论文题目: 基于人体脑波和心率变异的噪声综合评价方法研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械设计及理论
作者: 莫秋云
导师: 李文彬
关键词: 听力损失,心率变异,脑波,噪声模糊综合评价,木工机械
文献来源: 北京林业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 噪声污染是21世纪环境污染的主要控制对象,噪声标准则是噪声控制的依据。现有噪声标准一般采用基于对人听觉影响的A声级作为评价量指标,而忽视了噪声对人的心理和精神方面的影响。因此,本文的研究目的是:在噪声对脑波、心率变异影响规律的基础上,结合现有噪声标准和噪声对听力损失影响的传统噪声评价方法,建立了噪声模糊综合评价系统,更科学、全面地评价噪声对人体负荷的影响。 本文的研究方法是:为了动态地反映人的神经系统受环境因素变化的影响,应用了新兴的衡量心脏负荷的心率变异方法和反应神经情绪的脑波测量方法;通过这些方法首次获得了整个频域的噪声对人体心率变异及脑波的影响规律;在模糊评判理论的基础上,结合听力损失及心率变异、脑波的影响规律,创造性地建立了噪声模糊综合评价系统,该系统充分考虑了噪声评价中听力以及其它生理、心理和精神因素对人体的综合影响。 本论文的主要内容及结论: 1、取倍频程的频率为实验噪声频率,对人体进行了心率变异、脑波的影响实验,首次获得了噪声对人体心率变异、脑波的显著影响规律和主观评价规律。 2、在模糊评判理论基础上,创造性地建立了多层次多因素的噪声模糊综合评判系统。系统的建立过程中:数学模型和模型指标体系的构建、参数和权重系数的确定,都是在噪声评价方面的创新。 3、应用LabVIEW程序环境自行开发的“心率变异(HRV)分析系统”和“噪声模糊综合评价系统”程序,进行噪声对人体影响下的HRV分析及噪声模糊综合评价。“心率变异(HRV)分析系统”还可用于其它有关HRV的分析处理。开发的程序系统具有层次清晰、功能完善、算法科学等特点,形成了功能强大的计算机噪声分析及评价体系。 4、最后,应用开发的多层次噪声模糊综合评价系统,对砂光机、木工压刨床、圆锯机进行了噪声评价。获得的评价结果,为木工机械有效降噪,降低噪声对人体的综合影响提供可靠的科学依据。 总之,本研究结合国内外噪声研究中存在的实际问题,通过调查、实验和理论研究,在得出相应的系统定量分析后,做出噪声对人体影响的模糊综合评判,获得了解决噪声综合评价的方案和有理论价值的结论。本文从医学生理学、医学心理学及工程心理学的角度,形成噪声对人体危害程度的数量上的综合评价。为全面评价噪声危害提供了一个新的思路。
论文目录:
独创性声明
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1．1 噪声对人体危害的国内外研究现状
1．1．1 噪声污染的现状
1．1．2 噪声对人体影响的研究现状
1．2 现有噪声评价的标准
1．2．1 国内外噪声评价标准体系
1．2．2 常用噪声评价指标
1．2．3 现有噪声评价指标及评价标准体系存在的主要问题
1．3 研究噪声评价方法的目的和意义
1．4 以心率变异、脑波为指标研究噪声评价的意义
1．5 本论文的主要内容
第二章 基于脑波和心率变异的噪声评价医学基础
2．1 心率及心率变异
2．1．1 心率的生理学意义
2．1．2 心率变异的定义及生理学意义
2．1．3 心率变异指标的研究与应用现状
2．1．4 心率变异与噪声的关系及研究现状
2．2 脑波
2．2．1 脑波的生理学意义
2．2．2 脑波的特征表达指标及意义
2．2．3 脑波特征指标与人体情绪的关系
2．2．4 脑波指标与噪声的关系及研究现状
2．3 心理学基础
2．3．1 心理的脑基础
2．3．2 心理的社会学基础
2．3．3 应激
2．4 本章小结
第三章 研究方法及仪器
3．1 测量系统
3．1．1 仪器
3．1．2 实验对象
3．2 噪声源选择与实现与实验时间的确定
3．2．1 噪声源选择与实现
3．2．2 实验时间的确定
3．3 实验步骤
3．4 数据处理方法
3．4．1 心率变异(HRV)的分析方法
3．4．2 EEG的分析方法
3．5 本章小结
第四章 噪声对心率变异及脑波的影响
4．1 噪声特性对心率变异的影响
4．1．1 噪声频率的影响
4．1．2 噪声暴露的影响
4．2 噪声对脑波的影响
4．2．1 噪声频率的影响
4．2．2 噪声级的影响
4．2．3 噪声暴露的影响
4．3 两组受试人员的对比分析
4．4 本章小结
第五章 噪声对人体影响的主观评价
5．1 主观评价的目的和意义
5．1．1 目的和意义
5．1．2 主观评价结果与噪声声级之间的关系
5．2 主观评价的方法
5．2．1 人员
5．2．2 问卷设计
5．3 评价结果与分析
5．3．1 噪声级对主观评价影响
5．3．2 噪声频率对主观评价影响分析
5．3．3 两组受试者的对比
5．4 本章小结
第六章 噪声模糊综合评价方法初探
6．1 常用的噪声评价模型
6．1．1 评分模式评价方法
6．1．2 城市环境噪声综合指数法
6．1．3 总响度最小的评价方法
6．1．4 低频噪声值的修正
6．1．5 工业企业噪声危害的综合评价方法
6．1．6 噪声模糊评价模型的提出
6．2 模糊综合评判理论
6．2．1 模糊集合
6．2．2 模糊综合评判
6．2．3 运算方法的选取
6．3 噪声模糊评判数学模型的建立
6．4 噪声模糊综合评价系统
6．4．1 评判模型的结构
6．4．2 模型指标体系
6．4．3 评价指标计算
6．4．4 指标权重系数的确定
6．4．4．1 单频段噪声指标权重系数的确定
6．4．4．2 噪声综合评价指标权重系数的确定
6．4．5 评价指标参数的确定
6．4．6 评价系统程序开发
6．4．6．1 单频程噪声的模糊评价
6．4．6．2 噪声模糊综合评价系统
6．5 本章小结
第七章 基于噪声模糊综合评价方法的木工机械噪声评价
7．1 木工砂光机噪声的评价
7．1．1 噪声测量
7．1．2 噪声特性分析
7．1．2．1 现场噪声的测量结果
7．1．2．2 噪声源分析
7．1．3 木工砂光机噪声对心率变异、脑波影响实验
7．1．3．1 实验噪声的选择
7．1．3．2 实验对象
7．1．3．3 心率变异实验分析
7．1．3．4 脑波实验分析
7．1．4 砂光机噪声的主观评价
7．1．5 木工砂光机噪声评价
7．2 对木工平刨床噪声的评价
7．2．1 噪声的测量及特性分析
7．2．2 木工刨床噪声评价
7．3 木工圆锯机的噪声评价
7．3．1 噪声测量
7．3．2 噪声评价
7．4 噪声治理建议
7．5 本章小结
第八章 结论与创新
8．1 结论
8．2 创新点
附录1 与年龄相关的听阈级值
附录2 噪声暴露的8小时等效连续A声级时的噪声性永久耳阈值偏移量
附录3 倍频程的划分与中心频率
参考文献
个人简介
导师简介
在读研究生期间发表的论文
致谢
发布时间: 2005-07-12
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