基于近红外光谱的驾驶员疲劳态脑功能连接特性分析的中期报告.docx

基于近红外光谱的驾驶员疲劳态脑功能连接特性分析的中期报告
一、研究背景与意义
驾驶员疲劳是当前车辆交通领域面临的一个重要问题，它不仅会降低驾驶员反应能力和注意力，导致交通事故的发生，同时也会影响整个社会交通环境的安全性和稳定性。因此，研究如何有效监测和防范驾驶员疲劳具有很高的现实价值和意义。
近年来，脑功能连接特性成为疲劳状态的重要特征之一，通过分析脑功能连接特性，可以有效地识别驾驶员疲劳状态并且提前预警。而近红外光谱（NIRS）技术具有非侵入性、实时性和可靠性等优点，发展迅速并且已被广泛应用于脑功能连接特性研究中。本研究将基于NIRS技术分析驾驶员疲劳态脑功能连接特性，进一步提高交通领域对驾驶员疲劳的认知，促进交通事故的预防和减少。
二、研究方案
1.选取研究对象
本研究的研究对象为10名健康驾驶员，其中男女各半，年龄在25-40岁之间，无任何脑部疾病或药物干扰的情况。
2.实验设计
本实验将分为两个阶段进行：
（1）任务执行阶段：健康驾驶员将进行一系列实验任务，包括疲劳作业、非疲劳作业和休息状态等，实验过程中将采用NIRS技术进行脑功能连接特性的采集。
（2）数据分析阶段：采集到的NIRS数据将通过特定的数据处理和分析方法，如小波分析、函数连接性分析等进行分析，并与研究对象的疲劳程度等相关行为信息进行比对。
3.NIRS技术的应用
NIRS是一种通过检测人体皮肤、骨骼和头皮等组织的近红外光反射、散射和吸收来反映血氧饱和度、脑血流量和代谢情况等信息的无创成像技术。在本研究中，我们将使用OT系统（fNIRSOptodes，NIRxMedicalTechnologiesLLC，纽约州）进行NIRS数据的采集，将光纤光电探测器分别放置在研究对象的额叶和顶叶区域，连续监测大约15分钟的NIRS信号。
三、预期结果
本研究预期将得到以下结果：
（1）获得驾驶员疲劳态下的脑功能连接特性，进一步认识疲劳状态对脑功能的影响及其机制。
（2）探究驾驶员疲劳的神经生理特征，及其对行为的影响，为驾驶员疲劳监测和防范提供实证依据。
（3）提高交通领域对驾驶员疲劳的认知，推动交通安全理念的普及化和深入化。
四、研究意义与启示
本研究将通过应用NIRS技术探究驾驶员疲劳状态下脑功能连接特性分析，为交通领域的交通安全与管理提供科学技术支持，具有以下重要意义：
（1）促进驾驶员疲劳监测预警系统的发展和优化，提高交通事故的预防和减少。
（2）为交通领域提供更精细化和个体化的驾驶员疲劳监测服务，推动智能化交通领域的发展。
（3）促进交通安全理念的深入发展，推动安全文化进一步提高，提高公众的认知和关注度。