汽車駕駛員腦氧信號(hào)的近紅外光譜法檢測(cè)及小波相干性分析.pdf

1、駕駛員中風(fēng)近年來(lái)已經(jīng)逐漸成為一個(gè)日益嚴(yán)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(guò)程中精神緊張等都是中風(fēng)的誘發(fā)因素。駕駛員在駕駛汽車中發(fā)生腦中風(fēng)，不僅自己的生命健康造成危害，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)危及到道路交通安全。人體的大腦與人的思維，呼吸，運(yùn)動(dòng)等行為密切相關(guān)，是維持人體進(jìn)行正常生命活動(dòng)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(fēng)會(huì)導(dǎo)致大腦組織不可逆轉(zhuǎn)的損害和功能喪失。
　　近紅外光譜成像技術(shù)近年來(lái)是一種迅速發(fā)展的檢測(cè)技術(shù)，基

2、于近紅外光譜法的腦氧檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)的檢測(cè)腦部血氧的動(dòng)態(tài)變化。本文提出了應(yīng)用近紅外光譜法檢測(cè)人體的腦氧參數(shù)，并應(yīng)用小波相干的分析方法分析其與血壓之間的相關(guān)關(guān)系，有望為評(píng)估駕駛員中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)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(wú)創(chuàng)檢測(cè)的方法檢測(cè)兩組測(cè)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(lái)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(duì)信號(hào)進(jìn)行初步的去噪，擬合出比較符合實(shí)際情況的腦氧變化曲線與動(dòng)態(tài)血壓曲線。來(lái)去除因電磁干擾和儀器本身的缺陷對(duì)測(cè)量結(jié)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(gè)頻率段內(nèi)(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(guān)系。結(jié)果顯示，老

4、年組的氧合血紅蛋白與動(dòng)脈壓在表示心跳的第一頻率間隔內(nèi)有較明顯的小波相干系數(shù)，在第一、二、四頻率間隔內(nèi)有較明顯的小波相位相干系數(shù)。
　　(4)對(duì)分析結(jié)果使用SPSS做了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果顯示，老年組與青年組相比，在第一和第五頻率間隔內(nèi)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(nèi)的小波相位相干系數(shù)，發(fā)現(xiàn)了顯著的差異。年輕個(gè)體與老年個(gè)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(diào)節(jié)功能