基于脑电信号腹腔镜手术培训的实时疲劳分析

简介

实时评价模拟腹腔镜训练者训练时的疲劳值,并分析疲劳与训练效果的关系。基于MATLAB平台设计了数据采集模块和疲劳分析模块。在训练过程中,Brainlink采集脑电数据,通过蓝牙将数据发送到数据采集模块,然后通过盲源分离的方法去除伪迹,应用小波变换提取4种节律波,采用马氏距离的半监督回归模型得出疲劳值。采用R0C曲线确定模型的阈值,当超过阈值时表示疲劳事件发生,报警提示终止训练;利用Tobii眼动仪采集眼动信号,计算完成时间,错误数,注视点个数,注视时间百分比以及注视/眼跳时间百分比来评价训练效果。在1~6次训练中,疲劳值略微上升但疲劳还未发生时,训练效果逐渐变好;在7~15次中,疲劳值略微上升,训练效果趋于稳定;在16~2 0次中,疲劳值呈上升趋势,疲劳发生时,训练效果下降。训练者的疲劳程度对训练效果有一定的影响。当疲劳发生时,训练效果下降,当疲劳值达到疲劳阈值10时,应终止训练。