汽車駕駛員腦氧信號的近紅外光譜法檢測及小波相干性分析.pdf

1、駕駛員中風近年來已經逐漸成為一個日益嚴重的現(xiàn)象，職業(yè)駕駛環(huán)境的惡劣，疲勞駕駛以及駕駛過程中精神緊張等都是中風的誘發(fā)因素。駕駛員在駕駛汽車中發(fā)生腦中風，不僅自己的生命健康造成危害，嚴重時也會危及到道路交通安全。人體的大腦與人的思維，呼吸，運動等行為密切相關，是維持人體進行正常生命活動的最重要器官，而大腦是人體氧代謝最活躍的器官之一，中風會導致大腦組織不可逆轉的損害和功能喪失。
　　近紅外光譜成像技術近年來是一種迅速發(fā)展的檢測技術，基

2、于近紅外光譜法的腦氧檢測技術可以實現(xiàn)無創(chuàng)、連續(xù)、實時的檢測腦部血氧的動態(tài)變化。本文提出了應用近紅外光譜法檢測人體的腦氧參數(shù)，并應用小波相干的分析方法分析其與血壓之間的相關關系，有望為評估駕駛員中風風險提供一種新方法。本文所做的的主要工作如下:
　　(1)采用基于近紅外無創(chuàng)檢測的方法檢測兩組測試者（老年組，32人，70.8±5.2歲，青年組，19人，24±2歲）的腦氧參數(shù)，使用了漫反射的探頭來獲得大腦的血氧信息。
　　(2)使

3、用三次樣條插值和最小二乘擬合對信號進行初步的去噪，擬合出比較符合實際情況的腦氧變化曲線與動態(tài)血壓曲線。來去除因電磁干擾和儀器本身的缺陷對測量結果所造成的誤差。
　　(3)使用了基于連續(xù)小波變換的小波相干性分析分析了六個頻率段內(Ⅰ，0.4-2Hz;Ⅱ,0.15-0.4Hz;Ⅲ,0.05-0.15Hz;Ⅳ,0.02-0.05Hz;Ⅴ,0.0095-0.05Hz;Ⅵ,0.005-0.0095Hz)腦氧參數(shù)與血壓之間的關系。結果顯示，老

4、年組的氧合血紅蛋白與動脈壓在表示心跳的第一頻率間隔內有較明顯的小波相干系數(shù)，在第一、二、四頻率間隔內有較明顯的小波相位相干系數(shù)。
　　(4)對分析結果使用SPSS做了統(tǒng)計分析。結果顯示，老年組與青年組相比，在第一和第五頻率間隔內的小波相干系數(shù)我們發(fā)現(xiàn)了顯著的差異，在第四頻率間
　　隔內的小波相位相干系數(shù)，發(fā)現(xiàn)了顯著的差異。年輕個體與老年個體在小波相干系數(shù)與小波相位相干系數(shù)上的差異可能揭示了因年齡因素引起的大腦血管自主調節(jié)功能