应用脑电波评价观看3D视频对人视觉健康与疲劳影响的研究
张莉 徐亮 王笑 张运红 李建军
- 100005 首都医科大学附属北京同仁医院 北京同仁眼科中心 北京市眼科研究所 眼科学与视觉科学北京市重点实验室 （张莉、徐亮、李建军）； 210016 南京航空航天大学自动化学院生物医学工程系（王笑）；100086 北京，中国标准研究院（张运红）
Electroencephalogram research on the visual health and fatigue induced by watching 3D video
ZHANG Li1, XU Liang1, WANG Xiao2, ZHANG Yun-hong3, LI Jian-jun1
- 1. Beijing Institute of Ophthalmology, Beijing Key Laboratory of Ophthalmology and Visual Science, Beijing Tongren Eye Center, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Beijing 100005, China; 2. Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China; 3. National Institute of Standardization, Beijing 100086, China
摘要：
目的 探讨应用脑电波分析观看三维（3D）立体影片对人体健康及疲劳产生的影响。设计 实验研究。研究对象 40例健康志愿者，年龄20~30岁，屈光状态为正视或轻度近视（球镜>-3.0 D， 柱镜-1.0 D~+1.0 D）。方法 40例受试者分别在2天上午观看同一内容的二维（2D）和3D显示的视频40分钟，应用脑电分析仪适时记录观看2D和3D视频时的脑电波变化，通过分析比较观看2D和3D视频模式时脑电信号的α、β、θ、δ波4个特征波段的相对能量、疲劳因子R值、AB值、重心频率（GF）的变化。利用脑电分析仪的分析软件及统计学分析，分析观看2D与3D视频诱发的脑电特征参数变化。主要指标 脑电波信号的4个特征波段α、β、θ、δ波的相对能量、R值、AB值、GF。结果 观看2D视频的22例及观看3D视频的35例脑电波结果，α波段相对能量2D模式高于 3D模式， β波段相对能量3D模式高于2D模式。O1、 O2、Oz、TP8、T5通道，观看时间因素对α波段相对能量的影响差异有统计学意义（P=0.03、0.03、0.02、0.05、0.04），随观看时间延长，α波段相对能量呈下降趋势；在T3通道，观看时间因素对β波段相对能量的影响差异有统计学意义（P=0.03），随观看时间延长，β波段相对能量呈上升趋势。观看模式因素（2D与3D模式比较），在T5、TP8通道，α波段相对能量2D模式高于3D模式，差异有统计学意义（P=0.02、0.01）；T3通道β波段的相对能量3D模式高于2D模式，且差异有统计学意义（P=0.001）。R值在2D模式下始终高于3D模式，AB值同R值的变化规律一致。结论 应用脑电波评价观看3D模式视频，脑电波α波段和β波段相对能量及疲劳因子R值均反应在观看3D视频的40分钟内大脑处于警觉、紧张状态中，由于大脑处理3D视频的信息量丰富，随着观看时间延长，大脑可能会逐渐产生疲劳。（眼科，2015，24： 324-331）