Downloaded from journal.iehfs.ir at 12:48 IRST on Wednesday March 2nd 2016

(1)

هرود 1 هرامش ، 1 ناتسبات ، 1931

یسررب افلآ متیر تارییغت

یبایدر روظنم هب دننار ینهذ یگتسخ

هیبش یور رد ه یگدننار زاس

ولزوگ هرق زرمارف

*

، 1

یجارس لسن لییاربج

، 1

یمولظم لداع

، 1

یوحن یلع

، 9

یلع یدابآرصن عیطم

، 4

یمیحر سابع یناشورف

، 5

یروشآ اضردمحم

، 6

یتاومس یدهم

7

تفایرد خیرات :

13 / 4 / 1931 شریذپ خیرات

: 5 / 5 / 1931

هدیکچ همدقم : یلصا للع زا یکی ینهذ یگتسخ ثداوح

هداج تسا یا . زا شیب 93 باوخ تلع هب ثداوح دصرد دولآ

ییم قافتا هدننار یگتسخ و یگ -

،دتفا شور و اهرازبا ییاسانش اذل روظنم هب ییاه

دوز صیخشت باویخ و یگتیسخ ماگنه

ثداویح زا یریگیشیپ رد یراییسب تییمها زا یگدویلآ

تسارادروخرب .

شور زا هدافتسا نایم نیا رد دننام یکیژولویب یاه

یمEEG شور نیرتربتعم زا دناوت دشاب اه

.

شور و داوم اه

: یفیصوت شور هب رضاح هعلاطم -

یور رد یلیلحت 13

ماجنا درم یراوس ناگدننار زا رفن دیدرگ

. زا یگتسخ رتشیب یاقلا روظنم هب

هتساوخ ناگدننار لقادح هک دش

11 و دنباوخن شیامزآ زا لبق تعاس 11

یندیشون ندروخ زا نآ زا شیپ تعاس نییفاک یاه

ریحم داویم و راد

دنیامن یراددوخ .

باوخ تیعضو ناگدننار

باوخ تشاددای مرف قیرط زا یم لرتنک لبق هتفه کی زا

دش . ییم ناگدننار تیسیاب

هدایج کیی 113

تعرس اب ار یرتمولیک 33

یط تکرح ریسم ظفح اب تعاس رد رتمولیک دننک

. ینهذ یگتسخ نازیم ره رد

13 باویخ ساییقم اب هقیقد یگدویلآ

اکسنیلورک یم تبث

دش . ره رد یگتسخ ظاحل زا هدننار هرهچ زا ییویدیو یبایشزرا نینچمه 13

نارگشهوژپ زا رفن ود طسوت هقیقد شزومآ

هدید

ماجنا یم دش . یگدننار لوط رد هیبش یور

زاس

، یزغم جاوما اب

16 یم تبث لاناک دش

. لانگیس فذح و ندرکرتلیف زا سپ یبسن ناوت ،محازم یاه

لاناک رد افلآ قلطم و دیدرگ هبساحم فلتخم یاه

. سپس زا و یفیصوت رامآ یگتیسبمه یریض

یاریب ییجوز ییت نویمزآ و نمریپیسا نویمزآ

و یگتسبمه نیگنایم هسیاقم

رد اه 13 یگدننار ییاهتنا و ییادتبا هقیقد هدافتسا

دش .

هتفای ااه : نایشن هیعلاطم نییا هیک داد

نییب رد یگتیسخ یباییزرادوخ نازییم 13

راداینعم فنتیخا رییسم ییایهتنا و ییادیتبا هیقیقد دویجو

د تشا ( 331 /

>3 ).P یم قدص زین ییویدیو یبایشزرا دروم رد رما نیا درک

. رد افلآ قلطم ناوت نیگنایم 13

ییایهتنا هقیقد هیب تبیسن

13 هیقیقد

ییادتبا ریسم تشاد رادانعم شیازفا (

331 /

>3 ) P

، یلاح رد رد افلآ یبسن ناوت هک 13

هب تبسن ییاهتنا هقیقد 13

رییسم ییادیتبا هقیقد یتوایفت

تشادن .

هجیتن یریگ : ناگدننار مهم رایسب تنکشم زا یکی هدننار ینهذ یگتسخ یم باسح هب هداج ینمیا هاگدید زا

دیآ . یکایح هعلاطم نیا هیک تیسا

هژیوب و یزغم جاوما ناوت

قلطم یم افلآ شیپ یارب یبوخ صخاش دناوت ینیب

دشاب هدننار ینهذ یگتسخ ماگنهدوز .

هژاودیلک ه ا:

ینهذ یگتسخ هدننار

، باوخ سایقم اکسنیلورک یگدولآ

( )KSS ییویدیو یبایزرا ، افلآ ناوت ،

*1 - ( لوئسم هدنسیون )

کشزپ مولع هاگشناد یملع تأیه وضع و یا هفرح تشادهب هورگ ،تشادهب هدکشناد ،نارهت یکشزپ مولع هاگشناد یا هفرح تشادهب یارتکد یوجشناد ی

،هاشنامرک هفرح تشادهب هورگ ،تشادهب هدکشناد یکینورتکلا تسپ سردآ ،یا

: [email protected]

1 - وضع تأیه یملع هفرح تشادهب هورگ نارهت یکشزپ مولع هاگشناد تشادهب هدکشناد یا

9 - وضع تأیه یسوطریصن هجاوخ هاگشناد کیناکم هدکشناد کینورتاکم هورگ یملع

4 - تآیه وضع کشزپ یسدنهم هورگ یملع ی

دهاش هاگشناد نارهت

5 - وضع تآیه یملع هورگ یژولویمدیپا و رامآ نارهت یکشزپ مولع هاگشناد تشادهب هدکشناد

6 - یسوط ریصن هجاوخ هاگشناد کیناکم دشرا سانشراک

7 - نارهت یکشزپ مولع هاگشناد یکشزپ یسدنهم یارتکد یوجشناد

5

Downloaded from journal.iehfs.ir at 12:48 IRST on Wednesday March 2nd 2016

(2)

همدقم :

تلاح کی یگتسخ لاقتنا

ی باویخ و یرادییب نیب هیک تیسا

ایی یینهذ دریکلمع شهاک و یرایشوه مدع لکش هب ار دوخ یم ناشن یکیزیف باوخ اب لغا و دهد

تیسا هاریمه یگدویلآ .

