本書(shū)采用ERP（事件誘發(fā)電位）、ERS（事件相關(guān)同步）/ERD（事件相關(guān)去同步）探索駕駛疲勞形成的神經(jīng)機(jī)理。基于疲勞相關(guān)功能團(tuán)，采用五種關(guān)聯(lián)算法，構(gòu)建功能性腦網(wǎng)絡(luò)（FBN），應(yīng)用最大生成樹(shù)、最優(yōu)化模型、溯源、腦網(wǎng)絡(luò)演化模型等方法，對(duì)FBN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣j(luò)特性、動(dòng)力學(xué)變化和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)進(jìn)行分析。運(yùn)用多特征融合算法建立檢測(cè)模型，采用三種融合策略將局部特征和全局特征相融合進(jìn)行檢測(cè)。
本書(shū)旨在將腦機(jī)接口在駕駛安全領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)結(jié)合科研實(shí)踐進(jìn)行系統(tǒng)梳理和總結(jié)，為相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)和科技人員提供參考。

本書(shū)的創(chuàng)新性在于： 1、詳細(xì)系統(tǒng)的歸納總結(jié)駕駛疲勞的現(xiàn)有研究成果，可為相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)提供一個(gè)翔實(shí)的資料； 2、從實(shí)驗(yàn)范式到應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，涵蓋整個(gè)腦機(jī)接口研究不同階段，為相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)提供一個(gè)完整的流程參考； 3、在介紹疲勞檢測(cè)模型中，以特征特點(diǎn)為主導(dǎo)，以局部性腦電信號(hào)特征、全局性腦電信號(hào)特征、多模態(tài)特征為劃分進(jìn)行分類(lèi)介紹，更加符合駕駛疲勞檢測(cè)的神經(jīng)機(jī)理，為相關(guān)領(lǐng)域研究提供一個(gè)新的思路。

腦機(jī)接口技術(shù)是一種腦電信號(hào)應(yīng)用研究的技術(shù)。隨著汽車(chē)的普及，在行車(chē)舒適性和安全方面，腦機(jī)接口技術(shù)融入智能行車(chē)的研究也逐漸增加。在這些研究中，駕駛員的駕駛疲勞檢測(cè)研究是一個(gè)熱點(diǎn)。根據(jù)交通運(yùn)輸部統(tǒng)計(jì)，疲勞駕駛已經(jīng)是引發(fā)重大惡性交通事故的一個(gè)重要因素，因此對(duì)駕駛員進(jìn)行疲勞檢測(cè)和提醒研究，對(duì)降低交通事故、降低人員傷害和財(cái)產(chǎn)損失有重要意義。
本書(shū)著者項(xiàng)目組從2014年開(kāi)始進(jìn)行駕駛疲勞檢測(cè)研究，從駕駛疲勞實(shí)驗(yàn)范式、數(shù)據(jù)獲取和分析、疲勞檢測(cè)、駕駛疲勞特征分析、駕駛員屬性分析等多方面進(jìn)行了理論研究，也進(jìn)行了駕駛疲勞檢測(cè)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等應(yīng)用研究，詳細(xì)地歸納總結(jié)駕駛疲勞的現(xiàn)有研究成果，可為相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)提供一個(gè)翔實(shí)的資料借鑒。同時(shí)通過(guò)從實(shí)驗(yàn)范式到應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，涵蓋整個(gè)腦機(jī)接口研究不同階段的介紹，可為相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)提供一個(gè)完整的研究流程參考。在介紹疲勞檢測(cè)模型中，本書(shū)以特征為主導(dǎo)，以局部性腦電信號(hào)特征、全局性腦電信號(hào)特征、多模態(tài)特征為劃分線索進(jìn)行分類(lèi)介紹，更加符合駕駛疲勞檢測(cè)的神經(jīng)機(jī)理，為相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)提供一個(gè)新的研究思路。
本書(shū)分為六章，涵蓋了基于腦電信號(hào)的駕駛疲勞檢測(cè)及相關(guān)研究?jī)?nèi)容。第一章從腦電信號(hào)、疲勞駕駛的危害、駕駛疲勞中的腦電信號(hào)和駕駛疲勞檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)等方面展開(kāi)討論。第二章介紹了腦電信號(hào)研究現(xiàn)狀，包括特征提取方法、分類(lèi)方法、應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)范式的研究現(xiàn)狀。第三章探討了駕駛疲勞檢測(cè)方法，包括基于駕駛行為特征、面部特征、生理信號(hào)特征和信息融合的駕駛疲勞檢測(cè)。第四章介紹了基于腦電信號(hào)的駕駛疲勞檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)范式設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集評(píng)測(cè)和數(shù)據(jù)預(yù)處理。第五章討論了疲勞駕駛研究中的模式識(shí)別技術(shù)，涉及局部和全局腦電信號(hào)特征的疲勞研究分析，以及多特征和分類(lèi)器融合的疲勞檢測(cè)模型等內(nèi)容。最后，第六章探討了基于腦電信號(hào)的駕駛疲勞驗(yàn)證系統(tǒng)研究，包括腦電信號(hào)采集研究、分析中間件設(shè)計(jì)和在線疲勞檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
本書(shū)由尹晶海、王平、徐軍莉和穆振東著。其中第一章、第四章和參考文獻(xiàn)由王平編寫(xiě)和整理，第二、三章由徐軍莉編寫(xiě)，第五章由穆振東編寫(xiě)、第六章由尹晶海編寫(xiě)。本書(shū)由國(guó)家自然科學(xué)基金課題“No.61762045”、江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“No.20202BABL202031”和江西省教育廳科技計(jì)劃項(xiàng)目“No.GJJ2202611”資助。
由于筆者水平所限，書(shū)中不足之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

