專(zhuān)利名稱(chēng)：基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路交通噪聲檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
目前，城市環(huán)境噪聲污染已經(jīng)成為世界各國(guó)大城市面臨的一個(gè)重要環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。隨著城市工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，交通噪音逐漸成為城市噪音的主要組成部分。噪聲污染嚴(yán)重影響了人們的正常工作、學(xué)習(xí)和休息，噪聲污染投訴事件數(shù)量一直居各類(lèi)環(huán)境污染訴訟事件的首位，直接影響了社會(huì)安定和社會(huì)的正常秩序。人體遭受噪聲干擾，會(huì)產(chǎn)生心理、生理狀態(tài)的不舒適感，這些不舒適感分為可短時(shí)恢復(fù)的及短時(shí)不可恢復(fù)可能對(duì)人體造成潛在危害的兩種情況。對(duì)人體無(wú)潛在影響的噪聲判別是評(píng)價(jià)道路、交通和環(huán)境安全性的人性化指標(biāo)，通過(guò)對(duì)安全噪聲的判定，可以從人體心生理角度對(duì)道路交通噪聲影響人體的程度進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，對(duì)完善道路、交通、環(huán)境的建設(shè)和管理，降低道路交通噪聲具有重要意義。截至目前，關(guān)于城市道路交通噪聲評(píng)價(jià)的研究，主要有以下特點(diǎn)(I)國(guó)內(nèi)外關(guān)于道路交通噪聲評(píng)價(jià)的方法多從調(diào)查問(wèn)卷出發(fā)，噪聲社會(huì)調(diào)查很難操縱噪聲暴露量使之按照我們的研究需要進(jìn)行變化，同時(shí)也不容易使被試的活動(dòng)、期望或是態(tài)度水平保持相同的狀態(tài)。同時(shí)，被試者受自身經(jīng)濟(jì)狀況、心生理狀況、政治文化背景、生活環(huán)境等因素的影響，對(duì)相同噪聲狀況的主觀反應(yīng)差異較大。所以基于噪聲劑量 反應(yīng)關(guān)系特性的道路交通噪聲評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)，主要為概念性和推理性的探討，沒(méi)有相關(guān)的被試者心生理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)予以支持，缺乏足夠的理論基礎(chǔ)，易導(dǎo)致現(xiàn)有道路交通噪聲評(píng)價(jià)指標(biāo)與人體健康狀況不符，存在健康隱患。(2)國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界已經(jīng)開(kāi)始探討基于被試者心電指標(biāo)與道路交通噪聲劑量間的關(guān)系，但這種研究的探討目前僅限于醫(yī)學(xué)病理研究，在道路交通噪聲的評(píng)價(jià)方法方面，尚未有系統(tǒng)的研究和成果。因此，雖然目前國(guó)內(nèi)外在道路噪聲評(píng)價(jià)方面已經(jīng)制定了相對(duì)完善的噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但目前的噪聲閾值的確立缺乏足夠的理論根據(jù)，由于目前的交通噪聲閾值確定方法一般從人體的主觀反應(yīng)出發(fā)，參考調(diào)查問(wèn)卷的問(wèn)題設(shè)置而制定，沒(méi)有客觀考慮被試人員的心生理指標(biāo)特性。病理學(xué)研究領(lǐng)域雖然在某種程度上考慮了被試人員的客觀心生理指標(biāo)，但其目的僅限于噪聲對(duì)人體的病理研究，沒(méi)有系統(tǒng)的科學(xué)數(shù)據(jù)可用來(lái)支持噪聲閾值的建立。因而，利用目前的道路交通噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)制定的噪聲防治對(duì)策，是否符合人體的心生理特性和人體健康的安全性，尚無(wú)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)予以說(shuō)明。由于目前的噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與人體的心生理感受是割裂開(kāi)來(lái)的，目前制定的道路交通噪聲評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)是否合理，缺乏客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。盡管很多國(guó)家和科研機(jī)構(gòu)都在調(diào)查問(wèn)卷的基礎(chǔ)上提出干擾睡眠、休息的噪聲閾值，并且醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中也成功建立了噪聲影響人體心生理指標(biāo)的關(guān)系，但在基于被試者心生理特性的道路交通噪聲評(píng)價(jià)方面幾乎沒(méi)有涉及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種可以客觀評(píng)價(jià)道路交通噪聲的基于人體心生理指標(biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)計(jì)算方法，旨在解決目前制定的道路交通噪聲評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)是否合理，缺乏客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，
