数码管式闪光临界融合频率测试研究

背景：闪光临界融合频率的测定容易受到主观因素和动机的影响。目的：探讨CFF的变化与反应时间及正确率的关系,验证自行研制的数码管式闪光融合频率测试仪的实用性,并与EP403亮点闪烁仪进行比较。方法：选取年龄在17~20岁,视力正常,无眼病的男性学员14名。利用数码管式闪光融合频率测试仪和EP403亮点闪烁仪检测受试者反应时间和正确率,并计算两者的关系,分析频率与反应时间、正确率的相关性;以及使用数码管式闪光融合频率测试仪和EP403亮点闪烁仪计算各受试者的闪光临界融合频率值,并分析两者结果的相关性。结果与结论：频率值与正确率呈负相关,正确率越高,频率值越低;数码管式闪光融合频率测试仪的重测系数为0.739,P值为0.036;与EP403亮点闪烁仪测试结果差异不显著,说明数码管式闪光融合频率测试仪具有很好的实用性和可靠性。

闪光临界融合频率训练对提高视敏度的影响

目的:观察采用JGW-B1型心理实验台光点闪烁仪部分测定时间视敏度,并以闪光临界融合频率的训练方法对健康志愿者空间和时间视敏度的影响。方法:①从许昌学院教育科学系应用心理学专业学生中通过自愿报名的方法获得30余名志愿者。最终确定26名既对本实验感兴趣又能够坚持1个月训练的同学作为被试。这些被试中有男性14名,女性12名;年龄18～22岁。②对于所有被试的优势眼和非优势眼加以区分;规定5m为标准距离,被试双眼裸视,采用“E”型视标的医用国际标准视力表灯测定空间视敏度;采用JGW-B1型心理实验台光点闪烁仪部分测定时间视敏度。2005-11-07开始第1次实验,测出全体被试的优势眼和非优势眼的空间视敏度和时间视敏度。2005-11-08/12-06每天利用课余时间进行1h的闪光临界融合频率训练,即双眼裸视暴露于观察视场中,中途出现复视、自主运动等视觉异常现象可不理会。每隔5min可休息30min。经过了近1个月的训练后对被试的空间视敏度和时间视敏度进行第2次测定。③采用Spearman等级相关分析确定空间视敏度和时间视敏度相关性。组内计量资料差异比较采用配对t检验。结果:学生26名均进入结果分析。①训练后视敏度变化:训练后被试的优势眼空间视敏度和时间视敏度分别为1.008±0.285,(37.066±3.856)Hz,明显高于训练前0.912±0.341,(34.211±3.066)Hz(t=5.13,10.48,P<0.01)。被试的非优势眼空间视敏度和时间视敏度分别为1.054±0.280,(34.634±3.579)Hz,明显高于训练前0.923±0.337,(31.280±3.438)Hz(t=6.85,5.56,P<0.01)。②空间视敏度与时间视敏度之间的相关性:训练前被试的优势眼空间视敏度与时间视敏度呈明显正相关(r=0.925,P<0.01),训练后优势眼两种视敏度呈明显正相关(r=0.847,P<0.05)。训练前被试的非优势眼空间视敏度与时间视敏度呈明显正相关(r=0.966,P<0.01),训练后非优势眼两种视敏度呈明显正相关(r=0.667,P<0.05)。结论:闪光临界融合频率训练是提高时间和空间视敏度的有效方法。

对闪光融合临界频率与光相刺激强度相关性分析测试方案优化

闪光融合临界频率是衡量脑力劳动者工作负荷的重要指标,而其与光相刺激强度有很强的相关性。本文的主要目的是探讨闪光融合临界频率测定及其与光刺激强度相关性分析实验的合理方案。通过对原实验方案已收集的大量数据分析发现:由于实验前的准备不妥、实验顺序安排不当、学习效应及视觉疲劳累积效应等因素的影响,导致闪光融合临界频率与光相刺激强度的关系与相关理论存在较大矛盾。对该实验方案进行改进,结果表明:通过实验前的预视觉适应,实验过程中的"递增"和"递减"两种系列实验的交替设计,每台设备实验顺序的拉丁方设计,改进结果分析方法等方式,改善了实验效果。

闪光融合临界频率快速测量装置的设计与实现

为了能够改进传统的闪光融合临界频率测量仪的不足之处,设计一种快速、准确的新型闪光融合临界频率测量装置,介绍该装置的基本原理并检测其测量效果。新型的闪光融合临界频率测量装置有效缩短了测量周期,提高测量精确度,保证测量结果的客观性,且在实际应用中具有一定的可行性。

