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驾驶过程中音乐刺激对脑力疲劳的影响研究
| 论文题名： | 驾驶过程中音乐刺激对脑力疲劳的影响研究 |
| 关键词： | 驾驶员;脑力疲劳;音乐刺激;唤醒效果 |
| 摘要： | 随着现代人生活质量的提升，驾驶安全问题在交通环境中的重要程度日益增高，每年由疲劳驾驶引起的交通事故占特大事故的40％以上。因此，为了更好的维持驾驶警觉，驾驶疲劳唤醒方式的研究具有十分重要的意义。在驾驶时听音乐已经成为很多驾驶员的一种习惯，音乐的非侵入式影响不会对驾驶操作造成负担，因此十分适合作为一种驾驶环境下唤醒疲劳的手段。有关调查显示，许多驾驶员认为音乐有助于集中注意力并使人心情平静，但国内外关于把音乐作为疲劳唤醒方式的研究较为缺乏。本研究拟采用不同音乐刺激干预驾驶过程中的脑力疲劳，以探究不同特征音乐对驾驶疲劳的唤醒效果。 为了辅助开发设计车载驾驶疲劳缓解产品，本文从音乐的唤醒效果角度出发，进行室内驾驶模拟实验。以不同音乐特征为研究对象，以平均瞳孔直径、瞳孔直径变异系数及平均眨眼时间为主要评测指标，采用驾驶员眼部行为监测与主观评测相结合的方法判别大脑疲劳，在模拟驾驶过程中，进行多组音乐对比实验。本研究对音乐特征的组成进行了分析，然后确定最基础的三个音乐特征为驾驶疲劳影响因素，通过人的视觉行为表现来反映音乐对疲劳状态下脑部活动的影响，使用大量实验研究及数据分析探讨了音乐节奏、播放时长及有无歌词三个因素对驾驶疲劳的唤醒作用。首先将音乐节奏作为大脑疲劳刺激因素，使用眼动设备进行眼部行为监测，利用不同节奏的音乐样本进行实验，结合主观测评结果得出节奏对驾驶环境下疲劳唤醒的有效性。在此实验结果的基础上进行音乐播放时长对驾驶疲劳影响的对比实验，获得不同时长音乐对疲劳影响差异的结果。然后进一步对比有无歌词音乐刺激对驾驶疲劳的影响，统计数据并进行结果分析。由此为音乐唤醒方式有效性的研究得出具体结论。 研究结果显示，快节奏音乐对驾驶疲劳具有唤醒作用，而慢节奏音乐的唤醒效果不明显甚至会加重困倦。不同时长音乐播放对驾驶疲劳的唤醒效果差异不明显，且播放音乐的一瞬间唤醒效果最好。有歌词音乐使驾驶员产生更大的兴奋感，对疲劳的唤醒效果更为持久，其避免了纯音乐旋律的单调重复感。 以上结论将为车载驾驶疲劳缓解产品的人机交互开发设计提供一定的实验数据支持，在监测驾驶员眼部数据变化来判别疲劳的情况下，通过改变驾驶音乐的特征来及时缓解驾驶过程中产生的浅度疲劳。从而避免由于深度疲劳引发的交通事故，建造一个良好的社会交通环境。 |
| 作者： | 杨子婧 |
| 专业： | 设计学 |
| 导师： | 乔现玲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 陕西科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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