یگتسخ ینایج تافلت و تافداصت یلصا لماوع زا یکی هدننار

رد هداج ه ا تسا . خ زا یشان تافداصت س

زا رتدیدیش لغا یگت

تسا تافداصت رگید

، سکع نامز اریز شیازیفا هدیننار لیمعلا

یم دبای ( 1 ).

یکایح ددیعتم تاعلاطم تیسا

ایبیرقت هیک 13

هیمه دیصرد

هداج ثداوح ات و یا

53 هداج زا یضعب رد دصرد لییلد هیب اه

تسا هداتفا قافتا یگتسخ (

1 ).

ابیرقت 93 - 13 تایفلت دیصرد

هداج تسا هتسباو هدننار یگتسخ هب یا (

9 ).

یاه شهوژپ رد

ثعاب ینهذ یگتسخ هک تسا هدش هداد ناشن رایسب رد صقن

ددریگ ییم یتخانیش یایه ییاناوت .

بیس یینهذ یگتیسخ

دوش یم اهاطخ شیازفا و شنکاو نامز ندش ینلاوط (

4 و 5 ) .

ینلاویط یرادییب زا سیپ یتخانش و یکاردا فیاظو رد صقن دویش ییم دریف ییارایک و دریکلمع رد لنتیخا ثیعاب تدم .

ناجدنارگ یم نییبت یتلاح ناونع هب ار یگتسخ

ایب هیک دینک

صخیشم رایک هیب یمومع قایتشا مدع و هتفای شهاک ییاراک تسا هدش (

6 و 7 ) .

هدیش حرطم ینهذ یگتسخ شجنس یارب یفلتخم یاهرایعم تییسا . ،ییینهذ یاییهرایعم هییب ناوییت یییم ار اییهرایعم نیییا

دریک یدینب هتیسد یکیژویلویزیف و درکلمع ،یتخانشناور .

رد

یدرادناتیسا یایه همانیشسرپ زا یینهذ یاه شور نویچمه

اکییییسنیلورک یگدوییییلآ باوییییخ سایییییقم (

Karolinska

Sleepiness Scale ش هدافتسا)

تسا هد ( 1 - 19 ) . ریب هونیع

،نیا ییسررب رد یتخانیشناور و یراتفر یاهرایعم یربراک هب

ینهذ یگتسخ تاعلاطم رد

رایسب تیسا هدیش ماجنا ی (

14 -

17 ) . ناییب زا ییویدیو یاه تبث زا یا هعومجم اه شور نیا

هرییییهچ (

Facial Expression )

یبلاییییق یاییییهراتفر و

( Mannerisms )

ار یتیصخش یاه یگژیو یاه همانشسرپ و

دریییگ یییمربرد (

17 ) . رد اییه شور نیییا زا هدافتییسا یییسررب

نیمطا تیلباق زا صخش تلااح و یگتسخ ییلاایب رایبتعا و نا

تییسارادروخرب .

زا زاییس هیبییش یور یگتییسخ تاییعلاطم رد

دننار درکلمع یاهرتماراپ و ریسم زا فارحنا تارییغت ریظن یگ

تیسا هدیش هدافتسا لیبموتا نامرف هیواز تارییغت (

11 - 13 ).

یکیژویلویزیف تاریییغت شجنیس ریب نایققحم زا رگید یضعب ،میشچ تییلاعف شجنیس لثم ،هدننار نازییم

، یلق نابریض

ییییکیرتکلا لییییسناتپ یایییه تییییلاعف هژیویییب و تیییسوپ

یبایییدر یارییب یا هلیییسو ناویینع هییب یکیفارگولافییسنآورتکلا دنا هدرک زکرمت یتخانش تلااح

( 11 و 11 ) . هیکنیا دویجو ایب

صخاش طیس شجنیس یاریب یددیعتم یکیژویلویزیف یایه

رد یرایشوه لانگیس ،تسا سرتسد

یکی تسا نکممEEG

نآ نیرت هدننک ییوگشیپ و نیرت نئمطم زا یه

ا دیشاب ( 19 -

15 )،

دیینک یییم سکعنییم ار زییغم تیییلاعف امیقتییسم هییکارچ .

،للادتیسا ،تکرح نوچمه یفلتخم فیاظو مزلتسم یگدننار د شزادرپ تخانش و رد ،یریگ میمصت ،یرادینش و یرادی

تسا . نایجیه ریثأیت تیحت نینچمه یگدننار (

Emotion )

،

تسا رگید یتخانشناور لماوع یرایسب و بارطضا (

14 ) . همه

لانگییس رد یگدیننار اب طبترم ینهذ و یکیزیف یاه تیلاعف یاه تسا سکعنمEEG

. متییر قیبط زغم یکیرتکلا تیلاعف

اه یی یم یدنب هتسد وش

ییسناکرف یاهدیناب یسح ریب هک د

ییم فیرعت اتب و افلآ ،اتت ،اتلد لماش دنویش

( 16 ).