一種基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括
現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)，用于采集現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲；
室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放及檢測(cè)系統(tǒng)，用于在對(duì)被試人員測(cè)試過(guò)程中，在室內(nèi)回放所述的現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)采集的交通噪聲，并檢測(cè)所述回放噪聲的噪聲聲壓級(jí)； 被試人員心生理信號(hào)采集系統(tǒng)，用于采集所述被試人員在測(cè)試前的心生理數(shù)據(jù)以及在所述室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放及檢測(cè)系統(tǒng)回放所述交通噪聲的測(cè)試過(guò)程中的心生理數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用于根據(jù)所述的被試人員心生理信號(hào)采集系統(tǒng)采集的被試人員的心生理數(shù)據(jù)以及所述室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放及采集系統(tǒng)檢測(cè)的回放噪聲的噪聲聲壓級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算，評(píng)價(jià)并確定影響人體的道路交通噪聲聲壓級(jí)。所述的現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)包括精密噪聲計(jì)以及與所述的精密噪聲計(jì)連接的高保真錄音設(shè)備。所述的室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放及檢測(cè)系統(tǒng)包括噪聲信號(hào)回放單元以及回放噪聲信號(hào)聲壓級(jí)檢測(cè)單元；所述的噪聲信號(hào)回放單元包括高保真錄音設(shè)備和高保真音響設(shè)備；所述的回放噪聲信號(hào)聲壓級(jí)檢測(cè)單元為精密噪聲計(jì)。所述被試人員心生理信號(hào)采集系統(tǒng)采用多功能動(dòng)態(tài)生理檢測(cè)儀。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為內(nèi)置有數(shù)據(jù)處理分析軟件的計(jì)算機(jī)。一種基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)方法，包括以下步驟
O構(gòu)建道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)
所述道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)包括
現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)，用于采集一城市道路交通噪聲信號(hào)作為進(jìn)行室內(nèi)人體心生理試驗(yàn)的噪聲信號(hào)；室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放系統(tǒng)，用于逼真再現(xiàn)所述現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)采集的交通噪聲信號(hào)進(jìn)行室內(nèi)人體心生理試驗(yàn)；人體心生理測(cè)試系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)同步獲取被測(cè)試人員體動(dòng)強(qiáng)度、心率、呼吸、體溫及室內(nèi)回放道路交通噪聲聲壓級(jí)；
2)通過(guò)對(duì)道路交通噪聲安全評(píng)價(jià)測(cè)試信息的篩選和分析，建立基于人體心生理指標(biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)計(jì)算模型；包括以下步驟
對(duì)人體心生理指標(biāo)與噪聲指標(biāo)的時(shí)間序列逐一進(jìn)行互相關(guān)分析，選取相關(guān)度最大的心電指標(biāo)LF/HF和噪聲指標(biāo)作為道路交通噪聲評(píng)價(jià)計(jì)算的表征指標(biāo)；
