自动驾驶工况下坐姿对驾驶人心率变异性特征的影响

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