基于双向光干预技术的爽目电脑护眼仪

针对长时间使用电脑造成的视疲劳问题,研制出了爽目电脑护眼仪.该护眼仪采用双向光干预技术,其中,纵向光采用8 000K色温的仿自然光光源,横向光通过特殊设计的护眼色谱卡后变为波段为550~700nm的组合光谱.对比爽目电脑护眼仪使用前后的效果,使用后被试者的主观评价更好、满意程度更高,客观试验结果表明,闪光临界融合频率和眨眼次数在使用该护眼仪后得到了明显增加,经统计学t检验处理,差异具有显著性(P<0.01).由此可知该爽目电脑护眼仪通过调整外部视觉光环境有效缓解了电脑视疲劳.

48h睡眠剥夺对正常人双重任务能力和疲劳感的影响

目的:观察48h睡眠剥夺(SD)对正常人双重任务能力和疲劳感的影响。方法:观察6名男性青年志愿者在48hSD条件下,单、双重任务操作能力、临界闪光融合频率(CFF)、主观瞌睡度和疲劳感的变化。结果:与基础值相比,单、双重任务成绩、CFF随SD时间延长而呈下降趋势,SSS分值和RPE分值相应升高。结论:48hSD条件损害正常人双重任务能力并加重疲劳感,SD时间较长和复合生理节律低谷时操纵能力下降尤其明显。

空军雷达兵作业负荷测量与评价

目的了解空军雷达兵的作业负荷,为制订有针对性的劳动卫生保障措施提供依据。方法分别从以导航任务为主和以警戒任务为主的2个不同雷达站各选取15名雷达兵参与测试,前者为导航组,后者为警戒组。采用生活作业观察法计算日能量消耗和日作业时间;采用疲劳自评量表(RPE)、斯坦福嗜睡量表(SSS)评价值班前后主观疲劳度和嗜睡度变化;采用数字划销实验测量值班前后数字划销准确率和错漏率的变化;采用亮点闪烁仪检测值班前后临界闪光融合频率(CFF)变化。结果警戒组和导航组雷达兵的日能量消耗分别为(2835.43±276.60)、(2747.57±248.35)kal,属于Ⅱ级轻体力劳动;警戒组日作业时间明显长于导航组(P<0.05)。与值班前比,警戒组和导航组值班后RPE得分均明显增加(P<0.05,P<0.01),疲劳感介于"比较轻"和"有点重"之间;警戒组数字划销实验的错漏率明显增加(P<0.05);且明显高于导航组值班后(P<0.05),导航组在值班前和值班后CFF值均明显低于警戒组(P<0.05,P<0.01)。结论雷达兵是以脑力劳动为主的轻体力劳动者,作业负荷适中,雷达导航站在作业安排上有待于进一步改善。

飞行员视觉神经行为功能测试系统

飞行疲劳是导致飞行作业能力下降的一个重要因素,研究表明航空飞行事故中约有75%与人的失误有关。飞行疲劳的预防、监控和检测是当前航空航天医学研究的重要课题之一。在分析国内外飞行疲劳检测的研究现状和视觉神经行为功能测试原理的基础上,从飞行员的视觉认知功能层面入手,综合视觉心理物理学、光度学和固体光电子学等学科知识,融合了临界闪光融合频率和视觉反应时这两项国际公认的神经行为功能指标,设计了飞行员视觉神经行为功能测试系统,可以有效地测试视觉神经行为功能指标,为进一步对飞行人员的飞行基本能力进行动态监控,保障飞行安全打下重要基础。

手机VDT影响大学生视疲劳的实验研究

通过整群抽样并结合医学筛选,以主观测评和客观测量相结合,探索在不同的环境照度下,手机VDT对人体视疲劳主观感受、CFF、视力的影响规律.结果显示,30 min的手机VDT持续干扰,在100 lx、0 lx两种环境照度下,干扰前、后受试者视疲劳主观感受将产生不同程度的不适感.且0 lx环境照度产生的不适感较100 lx的更复杂;CFF值干扰前、后差异不具显著性;左、右眼视力受到短时不同程度的影响.结论:应尽量减少手机的持续作业时间,并合理选择手机作业的环境照度.

