近年来，全球掀起了享受3D视觉盛宴的狂潮，3D电视已走进消费者的日常生活，观看3D电视引起的视疲劳、头昏、恶心等不良症状也引起了人们的重视。本文利用脑电和功能磁共振成像技术研究了观看3D电视与脑功能区变化之间的关系。主要工作如下：1、分析脑电信号α、β、θ、δ四种特征波能量值及(α+θ)/β、α/β、(α+θ)/(α+β)、θ/β四种比值，结合主观评价结果，建立了基于β波能量和(α+θ)/β、α/β、(α+θ)/(α+β)、θ/β四个比值的评估模型对观看3D电视引起的视疲劳进行客观评价。2、为了优化基于能量特征值的视疲劳评估模型，引入功率谱熵和重心频率，建立了基于功率谱熵和重心频率的视疲劳评估模型，该模型准确率较高。3、通过对实验过程中的脑电数据进行分析，发现了观看3D影视过程中大脑状态由清醒到逐渐疲劳到中度疲劳的过程，前20分钟为清醒阶段，20~45分钟视疲劳逐渐增强，40~45分钟疲劳最严重，达到中度疲劳，部分被试出现重度疲劳。4、基于功能磁共振的3D影像视疲劳检测。通过观看3D/2D影视前后的棋盘格刺激实验对比分析，发现观看3D影像后，大脑的激活区域以及激活体素具有显著性差异，主要表现在BA8、BA17、BA18及B19区域，其中BA8（额叶眼动区，FEF）表现最为突出，这与基于脑电信号对观看3D电视引起的视疲劳得出的区域相一致。上述研究表明，长时间观看3D电视会造成视疲劳，从而带来健康隐患。从观看3D电视过程中脑电监测的结果来看，建议观看3D电视的时间不宜过长，最好不要超过40分钟。本文研究结果可以为建立健康3D标准提供客观依据。