瞳孔直径大小检测驾驶员疲劳的实证效度分析

疲 劳 的典 型 症 状 是 主 观 困倦 ， 如 打哈欠 、 点头、 其 瞳孔 直径 最大 ， 随 着人 的疲 劳程 度 加 深 ， 瞳 孔 直径
Байду номын сангаас
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ 一 １ ０ 一 Ｉ Ｉ 基金项 目： 国 家 自然科 学基 金 项 目（ ７ １ １ ７ ２ １ １ ９ ）
瞳 孔 直径 大小 检 测 驾 驶 员 疲 劳 的实证 效 度 分 析
马锦飞 ， 常若松 ， 高 远
（ 辽 宁师 范 大 学 心 理 学 院 ， 辽宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ９ ）
摘 要 ： 驾驶 员疲 劳是指 驾驶 员在 驾驶过 程 中 ， 身 体机 能整 体 性 的下 降现 象 ， 它是 导致 交通 事
故 的主要 因素 之一 。 因此 ， 选取 一种 有效 可靠 的 生理 指标 检 测 驾驶 员的 工作 疲 劳具 有 重要 的
实践 意义 。本研 究采 用 驾驶 员动态危 险 知觉视 频 量 表加 载 工 作 负荷 ， 诱 发 疲 劳。使 用 自我 报
告 法、 眼动追踪 与心 电技术 ， 测查 ３ ９名 驾驶 员的疲 劳状 态。结 果 显示 ： 采 用 瞳孔直径 指标检 测 驾驶 疲劳具 有跨 人群 的一致性 ， 随着 驾驶 员 自我 报告 的 困倦 感 增 加 ， 其 瞳孔 直径 缩 小 ， 心率 变
中图分 类号 ： Ｂ ８ ４ ５ ． ６ ７ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ０ － １ ７ ５ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ６ ７ — ０ ４
３ ］ 。心 电 研究 表 明 ， 当工作 者 疲 劳 时 ， 会 激 驾驶 员疲 劳 （ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｆ ａ ｔ ｉ ｇ ｕ ｅ ） ， 是 指 驾驶 员 在 驾驶 眼皮 下垂 ［
的事故 ， 经 济损 失高 达 １ ２ ５亿美 元 。Ｈａ ｎ ｃ ｏ ｃ ｋ将 疲 劳 时接触 人 体 部 位 ， 造成其独立性低 、 经济性差 ， 而且
区分 为主 动疲 劳和被 动疲 劳［ １ ］ 。在监 控任务 中 ， 由于 不 便携 带 的 弱 势 。而 且 ， 由于 驾 驶 疲 劳 的易 感 性 不 任 务要 求 持续而 长 时 间 的知 觉 活 动 的协 调 参 与 而造 同 以及 疲 劳 症 状 因 人 而 异 ， 只 依 靠 单 一 的生 理 指 标 成 的疲 劳称 为 主动疲 劳 （ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｆ ａ ｔ ｉ ｇ ｕ ｅ ） ； 在 监 控 任务 也 不利 于驾 驶疲 劳 的综 合 评 定 ， 因此 ， 需 要 多 维 度数 中， 由于任 务要求 很 少 的 知觉 活 动 参 与 ， 长 时 间 的单 值 才 能制定 系统 的 指标 体 系 监 测 驾驶 疲 劳 ［ ５ ］ 。阅读 调反 应 所 造 成 的 疲 劳 称 为 被 动 疲 劳 （ ｐ ａ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｆ ａ — 领 域 的眼动 研究 表 明 ， 工作 负 荷 增 大 ， 一 方 面 会诱 发
过程中， 身体 机 能 整 体 性 的下 降现 象 。美 国高 速 公 活交感 神 经 ， 使 得心率 增加 而心率 变异 性降低 ［ ４ ］ 。以
路 安全 管 理 局 （ ＮＨＴ Ｓ Ａ） 的统 计 报 告 显 示 ， 每 年 有 心 电信 号测 量驾 驶疲 劳具 有 可靠 性 高 、 实时性强、 灵 １ ２ ０ ２ 人死 于 （ 占总 死 亡 人 数 的 ２ ． ７ ） 驾 驶疲 劳造 成 敏 性好 的优 势 ， 但 同时 ， 由于 心 电测 量需 要 传 感 器 实
作者简介 ： 马锦飞（ １ ９ ８ ５ 一） ， 男， 辽 宁丹 东 人 ， 辽宁师范大学博士研究生 ， 主 要 从 事 应 用 心 理 学研 究 ；
常若 松 （ １ ９ ５ ６ 一） ， 男， 辽 宁铁 岭 人 ， 辽宁师范大学教授 ， 博 士生导师 ， 主要 从 事 应 用 心 理 学 研 究 。
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辽 宁师 范大 学学报 （ 社会科 学版 ）
第３ ７卷
逐 渐缩小 。因此 ， 心理 负 荷 与疲 劳 会 产 生拮 抗 作 用 ， 计算 机记 录被试 在 自主平 衡前 后 的心 率及 心率 变 异
共 同制 约瞳孔 直径 的收缩 ［ ６ ］ 。那 么 ， 瞳 孔直 径是 否也 性各 个指 标 。 可 以成 为监测 驾驶 员 工 作疲 劳 的有 效指 标 呢？驾 驶 员 工作状 态 中 ， 瞳孔 直 径 趋 势 如何 变 化 ， 是 持 续增 大
一研究方法驾驶员17人为驾驶里程10万公里以上的出租车驾驶员其中男性12手驾驶员22为获得驾照一年以内驾驶里程不足1万公里的驾驶员其中男性10所有被试视力或校正视力正常色觉正常实验结束后可获得一份礼物率为120hz精度为5漂移小于03双眼追踪
第３ ７ 卷 第 １期
２ ０ １ ４年 １月
辽 宁师范 大学 学报 （ 社 会科 学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
Ｖｏ １ ． ３ ７ Ｎｏ ． １
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４
ｔ ｉ ｇ ｕ ｅ ） 。 由于 驾驶任 务 常 常在 单 调 的环 境 中进 行 ， 两 瞳孔直 径 扩 张 ， 同时 ， 随着 工 作 时 间 的 延 长 ， 疲 劳 因 种 疲劳 任 务 都 有 所 涉 及 ， 因此 有 研 究 者 将 驾 驶 疲 劳 素 会通 过 激 活 副交 感 神 经 ， 抑 制 交 感 神 经 使 括 约 肌 称 为任 务相 关疲 劳 （ ｔ ａ ｓ ｋ — ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ａ ｔ ｉ ｇ ｕ ｅ ） Ｅ 。 收缩 ， 从而使瞳孔缩小 ； 当一 个 人 在 充 分 休 息 之 后 ，
异 性减 小 ， 瞳孔 直径 与心 率 变异 性 呈 显著 正 相 关。说 明 随着 工 作 时 间 的延 长 ， 驾 驶 员逐 渐 进 入 疲 劳状 态 ， 瞳孔直 径可 以成为检 测 驾驶 员心理 疲 劳 的有效指 标 。 关 键词 ： 驾驶员； 疲劳 ； 心率 变异 性 ； 瞳孔直 径