11 / 2023-04-06 17:33:11

湿热环境下基于心率变异性时域分析的认知表现评价

认知表现；湿热暴露；心率变异性

全球变暖的加剧导致多个国家和地区正经历不同程度湿热气候，带来了更高的职业健康隐患和作业风险。为探索湿热环境对人认知能力的影响，本研究在4种湿热环境下招募了14名男性受试者进行试验，每种湿热环境的暴露时间为150分钟。暴露期间连续采集受试者心电数据，同时进行5种不同的认知测试，并将完成测试的准确率与反应时作为认知表现指标。将试验期间的心电数据进行心率变异性时域分析，然后分析时域指标随着暴露时间和暴露温度的变化特征，并将认知表现与时域指标进行相关性分析。结果表明，时域指标STDNN、pNN50和RMSSD均随着暴露时间与暴露温度按照一定的规律变化，其中STDD与暴露温度呈倒U形关系，pNN50和RMSSD与暴露温度负相关。并发现了RMSSD和综合认知表现的显著性正相关关系（相关系数0.54，p<0.05）。当RMSSD低于40时认知表现持续降低，然而在40到60之间观认知表现的衰减速率相对稳定。本研究探索了气候变暖对人体认知能力的负面影响，并且提供了一种有效的客观评价方法，这对高温下工作人员的安全以及工作效率保障有着较重要的意义。全球变暖的加剧导致多个国家和地区正经历不同程度湿热气候，带来了更高的职业健康隐患和作业风险。为探索湿热环境对人认知能力的影响，本研究在4种湿热环境下招募了14名男性受试者进行试验，每种湿热环境的暴露时间为150分钟。暴露期间连续采集受试者心电数据，同时进行5种不同的认知测试，并将完成测试的准确率与反应时作为认知表现指标。将试验期间的心电数据进行心率变异性时域分析，然后分析时域指标随着暴露时间和暴露温度的变化特征，并将认知表现与时域指标进行相关性分析。结果表明，时域指标STDNN、pNN50和RMSSD均随着暴露时间与暴露温度按照一定的规律变化，其中STDNN与暴露温度呈倒U形关系，pNN50和RMSSD与暴露温度负相关。并发现了RMSSD和综合认知表现的显著性正相关关系（相关系数0.54，p<0.05）。当RMSSD低于40时认知表现持续降低，然而在40到60之间观认知表现的衰减速率相对稳定。本研究探索了气候变暖对人体认知能力的负面影响，并且提供了一种有效的客观评价方法，这对高温下工作人员的安全以及工作效率保障有着较重要的意义。