基于生理信号的噪声对人体的影响

煤矿井下综采工作面机械化程度越来越高,但各种设备的频繁使用也导致噪声危害日益显现。噪声不仅会导致工作失误,更会对人体产生极大的危害。以不同噪声级下的暴露时间为变量,选取心率变异性和皮肤电导2种人体生理信号为分析指标,研究不同噪声级的暴露时间对人体生理的影响。结果表明：1）从HRV指标来看,当噪声级为65 dB时,人体暴露30 min后心率变异性稍有上升,之后基本趋于平缓。表明降低分贝级别、做好防护措施是非常必要的; 2）从SC指标来看,在刚接触噪声时,人体生理指标骤然变化,适应之后指标变化基本趋于平缓;但是随着暴露时长的变化,在35 min后生理指标出现显著增长,而适应之后指标变化又趋于平缓; 3）可建立回归方程来量化过强噪声对人体生理的影响。

煤矿照度对人反应时间和可靠度的影响研究

煤矿综采工作面狭窄,工作环境昏暗,照明环境普遍不好,是近年来井下事故多发的重要因素之一。针对目前煤矿综采工作面存在的照度问题,通过控制光照时间和操作难度,利用舒尔特表测算反应时间和操作可靠度,使用SPSS20. 0和Excel进行数据处理,设计试验组和对照组来进行对比试验。结果表明,1)从反应时间来看,0～25 min,试验组平均反应时间的变化趋势与对照组相反,被试者的注意力先下降后上升; 25～55 min,被试者逐渐适应低照度环境,反应时间也在逐渐缩短;被试者在低照度条件下操作55 min后,反应时间随光照时间增加而大幅度增加,超过劳动时间临界值后,视觉疲劳度迅速增加,反应急速减慢,从而可能导致安全事故的发生,影响生产效率,此时应合理安排工人休息。2)从操作难度来看,在简单及正常操作难度时,试验组和对照组操作可靠度变化比较接近,表明低照度条件对一般操作的可靠度影响不明显;在极难操作难度时,低照度条件对可靠度影响明显,在井下生产过程中,低照度环境下应尽量避免安排复杂的机械化操作。3)反应时间与光照时间呈二次函数关系,通过建立回归方程量化了两者的关系,为以后合理安排煤矿工人劳动休息时间提供了理论依据。

基于生理信号的照度水平对矿工影响研究

为了降低煤矿井下事故发生率、保护作业人员的视力及人身安全,必须保证良好的光环境。煤矿工人长期处在近乎黑暗的煤矿井下,面对综采工作面复杂环境的同时还要操作各种机器,视觉及照明环境对于矿工视觉信息的获取非常重要。控制不同照度水平作为变量,选取心率变异性、血压2种人体生理信号为分析指标,研究不同照度水平对人体生理影响。结果表明:照度水平为20~100 lx,心率HR、心脏搏动周期平均值不同程度降低,随着照度水平增加至300 lx,逐渐趋于所测个体正常值,但是当照度过高,2个指标又开始变化;照度水平过高或者过低都会有不同程度的影响,当照度水平为200~300 lx达到人体生理最佳状态;通过建立回归方程量化生理信号与照度水平关系。

不同高度照明灯对人的视觉识别性的影响研究

为了研究不同高度照明灯对人的视觉识别性的影响,试验结合焦作九里山矿14141工作面井下照明灯的布置情况,利用EyeLink II眼动仪,收集实验者的AFD、ASA和FC 3种眼动指标,研究不同高度照明灯对人的视觉识别性的影响。结果表明:灯具高度的变化与眼动指标显著相关,呈二次曲线关系;AFD和ASA随着灯具高度的升高呈现先增后减再升高的趋势,而FC正好相反;在3~3.1 m,视觉注意力和视觉认知效率最佳,因此在巷道高度超过4 m的煤矿,照明灯的安装高度在3~3.1 m最为适宜。