阳面与阴面教室多媒体教学环境对在校医学生视疲劳的影响

目的探讨阳面与阴面教室多媒体教学环境对在校医学生视疲劳的影响。方法选择菏泽医学专科学校2年级两个班的学生作为调查对象,其中阳面班51名、阴面班49名,分别于阳面、阴面阶梯教室接受相同内容的眼科多媒体教学课程。研究开始前1d用专业照度计检测阳面与阴面教室多媒体屏幕照度,于第1~4节课前检测教室内环境照度。用JGW-B型试验台-光点闪烁仪单元检测近视距(距幕布≤5m)、中视距(距幕布>5~10m)、远视距(距幕布>10~15m)闪光融合临界频率(CFF)。用视疲劳诊疗专家共识(2014年)自制调查问卷(视疲劳问卷)评价学生的视疲劳。结果阳面与阴面教室多媒体屏幕照度比较P>0.05,阳面教室内环境照度高于阴面教室(P<0.05);阳面教室各视距CFF变化均高于阴面教室(P均<0.05),两个教室近视距CFF变化最明显,远视距次之,中视距最小。阳面教室各课间视疲劳问卷得分高于阴面教室(P均<0.05),两个教室随着课时增加,视疲劳问卷得分均逐渐增加。结论阳面与阴面教室多媒体教学环境对在校医学生视疲劳影响不同,阳面教室、距离屏幕过近或过远、课时长均易导致视疲劳产生。

暗环境下3D显示亮度对视觉疲劳的影响研究

为研究不同亮度下3D显示方式对视觉疲劳的影响规律,在固定视距下,以58.24 cd/m^(2)、101.15 cd/m^(2)和119.17 cd/m^(2)作为低、中、高3种试验亮度,邀请30名被试者在暗环境下观看3D视频90 min,每15 min采用问卷调查及校对作业对被试者进行主观疲劳测试,同时,采用闪光融合频率计及Tobii Glasses眼动仪分别测量被试人员的闪光融合临界频率(CFF)与瞳孔直径两个指标,对被试者疲劳状态进行表征,通过SPSS 25.0分析不同亮度下视觉疲劳之间的差异性及随时间增长视觉疲劳的变化规律。结果表明:在0.05的显著性水平下,被试人员的基线数据之间没有显著差异,而当观看时间在45 min以内时,101.15 cd/m^(2)的中亮度所致疲劳程度最低,为3种亮度中的最适亮度;若观看时间超过45 min,中亮度所致的疲劳程度逐渐上升,低亮度所致的疲劳程度会逐渐下降,60 min时,被试者在低亮度下的累积疲劳程度最低,而且随时间延长,亮度越高,视觉疲劳程度越严重;视觉疲劳的主观感受滞后于CFF的客观测试数据。Logistic分析结果显示,瞳孔直径和CFF可用于快速评估受试者的视觉疲劳,准确率为94.0%,由此可以通过客观指标测试对视觉疲劳进行预防。

CFF和PERCLOS检测管制疲劳的性能评估

为了评估临界闪光融合频率(critical flicker fusion frequency,CFF)和眼动追踪中的眼睛闭合时间占某一特定时间的百分率(percentage of eyelid closure over the pupil over time,PERCLOS)检测管制疲劳的性能,利用模拟塔台管制软件和眼动仪搭建实验平台,采集被试的CFF、PERCLOS和主观疲劳数据,从疲劳前后指标变化的差异显著性检验,与疲劳的相关性以及受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)3个方面分析探讨了CFF和PERCLOS检测管制疲劳的性能。结果表明:疲劳前后被试的CFF和PERCLOS均差异显著,且与疲劳呈高度显著相关。CFF和PERCLOS检测管制疲劳的效果分别为中等和较好,两者联合可以作为很好的管制疲劳检测指标。

基于CFF的管制员疲劳评估方法

为了监测管制员在执勤期间的疲劳风险,首先将管制员的闪光融合临界频率(CFF)作为评估管制员疲劳程度的指标,并结合卡罗林斯卡嗜睡量表(KSS)评分,建立人的疲劳程度与CFF值之间的关系方程;然后定义疲劳指数,用以反映管制员的疲劳状态,进而提出基于CFF的管制员疲劳评估方法;最后通过36 h睡眠剥夺状态下的模拟管制试验,采集5名被试CFF和模拟管制成绩,分析疲劳指数与模拟管制成绩的变化关系。结果表明:4名被试的疲劳指数呈周期性变化,一名被试的疲劳指数先下降然后一直上升,每名被试的疲劳指数与其模拟管制成绩呈负相关性;随着睡眠剥夺试验的进行,5名被试的疲劳指数均值呈上升趋势,模拟管制成绩均值呈下降趋势。