ایفلآ متییر

هدودحم یسناکرف 19 - 1 زتره ،یرادییب لویط رد هیک دراد ار

یم قافتا یرس سپ رشق یور رد هژیوب دتفا

. نتیسب ماگنه رد

یم رهاظ صخشم روط هب مشچ ندریک زایب مایگنه رد و دوش

مییشچ یییم شهاییک فیعییضت تدییشب هییجوت لوییط رد و دییبای

یم درگ د ( 17 ) .

هتشذگ رد شجنیس

نیییعت یاریب یفارگولافیسنآورتکلا یایه

و تسا هتفر راک هب درکلمع تارییغت شیازیفا هیک هدش مولعم

دریکلمع لویط رد یینورد شزادریپ هیب هجوت هب اتلد تیلاعف تسا هتسباو یناور هفیظو (

11 ) . هدریک شرازگ رگید ناققحم

رد ایتت تیلاعف شیازفا هک دنا رد دریکلمع شهایک هیبEEG

دراد یگتیسب تیخاونکی هیفیظو لوط

( 13 ).

ییخرب هیچرگ

یگتیسخ ییط ایفلآ و ایتت ،ایتلد تییلاعف رد نییعم یاهدنور هتفای ،هدش هدهاشم تیحت تسا نکمم فلتخم تاعلاطم یاه

هداد رد یدرف نیب و یدرف نایم یاهریغتم ریثأت یایه

EEG

دشاب ( 93 ).

یناویت فییط رد رییغت ایبEEG

یراییشوه طیس تانایسون

تسا هارمه

( 91 ) . نیح رد یکیژولویزیف یاه لانگیس شیاپ

(3)

دروآ ییم مهاریف ار یگتسخ رادشه و یبایدر ناکما یگدننار ( 91 ) . تیلاعف تارییغت هک هدش مولعم تاقیقحت رتشیب رد اتت

اتلد و اقتنا هب تیسا طبتریم یگتیسخ هیب ل (

13 ) . ،نیارباینب

دیایش هدیننار یگتیسخ لویط رد یفارگولافیسناورتکلا شیاپ یایه هاگتیسد رد هدافتسا یارب شخبدیون یریغتم شجنیس

دشاب یگتسخ لباقتم (

14 ).

، یش رد یگدیننار لویط رد هک هدش هداد ناشن تاعلاطم رد یگتیسخ نازییم شیازیفا ایب یرادانعم روط هب اتلد دناب جوم دبای یم رییغت (

99 ) . رایک رایب صخایش نارگیشهوژپ زا یخرب

رب ینتبم یزغم اتت دناب یناوت فیط شیازفا ساسارب ارEEG

دناب رد یناوت فیط نامزمه شهاک و یناشیپ یولج هیحان رد هییارا هنایهآ هیحان رد افلآ داد

ا ه دین ( 94 ) . ژ ینا نارایکمه و

( 1333 ) یینهذ یگتیسخ طیس شیازیفا ایب هک دنداد ناشن ییم شهاک اتب و افلآ ،اتت یاه متیر یبست ناوت ،یکیژولویزیف

دویش ییم دایز اتلد متیر یبسن ناوت هک یلاح رد ،دبای (

95 ) .

نینچمه ریچسا

( 1333 ) هجیتن تفرگ طیس شهایک ایب هک

فلآ یبسن ناوت هدننار هجوت ا

دیبای ییم شیازفا (

96 ) . نییا ایب

یکیژویلویزیف یایهرتماراپ پایبترا ویصخرد قیقحت ،لاح یسناکرف یاهدناب هژیوب ناینچمه هدیننار یگتیسخ ایبEEG

ار یرتیشیب تایقیقحت هیک تیسا مهم یعوضوم و دراد همادا یم لط دنک

، رضاح هعلاطم اذل یگتیسخ یباییدر فدیه ایب

رد ایییفلآ جاویییما تاریییییغت قییییرط زا هدیییننار یییینهذ یفارگولافسنآورتکلا تفرگ ماجنا

.

داوم و شور اه :

باختنا تکرش ناگدننک :

زا 13 ملایس یلطواد یراویس ناگدیننار زا رفن (

هدودیحم رد

ینس 13 ات 93 لاس ) یهاویگ یاراد هیک هبحایصم قیرط زا

لقادح اب یگدننار همان 1

هقبایس و دندوب یگدننار هبرجت لاس

زا سیپ ،دنتیشادن باوخ تلانتخا و یزغم یسآ ای یرامیب ایت دش تساوخرد هناهاگآ یبتک همان تیاضر ذخا 11

عایس ت

و دنباوخن شیامزآ زا لبق 11

ندرویخ زا نآ زا شییپ تعاس یندیشون

نیئفاک یاه راگییس ندیشک و یاچ و هوهق لثم راد

دیینیامن یراددوییخ رییحم داوییم و وراد هیینوگره و .

تکرییش

مظنم باوخ یاهوگلا یاراد ناگدننک (

لبق رثکادح ندیباوخ

زا تعاس 1 رادیب و ش همین لبق ندش

3 تداع مدع و بص

باوخ تلانتخا زا یراع و هنازور ترچ هب )

دندوب . اه شیامزآ

تاعاس نیب 1

ات 6 تفرگ ماجنا دادماب .

هدامآ یزاس هاگتسد هیبش

زاس یگدننار :

زا هدیننار یینهذ یگتیسخ یسررب روظنم هب شهوژپ نیا رد تیباث یوکس اب یگدننار زاس هیبش هاگتسد (

لدیم CI004

)Semi یزاییجم تیییعقاو رییب ییینتبم (

Virtual-reality

driving simulator )

قاییتا کییی رد مارآ

زا هدییش لرییتنک

دیش هدافتیسا تباث ییانشور یاراد و ادص و امد ظاحل .

