基于多生理信号的VDT作业照明环境舒适性研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lyfwgc2005
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照明环境舒适性在不同程度上影响着人们的疲劳程度及心理情绪,从而影响工作效率。目前,特别是在当前疫情情况下,VDT(视屏显示终端)作业已然成为一种高使用率且极具代表性的作业形式。本文以VDT办公照明环境为研究对象,在主观心理研究的基础上,结合脑电信号及眼动信号对VDT作业照明环境舒适性进行研究。主要研究工作如下:(1)基于脑电及眼动追踪技术设计并进行VDT作业照明环境模拟实验。结合我国现有照明设计标准及实际调研情况,根据常见色温、照度及屏幕亮度值搭建出27组照明环境,采集被试者在不同照明环境下的脑电信号、眼动信号及主观评价。(2)基于脑电和眼动实验从生理和主观评价等方面分别对VDT作业照明环境舒适性进行有效度量。首先,运用EEGLAB工具箱对脑电信号进行预处理,并基于快速傅里叶变换法对脑电信号进行功率谱分析,通过节律波相对能量比大小分析照明环境舒适性。其次,通过分析不同照明环境下被试者的瞳孔直径变化率及眨眼频率变化率变化情况,对照明环境舒适性进行度量。最后,采用改进的CRITIC法对被试者的主观感受进行分析。从主观和客观两方面分析VDT办公照明环境对人体产生的影响,探究舒适性最高的照明方案。(3)构建结合脑电、眼动及主观评价的照明环境舒适性综合评价模型。从脑电反应、眼动变化及主观评价三方面构建照明环境综合评价指标体系,基于改进CRITIC、灰色关联分析和逼近理想解法构建综合评价模型,通过照明环境相对贴近度对照明环境舒适性进行度量。(4)采用回归分析法探究照明环境舒适性与照明参数间的映射关系,并基于GBDT算法对照明参数重要度进行分析。基于非线性回归的方法构建照明环境舒适性与照明参数间的回归模型,分析两者间的映射关系,并利用绝对误差及相对误差对回归模型的精确性进行验证。此外,通过GBDT算法分析色温、照度及屏幕亮度三个照明参数对于照明环境舒适性的重要度。论文从工效学角度对VDT办公照明环境进行研究,目的是为VDT办公照明环境舒适性评价提供便捷准确的评价方法,为室内健康照明的进一步研究提供参考。
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