[发明专利]与作业任务场景弱耦合的工作负荷测评方法

说明书

本发明提供一种与作业任务场景弱耦合的工作负荷测评方法，其包括以下步骤：S1，生成刺激序列和标准应对策略序列；S2，设定应对策略数据的测评指标、生理数据的测评指标和典型作业任务J；S3，使用刺激序列获得每个测试样本的应对策略数据和生理数据；待测试样本恢复至基线水平后进行典型作业任务J之后，立即使用刺激序列再次获得应对策略数据和生理数据；使用策略计算模型对应对策略数据进行处理；S4，给每个测试样本构建第一指标集I_ka和第二指标集I_kb；最后计算获得工作负荷指数WL；S5，确定工作负荷等级。本发明不会对真实作业产生额外负担，可灵活调整测评指标，通用性强，采用数字化的分析使得结论客观可靠性高。

技术领域

本发明涉及人机工程领域，具体地说是一种与作业任务场景弱耦合的工作负荷测评方法。

背景技术

随着科学技术的发展，装备或产品的自动化、信息化、智能化水平越来越高，人在装备或产品人机系统中的作用也发生了变化，从系统的操作者和控制者变成了系统的监控者和决策者，人在整个人机系统中依然处于主导地位。工作负荷中脑力负荷的比重增加，这恰恰对人的能力提出了更高的要求，人的工作负荷是否合适在整个装备或产品效能发挥中的贡献越来越多。因此，为保护装备或产品使用人员健康，提高作业绩效，急需开展工作负荷测评技术的研究和应用。

目前，工作负荷测评方法主要包含主观测评法和客观测评法两类。主观测评法以问卷量表法为主，典型的主观测评法主要包括库柏哈柏方法、NASA-TLX脑力负荷主观量表和SWAT量表等，这种方法较为简单方便，缺点是测评结果容易受被试主观意识影响，缺少客观依据。

常用的客观测评方法有生理指标测量法、主任务测评法、辅任务测评法等。生理指标测量法是通过人在做某一项脑力类型的工作时某一个或某一些生理指标的变化来判断脑力负荷的大小；主任务测评法是通过测量操作者在工作时的业绩指标来判断这项工作给操作者带来的工作负荷；辅任务测评法是让作业人员进行主任务的同时再完成另一选定的辅任务，通过考核操作者在做主任务时剩余能力来评估工作负荷。综合分析现有的工作负荷客观测评方法可见，其在存在以下问题：均需在真实或近似真实的任务场景下开展，在作业过程中进行数据采集，其难度大且成本较高；生理测评法的指标采集程序较繁琐，对测量环境要求高，难以随装备或产品使用，同时，具有一定侵入性，对作业人员产生一定干预，容易造成误差；主任务测评法还存在工作表现的测量受工作性质本身的影响较大问题，比较两项不同工作带来的脑力负荷时，会发生困难；辅任务测量法的主要假定是人的信息处理系统的能力是一定的或者是没有差别的，这种假定难以让很多人信服，另外，这种方法也容易对主任务产生干扰。

综上，迫切需要一种对作业任务场景耦合度要求低、对人员侵入小、客观并可操性强的工作负荷测评方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种与作业任务场景弱耦合的工作负荷测评方法，以方便设计和测评人员开展装备或产品的工作负荷进行测评，具体技术方案如下：

步骤一，生成由刺激组成的第一刺激序列和第二刺激序列，以及他们对应的第一标准应对策略序列和第二标准应对策略序列；

步骤二，根据装备或产品自身的特性，设定应对策略数据的测评指标、生理数据的测评指标和典型作业任务J；

步骤三，测试设备先使用第一刺激序列对每个测试样本进行测试，获得每个测试样本的第一应对策略数据和第一生理数据；待测试样本恢复至基线水平后进行典型作业任务J之后，立即让测试设备使用第二刺激序列对所述测试样本进行测试，获得所述测试样本的第二应对策略数据和第二生理数据；使用策略计算模型对应对策略数据进行处理，获得和应对策略数据的测评指标相对应的数值称为应对策略测评指标数据；