نییا

رییصن هیجاوخ هاگیشناد کیینورتاکم هورگ طسوت زاس هیبش دیش هتخایس و ییحارط یسوط (

لکیش 1 .) دیعب هیلحرم رد

لویط هب تخاونکی هداج یویرانس 113

ییحارط رتمویلیک و

دش یزاس هیبش .

33 و تیخاونکی ،هدایج ییادیتبا رتمویلیک

اقلا یارب یرانک یازجا لقادح اب میقتسم ی

یگتسخ رتشیب

و 93 هداج ییاهتنا رتمولیک یناتیسهوک و میخ و ییپ رپ یا

دوب ( لکش 1 .) نیریت هرطایخمرپ سایسارب ریظن دروم هداج

سیکع لیگوگ هیشقن قییرط زا رویشک رد دوجوم یاه هداج یرادرب یایهرازفا مرن اب و civil 3D

( هخیسن 1319 ) و 3D

(Max هخسن 1311 ) دیدرگ یحارط .

لکش 1 - یبایدر یارب هتفر راک هب یگدننار زاس هیبش ریوصت

هدننار ینهذ یگتسخ .

(4)

لکش 1 - زا هدش هتفرگ سکع شیامن هحفص

زاس هیبشLCD

یگدننار .

نتفرگ یارب یزاس هدامآ و

EEG

:

EOG

لباترپ هاگتسد اب اه لانگیس تبث g.USBamp

16 اب هلاناک

یرادرب هنومن سناکرف 156

ترویص هیب و زتره 14

ایب ییتیب

تفرگ ماجنا ویتکا یاهدورتکلا زا هدافتسا .

داد یاه ه وEEG

یور رد یگدننار اب نامزمه تروص هب هتسویپ روط هبEOG دش طبض و تبث زاس هیبش .

ریس فیلتخم پاقن رد اهدورتکلا

درادناتسا لکتورپ ساسارب 13

- 13 دیدرگ صن .

یایه لایناک

لمایش اه لانگیس تبث یلصا ،O1

،O2 ،P3 ،P4 ،P7 ،P8

،FP1 ،FP2

،CZ ،FZ ،T7 ،T8 یارییب لاییناک ود وOZ

لانگیس تبث دوب تسار و پچ مشچEOG

. عیجرم دورتکلا

نیمز دورتکلا وA2 دوبFZ

. یارب هنیک زا ایه لانگییس تبث

g.tec لایصتا لژ و ریس طیس هدیننک اپ لژ ود اب هارمه

دیش هدافتیسا وییتکا یاهدورتکلا هدنهد .

جارختیسا زا شییپ

دیاب ،اه یگژیو یاه هداد

دنوش شزادرپ شیپEEG .

هیلحرم

ندناوخ لماش ،شزادرپ شیپ لوا اه هداد

رازفا مرن طیحم رد

هخسن لطم 1311

دوب . دریک ریتلیف دعب هلحرم رد ن

لایناک

محازیم یایه سنایکرف فذیح یاریب هدیشادج صلایخ یاه ( Artifact removal دش ماجنا)

. زیون نیا یواح ماخEEG

دیناب روبع رتلیف زا هدافتسا اب ادتبا ،فیط یاهتنا ود ره رد ایب

شرب یاه سناکرف 5

/ 3 و زتره 63 زتره ریتلیف زا و دشرتلیف

چان ( notch filter )

یرهیش قریب یایه سناکرف فذح یارب

دییدرگ هدافتسا .

و یننیضع یایه تیکفیترآ دیعب هیلحرم رد

رازیفا مرن زا هدافتسا اب یمشچ EEGlab

( هخیسن 6a - 5 - 1 -

13 ) دندش فذح یمشچ روط هب (

لکش 9 .) ایه لانگیس همه هب

epoch یاه 1 دندش میسقت یا هیناث (

کی epoch لماش

511 ربارب و هنومن 1

دوب هیناث .)

سپس فییط یلایگچ زا هدافتیسا لمایش اه یگژیو جارختسا هبیساحم و ایه سنایکرف کییکفت یاریب هیروف لیدبت و یناوت

ناوت تلاایح ییسررب یارب افلآ یسناکرف دناب یبسن و قلطم

دش ماجنا یزغم یاه لاناک رد اه نآ تارییغت و هدننار .

ناویت

یاهدیناب ناویت لیک هیب ایفلآ قلطم ناوت تبسن زا افلآ یبسن دییدرگ هبیساحم لانگیس یسناکرف .

ناویت تاریییغت ،سپیس

رد افلآ یبسن و قلطم 13

گدیننار ییایهتنا و ییادتبا هقیقد ی

نانیمطا یارب و دش هسیاقم ینهذ یبایزرا زا لصاح تارمن اب یجنییس راییبتعا شور زا هدافتییسا اییب هییعلاطم نیییا رد رتییشیب فعاضم ( Double check validity )

تیسد هب یاه یگژیو

دش یجنس رابتعا اددجم ییویدیو یبایزرا تازایتما اب هدمآ .

لکش 9 - فذح تکفیترآ یمشچ زا لانگیس یاه یزغم .

شیامزآ لکتورپ :

ایب ناگدننار یگدولآ باوخ هب شیارگ ،شیامزآ عورش زا شیپ ثرو ا یگدوییلآ باوییخ سایییقم زا هدافتییسا (

Epworth

Sleepiness Scale=ESS )

عورییش اییب و دییش هدیجنییس

ره رد شیامزآ 13

ایب ایه نآ یینهذ یگتیسخ طیس هقیقد

اکییییسنیلورک یگدوییییلآ باوییییخ سایییییقم (

Karolinska

Sleepiness Scale=KSS )

3 یزایییتما (

1 نماییک یارییب

و رایشوه 3

دویلآ باویخ یلیخ یارب )

تکریش دویخ طیسوت

ناگدننک یور رد شیامن قیرط زا

شیامن هحفص دش یبایزرا

( یگتسخ یبایزرا دوخ .)

