郑晓红 吕芙蓉

【摘要】目的：本篇文章为了探究驾驶员饮酒对整个驾驶过程当中脑电波产生的影响。方法：利用由急转弯、紧急停车位、障碍区以及一些直线公路这四部分组成的一个区域之中，使用脑电波仪器针对驾驶人员的脑电波信号进行一个实时的采集，并组建一个脑电波分析标准，进行短时间内的傅里叶变换之后，针对δ脑电波、θ脑电波、α脑电波、中间快波、β脑电波和γ脑电波这六种信号的平均功率进行一个计算，再将每个频段波功率在整个当中所占的百分比计算出来，将饮酒前后的组合指标差异进行对比，再利用t检验对各个结果进行分析。结果：饮酒之后会对θ、α和γ这三种脑电波造成比较明显的影响，t<0.01。而饮酒对其它脑电波几乎无影响，t>0.05。在这三个比较明显变化的脑电波当中，只有γ波在饮酒之前与之后的差值随所饮究竟的浓度降低而降低，当酒精的浓度低于每升405mg时，差值是1.02%。

【关键词】脑电波分析；安全驾驶；酒后驾驶

【中图分类号】 R338.2+2

【文献标识码】

B【文章编号】 1672-3783（2018）03-03-084-01

1资料与方法

1.1实验设计部分酒后驾车的危险程度是非常高的，所以该实验不可以在实际的道路交通环境当中展开，所以就需要组建一个模拟的交通环境，进而对驾驶人员的人身安全进行可靠的保证。为了让饮酒与未饮酒成为对照试验当中的单一变量，就需要对其它的变量进行控制，其中包含关掉模拟驾驶系统当中的随机功能、试验人员在除了饮酒以外的饮食要保持相同、酒后与非酒后状态下驾驶的要求要保持一致。实验的设计主要分为以下几个阶段。第一是被试者的条件，选取十位男性出租车驾驶人员，年龄为25到40岁，其平均年龄为32岁，驾驶年龄均为五年以上，被试者要满足的条件有：身体健康、实验前三天不可以服用相关药品并且要保证常规的休息、无因酒驾导致重大交通事故历史、不能留过长的头发，实验之前要将头发洗净与吹干。第二，虚拟环境要根据相关规定进行设计，其中包括单向道、高速公路段、紧急停车港等。第三，被试者需要在酒后和未饮酒这两种情况下进行实验，使用常规型酒精测试仪器对酒精浓度进行测量，利用有关仪器对脑电波数据进行收集。实验的准备阶段：需要让被试者将基本状况表进行填写、对他们常用手以及视听力进行测试、对其进行脑电波采集的过程与原理，以便被试者知晓整个实验的安全性与无伤害性、对搭建的场景组成以及实际的驾驶要求进行讲解，让被试人员进行两次体验，以减少由于环境陌生而导致的影响。以上准备均完成之后，即可让被试者开始进餐，要把进餐和饮酒的时间控制在三十分钟以内，实验使用就为四十六度白酒，并需要被试人员饮酒量到达其能力的60%到70%左右。受到导电膏有效程度的制约，整个实验达到七个行程或者是驾驶人员血液当中的酒精含量小于每升200mg时实验完毕。酒精浓度实验：被试人员饮酒后十五分钟开始对酒精的浓度进行测试，频率为每五分钟一次。脑电波测试是在饮酒之后把电极帽合理戴在被试人员的头部，要注意的是要保证电极帽零点的位置正确再进行调整、对额头的两侧以及眼睛周围等进行轻擦以降低阻抗、要将实验的材料与目的等告知被试人员以减小其心理压力。

1.2数据处理数据的整理过程包含以下几个部分：第一，对行为数据与脑电波数据进行合并，按照相应的行为反应指标将得到的脑电波数据进行分类别的叠加。第二，对采集的脑电波信号数据进行校正、预览去掉漂移等部分。第三，在電极方面选用垂直眼电电极。第四，使用特定的滤波器对其进行低通滤波。第五，对基线进行适当校正并对伪迹进行去除操作。对脑电图进行分段的时候需要按照驾驶形成的先后把饮酒前后的脑电图分成七部分，按照试验的具体要求，驾驶人员每完成一个任务大概要二十分钟左右，驶到终点后要进行五分钟的休息再开始下一段的测试，所以要按每二十五分钟为一个部分进行分开，同时要将休息时间的脑电波进行去除。在数据的处理上，通常认为在一秒钟之内的脑电波信号几乎是稳定的，所以可以在一秒之内进行快速的傅里叶变换，将集中电波信号的平均功率计算出来，分别进行比例计算。再在五分钟之内将叠加进行平均计算。

2结果

从结果当中我们可以看出饮酒对脑电波的影响，第一，对θ脑电波的影响：非酒后状态下均值为17.989%，酒后状态均值为19.487%，，平均提升了1.498%，t检验结果小于0.05，既有显著的差异。但饮酒前后其差值方面没有随酒精浓度的变化而产生一定规律性的变化。第二，饮酒对α脑电波的影响：在非酒后状态时的均值为8.010%，酒后状态10.123%，平均提升了2.113%，t检验小于0.05，有显著的差异。同上，该脑电波的差值依然没有随酒精浓度下降而产生一个规律性的变化。第三，对γ脑电波的影响，其非酒后状态均值为2.585%，酒后状态下均值为0.887%，由此可以看出在驾驶员在酒后γ脑电波成分有着非常明显的降低，t检验小于0.05，所以饮酒对γ脑电波有显著的影响。并且饮酒之后γ脑电波的差值随酒精浓度减小而降低，但在方向上的变化无法良好的确定。第四，对δ脑电波的影响，非酒后状态下均值为63.247%，酒后状态下为62.130%，t检验结果大于005；饮酒后，中间快波由2.486%变为了2.967%，t检验结果大于0.05；β脑电波由5.102%变为5.015%，t检验结果大于0.05，因此，饮酒对这三种脑电波没有明显的影响。

3讨论

脑电波的数据是通过整个实验过程当中的实时记录而得到的，它有代表性的将脑电波随着时间而产生的变化活动进行了反映。酒后驾车的过程当中，脑电波产生的变化是饮酒对驾驶人员的神经系统方面造成的损害的直接体现，使用酒后的γ脑电波的变化状况对驾驶员时候饮酒进行判断是有着较高可行程度的。以本篇文章的试验研究为基础，要再度对样本容量进行加大，并将驾驶人员的年龄大小、驾龄长短、性别方面以及饮酒的一些习惯等针对γ脑电波受影响而查安生的变化规律进行深入的研究，这样才能给利用脑电波指标对酒驾判断提供一个更加可靠的理论基础。

参考文献

[1]欧居尚，赵晓华，毛科俊.关于酒后驾驶形成过程的系统防范对策探讨[J].交通标准化，2009（ 12） ： 147151.

[2]欧居尚. 基于脑电波分析技术的安全驾驶实验研究[J].西南交通大学学报，2011，46（4）：695-697