集装箱桥吊司机眼动疲劳度分析

为揭示港口集装箱桥吊司机眼睛疲劳规律,采用视线跟踪技术和智能优化算法相结合,分析桥吊司机操作过程中的眼动参数与驾驶疲劳之间相关性,运用眼动参数建立驾驶疲劳推断评判模型.设计了驾驶员实测操作实验方案,确定注视时间百分比、注视点数目为眼动测量指标,研究眼动测量指标与驾驶疲劳的相关性.分析驾驶员眨眼、注视、眼跳三种眼动形式实测数据与驾驶疲劳的线性与非线性变化关系,求得注视分布变异系数,得到注视分布变异系数与驾驶疲劳之间的关系.     

眼动指标、管制负荷及航空器动态特征之间的相关性分析

为了系统性地探究眼动指标与管制负荷及航空器动态特征之间的相关性,利用雷达模拟机模拟真实的管制场景,通过设置模拟场景中不同的航空器数量来表征不同的实验难度;并用Tobii X2-30眼动仪记录被试者的眼动数据。将眼动仪所记录的所有眼动数据与管制负荷及航空器的动态特征进行相关性分析,探索与其显著相关的眼动指标。结果表明不同的眼动指标与负荷及航空器动态特征的相关性的显著性不同;因此,在利用眼动指标进行相关研究时,需要提取与其有显著相关的眼动指标。     

基于眼球运动参数视觉疲劳评价

视觉显示终端疲劳研究是视觉疲劳研究的主体,通过被试者在视觉显示终端疲劳眼动实验,分析眼动数据与视觉疲劳之间关系,拟合视觉疲劳与眼睑张开值、瞳孔直径、注视时间比例、扫视时间比例函数关系,通过皮尔森系数测量各参数权重,提出疲劳度测量眼动参数公式,并用实测数据验证公式正确性。     

基于“眼动+面部表情”的航空公司官网用户体验分析与预测

针对低成本航空公司官网建设和优化需求,提出一种基于眼动和面部表情(AU)的用户体验分析与预测方法。首先,选择了6个具有代表性的低成本航空公司官网开展体验实验以采集体验过程中的眼动和AU数据。然后,从网页体验过程的眼动行为和情感角度分析官网的用户体验,并与用户的主观评价对比。最后,基于相关性分析提取与用户体验显著相关的眼动和面部表情指标。基于该指标组成的特征向量模式,利用支持向量机方法构建了用户体验的分类预测模型。研究结果表明低成本航空公司官网的建设应该在文字内容、功能区布局、色彩和操作性方面取得平衡才能获得好的用户体验,基于 “眼动+AU”的预测模型能支持用户体验的实时监测和动态评价。     

国内设计心理学领域中的眼动研究综述

对国内设计心理学领域中眼动研究的文献回顾和分析表明,眼动研究被运用到广告设计、书籍设计、简历设计、服装设计、家具设计、城市绿化景观设计等多个设计领域,但仍以广告设计为主要研究主题.此类研究多以被试在不同设计作品上眼动模式的组内对比作为研究的主要范式,且实验材料多为静态图片.国内设计心理学领域中眼动研究存在被试成分单一,实验控制两极化,以及缺乏除眼动指标外的其他信息加工过程认知特点的研究和缺乏设计学原理的相关诠释等局限.未来该领域的眼动研究可能会出现强化眼动指标的决策作用、强调研究的生态化以及引入专家-新手研究模式等趋势.     

对中学生篮球比赛中心理负荷评价指标的研究

通过文献资料研究、专家咨询调查和教育评估实验等方法,对中学生篮球比赛心理负荷评价指标及测评方法进行了研究,并进一步运用统计学方法制定出中学生心理负荷评价指标、评价标准和测评方法。     

基于多模式测量的网站用户行为意图预测模型

研究了用户浏览电子商务网站时的行为意图预测模型.运用实验研究的方法,测量了用户在初次浏览电子商务网站时情感体验的三个方面(主观情感体验、眼动特征以及生理反应),以及用户浏览电子商务网站之后对于网站的行为意图(接近趋势),采用方差分析的方法提取了影响用户行为意图的情感体验指标,基于支持向量机建立了用户情感体验与行为意图之间的关系模型.结果表明,综合使用主观评价指标、眼动指标和生理指标能够很好地预测用户对于网站的接近趋势.     

