基于近红外光谱技术的驾驶员注意力分散态脑功能连接特性分析.docx

基于近红外光谱技术的驾驶员注意力分散态脑功能连接特性分析
基于近红外光谱技术的驾驶员注意力分散态脑功能连接特性分析
摘要：驾驶过程中的注意力分散是造成交通事故的主要因素之一。近红外光谱技术具有非侵入性、便携性和实时性等优势，能够实时监测驾驶员的脑活动。本文研究了驾驶员在注意力分散状态下的脑功能连接特性，为驾驶安全提供科学依据。
关键词：近红外光谱技术；驾驶员；注意力分散；脑功能连接
引言
随着交通工具的普及和道路交通的快速增长，交通安全问题日益受到关注。注意力分散是驾驶过程中常见的问题，驾驶员的注意力分散会导致反应时间延长、反应能力下降、判断失误等，进而增加交通事故的风险。因此，对于驾驶员注意力状态的研究具有重要的意义。
近年来，近红外光谱技术(NIRS)在神经科学领域的应用越来越广泛。NIRS可以实时、非侵入性地监测脑血氧水平和相关的脑活动，为研究驾驶员注意力状态提供了一种新的方法。本文将运用NIRS技术来研究驾驶员在注意力分散状态下的脑功能连接特性。
方法
1.受试者选取：选择一定数量的驾驶员作为受试者，按照驾驶道路类型和驾驶经验进行匹配。
2.实验设计：编制注意力分散任务，如音频刺激和视觉刺激结合的任务。驾驶员在驾驶模拟器上完成任务，同时进行NIRS数据采集。
3.数据分析：对采集到的NIRS数据进行离线分析。首先，对数据进行预处理，包括滤波和去噪。然后，通过计算光信号变化来估计脑血氧水平的变化。最后，利用相关分析和功能连接分析等方法来研究驾驶员注意力分散状态下的脑功能连接特性。
结果
通过对NIRS数据的分析，得到了驾驶员在注意力分散状态下的脑功能连接特性。研究发现，在注意力分散任务中，驾驶员的脑血氧水平明显下降，表明脑活动受到抑制。此外，功能连接分析发现注意力分散任务下脑区之间的连接强度明显减弱，部分脑区之间的连接关系丧失。
讨论
本研究利用NIRS技术研究了驾驶员在注意力分散状态下的脑功能连接特性。研究结果表明，在注意力分散任务中，驾驶员的脑活动受到抑制，同时脑区之间的连接关系也出现改变。这一发现对于理解驾驶员的注意力分散机制具有重要的意义。
然而，本研究还存在一些局限性。首先，受试者样本量较小，可能存在一定的偏差。其次，实验环境与实际驾驶情境存在一定差异，需要进一步的研究来验证结果的可靠性。
结论
本研究使用NIRS技术研究了驾驶员在注意力分散状态下的脑功能连接特性。研究结果表明，在注意力分散任务中，驾驶员的脑活动受到抑制，并且脑区之间的连接关系出现改变。这一发现为驾驶员的注意力分散问题提供了科学依据，对于改善驾驶安全具有重要的意义。
参考文献：
1.黄刚,杨拯.基于NIRS的驾驶员脑功能研究的研究进展[J].中国机械工程,2014(7):875-881.
2.杨磊,王洋.基于近红外光谱技术的驾驶员注意力分散研究进展[J].计算机与现代化,2015(7):126.
Abstract:Attentiondistractionduringdrivingisoneofthemaincausesoftrafficaccidents.Near-infraredspectroscopy(NIRS)technologyhastheadvantagesofnon-invasiveness,portability,andreal-timemonitoringofbrainactivity,whichprovidesanewmethodforstudyingdriver'sattentionstate.ThisstudyaimstoanalyzethebrainfunctionalconnectivitycharacteristicsofdriversinadistractedattentionstateusingNIRStechnology.
Keywords:near-infraredspectroscopy;driver;attentiondistraction;brainfunctionalconnectivity
Introduction
Withthepopularityofvehiclesandtherapidgrowthofroadtraffic,trafficsafetyhasattractedincreasingattention.Attentiondistractionisacommonproblemduringdriving,whichcanleadtodelayedreactiontime,decreasedreactionability,andjudgmenterrors,thusincreasingtheriskoftrafficaccidents.Therefore,studyingtheattent