無線近紅外腦功能成像儀及駕駛疲勞研究.pdf

1、現(xiàn)如今駕駛疲勞已經(jīng)成為導(dǎo)致交通事故和人員傷亡的主要道路交通事故的原因之一，量化長時駕駛疲勞程度以及研究相關(guān)儀器來實時連續(xù)地檢測駕駛疲勞程度對預(yù)警駕駛疲勞都是非常有意義的。功能近紅外光譜（fNIRS）技術(shù)是一種非侵入式的、便攜的、成本較低的，可以用來實時連續(xù)地檢測與腦功能活動相關(guān)的血液參數(shù)響應(yīng)的重要手段。視覺非隨意注意是神經(jīng)科學(xué)的熱點課題，與疲勞駕駛，多動癥，衰老，睡眠等社會活動和精神疾病關(guān)系密切。本項目將采用功能近紅外光譜技術(shù)（fNIR

2、S）來研究腦部前額葉區(qū)域腦功能活動對視覺非隨意注意的響應(yīng)。
　　本文研制了fNIRS疲勞駕駛成像儀，并設(shè)計了基于經(jīng)典實驗范式Go/Nogo的視覺隨意注意測試用來誘發(fā)響應(yīng)不同駕駛疲勞的視覺隨意注意，并嘗試記錄與駕駛疲勞水平相關(guān)的前額葉血液參數(shù)響應(yīng)。我們一共招募了10名志愿者（6男，4女）來參加時長為7個小時的模擬駕駛實驗。然后，使用研制的非侵入式fNIRS疲勞檢測儀通過檢測視覺隨意注意所誘發(fā)的前額葉血液動力學(xué)參數(shù)信號，來評估長時駕駛

3、過程中駕駛疲勞的特征量。視覺隨意注意行為測試每個小時進行一次，一共進行8次。數(shù)據(jù)分析的結(jié)果顯示，在長時間模擬駕駛過程中，頭部前額葉左側(cè)的部分區(qū)域檢測到的含氧血紅蛋白參量顯示出來與行為參量很強的相關(guān)性（r=-0.896，p=0.003）。這項發(fā)現(xiàn)提出了使用 fNIRS疲勞檢測儀在頭部前額葉敏感位點測得的血液參數(shù)可以作為評估駕駛疲勞水平的一個潛在指標(biāo)。與此同時，我們所研制的fNIRS疲勞駕駛檢測儀可以被用在實際的駕駛過程中來評估駕駛員的駕駛