對(duì)不同噪聲水平下人體心電指標(biāo)LF/HF時(shí)間序列進(jìn)行自相關(guān)分析，得到道路交通噪聲聲壓級(jí)對(duì)心電指標(biāo)LF/HF產(chǎn)生影響的規(guī)律，得到自相關(guān)系數(shù)衰減延遲期數(shù)與噪聲聲壓級(jí)的散點(diǎn)圖；對(duì)所述散點(diǎn)圖進(jìn)行直線擬合，得到人體心電指標(biāo)LF/HF時(shí)間序列自相關(guān)系數(shù)延遲期數(shù)與噪聲聲壓級(jí)間的關(guān)系，建立所述自相關(guān)系數(shù)衰減延遲期數(shù)與噪聲聲壓級(jí)間的計(jì)算模型；
3)運(yùn)用道 路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)，采集城市道路交通噪聲信號(hào)在室內(nèi)回放同步進(jìn)行人體心生理試驗(yàn)，實(shí)時(shí)記錄被試人員的心電指標(biāo)LF/HF和回放噪聲(包括室內(nèi)背景噪聲，交通噪聲聲壓級(jí)需高出背景噪聲聲壓級(jí)IOdB以上)的噪聲指標(biāo)LAeq;根據(jù)所述計(jì)算模型，通過(guò)大樣本量數(shù)據(jù)分析，從而確定所述城市道路交通噪聲聲壓級(jí)。所述的人體心生理測(cè)試系統(tǒng)由多功能動(dòng)態(tài)生理檢測(cè)儀及噪聲計(jì)組成。所述現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)由BK 2250精密聲級(jí)計(jì)和噪聲采集器組成。所述室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放系統(tǒng)由噪聲播放器和高保真音響裝置組成。所述的計(jì)算模型包括
適用于清醒或淺睡狀態(tài)使用的第一計(jì)算模型κ=0. 3288Ν—2. 1168，以及 適用于熟睡狀態(tài)使用的第二計(jì)算模型Κ=0. 2135Ν—O. 906 ；
K一自相關(guān)系數(shù)衰減延遲期數(shù)，N—道路交通噪聲聲壓級(jí)。本發(fā)明通過(guò)一整套道路交通噪聲數(shù)據(jù)采集耦合系統(tǒng)采集并將采集的人體數(shù)據(jù)和道路交通噪聲數(shù)據(jù)整合，進(jìn)行處理計(jì)算，進(jìn)而評(píng)價(jià)確定影響人體的道路交通噪聲聲壓級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)道路交通噪聲較客觀的評(píng)價(jià)，解決了目前沒(méi)有一套可應(yīng)用于道路、交通和安全工程領(lǐng)域內(nèi)的完整又客觀的道路交通噪聲檢測(cè)和評(píng)價(jià)系統(tǒng)的問(wèn)題，由于本發(fā)明基于人體心生理指標(biāo)來(lái)檢測(cè)評(píng)價(jià)道路交通噪聲的噪聲聲壓級(jí)，因而其評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)客觀，準(zhǔn)確。本發(fā)明通過(guò)構(gòu)建并運(yùn)用道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)，采集城市道路交通噪聲信號(hào)在室內(nèi)回放，并同步進(jìn)行人體心生理試驗(yàn)，實(shí)時(shí)記錄被試人員的心電指標(biāo)LF/HF和回放噪聲的噪聲指標(biāo);根據(jù)通過(guò)對(duì)道路交通噪聲安全評(píng)價(jià)測(cè)試信息的篩選和分析而建立的基于人體心生理指標(biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)計(jì)算模型計(jì)算，并通過(guò)大容量樣本數(shù)據(jù)分析，確定城市道路交通噪聲聲壓級(jí)?；谛纳碇笜?biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)方法由于是建立在交通噪聲影響人體心生理試驗(yàn)基礎(chǔ)上，同現(xiàn)在的主觀定性評(píng)價(jià)方法相比，能夠更加客觀定量地描述道路交通噪聲對(duì)人體的影響，更為真實(shí)地反映噪聲對(duì)人體健康的影響程度。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的道路交通噪聲安全評(píng)價(jià)多通道信息獲取示意 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的道路交通噪聲安全評(píng)價(jià)室內(nèi)試驗(yàn)過(guò)程中綜合信息獲取示意 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的人體在清醒或淺睡狀態(tài)下自相關(guān)系數(shù)衰減延遲期數(shù)與噪聲聲壓級(jí)的散點(diǎn)圖與直線擬合 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的人體在熟睡狀態(tài)下自相關(guān)系數(shù)衰減延遲期數(shù)與噪聲聲壓級(jí)的散點(diǎn)圖與直線擬合圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)原理 圖6是本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例提供的測(cè)試過(guò)程的流程圖
