基于脈搏信號的VDT視覺疲勞研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代人生活方式和工作方式的改變，視屏顯示終端(VisualTerminalDisplay，VDT)已廣泛融入人們的工作、生活，VDT作業(yè)已成為現(xiàn)代社會最具代表性的勞動形式之一。然而由VDT作業(yè)引發(fā)的健康問題也日益受到人們的關注，其中視覺疲勞問題尤為突出。因此，對VDT作業(yè)過程中出現(xiàn)的視覺疲勞進行客觀檢測具有重要意義。脈搏信號復雜的產生機理使脈搏信號呈現(xiàn)出非平穩(wěn)、非線性特性，并與人體健康息息相關。本文以人體脈搏信號為研究對象，研究VD

2、T視覺疲勞對人體生理信號的影響，以期找到能反映VDT視覺疲勞的客觀生理指標。主要工作如下：
　　 從中醫(yī)學角度以及神經系統(tǒng)調控角度對視覺疲勞與脈搏信號之間的關系進行研究，論證了利用人體脈搏信號實現(xiàn)對視覺疲勞客觀檢測的可行性。同時，詳細分析了脈搏信號的非線性產生機理及其混沌特性。
　　 論述小波變換在生物醫(yī)學信號處理中的應用，利用小波消噪、零相位濾波并設計簡單的整系數(shù)濾波器對所采脈搏信號進行濾波處理。結果表明，簡單整系數(shù)濾

3、波器對脈搏信號的消噪處理具有很好的貢獻。
　　 設計VDT視覺疲勞實驗，模擬VDT作業(yè)環(huán)境，采集人體脈搏信號。分別對特定頻率段的脈搏信號進行小波熵以及功率譜熵估計，同時計算脈搏波峰值和脈搏波能量，并對整個實驗過程的脈搏峰值、脈搏能量以及兩個頻率段的小波熵值進行動態(tài)分析。實驗結果表明，VDT作業(yè)后，兩個頻率段的功率譜熵值和頻率為156.25Hz的小波熵值較實驗前明顯增加(p<0.05)，而對于頻率為39.06Hz的小波熵值無明顯變

4、化(p>0.05)。動態(tài)分析結果表明，隨著視覺疲勞程度的加深，脈搏峰值和脈搏能量明顯下降，而小波熵則呈現(xiàn)出上升趨勢。
　　 改進實驗方案，增加實驗對照組、延長作業(yè)時間并且增加字母校對任務。分別對實驗組和對照組的脈搏信號進行脈搏峰值、脈搏能量、小波熵、功率譜熵以及近似熵計算，并對脈搏峰值、脈搏能量以及近似熵進行了動態(tài)分析。實驗結果表明，VDT實驗后特定頻率段的小波熵、功率譜熵以及近似熵較實驗前明顯增大(p<0.05)，脈搏峰值及能