网页交互任务的用户情感测量方法

针对网页交互过程用户情感难以客观衡量的问题,提出运用用户完成交互任务时的眼动数据来衡量用户情感的方法.首先,选择中文版PAD情感量表及初步眼动指标,通过问卷调查选择代表性网站,并确立交互任务;其次,通过实验获得不同网页交互任务下被试的眼动数据及PAD情感数据,以情感类别为影响因素对眼动数据做方差齐性检验和单因素方差分析,确定与情感变化有关的眼动指标;最后,采用偏最小二乘方法建立眼动指标与用户情感之间的关系模型,并对模型进行有效性和适应性验证.结果表明,该模型可很好地测量用户情感.     

网页交互任务的用户情感测量方法

针对网页交互过程用户情感难以客观衡量的问题,提出运用用户完成交互任务时的眼动数据来衡量用户情感的方法.首先,选择中文版PAD情感量表及初步眼动指标,通过问卷调查选择代表性网站,并确立交互任务;其次,通过实验获得不同网页交互任务下被试的眼动数据及PAD情感数据,以情感类别为影响因素对眼动数据做方差齐性检验和单因素方差分析,确定与情感变化有关的眼动指标;最后,采用偏最小二乘方法建立眼动指标与用户情感之间的关系模型,并对模型进行有效性和适应性验证.结果表明,该模型可很好地测量用户情感.     

塔台管制中NNI注视指数与情境意识的相关性研究

为挖掘测量塔台管制员情境意识（SA）的可用眼动指标,搭建模拟塔台管制眼动试验平台,设计3组难度试验。用NASA-TLX量表评估被试的任务负荷,对其进行方差分析,验证了试验设计的合理性;利用NNI算法量化被试的注视模式,用3D-SART量表评估被试的SA,利用SPSS软件对被试的NNI注视指数与SA进行以任务负荷为控制变量的偏相关分析和无控制变量的皮尔逊相关性分析。结果表明,被试的NNI注视指数与SA有显著中度正相关,且相关程度不受试验难度影响;NNI注视指数可以作为测量塔台管制员SA的一项眼动指标。     

飞行员脑力负荷测量指标和评价方法研究进展

首先介绍脑力负荷相关定义、脑力负荷与作业绩效的关系、解决脑力负荷问题的方法,指出脑力负荷问题的破解离不开脑力负荷测量方法的支撑;其次详细分析和综述了近年来国内外飞行脑力负荷测量的新指标、新方法以及主要应用,其中重点综述了脑力负荷的综合测评方法;最后结合飞机驾驶舱显示系统的设计评价,探讨了脑力负荷测评方法研究现状及存在的问题,指出了飞行员脑力负荷测评的未来发展趋势。     

基于GMDH与回归分析结合方法的飞行员脑力负荷预测研究

脑力负荷是人机系统中人的绩效的一个重要因素,对飞行员脑力负荷展开研究,为飞机驾驶舱设计及其仪表设备的符合性验证提供参考。通过实验得到生理测量、绩效测量、主观测量的各项指标。利用单因素方差分析法提取对飞行员脑力负荷的敏感指标,结果表明：注视频率、注视总时间、眨眼率、平均瞳孔直径变化率、NASA_TLX（NASA Task Load Index）、正确率的主效应显著（P<0.05）。本文采用GMDH（Group Method of Data Handling）与线性回归的结合方法,建立飞行员脑力负荷预测模型,并且得到模型拟合度为85.47%。因此,GMDH与线性回归的结合方法可以较好地预测飞行员脑力负荷。     

眼部动作实时识别系统设计

利用网络摄像机和图像处理单元设计了一种眼部动作实时识别系统.该系统首先用帧差法检测出眨眼的动作区域,将此区域设置成感兴趣区域,并用图像形态学算法对其进行处理;然后找出眼部轮廓,并以此区域创建模板,再利用此模板对每一帧图像进行模板匹配,找出匹配中的最小值,以得到识别的结果;最后通过实验验证了该算法的有效性.该系统有广泛的应用前景,如实现模拟鼠标的控制等.     

基于可见光源与独立成分分析法的实时人眼检测系统

提出一种基于特征与外貌混合检测确定人眼区域的实时人眼检测方法. 首先,依据可见光源在人眼角膜上反射形成耀点特性,通过图像处理算法提取潜在耀点位置,利用人眼几何特征的确定可能人眼候补区域;然后,提取人眼数据库中具有不同外貌特征的200幅人眼图像,采用FastICA算法估计出提取人眼图像的有效成分分析(ICA)基向量;最后,通过计算人眼候选区域在基向量上投影角度判断出左、右人眼区域准确位置. 实验结果表明,在人脸面部旋转、佩戴眼镜、大范围头部运动和不同光照强度下,实时人眼检测具有较高的检测正确率和较好的鲁棒性.      