圖7是本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例提供的噪聲測(cè)試的工作空間內(nèi)測(cè)試設(shè)備的布置示意 圖8是本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例提供的噪聲測(cè)試的睡眠空間內(nèi)測(cè)試設(shè)備的布置示意 圖9是本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例提供的測(cè)試過(guò)程中檢測(cè)設(shè)備的耦合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、噪聲計(jì)，2、錄音機(jī)，3、音響功放設(shè)備，4、被試人員。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明是通過(guò)人體受噪聲影響信息的同步采集、多維信息的融合與篩選，確定出準(zhǔn)確描述噪聲影響人體心生理關(guān)系的噪聲指標(biāo)，再通過(guò)對(duì)不同噪聲聲壓級(jí)下心生理指標(biāo)LF/HF時(shí)間序列進(jìn)行自相關(guān)分析，確定出對(duì)噪聲對(duì)人體影響程度的評(píng)價(jià)模型，根據(jù)模型最終確定出噪聲分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。由心生理理論可知，人體對(duì)噪聲的心理反應(yīng)可通過(guò)生理指標(biāo)反應(yīng)出來(lái)，參見(jiàn)圖I 所示，本發(fā)明正是基于此，依據(jù)工程生理學(xué)，道路交通噪聲理論，時(shí)間序列理論，結(jié)合被試人員認(rèn)知過(guò)程，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集，然后基于人體心生理動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)，在室內(nèi)回放采集的道路交通噪聲，通過(guò)采集室內(nèi)的耦合噪聲，同步、實(shí)時(shí)通過(guò)多功能動(dòng)態(tài)生理檢測(cè)儀被試人員的體動(dòng)、體溫、呼吸(率)、心電(臟)數(shù)據(jù)等心生理反應(yīng)數(shù)據(jù)，從而通過(guò)多通道來(lái)獲取得到道路交通噪聲安全評(píng)價(jià)信息，并據(jù)此建立基于心生理指標(biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)模型，然后根據(jù)此模塊來(lái)確定影響人體的安全道路交通噪聲聲壓級(jí)。參見(jiàn)圖2所示，該圖示出了本發(fā)明提供道路交通噪聲安全評(píng)價(jià)室內(nèi)試驗(yàn)過(guò)程中綜合信息獲取的方法。本發(fā)明通過(guò)大量的室內(nèi)外試驗(yàn)，根據(jù)上述的相關(guān)的理論分析，融合、篩選室內(nèi)耦合噪聲，包括回放道路交通噪聲與背景噪聲，以及噪聲影響人體心生理的具體測(cè)量指標(biāo)，如體溫、體位、呼吸率、心電，獲取道路交通噪聲安全評(píng)價(jià)信息，
本發(fā)明是通過(guò)人體受噪聲影響的多維信息的同步采集、多維信息的融合與篩選，確定出可準(zhǔn)確描述噪聲影響人體心生理關(guān)系的噪聲指標(biāo)LAeq與心生理指標(biāo)LF/HF，再通過(guò)大容量樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，建立安全道路交通噪聲閾值。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)和方法，包括以下步驟
I)構(gòu)建基于人體心生理指標(biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng) 所述的基于人體心生理指標(biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)包括
現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)，用于采集城市道路交通噪聲信號(hào)作為進(jìn)行室內(nèi)人體心生理試驗(yàn)的噪聲信號(hào)；室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放系統(tǒng)，用于逼真再現(xiàn)所述現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)采集的交通噪聲信號(hào)進(jìn)行室內(nèi)人體心生理試驗(yàn)；人體心生理測(cè)試系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)同步獲取被測(cè)試人員體動(dòng)強(qiáng)度、心率、呼吸、體溫及室內(nèi)回放道路交通噪聲聲壓級(jí)。所述的現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)，應(yīng)采集典型城市道路交通噪聲信號(hào)作為用以進(jìn)行室內(nèi)人體心生理試驗(yàn)的噪聲信號(hào)，所述的室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放系統(tǒng)，應(yīng)做到盡可能逼真地再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)。2 )通過(guò)對(duì)道路交通噪聲安全評(píng)價(jià)測(cè)試信息的篩選和分析，建立基于人體心生理指標(biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)計(jì)算模型；包括以下步驟
