动态驾驶环境所致人体肌肉疲劳的生物信号实验研究

为了评价不同的振动驾驶环境对人体舒适性的影响,通过模拟动态驾驶环境实验,采集了人体在不同振动强度下的表面肌电信号(SEMG).对其进行时域分析求得了积分肌电值(IEMG),应用频域分析对其进行特征值提取,得到了局部肌电幅度的中值频率(MF)与振动加速度、振动时间的关系,以及人体肱二头肌、竖脊肌、股二头肌的局部肌电与振动参数间的关系.实验中,借助近红外光谱技术(NIRS)观测与分析了肱二头肌、股二头肌和竖脊肌在不同振动环境下的肌氧含量变化特点,同时监测了脑氧含量的变化趋势,并对各振动环境下的人体舒适性及疲劳进行了主观评价实验.实验研究表明,振动驾驶环境直接影响人体的肌肉疲劳过程和人体的肌氧含量、脑氧含量,不同的振动环境会对人体肌肉疲劳及舒适性产生不同的影响.研究结果可为动态环境机械系统的人-车界面设计及操作舒适度的评定提供客观、有效的技术参考.

驾驶振动所致局部肌肉疲劳的肌电信号分析

为研究动态驾驶环境对人体局部肌肉疲劳的影响,探讨了动态驾驶环境下人体肌肉肌电信号的变化特点,通过模拟动态驾驶环境实验,运用sEMG的时域与频域分析评估了在模拟动态驾驶环境下的驾驶员局部肌肉疲劳。结果表明:动态振动环境直接影响人体肌肉疲劳过程,不同的动态振动环境会对人体肌肉疲劳及舒适性产生不同的影响,运用sEMG信号的时频分析来评估动态振动环境驾驶员的肌肉疲劳状态可行。研究结果可为动态环境的人-车界面设计的舒适度评价提供重要技术参考。

基于NIRS的局部肌肉疲劳与脑疲劳及人体舒适性实验

为研究动态驾驶环境下肌肉疲劳与人体肌氧含量变化间的关系,探讨了肌氧含量变化作为人体肌肉疲劳衡量指标的可能性。借助近红外光谱技术(NIRS)观测并分析了肱二头肌、股二头肌和竖脊肌在不同动态驾驶环境下肌氧含量变化的特点,同时监测并分析了脑氧含量的变化趋势,并对各动态驾驶环境下的人体舒适性及疲劳进行了主观评价实验。结果表明:不同的动态驾驶环境直接影响人体的肌氧含量和脑氧含量,利用近红外光谱技术(NIRS)能够探测人体肌肉的疲劳,人体肌氧含量的变化可作为衡量肌肉疲劳的重要参考依据。