基于EEG的有限空间检修工脑疲劳特性研究

发布时间：2024-05-31 03:05

　　为了探究有限空间内检修工在高温高湿状态下的脑疲劳特征,采用对照与模拟有限空间作业环境相结合的方法,对作业人员脑电波变化进行监测,利用傅里叶变换对原波信号进行时频转换,提取相对频率、重心频率等特征参数。研究结果表明:在高温高湿的有限空间环境中,人体脑波功率变化幅度明显变大;在进入疲劳状态时有限空间环境的脑波功率低于对照组;高频的β波在高温高湿环境中减少的比例较大,平均下降7.1%;脑波重心频率由8 Hz降为6 Hz,平均下降11.3%,由α波变为θ波,大脑活动进入疲劳状态。说明有限空间的高温高湿环境对人体脑疲劳具有明显影响,可用于脑电智能穿戴监测设备监测工人脑疲劳状况。

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【部分图文】：

图1头戴式脑电波测量仪

1)头戴式脑电波测量仪AA-3096(见图1),采样频率为512Hz,输出原波信号。2)医用酒精棉球:除去皮肤表面角质和污垢,使得皮肤和电极之间的阻抗降低,以增强导电性。

图2有限空间温湿度

本次实验分2组进行,1组作为对照组在地面实验室,室温25℃,湿度50%～60%;另1组实验地点在北京科技大学安全工程实验室救生舱内进行,温度28～30℃,湿度80%～85%。有限空间温湿度设置如图2所示。2组实验人员为相同的10名男性学生,根据Huang等[9]所做的实验,同....

图3巡检作业示意

实验进行前,对受试人员进行培训,掌握检修工作业的具体内容和要求。要求实验人员72h内,没有从事剧烈运动,同时应提前20min进入实验室,完成脑电波测量仪的佩戴等实验准备工作。在所有的测量中,禁止实验人员之间互相交流。实验人员逆时针沿有限空间内墙进行查看仪表、线路巡检、记录等工....

图4对照组与实验组EEG功率

采用Bartlett法估计EEG功率谱,用FFT变换每隔10min取采样数据点数N=1024,采样频率Fs=100Hz。以10人原始脑电波信号检测数据的平均值,分别对实验组与对照组的功率谱进行F检验,结果表明,样本间无明显差异。以10人检测结果的平均值,分别绘制实验组和对照....

本文编号：3985053