S201:對(duì)人體心生理指標(biāo)與噪聲指標(biāo)的時(shí)間序列逐一進(jìn)行互相關(guān)分析，選取相關(guān)度最大的心電指標(biāo)LF/HF和噪聲指標(biāo)Lami作為道路交通噪聲評(píng)價(jià)計(jì)算的表征指標(biāo)；包括對(duì)心生理指標(biāo)，如體位、體溫、呼吸率、心電指標(biāo)，包括心率HR、相鄰正常ITR間期差值的均方根值RMSSD、高頻HF、低頻LF、超低頻VLF、低高頻比值LF/HF、低頻標(biāo)準(zhǔn)化值LFnu、高頻標(biāo)準(zhǔn)化值H F m、總頻譜TF與噪聲指標(biāo)，包括A計(jì)權(quán)下快速聲級(jí)最大值LAFmax、A計(jì)權(quán)下快速聲級(jí)最小值LAFmin、C計(jì)權(quán)下聲級(jí)峰值Lc^ak'脈沖等效連續(xù)聲壓級(jí)LAIrai、等效連續(xù)A聲級(jí)LAe；(1、等效連續(xù)C聲級(jí)Leeq的時(shí)間序列逐一進(jìn)行互相關(guān)分析，得到相關(guān)度最大的對(duì)應(yīng)指標(biāo)為心電指標(biāo)LF/HF和噪聲指標(biāo)LAeq。運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件系統(tǒng)，對(duì)噪聲指標(biāo)與心電指標(biāo)互相關(guān)分析，見(jiàn)表一所示。
Correlations
__LAFMAX LF/HF
I_h Iman1S rho LAFMAX Correlation Coeffldent 1.000-.382*
Sig, (2-tailed)_,000
_N__214__214
LF/HFCorrelation Coefficient -.302* 1,000
Sig ■ (2-tailed),000,
_N__214__214
rrelation is significant at the 0,01 level (2 tailed).
I—噪聲指標(biāo)與部分心生理指標(biāo)的互相關(guān)分析，見(jiàn)表二所示。
權(quán)利要求
1.一種基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)，用于采集現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲；室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放及檢測(cè)系統(tǒng)，用于在對(duì)被試人員測(cè)試過(guò)程中，在室內(nèi)回放所述的現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)采集的交通噪聲，并檢測(cè)所述回放噪聲的噪聲聲壓級(jí)；被試人員心生理信號(hào)采集系統(tǒng)，用于采集所述被試人員在測(cè)試前的心生理數(shù)據(jù)以及在所述室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放及檢測(cè)系統(tǒng)回放所述交通噪聲的測(cè)試過(guò)程中的心生理數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用于根據(jù)所述的被試人員心生理信號(hào)采集系統(tǒng)采集的被試人員的心生理數(shù)據(jù)以及所述室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放及采集系統(tǒng)檢測(cè)的回放噪聲的噪聲聲壓級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算，評(píng)價(jià)并確定影響人體的道路交通噪聲聲壓級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)包括精密噪聲計(jì)以及與所述的精密噪聲計(jì)連接的高保真錄音設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放及檢測(cè)系統(tǒng)包括噪聲信號(hào)回放單元以及回放噪聲信號(hào)聲壓級(jí)檢測(cè)單元；所述的噪聲信號(hào)回放單元包括高保真錄音設(shè)備和高保真音響設(shè)備；所述的回放噪聲信號(hào)聲壓級(jí)檢測(cè)單元為精密噪聲計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述被試人員心生理信號(hào)采集系統(tǒng)采用多功能動(dòng)態(tài)生理檢測(cè)儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求f4任一項(xiàng)所述的基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為內(nèi)置有數(shù)據(jù)處理分析軟件的計(jì)算機(jī)。
