[發明專利]一種艇員人體效能衰退程度的先驗概率評估方法及系統

有效

• 申請號: 202011514125.8
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112488587B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 王鑫;梁晉;龐麗萍;郭良
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G16H50/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王愛濤

1.一種艇員人體效能衰退程度的先驗概率評估方法，其特征在于，包括：

根據外在影響因素中的觀測指標建立針對艇員的人體效能衰退的先驗概率評估體系；所述觀測指標包括工作環境調控類因素、任務負荷調控類因素、睡眠調控類因素、值更方式調控類因素以及社會角色調控類因素；所述工作環境調控類因素包括照明環境、噪聲等級以及主氣體濃度；所述任務負荷調控類因素包括當前工作負荷以及一日累計工作負荷；所述睡眠調控類因素包括最近一次睡眠時長以及最近一次睡眠質量；所述值更方式調控類因素包括值更作業時間域、當天累計值更時間以及當天值更間隙休息時間；所述社會角色調控類因素包括控制情緒能力、健康舒適狀況以及社會支持狀況；

對所述人體效能衰退的先驗概率評估體系中的各個所述觀測指標進行無量綱化處理，確定無量綱化處理后的觀測指標；所述無量綱化處理后的觀測指標包括無量綱化處理后的照明環境、無量綱化處理后的噪聲等級、無量綱化處理后的主氣體濃度、無量綱化處理后的當前工作負荷、無量綱化處理后的一日累計工作負荷、無量綱化處理后的最近一次睡眠時長、無量綱化處理后的最近一次睡眠質量、無量綱化處理后的值更作業時間域、無量綱化處理后的當天累計值更時間、無量綱化處理后的當天值更間隙休息時間、無量綱化處理后的控制情緒能力、無量綱化處理后的健康舒適狀況以及無量綱化處理后的社會支持狀況；

所述對所述人體效能衰退的先驗概率評估體系中的各個所述觀測指標進行無量綱化處理，確定無量綱化處理后的觀測指標，具體包括：

所述照明環境包括光照度以及光色溫；所述無量綱化處理后的照明環境為：

利用對所述光照度進行無量綱化處理；其中，為工作區光照度的無量綱數；為工作區光照度的第i個觀測值；

利用對所述光色溫進行無量綱化處理；其中，為工作區光色溫的無量綱數；為工作區光色溫的第i個觀測值；

所述無量綱化處理后的噪聲等級為：其中，為無綱量化處理后的噪聲等級；為噪聲等級第i個的觀測值；

所述無量綱化處理后的主氣體濃度為：其中，為無綱量化處理后的主氣體濃度；為主氣體濃度的第i個觀測值；k₁和k₂為經驗系數，分別為1.5和0.46；

所述無量綱化處理后的當前工作負荷為：其中，為無綱量化處理后的當前工作負荷；為當前工作負荷的第i個觀測值；C₄為當前工作負荷；W_i^k為第k個子任務工作負荷的第i個觀測值；為第k個子任務第i個觀測值對應時間窗的總反應時；TA_i為時間窗長度；j為艇員的第i個觀測值對應時間窗第j次操作；為第k個子任務第i個觀測值對應時間窗下，被試的第j次操作的結束時間點；為第k個子任務第i個觀測值對應時間窗下，被試的第j次操作的開始時間點；

所述無量綱化處理后的一日累計工作負荷為：其中，為無綱量化處理后的一日累計工作負荷；為一日累計工作負荷的第i個觀測值；為當前工作負荷的第k個觀測值；C₅為一日累計工作負荷；

所述無量綱化處理后的最近一次睡眠時長為：其中，為無綱量化處理后的最近一次睡眠時長；為最近一次睡眠時長的第i個觀測值；C₆為最近一次睡眠時長；

所述無量綱化處理后的最近一次睡眠質量為：其中，為無綱量化處理后的最近一次睡眠質量；為最近一次睡眠質量的第i個觀測值；C₇為最近一次睡眠質量；

所述無量綱化處理后的值更作業時間域為：其中，為無綱量化處理后的值更作業時間域；為值更作業時間域的第i個觀測值；C₈為值更作業時間域；

所述無量綱化處理后的當天累計值更時間為：其中，為無綱量化處理后的當天累計值更時間；為當天累計值更時間的第i個觀測值；C₉為當天累計值更時間；

所述無量綱化處理后的當天值更間隙休息時間為：其中，為無綱量化處理后的當天值更間隙休息時間；為當天值更間隙休息時間的第i個觀測值；C₁₀為當天值更間隙休息時間；RSP為隨休息時間及休息時域變化的疲勞風險值；t_d為值更間隙的休息時長；T_b為休息結束后的作業開始時間；t_b為作業時刻；

所述無量綱化處理后的控制情緒能力為：其中，為無綱量化處理后的控制情緒能力；無量綱化處理后的正性情緒無量綱化處理后的負性情緒為正性情緒量表第i個值更日的觀測值；為正性情緒量表第i-1個值更日的觀測值；為負性情緒量表第i個值更日的觀測值；為負性情緒量表第i-1個值更日的觀測值；D₃為正性情緒；D₄為負性情緒；

所述無量綱化處理后的健康舒適狀況為：其中，為無綱量化處理后的健康舒適狀況；為健康舒適狀況第i個值更日的觀測值；為健康舒適狀況第i-1個值更日的觀測值；C₁₂為健康舒適狀況；

所述無量綱化處理后的社會支持狀況為：其中，為無綱量化處理后的社會支持狀況；為社會支持狀況第i個值更日的觀測值；為社會支持狀況第i-1個值更日的觀測值；C₁₃為長航社會支持度；

采用序關系分析法，確定每個所述無量綱化處理后的觀測指標的權重；

根據所述無量綱化處理后的觀測指標以及所述無量綱化處理后的觀測指標的權重確定艇員人體效能衰退程度的先驗概率；所述艇員人體效能衰退程度的先驗概率為隨時間變化的先驗概率-時間曲線；所述先驗概率-時間曲線用于預測艇員的疲勞程度；

所述艇員人體效能衰退程度先驗概率為：

其中，Rⁱ為艇員人體效能衰退程度先驗概率；w_j為第j個無量綱化處理后的觀測指標的權重；為無量綱化處理后的觀測指標。