原文传递
基于人体生理信号的驾驶疲劳研究方法及其应用
| 论文题名： | 基于人体生理信号的驾驶疲劳研究方法及其应用 |
| 关键词： | 驾驶疲劳;人体生理信号;声音因素;缓解方法;呼吸频率;表面肌电值 |
| 摘要： | 随着我国交通运输事业的发展，道路交通事故逐年增多，给人们的生产生活带来了危害。驾驶疲劳是造成交通事故的主要原因之一，其造成的交通事故占交通事故总数的10％左右。因此，研究驾驶疲劳的形成及减缓驾驶疲劳的方法，对于减少交通事故发生具有重要意义。 本课题从人机工程学角度出发，分析了驾驶员行为和驾驶疲劳形成过程，总结并提出了基于人体生理信号的驾驶疲劳研究方法，并以声音为例，研究了不同声音因素对驾驶员疲劳的影响，探索减缓驾驶疲劳的途径。 驾驶过程中驾驶员感知、判断、动作三个阶段都对人体形成负荷，导致了疲劳的形成，在此分析基础上，建立了驾驶疲劳形成过程人机工程学模型，分析了驾驶疲劳的影响因素，并对影响因素的作用进行了简单分类。驾驶疲劳与驾驶员生理信号变化存在一定的关系，在此分析基础上，总结并提出了基于人体生理信号的驾驶疲劳研究与实验方法。驾驶疲劳是各种因素综合作用的结果，为了研究各种因素对疲劳的影响，建立了汽车驾驶虚拟实验台。使用主观调查问卷和生理参数测量法对驾驶过程中驾驶员心率、呼吸频率和腰部肌肉表面肌电值的变化规律进行实验研究。实验结果表明：驾驶员心率、呼吸频率和表面肌电值可反应驾驶疲劳程度，并且心率平均值、呼吸频率平均值随时间变化总体呈下降趋势；腰部表面肌电绝对积分值随时间变化总体呈上升趋势。声音是影响驾驶疲劳的一个重要因素，使用正交实验设计、主观调查问卷和生理参数测量等方法研究了声音声强、频率、节奏因素对驾驶疲劳的影响。实验结果表明，不同声音刺激下，驾驶员疲劳程度轻重不同。方差分析结果表明声强对驾驶疲劳影响较大，节奏次之，频率最小。 本文在驾驶疲劳研究方面获得了第一手实验研究成果，为更客观地研究驾驶疲劳提供新的思路和方法，对减缓驾驶疲劳具有重要的意义。 |
| 作者： | 张祖怀 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 张显奎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
