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军事航海疲劳对听觉及声谱变化规律的影响研究

作　者: 王晓花
导　师: 章建程
学　校: 第二军医大学
专　业: 航空、航天与航海医学
关键词: 疲劳复合因素脑电图行为学畸变产物耳声发射声谱
分类号: R82
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

目的舰船特殊环境条件下，舰员疲劳引起工效下降或造成非战伤性事故高发，已经成为人-机-环境系统突出问题。睡眠剥夺、噪声暴露和晕船等是航海环境条件下常见的应激源，是容易导致舰员疲劳发生的主要因素。本研究通过建立航海疲劳主要影响因素动物模型，观察航海疲劳主要影响因素复合作用下，大鼠脑电图特征、听觉功能、行为学和血清生化指标的变化；同时通过采集并分析长航舰员不同航行阶段语音样本，观察长航舰员语音声谱特征参数的变化。以期为进一步建立全面的疲劳评价体系、探索疲劳干预措施及研制疲劳监测装置提供实验基础。方法1、航海疲劳主要影响因素复合作用对大鼠脑电图特征、听觉功能、行为学和血清生化指标的影响（1）急性和慢性实验中，均采用雄性SD大鼠72只，随机分为3组：空白对照组，睡眠剥夺对照组和复合因素组。（2）噪声暴露、睡眠剥夺和模拟晕船3因素复合，建立急性和慢性航海疲劳主要影响因素动物模型。（3）大鼠脑电极埋植，记录实验前后20min大鼠脑电图快波和慢波相对百分比。观察急性和慢性疲劳大鼠脑电图的变化。（4）利用Smart OAE测听系统测量实验前后大鼠畸变产物耳声发射（DPOAE）幅值，观察复合因素对大鼠听觉功能的影响。（5）采用Morris水迷宫视频分析系统，测定大鼠的逃逸潜伏期，观察复合因素作用下大鼠空间记忆能力的变化。采用大鼠自发活动（开场实验）视频分析系统，记录总路程、中央的路程、边上的路程和休息时间等指标，观察大鼠自发活动能力的变化。（6）收集血液样本，利用试剂盒测定大鼠血清生化指标：丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、皮质醇（CORT）、尿素氮（BUN）、睾酮（T）、肌酸激酶（CK）和细胞色素氧化酶（COX）。2、长航条件下舰员声谱参数分析采集长航前、中、后期10名舰员语音样本。利用Praat语音分析软件分析声谱特征参数：语音基频、语音强度和元音共振峰，观察长航对语音声谱学特征的影响。3、数据处理所有数据用平均数±标准差（x s）表示，采用SPSS13.0统计分析软件进行统计学处理，组间比较采用单因素方差分析。结果1、建立了航海疲劳主要影响因素急性和慢性动物模型。2、大鼠脑电图的典型变化：快波α波、β波相对百分比减小，慢波δ波相对百分比增大。3、大鼠听觉指标DPOAE的变化：急性实验中，大鼠DPOAE幅值降低，尤其表现在高频部分，复合因素作用大于单纯噪声暴露的作用；慢性实验中，大鼠的DPOAE幅值未出现明显变化。4、大鼠行为学指标的变化：水迷宫测试结果表明，大鼠的逃逸潜伏期均明显延长；暗箱自发活动实验表明，大鼠总路程、中央路程减少，休息时间增加。5、大鼠血清生化指标的变化：MDA含量增多，SOD活力降低；CORT、BUN含量增加，T含量减少；CK活力、COX含量存在不同程度的增加趋势。6、分析了长航舰员语音声谱学特征：语音基频降低、声音强度降低、元音共振峰降低。结论1、疲劳状态下，脑电图典型变化为慢波成分增加，快波成分减少。2、急性实验大鼠听觉功能受到明显损害；慢性实验大鼠的听觉功能未出现明显损害。3、复合因素作用下大鼠出现空间学习记忆能力受损；中枢受到抑制，探究行为减少等疲劳征象。4、复合因素作用下，大鼠处于氧化应激状态，蛋白质分解代谢也相对增强；脂质过氧化反应增强，抗氧化能力减弱，容易导致疲劳发生。5、反映音高、音强、音色的声谱学特征参数可以作为识别航海疲劳语音的敏感指标。6、脑电图、听觉指标、行为学指标、生化指标及语音声谱学指标均可作为评价航海疲劳的重要指标。

全文目录

中文摘要  5-7
英文摘要  7-10
缩略词表  10-12
前言  12-14
第一部分模拟军事航海疲劳复合因素对大鼠听觉损伤的研究  14-37
  材料和方法  14-19
  结果  19-28
  讨论  28-37
第二部分长航编队疲劳舰员语音获取及语音声频谱分析  37-50
  材料和方法  37-40
  结果  40-47
  讨论  47-50
全文小结  50-51
参考文献  51-57
综述  57-65
  参考文献  63-65
在读期间发表论文和参加科研工作情况说明  65-67
致谢  67

军事航海疲劳对听觉及声谱变化规律的影响研究

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