基于多生理信息迁移学习的脑力负荷分类

在复杂的人机系统中,保持对实验人员脑力负荷状态的监测对于维护人机系统的安全、高效运行具有极为重要的理论和应用意义。针对现有脑力负荷分类方法识别率低及实际应用时测试样本数据偏移问题,本研究提出采用迁移学习及脑电和心电特征融合的脑力负荷分类识别方法,基于多任务航空情境操作的MATB-II平台同步采集12名健康受试者的脑电信号和心电信号,分别从时域和频域上提取各生理信息特征并进行融合,在此基础上引入迁移学习,基于迁移成分分析(Transfer Component Analysis,TCA)方法进行特征空间变换,实现源域和目标域的边缘分布适配,并进行脑力负荷分类。实验结果表明,基于多生理信息特征融合识别率高于传统脑力负荷识别方法,使用迁移学习可取得较高的识别准确率,为多生理信息脑力负荷分类研究提供了新方法。     

基于脑电的轻装作业操作者脑力负荷与绩效的分析

针对脑力负荷过高或过低导致产品质量低、生产效率低的问题,采用脑电(EEG)生理测量技术,模拟轻装产品的手工装配生产。设计了单产品装配和产品组合装配实验方案,探究操作者脑力负荷与工作绩效之间的关系。采集了25位志愿者的EEG负荷指标、装配完成率和装配时间三种指标数据,分析结果表明:EEG负荷指标的波动趋势可以有效地反映操作者的任务绩效,但波动状态与具体装配任务有关;与单产品装配方式相比,产品组合装配方式可以在保证装配质量的前提下有效缓解操作者脑力负荷。研究结果提升了手工装配作业下操作者脑力负荷波动状态的认识,有助于管理者制定更优的产品生产计划方案。     

基于眼动数据的民航飞行学员运动推断能力分析

为提高飞行安全水平,提升飞行学员运动推断能力,通过整合维也纳心理测试系统(Vienna psychological test system,VTS)和眼动仪,构建实验系统。选取民航飞行学员作为被试,获取飞行学员匀速直线、变速曲线运动实验过程中两种形式下的眼动数据,结合被试的不同经验水平,研究分析其在两种形式下的眼动特征数据。结果表明:匀速直线运动实验中,测试时长与平均扫视距离、平均扫视速度显著眼动数据存在负相关性;变速曲线运动实验中,测试时间偏差、距离偏差与平均扫视时间和平均扫视距离显著眼动数据相关性较弱。在现有选拔基础上可增加运动推断能力测试,同时结合显著眼动指标(平均扫视距离、平均扫视速度)进行飞行学员的选拔。     

应用脑力负荷测量的设计能力评价方法

分析了设计能力与脑力负荷、设计时间和设计效果之间的关系,提出了定量评价的方法.参试者脑力负荷由NASA-TLX(national aeronautics and space administration-task load index)量表测量,设计时间由专门开发的程序统计,设计效果通过专家打分给定分值.基于所评价出的设计者的能力等级,采用支持向量机技术对新设计任务的设计时间进行了预测.预测值和实测值的对比结果显示二者没有明显差异,说明该方法所评价的设计能力等级是有效的.     

嵌入式实时操作系统的无功补偿控制器的研究

嵌入式实时多任务操作系统(ERTOS)具有实时性和嵌入式的特点、在分析ERTOS的组成和特点的基础上，采用VxWorks实时多任务操作系统，在MC68332单片机平台上，开发设计用于电容式电网动态无功补偿多任务控制器系统．该系统利用嵌入式实时操作系统对任务进行抢占式调度，提高了对电网无功补偿的实时性和可靠性．在嵌入系统中采用实时操作系统，可以减少系统开发的工作量，增强嵌入式应用软件的可移植性，使嵌入式系统的开发方法更具科学性，大大提高了系统的开发效率，改变以往嵌入式软件设计只能针对具体的应用从头做起的局限。     

实时系统可变工作量建模及计算方法

传统实时系统性能分析以最差情况下执行时间(worst-case execution time,WCET)作为主要输入,导致分析过于保守.针对实时系统设计时预留冗余过大的问题,建立了以到达事件类型、数量和分布为决策变量,包括工作量曲线(workload curves)、逆工作量曲线(inverse workload curves)、工作量比率曲线(workload ratio curves)在内的实时系统可变工作量模型,给出了相关计算方法.基于可变工作量模型分析了其在混合调度中的应用,结果表明:采用可变工作量模型和算法可显著减少任务所需的执行工作量,降低了实时系统的资源需求.