實(shí)驗(yàn)過程中測量的生理信號(hào)包括被試者額頭處的皮溫、呼吸頻率、皮電以及心電。選取每名被試者疲勞引發(fā)實(shí)驗(yàn)前的靜息狀態(tài)(未疲勞狀態(tài)組)和疲 勞引發(fā)實(shí)驗(yàn)第4組(疲勞狀態(tài)組)各連續(xù)5 min的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對于皮溫、呼吸頻率和皮電數(shù)據(jù),分別選取各段數(shù)據(jù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差(見表10)。其中,BPM為每min呼吸次數(shù)。對于心電信號(hào),本文選取兩個(gè)相鄰R波間期(即RR間期)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行心率變異性的時(shí)域分析;選取總功率、高低頻功率及其比值進(jìn)行心率變異性的頻域分析(見表11)。本研究通過配對樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行靜息狀態(tài)和疲勞狀態(tài)下各生理指標(biāo)差異顯著性檢驗(yàn)。由于數(shù)據(jù)量較少(少于30個(gè)),需要驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布。對于符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn),對于不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)則進(jìn)行配對樣本秩和檢驗(yàn)。
以心理疲勞引發(fā)實(shí)驗(yàn)為例,對各生理指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),結(jié)果如表12所示。由于樣本量較小,本研究選擇用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)。由表12可見,皮溫標(biāo)準(zhǔn)差、皮電、皮電標(biāo)準(zhǔn)差3項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布,其余指標(biāo)的數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布。對服從正態(tài)分布的各組數(shù)據(jù)進(jìn)行配對樣本t檢驗(yàn),對不服從正態(tài)分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行配對樣本秩和檢驗(yàn)。其結(jié)果分別見表13和14。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果可知,被試者在進(jìn)入心理疲勞狀態(tài)后,其皮溫、皮電、皮 電標(biāo)準(zhǔn)差、RR間期、SDNN. HF、LF/HF指標(biāo)發(fā)生顯著性變化(p<0.05)。其中,皮溫、皮電、皮電標(biāo)準(zhǔn)差、SDNN和HF指標(biāo)顯著下降,RR間期和LF/HF指標(biāo)顯著上升。剩余指標(biāo)在本實(shí)驗(yàn)中未表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的變化。
生理疲勞引發(fā)實(shí)驗(yàn)有效性檢驗(yàn)過程與心理疲勞一致。結(jié)果發(fā)現(xiàn),被試者皮溫、RR間期、SNDD、LF/HF指標(biāo)在生理疲勞后顯著下降,呼吸頻率、皮電、HF、TP指標(biāo)顯著.上升。