همبستگی سیگنال‌‌های مغزی و سیگنال‌‌های صدای تراکتور مبتنی بر تحلیل فرکتال

زمینه و هدف: به دلیل وجود صدای ناشی از انواع ماشین‌‏ها و ادوات در بخش‌‏های مختلف کشاورزی، ارزیابی مستمر ایمنی و سلامت شغلی افراد شاغل در این بخش کاملاً ضروری به نظر می‌‏رسد. بی‏‌شک با آگاهی کامل از تأثیرات صدا بر سلامت و عملکرد افراد می‌‏توان آثار زیان‌‏بار صدا را به نحو مطلوب‏‌تری‏ کاهش داد.

روش کار: این تحقیق در سال ۱۳۹۸ در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه اراک انجام گرفت. در این تحقیق از یک تراکتور باغی مدل گلدونی ۳۴۱ استفاده شد. ۱۶ داوطلب در معرض صدای تراکتور قرار گرفتند و نوار مغزی هر یک از آنان در چهار دور مختلف موتور ثبت شد. سپس از دو روش هیگوچی و کاتز برای محاسبه بُعد فرکتال سیگنال‏‌های صدا و همچنین سیگنال‌‏های مغزی استفاده شد.

یافته‌‏ها: نتایج نشان می دهد، که با افزایش دور موتور، مقادیر بُعد فرکتال صدا در دو روش هیگوچی و کاتز افزایش داشته‌‏اند. همچنین نتایج حاکی از افزایش بُعد فرکتال سیگنال‏‌های مغزی در اثر افزایش دور موتور بود. نتایج رگرسیون نیز نشان می دهد که هم بستگی بالایی بین دو سیگنال مغزی و صدا وجود دارد؛ به طوری که ضریب تبیین ۰/۸۹۶ و ۰/۸۵۹ به ترتیب در دو روش هیگوچی و کاتز به دست آمد.

نتیجه‏‌گیری: این بررسی نشان داد که واکنش افراد هنگامی که در معرض صدا قرار دارند، با استفاده از بُعد فرکتال قابل پیش‌‏بینی است؛ بنابراین برآورد خصوصیات سیگنال‏‌های مغزی بدون ثبت آن‌ها که غالباً هزینه‌‏بر و زمان‏‌بر هستند امکان‏‌پذیر است. به غیر از بعد فرکتال، شاید به ندرت بتوان شاخصی یافت که بین سیگنال های مغزی و صدا ارتباط برقرار نماید؛ بنابراین می توان واکنش افراد را زمانی که در معرض صدا قرار دارند، با استفاده از بعد فرکتال پیش بینی کرد.