基于脉搏信号的视觉疲劳和亚健康关系研究

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1、硕十学位沦文摘要随着计算机的日益普及，VDT(VisualDisplayTerminal)作业越来越多的出现在人们的工作和生活中。尤其在现代工业巾，与VDT作业相关的很多行业中，事故的发生都与疲劳有关，比如实时监控、车辆驾驶、航空航天、交通调度、空中管制、高风险作业等。与传统作业相比，VDT作业明显的症状是用眼过度引起的视觉疲劳。视觉疲劳主要表现为疲惫感、注意力难于集中、对事物的敏感性和警戒性降低、大脑兴奋度降低、工作效率低下等。人的大脑长期和过重地超负荷运行，长期处于疲劳状态下，就会降低或破坏生理功能，引发各种疾病，其中以眼部疾病最为明显。因此，防止视觉疲劳是杜绝各种疾病入侵的关键。亚健康

2、状态(Sub-healthStatus)是指机体虽无明确疾病，却呈现活力降低，适应力不同程度减退的一种生理状态，是介于健康与疾病之间的第三状态。人群中约有70％的人处于亚健康状态。亚健康通常不伴有明显的病理表现，因而在临床医学检查中难以发现和评判。许多医学专家认为，亚健康正成为威胁全球的世纪病。为寻求视觉疲劳和亚健康状态的客观评测依据，探讨疲劳与亚健康之间的联系，使用自行研制的脉搏图像传感器分别采集20组VDT视觉疲劳和亚健康，以及健康状态下的脉搏图像信号，对其进行图像处理与分析，提取能反映人体生理病理信息的脉幅、频率、脉宽、脉长、脉管轴心位移等特征指标。研究结果表明，基于脉搏图像传感器的脉

3、象可视化采集系统，能够获取多种表征脉搏三维时空变化的特征；视觉疲劳状态和亚健康状态与健康状态相比，脉搏特征均有显著差异，而视觉疲劳状态与亚健康状态脉搏特征指标非常相近。这对于亚健康状态的预防与评测，进一步探讨亚健康与疲劳的发生机理与联系具有重要意义。关键词：脉搏图像传感器；VDT视觉疲劳；亚健康：评测本文由国家自然科学基金(30670529)资助．基1-H永搏信号的视觉疲-7#t，-干¨亚健康关系研究AbstractWiththeincreasingpopularityofcomputers，moreandmoreVDT(VisualDisplayTerminal)jobsappearinp

4、eople’Sworkandlife．Inparticular，inmanyindustriesofthemodernindustryrelatedtotheVDToperations，theaccidentsoccurredrelatedtothefatiguestatus，suchasreal-timemonitoring，vehicledriving，trafficscheduling，aircontrolling，andotherhigh．riskoperations．Comparedwiththetraditionaloperation,theobvioussymptomofVDT

5、operationisvisualfatiguecausedbyoveruse．Themainsymptomsofvisualfatiguestatusarefatigues，difficultiesinconcentratingattentiononthethings，decreaseofsensitivity,vigilance，brainexcffabilityandworkefficiency．Thehumanbrainisrunninglongandtooheavilyoverloaded，andthephysiologicalfunctionswouldbereducedorde

6、stroyedunderlong．termstateoffatigue，causingvariousdiseases，amongwhichtheeyediseaseisthemostobvious．Therefore，thepreventionofvisualfatigueisthekeytopreventtheinvasionofvariousdiseases．Sub．healthstateisaphysiologicalstate，underwhichthebodyhasnospecificdiseasebutshowsthereducingactivityanddecliningada

7、ptability,isthethirdstatebetweenhealthanddisease．About70％ofthepopulationisinsub．healthstate．Sub—healthisdifficulttodetectandevaluateintheclinicalexaminationbecauseoftheunclearpathologicalsymptom．Somanymedic