یور شیمارآ رد هیک یلاح رد سپس

یاه تبث ،دندوب هتسشن یلدنص لانگیس یسررب یاربEEG

(5)

تدم هب لامرن یاه 9

و هتسب یاه مشچ اب هقیقد 9

اب هقیقد

تفرگ تروص زاب یاه مشچ (

دییاب دریف هتسب مشچ تلاح رد

رد و دیامن روصت دوخ نهذ رد ار هارگرزب ای هداج رد یگدننار رد هداج ریوصت هب دیاب زاب مشچ تلاح شیایمن هحفیص

هایگن

دنزن کلپ و دنک .)

یور رد یگدننار اب نامزمه دعب زایس هیبش

رد یزاجم تیعقاو رب ینتبم یگدننار هدایج

113 یرتمویلیک

هدش یحارط تیباث تعریس اب

33 تیبث ،تعایس رد رتمویلیک

هتسویپ یاه وEEG

EOG زا نامزمه ییویدیو طبض زین و

مایجنا ولهپ و وربور دید ود رد هدننار راتفر زین و هدننار هرهچ تفریذییپ . ایییزرا یارییب ییویدیییو یاییه طبییض نیییا طییس یب

ساییقم کیی رد ناگدننار یگتسخ 4

زا یزاییتما 1

( راییسب

رایشوه ) ایت 4 ( هتیسخ راییسب )

ریگ هدهایشم ریفن ود طیسوت

دندش هتفرگ راک هب هدید شزومآ .

تعاس نیب اه نومزآ ماجنا

6 - 1 رییغتم یلایمتحا ریثأیت لریتنک ایی فذیح یاریب دادماب

تفرگ تروص نیداکریس یاه متیر هدننک هلخادم .

هیزجت و لیلحت هداد اه :

زا رامآ یفیصوت ریظن صخاش یاه یزکرم و یگدنکارپ یاریب

فیصوت اه ریغتم هدافتسا

دش . نینچمه یاریض

یگتیسبمه

نوسریپ و نمریپسا یارب

یسررب پایبترا نییب تاریمن دویخ

یبایزرا یگتسخ

،ینهذ تارمن ییویدیو و ناوت یاه قیلطم و

یبسن افلآ هب راک تفر . هیب رویظنم هیسیاقم نیگناییم تاریمن

، KSS یبایزرا ییویدیو و ناوت یاه قیلطم و یبیسن ایفلآ رد

13 هقیقد ییادتبا و ییاهتنا یگدیننار زا

نویمزآ ییت ییجوز

هدافتسا دیدرگ .

اه هتفای :

هیعلاطم رد هدننک تکرش ناگدننار نس 44

/

±1 11 / 19 لایس

دویییب . ندیییب هدویییت صخایییش نازییییم (

)BMI ناگدیییننار

31 /

±1 57 / 11 باوخ نازیم و یط اه نآ

14 هتیشذگ تعاس

14 /

±1 13 / 5 دوب تعاس .

هیبیش یور یگدننار نامز طسوتم

زاس 17 /

±96 47 دوب هقیقد .

یگدویلآ باوخ یبایزرا دوخ رایعم فارحنا و نیگنایم (

)KSS

رد 13 زایس هیبیش یور رد یگدننار ییاهتنا و ییادتبا هقیقد

ییترت هیب 11

/

±1 35 / 9 و 19 /

±1 59 / 7 دویب . ییت نویمزآ

نازیم نیب هک داد ناشن یجوز یباییزرا دوخ

یگدویلآ باویخ

رد 13 راداینعم یرامآ فنتخا ریسم ییاهتنا و ییادتبا هقیقد

تشاد دوجو (

331 /

>3 .)P هرهچ زا ییویدیو یبایشزرا نازیم

رد هدننار 13

لکش رد ییاهتنا و ییادتبا هقیقد 4

هدش هدروآ

تسا . م هیک داد نایشن ییجوز ییت نومزآ یباییشزرا نیگنایی

رد ییویدیو 13

فنتیخا یگدیننار ییایهتنا و ییادیتبا هقیقد

تشاد رادانعم یرامآ (

331 /

>3 )P .

رد ییویدییو یباییزرا و یینهذ یباییزرا دوخ نیب 13

هیقیقد

تیشاد دویجو یراداینعم یرامآ یگتسبمه یگدننار ییادتبا ( 434 / 3

= وr 331 /

>3 .)P نییب هک داد ناشن نمریپسا نومزآ

رد ییویدیو یبایزرا و ینهذ یبایزرا دوخ 13

ییایهتنا هیقیقد

تشاد دوجو یرادانعم یرامآ یگتسبمه یگدننار (

61 / 3

= وr

331 /

>3 .)P

لکش 4 - نازیم یبایشزرا ییویدیو زا هرهچ هدننار رد 13 هقیقد

ییادتبا و یاهتنا یگدننار رد یور هیبش زاس .

هتفای رد افلآ یبسن و قلطم ناوت زا لصاح یاه 13

هقیقد

لودج رد یگدننار ریسم ییاهتنا و ییادتبا 1

هدش هدروآ

تسا .

(6)

لودج –1 رد افلآ یبسن و قلطم ناوت 13

یگدننار ییاهتنا و ییادتبا هقیقد

رتماراپ 13

ییادتبا هقیقد (Mean ±S.D.) 13

ییاهتنا هقیقد (Mean ±S.D.) رادقم

رادقم t p

افلآ قلطم ناوت 3977

/

±3 3433 / 3 3971

/

±3 3453 / 3 76

/ 1 - 336

/ 3

افلآ یبسن ناوت 3419

/ 3 3417± / 3 3971

/ 3 3437± / 3 11

/ 3 911

/ 3

لودییج 1 رد اییفلآ یبییسن ناوییت نیگنایییم هییک تییسا یکاییح

13 تییشادن یتواییفت ریییسم ییاییهتنا و ییادییتبا هییقیقد

، رد

رد ایفلآ قیلطم ناویت هیک یلایح 13

تبیسن ییایهتنا هیقیقد

هییب 13 تییشاد رادایینعم شیازییفا ریییسم ییادییتبا هییقیقد .