6.一種基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟O構(gòu)建道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)所述道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)，用于采集城市道路交通噪聲信號(hào)作為進(jìn)行室內(nèi)人體心生理試驗(yàn)的噪聲信號(hào)；室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放系統(tǒng)，用于逼真再現(xiàn)所述現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)采集的交通噪聲信號(hào)進(jìn)行室內(nèi)人體心生理試驗(yàn)；人體心生理測(cè)試系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)同步獲取被測(cè)試人員體動(dòng)強(qiáng)度、心率、呼吸、體溫及室內(nèi)回放道路交通噪聲聲壓級(jí)；2)通過(guò)對(duì)道路交通噪聲安全評(píng)價(jià)測(cè)試信息的篩選和分析，建立基于人體心生理指標(biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)計(jì)算模型；包括以下步驟對(duì)人體心生理指標(biāo)與噪聲指標(biāo)的時(shí)間序列逐一進(jìn)行互相關(guān)分析，選取相關(guān)度最大的心電指標(biāo)LF/HF和噪聲指標(biāo)作為道路交通噪聲評(píng)價(jià)計(jì)算的表征指標(biāo)；對(duì)不同噪聲水平下人體心電指標(biāo)LF/HF時(shí)間序列進(jìn)行自相關(guān)分析，得到道路交通噪聲聲壓級(jí)對(duì)心電指標(biāo)LF/HF產(chǎn)生影響的規(guī)律，得到自相關(guān)系數(shù)衰減延遲期數(shù)與噪聲聲壓級(jí)的散點(diǎn)圖；對(duì)所述散點(diǎn)圖進(jìn)行直線擬合，得到人體心電指標(biāo)LF/HF時(shí)間序列自相關(guān)系數(shù)延遲期數(shù)與噪聲聲壓級(jí)間的關(guān)系，建立所述自相關(guān)系數(shù)衰減延遲期數(shù)與噪聲聲壓級(jí)間的計(jì)算模型；3)運(yùn)用所述道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)，采集城市道路交通噪聲信號(hào)在室內(nèi)回放同步進(jìn)行人體心生理試驗(yàn),實(shí)時(shí)記錄被試人員的心電指標(biāo)LF/HF和回放噪聲的噪聲指標(biāo)LAeq ;根據(jù)所述計(jì)算模型，通過(guò)大樣本量數(shù)據(jù)分析，從而確定所述城市道路交通噪聲聲壓級(jí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，所述的人體心生理測(cè)試系統(tǒng)由多功能動(dòng)態(tài)生理檢測(cè)儀及噪聲計(jì)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)道路交通噪聲信號(hào)采集系統(tǒng)由BK 2250精密聲級(jí)計(jì)和噪聲采集器組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，所述室內(nèi)道路交通噪聲信號(hào)回放系統(tǒng)由噪聲播放器和高保真音響裝置組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、任一項(xiàng)所述的基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，所述的計(jì)算模型包括適用于清醒或淺睡狀態(tài)使用的第一計(jì)算模型κ=0. 3288Ν—2. 1168，以及適用于熟睡狀態(tài)使用的第二計(jì)算模型Κ=0. 2135Ν—O. 906 ；K一自相關(guān)系數(shù)衰減延遲期數(shù)，N—道路交通噪聲聲壓級(jí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)和方法，包括構(gòu)建道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)；建立基于心電指標(biāo)的道路交通噪聲檢測(cè)系統(tǒng)和方法模型；運(yùn)用所述道路交通噪聲評(píng)價(jià)特征信息檢測(cè)系統(tǒng)及計(jì)算模型，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，從而確定所述城市道路交通噪聲聲壓級(jí)。本發(fā)明基于心生理指標(biāo)的道路交通噪聲評(píng)價(jià)方法由于是建立在交通噪聲影響人體心生理試驗(yàn)基礎(chǔ)上，同現(xiàn)在的主觀定性評(píng)價(jià)方法相比，能夠更加客觀定量地描述道路交通噪聲對(duì)人體的影響，更能真實(shí)地反映噪聲對(duì)人體健康的影響程度。
文檔編號(hào)G01H17/00GK102928071SQ201210411058
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者王書(shū)云, 孫福梓, 楊志信 申請(qǐng)人:北京市市政工程研究院