基于路灯低频闪烁能量比率解释的实验研究

光源对人眼不连续的刺激极易引起视觉疲劳,而这种疲劳程度与光源刺激信号强度有关。在道路照明与隧道照明中,表现为“低频闪烁”。目前照明标准中,考虑了路灯间距与车速对“频闪”的影响,忽略了路灯表面亮度与背景亮度的能量比率对人眼刺激的影响。本文基于视觉视敏度原理,通过设计实验,采用不同亮度等级的照明环境对测试者进行模拟实验,采用闪光融合频率计来检测人眼视觉灵敏度,通过检测测试者实验前后临界闪光融合频率值的大小来判断测试者视觉疲劳程度。测试结果表明,通过降低光源刺激信号的强度可以有效缓解视觉疲劳程度。即通过减小路灯表面亮度可以减弱频闪效应,对隧道照明、地下通道照明、低位路灯照明设计具有参考意义。

飞行疲劳对不同年龄民航飞行人员视觉融合的影响

目的探讨跨时区长时间飞行中飞行疲劳与年龄因素的关系,为年大飞行人员延长飞行年限提供试验依据.方法采用临界闪光融合频率(CFF)检测、划消测验等方法,对执行不同航线跨时区运输任务的中国国际航空公司47名男性飞行人员(年龄27～58岁),在飞行前1 d、空中飞行3 h、6 h、9 h和落地后当天、第2天、第3天晚上睡觉前进行7次测试.对测试结果进行重复测量的多因素方差分析和均数差异检验.结果CFF值和划消测验成绩在飞行3 h、6 h、9 h的过程中逐步降低,飞行9 h下降到最低点.多因素方差分析表明,不同检测时间为主要变异源,时差效应和工种效应均不明显(P＞0.05).年龄因素对CFF值未产生显著影响(F=1.38,P=0.26).划消测验成绩与年龄因素显著相关(F=8.50,P＜0.01),成绩差异主要存在于40岁以下(含)和41岁以上(含)飞行人员之间.41岁至58岁飞行人员的数字划消成绩基本上处于同一水平(P=0.53).结论对41岁至58岁飞行人员来说年龄不是导致飞行疲劳的主要因素,本研究结果支持有限制地特许延长部分年大飞行人员飞行年限.

生理节律与日常活动对人体疲劳程度的影响

目的:研究生理节律和日常活动分别对人体疲劳程度的影响大小。方法:选取某校7名大学生志愿者,在军训期间对每日军训科目严格限制条件下进行该实验,以闪光临界融合频率、心率变异性、反应时、静态姿势图TLX-NASA量表评分作为指标,对每天分别在训练前和训练后疲劳程度的大小进行测量,以这些指标描述训练前后的疲劳程度。结果:反应时降低(0.60±0.09)、反应正确率提高(0.97±0.03);闪光临界光融合频率升高(40.84±2.14);心率变异性TP(3076.60±382.08)降低、心率变异性SDNN(55.28±16.85)降低;静态姿势图晃动减少,中低频率段(0.15±0.01)、前后方向重心变位(7.92±0.63),TLX-NASA量表评分降低(30.47±10.23)。以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:生理节律相对于日常活动对机体的疲劳状态有更大的影响。

国际航班任务中机组人员CFF测试结果分析

目的 采用临界闪光融合频率（ＣＦＦ）对国际航班机组人员进行跟踪测试，将飞行时间、年龄、航线和工种等因素对飞行疲劳的影响进行分析。方法 飞行人员４２名，男性，体检合格，年龄２７～５８岁，随机编在６个机组：（１）北京→上海→巴黎（７个时区）６名；（２）巴黎→北京（夜航）名；（３）北京→上海→洛杉矶→（１６个时区）６名；（４）洛杉矶→上海→北京６名；（５）北京→广州→悉尼（３个时区）８名；（６）悉尼→广州→北京１０各。结果 ＣＦＦ变化特点为７次ＣＦＦ测试中的ＣＦＦ３和ＣＦＦ４明显降低，经方差分析检测７次测试的ＣＦＦ值存在显著差异。证实执行飞行任务时间、年龄分组、不同航班和工和这四种因素之间不存在交互效应，只有飞行任务时间对ＣＦＦ的具有明显的主效应作用，不同航班和工种这四种因素之间不存在交互效应。