脑疲劳瞌睡动态脑电图的观察与分析

1、    脑疲劳瞌睡动态脑电图的观察与分析作者：赵英莉 姚丽娜 韩楚源 胡江敏 常丽丽 马骖 作者单位：050011 河北省石家庄市第一医院【摘要】 目的 研究脑疲劳瞌睡动态脑电图的动态变化。方法 分别选40名2055岁人员，佩戴24 h动态脑电图，观察各时段的脑电图变化，尤其对脑疲劳瞌睡时段脑电波形变化进行观测。结果 司机组清醒睁眼时额、顶、中央、枕、中颞波振幅显著低于对照组(P<0.01);频率额、顶、中央、枕慢于对照组(P<0.01);司机组清醒闭目时额、顶、中央、枕、中颞波振幅显著低于对照组(P<0.01);额、顶、中央、枕部频率

2、慢于对照组(P<0.01);司机组疲劳期解体波振幅显著低于对照组(P<0.01);顶、中央、枕、解体波频率显著慢于对照组(P<0.01)。瞌睡期顶部振幅显著低于对照组(P<0.01);枕部频率明显慢于对照组(P<0.01)。结论 AEEG可有效预防危险事故的发生。【关键词】 疲劳瞌睡;动态脑电图;脑神经;报警仪脑疲劳是指工作或学习过程中,由于长时间从事脑力劳动而导致人们作业机能衰退、脑力能力下降的现象。其主要表现为工作或学习效率低下,反应迟缓,记忆力下降,注意力不集中以及协调性能变差。在工作过程中由于脑疲劳打瞌睡而引起的工伤事故也屡见不鲜。综合国内外操作人员脑疲劳

3、瞌睡的监测方法里,EEG是最客观、最精确的方法。脑疲劳瞌睡在EEG中的反映,典型的就是波乃至波的出现。本课题选取40名习惯用右手、通过对客观记录的受试者脑疲劳事件的EEG数据进行系统分析,从而实现脑疲劳状态的科学判定,并且为实现脑疲劳趋势的科学预测提供理论根据和基础实验依据。1 资料与方法1.1 一般资料选择40名人员，年龄2055岁，安装佩戴(PI 400AB型)24 h 16导动态脑电图(AEEG)。分成2组，机动车司机组(司机组)20名，男15名，女5名;普通人员组(对照组)20名，男15名，女5名。1.2 方法采用美国PI 400AB16通道AEEG及其相配的分析系统。按国际10/20

4、系统安置头皮电极单极导联(FP1A1、FP2A2、F3A1、F4A2、C3A1、C4A2、P3A1、P4A2、O1A1、O2A2、F7A1、F8A2、T3A1、T4A2、T5A1、T6A2)(用盘状银质电极涂抹好脑电图专用导电膏，再用火棉胶粘贴固定)。连接计录盒(重80 g)，将计录盒装入小背袋，斜跨在腋下20 cm上下，要求每个人都要详细记录活动、睡眠情况，重点记录疲劳瞌睡时间(要求家人或朋友陪伴并协助记录)计录完毕后输入电脑。观察在正常状态下(清醒睡眠)每位受检者脑电波的变化，重点观察清醒思睡(清醒疲劳瞌睡)阶段EEG波幅、节律的变化。1.3 统计学分析应用Stata 8.0统计软件，计量

5、资料以±s表示，采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。2 结果司机组清醒睁眼时额、顶、中央、枕、中颞波振幅显著低于对照组(P<0.01);频率额、顶、中央、枕慢于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。司机组清醒闭目时额、顶、中央、枕、中颞波振幅显著低于对照组(P<0.01);额、顶、中央、枕部频率慢于对照组差异有统计学意义(P<0.01)。司机组疲劳解体波振幅显著低于对照组(P<0.05);顶、中央、枕、解体波频率显著慢于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。瞌睡期司机组在额、中央、枕、中颞波振幅稍低于对照组，但差异无统计学意义

6、(P>0.05)。顶部振幅显著低于对照组(P<0.01);枕部频率明显慢于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。见表14。表1 2组波比较表2 2组波比较表3 2组解体波(瞌睡波)比较表4 2组(瞌睡波)波比较3 讨论EEG数据记录的是人脑神经电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映,是一种真正无创伤、高时间分辨率的脑功能研究手段,目前正逐渐成为脑研究领域的热点。通过分析EEG数据来发现脑疲劳信息是一种切实可行的方案，通过对客观记录的受试者脑疲劳事件的EEG数据进行系统分析,从而实现脑疲劳状态的科学判定,并且为实现脑疲劳趋势的科学预测提供理论根据和基础实验依据。人的大脑是

7、高级神经中枢，功能非常复杂，大脑清醒睡眠的过程由丘脑来调节。目前认为，清醒状态的维持有赖于脑干网状上行激活系统功能活动，脑干网状上行激活系统中的神经纤维来自延髓旁中央区、桥脑网状核、蓝斑核以及中缝核等广泛区域1。来自各种内脏、躯体和特使器官感受器的刺激一方面可以直接传入大脑皮质神经元，而更重要的是首先传入脑干网状上行激活系统，在该系统内整合增幅，然后通过两条途径传入大脑皮质，产生紧张刺激作用。其中背侧通路为通过丘脑的通路;另一条腹侧通路通过下丘脑和前脑基底部，将信息传入大脑皮质。清醒状态下来自脑干网状上行激活系统的兴奋对丘脑有紧张抑制作用。一旦上述形波紧张性抑制作用消失，即发生瞌睡2。脑电图描

8、记中出现睡眠波。本课题研究的是脑生理功能的一部分，即“脑疲劳瞌睡AEEG的动态变化”。通过对40名人员观察，对24 h各种状态下EEG变化有了一个较完整的计录，尤其是对清醒期、思睡期、浅睡眠期对照个人活动记录发现，个人记录的思睡时间与EEG的波形记录基本相符，除此之外，机动车驾驶员个人记录的清醒期也不同程度的出现了一些疲劳思睡波，说明有疲劳状态出现。2组对照发现，对照组人员在清醒状态(睁眼)，以717 V、5059 ms的节律为主。清醒闭目时以4778 V、90120 ms的节律为主。疲劳思睡期出现3045 V、120140 ms慢频率(解体)。机动车驾驶员组清醒闭目时，仍以，以717V 、5

9、059 ms的节律为主，少量散在节律，思睡期解体波振幅较低，频率较慢。说明机动车驾驶员长期从事此项工作，脑神经细胞处于紧张状态，脑节律调节较差，更容易产生脑疲劳。对照组人员在清醒时段各个导联波幅较机动车驾驶员高，调节较好。观察发现，受检者两组人员无论在疲劳思睡期、还是睡眠1期，位于枕部的波形振幅最高、节律最慢。通过我们对脑疲劳瞌睡EEG的观察分析、整理出的相关数据，根据在疲劳思睡期、睡眠1期，枕部的波形振幅最高、节律最慢的波形特点，设计一套脑神经细胞元电位活动信号采集放大记录系统，将脑疲劳瞌睡EEG的波幅、节律范围设定为报警区域，制造出“自动检测大脑困倦报警仪(将电极安放在枕部，设计成网眼帽子状)”，戴在驾驶员头上，出现疲劳瞌睡时发出警报，及时提醒驾驶员，采取有效措施，拒绝疲劳驾驶，减少交通事故的发生，保障人们生命财产安全。这一成果可以广泛用于交通、公安、国防安全等行业，具有深远的意义和价值。【参考文献】801943619