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作者:曾超;张继亮;李清坤;刘巧;陈朝阳;王文军;
单位:哈密职业技术学院;河南工业大学信息科学与工程学院;石河子大学机械电气工程学院;中国科学院软件研究所人机交互北京市重点实验室;韦恩州立大学生物医学工程系;清华大学车辆与运载学院;
摘要:为了研究自动驾驶工况下驾驶人坐姿是否影响其心率变异性(heart rate variability, HRV)特征,通过驾驶模拟器开展L3级自动驾驶实验,记录实验过程中驾驶人的心电信号和主观疲劳自评。从心电信号中提取HRV特征,将疲劳程度归并为5个等级,Wilcoxon符号秩检验用于统计分析。结果表明,RR间期均值M_(RR)在被试处于全部等级的疲劳程度时,在挺直坐姿和后倾坐姿间具有显著(p<0.05)差异;频域特征p_(LF(nu))、p_(HF(nu))和r_(LF/HF)均在被试处于4个等级的疲劳程度时,在两种坐姿间具有显著差异;庞加莱散点图特征L_(SD1)、L_(SD2)和r_(SD2/SD1)分别在被试处于1、0和3个等级的疲劳程度时,在两种坐姿间具有显著差异。坐姿影响驾驶人的HRV特征,频域特征比庞加莱散点图特征更易受驾驶人坐姿影响,研究结果为驾驶人状态监测系统的开发提供了参考依据。
关键词:自动驾驶;驾驶姿势;心率变异性;驾驶疲劳;驾驶人监测系统
基金资助:国家自然科学基金项目(51965055); 新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2023D01A53)