著者

第一章 緒論001
第一節(jié)腦電信號(hào)001
第二節(jié)疲勞駕駛的成因和危害014
第三節(jié)駕駛疲勞中的腦電信號(hào)017
第四節(jié)駕駛疲勞檢測(cè)中的關(guān)鍵技術(shù)018

第二章 腦電信號(hào)研究現(xiàn)狀024
第一節(jié)基于腦電信號(hào)的特征提取方法研究現(xiàn)狀024
第二節(jié)基于腦電信號(hào)的分類(lèi)方法研究現(xiàn)狀048
第三節(jié)基于腦電信號(hào)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀075
第四節(jié)基于腦電信號(hào)的實(shí)驗(yàn)范式研究現(xiàn)狀086

第三章 駕駛疲勞檢測(cè)094
第一節(jié)基于駕駛行為特征的駕駛疲勞檢測(cè)096
第二節(jié)基于面部特征的駕駛疲勞檢測(cè)101
第三節(jié)基于生理信號(hào)特征的駕駛疲勞檢測(cè)114
第四節(jié)基于信息融合的駕駛疲勞檢測(cè)121

第四章 基于腦電信號(hào)的駕駛疲勞檢測(cè)實(shí)驗(yàn)128
第一節(jié)實(shí)驗(yàn)范式設(shè)計(jì)128
第二節(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和評(píng)測(cè)135
第三節(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的預(yù)處理138

第五章 疲勞駕駛研究中的模式識(shí)別技術(shù)151
第一節(jié)基于局部腦電信號(hào)特征的駕駛疲勞研究分析151
第二節(jié)基于局部性腦電信號(hào)特征的疲勞檢測(cè)模型及其相關(guān)應(yīng)用153
第三節(jié)基于全局性腦電信號(hào)特征的疲勞檢測(cè)162
第四節(jié)基于全局性腦電信號(hào)特征的疲勞檢測(cè)模型及其應(yīng)用165
第五節(jié)基于多特征和分類(lèi)器融合的疲勞檢測(cè)模型176
第六節(jié)基于多分類(lèi)器融合的疲勞檢測(cè)模型178

第六章 基于腦電信號(hào)駕駛疲勞驗(yàn)證系統(tǒng)研究187
第一節(jié)腦電信號(hào)采集研究187
第二節(jié)腦電信號(hào)分析中間件設(shè)計(jì)198
第三節(jié)在線疲勞檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)204

參考文獻(xiàn)227