اییه لانگییس شزادریپ زا لیصاح یاییه هیتفای ،نیاریب نوزیفا رد اییفلآ قییلطم ناوییت نیییب هییک داد ناییشن 13

هییقیقد

هیینایهآ هیییحان رد یگدییننار ییاییهتنا و ییادییتبا (

Parietal )

یراییمآ فنتییخا تییشاد دوییجو یرادایینعم

( 335 / 3

= .)P

یرایمآ توافت نینچمه ایفلآ قیلطم ناویت ناییم یراداینعم

رد 13 رییخآ و لوا هییقیقد هیییحان رد

دیییدرگ هدهاییشمP4

( 316 / 3

= .)P

ثحب :

ینهذ یگتسخ ماگنهدوز صیخشت یارب ار یشور هعلاطم نیا یایه لانگییس شزادریپ یاینبم ریب هدیننار یگدولآ باوخ ای

گدننار یاربEEG دیهد یم هیارا ملاس نا

. ،شهوژیپ نییا رد

دوخ لماش یگتسخ فلتخم یاه شور باویخ ینهذ یبایزرا

یگدولآ ( )KSS یاریب ایفلآ جوم ناوت زین و ییویدیو یبایزرا ،

ییایهتنا و ییادتبا لحارم یط هدننار تلااح تارییغت یبایزرا تسا هدش هتفرگ راک هب یگدننار .

تسا یکاح هدمآ تسد هب یبرجت جیاتن رادانعم شیازفا هک

یگدولآ باوخ طس رد ذ

رد ینه 13 یگدننار ییاهتنا هقیقد

تشاد دوجو .

هعلاطم رد هباشم یجیاتن ژ

نا ( 1331 ) هب

شیازفا یگتسخ و یگدولآ باوخ طس نآ رد هک دمآ تسد داد ناشن شیامزآ دروم هفیظو زا لبق هب تبسن ار یرادانعم ( 97 ).

تاریمن هیب پویبرم یایه هیتفای هک تشاد هجوت دیاب KSS

رد یکدنا تارییغت 13

دنتیشاد یگدننار ینایاپ هقیقد (

هیمه

دیدیش یگدویلآ باویخ و یگتسخ تلاح هب ناگدننک تکرش دندیسر )،

ب لییلد نییا هب تسا نکمم رما نیا دریف هیک دیشا

دییامن یباییزرا ار دویخ یبوخب دناوت یمن هتسخ .

ترایبع هیب

دویخ تلاح زا درف تواضق رب دناوت یم ینهذ یگتسخ ،رگید دراذگب رثا .

یگتیسخ رایچد ناگدیننک تکریش همه ،نیاربانب

دنداد دوخ هب یهباشم تارمن و دندش .

یتامدقم هعلاطم نیا یاه هتفای ناویت رد یراداینعم شیازیفا

قلطم داد ناشن یگدننار ییاهتنا شخب رد افلآ هلأسم نیا هک

راد یناویخمه ایفلآ هدیش هتخانیش یاه هبنج اب د

( 91 و 93 .)

رد افلآ ناوت شیازفا 13

شهایک هدنهدنایشن ییایهتنا هیقیقد

و یرایشوه طس یگتیسخ و یگدویلآ باویخ عورش و هجوت

تسا . هیعلاطم اب لصاح یاه هتفای پیج

ناریگید و (

1313 )

دیناب نییب ار یراداینعم فنتیخا زیین اه نآ هک تسا راگزاس دینداد نایشن یگدیننار مجنیپ و لوا شیخب رد افلآ یسناکرف ( 43 ) . طییسوت رییگید یا هییعلاطم رد دتییسرکا

و ناراییکمه

( 1331 ) اییتت و اییتلد تیییلاعف شیازییفا رییخآ تعاییس هییس رد

رد یگدننار 7

هدهاشم ش رد نویماک هدننار دیدرگ

( 41 ).

هینایهآ تیسار هیحان رد تارییغت نیرتشیب رضاح هعلاطم رد ( )P4 هیعلاطم هیتفای اب هتفای نیا هک تسا هداتفا قافتا رییش

( 1333 ) یمادیق تیسار هییحان رد ار تاریییغت نیرتیشیب هک

( )F4 دنتشاد ( 96 )،

دراد توافت .

شیقن ایب هیتفای نییا هیتبلا

تسار هرکمین هدش شرازگ هک زغم

ناییرج شجنس قیرط زا

هجوت مزلتسم فیاظو لوط رد نوخ

،هدش ماجنا تسا راگزاس

( 41 ).

(7)

یریگ هجیتن :

ناگدیننار مهم رایسب تنکشم زا یکی هدننار ینهذ یگتسخ یم باسح هب هداج ینمیا هاگدید زا دیآ

. یکایح هیعلاطم نییا

ییم ایفلآ متییر هژیویب و یزغم جاوما هک تسا صخایش دیناوت

شیپ یارب یبوخ دیشاب هدننار ینهذ یگتسخ ماگنهدوز ینیب

رانک رد و یم صخاش نیا

ییویدییو ریوایصت شزادریپ زا ناوت

هدایج ثداویح زا یریگیشیپ یارب زین هدننار هرهچ کیمک یا

تفرگ . یاریب ار ییاینبم یگتیسخ ایب هیلباقم متیروگلا هعسوت

تخاس دروآ یم دوجو هب یگتسخ اب هلباقم یتآ یاه هاگتسد .

