脑力疲劳检测方法的实验性研究

论文摘要

飞行是一项高脑力负荷的工作。飞行疲劳是导致事故征候和事故发生的重要原因。如何快速有效地检测出飞行员的脑力疲劳状态,对于预防因疲劳造成的飞行差错、事故具有非常重要的现实意义。脑力疲劳的评定方法可分为主观评定法和客观评定法。主观评定法有操作简单、直接、费用低廉、易被接受等优点,被广为采用,但其效度和信度较低。因此要对疲劳有更精确的测量,生理指标的介入是十分必要的。随着科技的进步,研究脑力疲劳的客观手段也越来越多,不再局限于脑电图、心电图、心率变异性、体温、脉搏和血压等,逐渐发展了事件相关电位、视觉电图等新的检测手段。脑力疲劳本身就是一个复杂的心理、心理过程,通过心理学和生理学等多方面指标来综合评定脑力疲劳,能够解决目前各种方法单独使用所存在的诸多不足。本研究选用睡眠剥夺作为脑力疲劳模型,观察了24小时睡眠剥夺前后神经传导速度、畸变产物耳声发射、疲劳评定量表、NASA-TLX量表、心率变异性、静态姿势图的变化,得出以下结论:（1）左上肢感觉神经传导速度和运动神经传导速度未发生显著性变化。（2）畸变产物耳声发射未发生显著性变化。（3）采用任务完成指数（NASA-TLX）和工作绩效、疲劳评定量表可以综合反映脑力疲劳的变化。SD后主观疲劳感有所增加,模拟成绩无明显变化,但NASA-TLX得分显著性增加,显示了睡眠剥夺后脑力负荷增加,工作绩效下降。（4）心率变异性的变化能够反映脑力疲劳的变化:SD后TP、VLF的显著性增加,提示了自主神经系统活性增加;RMSSD、LF、HF的显著性增加,提示了迷走神经活性增加;LFnu、HFnu、LF/HF未发生明显变化,提示交感-迷走相对强弱变化不大,即交感神经活性也增加。（5）静态姿势图部分指标在SD后发生了显著性的变化。WPL的显著性减少,提示了人体自发运动的减少;CA、RA、SDx、SDy的显著性增加,提示了人体平衡控制能力的减弱;这与体力疲劳后上述指标均增加的变化有所区别。罗姆伯格率无显著性变化,提示了视觉系统功能并没受到SD的明显影响。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 文献回顾
• 正文
• 实验设计
• 1 研究意义
• 2 问题提出
• 3 立题依据
• 4 研究目的
• 5 实验方法的建立
• 5.1 脑力疲劳模型的构建
• 5.2 评定方法
• 5.3 实验对象的选择
• 实验一
• 1 材料
• 1.1 实验对象
• 1.2 测试项目及实验设备
• 2 方法
• 2.1 实验方法
• 2.2 数据处理
• 3 结果
• 3.1 神经传导速度
• 3.2 畸变产物耳声发射
• 3.3 疲劳评定量表
• 4 讨论
• 实验二
• 1 材料
• 1.1 实验对象
• 1.2 测试项目及实验设备
• 2 方法
• 2.1 实验方法
• 2.2 数据处理
• 3 结果
• 3.1 神经传导速度
• 3.2 心率变异性
• 3.3 双手协调和双重任务
• 3.4 NASA-TLX 量表
• 4 讨论
• 实验三
• 1 材料
• 1.1 实验对象
• 1.2 测试项目及实验设备
• 2 方法
• 2.1 实验方法
• 2.2 数据处理
• 3 结果
• 3.1 心率变异性
• 3.2 静态姿势图
• 4 讨论
• 4.1 心率变异性
• 4.2 静态姿势图
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 个人简历和研究成果
• 致谢