基于TTS技術(shù)和腦電采集設備的精神疲勞實(shí)驗系統設計

每次實(shí)驗設定50次判斷命令任務(wù)，在一天中的不同時(shí)刻重復進(jìn)行實(shí)驗。每次實(shí)驗結束后，受試者在實(shí)驗中的按鍵正確率和反應時(shí)間都被記錄下來(lái)?？偟膶?shí)驗結束后，統計受試者在各次實(shí)驗中的按鍵正確率和反應時(shí)間(平均反應時(shí)間)，求出正確率和反應時(shí)間的比值，記為RT，根據這個(gè)比值大小確定精神疲勞狀態(tài)。具體來(lái)講，對每一個(gè)受試者，將個(gè)人RT的范圍(最大值到最小值)平均分為5個(gè)部分，分別對應疲勞狀態(tài)1到5。受試者每次實(shí)驗對應的疲勞狀態(tài)分別由RT的值落在哪個(gè)范圍來(lái)確定，至此完成了腦電信號數據對應精神疲勞狀態(tài)的標定。

3 實(shí)驗系統部分關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現
文中使用文語(yǔ)轉換技術(shù)TTS。用聽(tīng)警覺(jué)作業(yè)設計實(shí)驗來(lái)標定受試者精神疲勞狀態(tài)時(shí)，通常需要加入預先設定好的聲音命令。將TTS技術(shù)應用到精神疲勞實(shí)驗系統中，通過(guò)調用TTS引擎，將文本內容用近似于人的聲音“讀”出來(lái)，系統不需要大量聲音文件的支持，并且，TTS引擎只有幾兆字節，因此，它可以節省很大的存儲空間。
TTS關(guān)鍵實(shí)現代碼如下：



4 結論
文中利用TTS技術(shù)和腦電采集設備設計并實(shí)現了精神疲勞實(shí)驗系統，同以往的精神疲勞實(shí)驗系統相比，有明顯的優(yōu)勢。相較于固定的聽(tīng)覺(jué)操作命令，本系統的實(shí)現過(guò)程更加靈活，可把隨機生成的一個(gè)文本等式朗讀出來(lái)。并且，可根據受試者的反饋或實(shí)驗需要自由調整實(shí)驗難度。實(shí)驗證明，這種情況下得到的操作正確率和反應時(shí)間，對疲勞狀態(tài)的標定更加準確，為后續精神疲勞的研究奠定了一定的基礎。