شهاک یارب یگتسخ یبایدر یکینورتکلا یاه هاگتسد یارجا ج ثداوح نآَ اب طبترم یاه هنیزه و یگتسخ زا یشان یا هدا

تسا یتایح .

ینادردق و رکشت :

هییلک یرایکمه زا هیک دینناد ییم مزلا دویخ ریب ناگدنسیون دیینیامن ینادردییق و رکییشت شهوژییپ رد ناگدییننک تکرییش .

یزایجم تییعقاو هاگشیامزآ قرب و رازفا مرن هورگ زا نینچمه یسوط ریصن هجاوخ یتعنص هاگشناد دوش یم یرازگساپس

.

عبانم :

1. Chunlin Zhao CZMZJ. Physiological Assessment of Driving Mental Fatigue Using WaveletPacket Energy and Random Forests. Am J Biomed Sci. 2010;2:262-74.

2. ROSPA. Driver Fatigue and Road Accidents - A Literature Review and Position Paper.

Birmingham: The Royal Society for the Prevention of Accidents; 2001.

3. Vicente J, Laguna P, Bartra A, Bailón R.

Detection of driver's drowsiness by means of HRV analysis. In Computing in Cardiology. IEEE. 2011;89-92.

4. Dorrian J, Lamond N, Dawson D. The ability to self-monitor performance when fatigued. J Sleep Res. 2000;9:137-44.

5. Scheffers MK, Humphrey DG, Stanny RR, Kramer AF, Coles MG. Error-related processing during a period of extended wakefulness.

Psychophysiology. 1999;36:149-57.

6. Grandjean E. Fitting the Task to the Man.

London:Taylor and Francis;1988.

7. Grandjean E. Fatigue in industry. Br J Ind Med. 1979;36:175-86.

8. Anund A, Ahlstrom C, Kecklund G, Akerstedt T. Rumble strips in centre of the lane and the effect on sleepy drivers. Ind Health.

2011;49:549-58.

9. Belz SM, Robinson GS, Casali JG.

Temporal separation and self-rating of alertness as indicators of driver fatigue in commercial motor vehicle operators. Hum Factors. 2004;46:154-69.

10. Kaida K, Takahashi M, Akerstedt T, Nakata A, Otsuka Y, Haratani T, et al. Validation of the Karolinska sleepiness scale against performance and EEG variables. Clin Neurophysiol.

2006;117:1574-81.

11. Oginska H, Fafrowicz M, Golonka K, Marek T, Mojsa-Kaja J, Tucholska K. Chronotype, sleep loss, and diurnal pattern of salivary cortisol in a simulated daylong driving. Chronobiol Int.

2010;27:959-74.

12. Otmani S, Roge J, Muzet A. Sleepiness in professional drivers: effect of age and time of day.

Accid Anal Prev. 2005;37:930-7.

13. Putilov AA, Donskaya OG. Construction and validation of the EEG analogues of the Karolinska sleepiness scale based on the Karolinska drowsiness test. Clin Neurophysiol.

2013;124:1346–1352.

14. Assari MA, Rahmati M. Driver drowsiness detection using face expression recognition. In Signal and Image Processing Applications (ICSIPA). 2011 IEEE International Conference on. 2011;337-341.

15. Lal SK, Craig A. Driver fatigue:

electroencephalography and psychological assessment. Psychophysiology. 2002;39:313-21.

16. Mascord DJ, Heath RA. Behavioral and physiological indices of fatigue in a visual tracking task. J Safety Res. 1992;23:19-25.

17. Wierwille WW, Ellsworth LA. Evaluation of driver drowsiness by trained raters. Accid Anal Prev. 1994;26:571-81.

18. Young KL, Salmon PM, Cornelissen M.

Distraction-induced driving error: An on-road examination of the errors made by distracted and undistracted drivers. Accid Anal Prev.

2013;58;218-225.

19. Forsman PM, Vila BJ, Short RA, Mott CG, Van Dongen HP. Efficient driver drowsiness detection at moderate levels of drowsiness. Accid Anal Prev. 2013;50:341-50.

20. Anund A, Kecklund G, Peters B, Forsman A, Lowden A, Akerstedt T. Driver impairment at night and its relation to physiological sleepiness.

Scand J Work Environ Health. 2008;34:142-50.

21. Matousek M, Petersen I. A method for assessing alertness fluctuations from EEG spectra.

(8)

Electroencephalogr Clin Neurophysiol.

1983;55:108-13.

22. Makeig S, Inlow M. Lapses in alertness:

coherence of fluctuations in performance and EEG spectrum. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1993;86(1):23-35.

23. Volow MRCWE. The heart rate variability correlates of spontaneous drowsiness onset. 1973.

24. Lal SK, Craig A. A critical review of the psychophysiology of driver fatigue. Biol Psychol.

2001;55:173-94.

25. Artaud P, Planque S, Lavergne C, Cara H, de Lepine P, Tarrie're C, et al. An on-board system for detecting lapses of alertness in car driving. Proc. Int. Tech. Conf. Enhanced Safety Vehicles; May 23-May 26; Munich 1994.

26. Fisch BJ. Spehlmann's EEG Primer. Second revised and enlarged edition. Amsterdam:

Elsevier Science BV; 1991.

27. Okogbaa OG, Shell RL, Filipusic D. On the investigation of the neurophysiological correlates of knowledge worker mental fatigue using the EEG signal. Appl Ergon. 1994;25:355-65.

28. Harmony T, Fernandez T, Silva J, Bernal J, az-Comas L, Reyes A, Silva J, Bernal J, Díaz- Comas L, Reyes A, et al. EEG delta activity: an indicator of attention to internal processing during performance of mental tasks. Int J Psychophysiol.

