警示音回饋之腦動態變化

當受試者疲勞、注意力不集中或瞌睡時，系統給予 1,750Hz單頻 聲音警示，此狀態設為Current trial；若受試者沒有清醒，在下一個試 驗再給予 1,750Hz單頻聲音警示，此狀態設為Next trial。在Current trial 與Next trial二種狀態下，比較有聲音回饋的試驗和沒聲音回饋的試

驗，發現在枕葉腦區之能量(dB)在θ頻帶 (4-7 Hz)及α頻帶(8-12 Hz)，

有顯著性差異(p<0.01)。在之後的試驗(2’nd next)中，雖有差異但未達 顯著性差異水準(如圖 4.5 所示)，表示聲音回饋 在Next trial中 是具有 警覺性效果的，且給予警示音的試驗之 能量(dB)值 比沒有警示音的 試驗低。圖 4.5 之Current trail為系統給予警示音的試驗的能量分佈；

Next trial為Current trial發生後的下一個試驗的能量分佈；2’nd next為 Next trial之後的試驗能量分佈。黑色曲線為受測者在清醒狀況的腦波 能量分佈；在疲勞、注意力不集中或瞌睡狀態下，紅色曲線為給予警 示音的腦波能量分佈，藍色曲線為給予警示音下的腦波能量分佈。曲 線下方之綠色水平線，表示給予警示音試驗與沒有給予警示音的試 驗，能量頻譜(紅色曲線和藍色曲線)達統計學檢定顯著性差異；藍色 水平線，表示能量頻譜(藍色曲線與黑色曲線比較)達統計檢定顯著性 差異；紅色水平線，表示能量頻譜(紅色曲線和黑色曲線比較)達統計 學檢定顯著性差異，顯著水準(α)均設為 0.01。

從圖 4.6 得知，當受試者疲勞、注意力不集中或瞌睡時，系統給 予 1,750Hz警示音，從枕葉腦區α頻帶，可以看出有給予警示音的能 量和沒有給予警示音的能量，經統計檢定結果顯示，警示音回饋約可 維持 10 秒鐘警覺提醒效果。而從θ頻帶，可以看出有給予警示音的能 量和沒有給予警示音的能量，經統計檢定結果顯示，警示音回饋約可

維持 35 秒警覺提醒效果(Chen, 2009)。圖 4.6 之黑色曲線表示清醒狀 況；藍色曲線表示沒有給予警示音狀況，紅色曲線表示有給予警示音 狀況。綠色水平線，表示紅色警示音相位能量頻譜(phases spectral power)與藍色曲線比較，達顯著性差異，顯著水準(α)均設為 0.01。

圖 4.5 枕葉腦區基準能量(baseline) 之功率頻譜圖(N = 11)

圖 4.6 枕葉腦區之相位能量頻譜擾動變化圖(N = 11)。上圖為α 頻帶能量頻譜擾

4.4 結果討論

本研究主要目的是評估警告聲音對駕駛者的注意力的影響。經實 驗結果指出，當車輛發生偏移時，各類型警示音能夠有效的影響駕駛 者，以提升駕駛安全。其背後理由分別為：(1) 超過警告閾值的機率 值為例，連續警告聲音1,750Hz類型(26.26%)比沒有警告聲音(44.75%) 減少約18.5%。(2) 車輛超過1.5秒之反應時間之機率值，警告聲音 (0.3~1.5%)比沒有警告聲音(4.9%)低。(3) 超過警告閾值狀況下，各警 示音類型之平均反應時間(884~942 ms)都比沒有警告聲音 (1021 ms) 還要低。本研究實驗結果證實，警告聲音對於駕駛者有立即性反應，

與以前研究學者 (Verwey & Zaidel 1999; Meyer, 2001) 有一致的現 象。(4) 從問卷結果可以獲得佐證，如92%的受試者同意警告聲音頻 率1,750Hz (佔69%)、3,000Hz (佔23%)對駕駛有幫助。

依據Graham (1999) 提議警告聲音也許可以透過警告聲音特質，

如時序 (temporal)、 旋律 (melodic) 及頻譜 (spectral) 等特性能夠改 善。本研究實驗結果證實，駕駛者反應時間主要影響是經由頻譜特性 改變警告聲音，而人耳頻域介於2,000到4,000Hz之間，具有較較好的 敏感性，於在警告聲音改變不同頻率效益上，如在本研究實驗設計三 種頻率下，1,750Hz及3,000Hz二種頻率的反應時間比500Hz還要短。

這結果亦可從問卷結果獲得佐證。這結果也許受試者對於1,750Hz及

3,000Hz有比較強的知覺反應，所以，注意力特別高。在本研究實驗 設計二種警示音下，連續型警示音比脈衝型警示音具有較好警示效 果，平均反應時間較短。這結果也許反應出受試者對於連續類型警示 音的主觀感受不舒服，所以，受試者立即反應，好讓警示音消除。這 結果亦可從問卷結果獲得佐證。