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多生理信号融合的飞行员脑力负荷分类研究

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为了解决飞行员脑力负荷状态分类的问题,采用了结合多头注意力机制的神经网络模型,将脑电信号、心电信号和肌电信号进行多模态数据融合,得到了高效的飞行员脑力负荷分类决策模型.研究结果证实了融合多生物电信号在该脑力负荷状态分类方法中的有效性,准确率可达到96.54%,比前人关于单生理信号研究的准确率提高了 10.11%,比前人融合多生理信号决策研究准确率提高了 2.32%,这为推进航空安全事业的研究提供了有益的参考.
Classification of Pilots'Mental Workload based on Multi-Physiological Signal Fusion
The paper presents an efficient decision-making model for categorizing pilots'mental workload by employing a neural network model combining the mechanism of multi-head attention for the multi-modal data fusion of Electroencephalogram,Electrocardiogram,and Electromyography.The findings confirmed the effectiveness of multiple bioelectrical signal fusion in the mental workload state classification method.The method proposed in this paper exhibits an accuracy of 96.54%,improved by 10.11%compared to the previous studies on single physiological signals and by 2.32%compared to the previous studies on multi-physiological signals decision-making.This study provides a useful reference for promoting the study of aviation safety.

mental workloadmulti-head attention mechanismelectroencephalogramelectrocardiogram

薛金娜、王长元、吴恭朴

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西安工业大学计算机科学与工程学院,西安 710021

西安工业大学光电工程学院,西安 710021

脑力负荷 多头注意力机制 脑电信号 心电信号

国家自然科学基金

52072293

2024

西安工业大学学报
西安工业大学

西安工业大学学报

CSTPCDCHSSCD
影响因子:0.381
ISSN:1673-9965
年,卷(期):2024.44(1)
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