1996;24:161-71.

29. Horvath M, Frantik E, Kopriva K, Meissner J.

EEG theta activity increase coinciding with performance decrement in a monotonous task. Act Nerv Super (Praha). 1976;18:207-10.

30. Cacioppo JT, Tassinary LG, Berntson GG.

Handbook of psychophysiology. Cambridge University Press; 2007.

31. Jung TP, Makeig S, Stensmo M, Sejnowski TJ. Estimating alertness from the EEG power spectrum. IEEE Trans Biomed Eng. 1997;44:60- 9.

32. Lal SK, Craig A, Boord P, Kirkup L, Nguyen H. Development of an algorithm for an EEG-based driver fatigue countermeasure. J Safety Res. 2003;34:321-8.

33. Xie X, Hu J, Liu X, Li P, Wang S. The EEG changes during night-time driver fatigue. In Intelligent Vehicles Symposium, IEEE. 2009;

935-939.

34. Borghini G, Vecchiato G, Toppi J, Astolfi L, Maglione A, Isabella R, et al. Assessment of mental fatigue during car driving by using high resolution EEG activity and neurophysiologic indices. In Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), Annual International Conference of the IEEE. 2012;6442-6445.

35. Zhang CF, Zheng CF, Pei XF, Ouyang Y.

Power spectrum analysis on the multiparameter electroencephalogram features of physiological mental fatigue. J Biomed Engineering.

2009;;26:162-6.

36. Mark A Schier. Changes in EEG alpha power during simulated driving: a demonstration.

Int J Psychophysiol. 2000; 37:155-62.

37. Zhang C, Zheng C, Yu X. Evaluation of mental fatigue based on multipsychophysiological parameters and kernel learning algorithms.

Chinese Science Bulletin. 2008;53:1835-47.

38. Ray WJ, Cole HW. EEG alpha activity reflects attentional demands, and beta activity reflects emotional and cognitive processes.

Science. 1985;10:750-2.

39. Schwartz B, Salustri C, Kaufman L, Williamson SJ. Alpha Suppression Related to a Cognitive Task. In: Williamson S, Hoke M, Stroink G, Kotani M, editors. Advances in Biomagnetism. Springer US; 1990. p. 237-40.

40. Jap BT, Lal S, Fischer P. Inter-hemispheric electroencephalography coherence analysis:

assessing brain activity during monotonous driving. Int J Psychophysiol. 2010;27:76:169-73.

41. Akerstedt T, Kecklund G, Horte LG. Night driving, season, and the risk of highway accidents.

Sleep. 2001;15;24:401-6.

42. Deutsch GF, Papanicolaou AC FAU, Bourbon WT FAU, Eisenberg HM. Cerebral blood flow evidence of right frontal activation in attention demanding tasks. Int J Neuroscience.

1987;36:23-28.

(9)

Investigating EEG Alpha Variations for Mental Fatigue Detection on Car Driving Simulator

Faramarz Gharagozlou*¹, Jebraeil Nasl Saraji², Adel Mazloumi², Ali Nahvi³, Ali Motie Nasrabadi⁴, Abbas Rahimi Foroushani⁵, Mohammadreza Ashouri⁶, Mehdi Samavati⁷

Received: 20/07/2013 Accepted: 27/07/2013

Abstract

Introduction: Driver fatigue is one of the major causes of accidents in roads. It is suggested that driver fatigue and drowsiness accounted for more than 30% of road accidents. Therefore, it is important to use features for real-time detection of driver mental fatigue to minimize transportation fatalities. The purpose of this study was to explore the EEG alpha power variations in sleep deprived drivers on a car driving simulator.

Materials and Methods: The present descriptive-analytical study was achieved on nineteen healthy male car drivers. After taking informed written consent, the subjects were requested to stay awake 18 hrs before the experiments and refrain from caffeinated drinks or any other stimulant as well as cigarette smoking for 12 hrs prior to the experiments. The drivers sleep patterns were studied through sleep diary for one week before the experiment. The participants performed a simulated driving task in a 110 Km monotonous route at the fixed speed of 90 km/hr. The subjective self-assessment of fatigue was performed in every 10 minute interval during the driving using Karolinska Sleepiness Scale (KSS). At the same time, video recordings from the drivers face and their behaviors were achieved in lateral and front views and rated by two trained observers. Continuous EEG and EOG records were taken with 16 channels during driving.

After filtering and artifact removal, power spectrum density and fast Fourier transform (FFT) were used to determine the absolute and relative alpha powers in the initial and final 10 minutes of driving. To analyze the data, descriptive statistics, Pearson and Spearman coefficients and paired-sample T test were employed to describe and compare the variables.

Results: The findings showed a significant increase in KSS scores in the final 10 minutes of driving (p<0.001). Similar results were obtained concerning video rating scores. Meanwhile, there was a significant increase in the absolute alpha power during the final section of driving (p=0.006).

Conclusion: Driver mental fatigue is considered as one of the major implications for road safety. This study suggests that alpha brain wave rhythm can be a good indicator for early prediction of driver fatigue.

Key words: Driver mental fatigue, KSS, video rating, EEG alpha power

1^*-Corresponding Author, Ph. D Student of Occupational Health Engineering, Tehran University of Medical Sciences and member of scientific board of Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran.

Email: [email protected]

2. Department of Occupational Health, School of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Iran 3. Department of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Iran, Email: [email protected] 4. Department of Biomedical Engineering, Shahed University, Iran, Email: [email protected]

5. Department of Statistics and Epidemiology, School of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Iran 6. Department of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Iran, Email:

[email protected]

7. Ph. D Student of Biomedical Engineering.Tehran University of Medical Sciences, Iran. Email:

[email protected]

_________________________________________

Journal of Ergonomics, Vol. 1, No. 1,Summer 2013