[发明专利]一种基于眼动追踪技术的人机功效评估方法

说明书

本申请属于飞行器交互技术领域，特别涉及一种基于眼动追踪技术的人机功效评估方法，包括如下步骤：设定人机功效中眼动追踪测量指标；设定飞行员执行与人机显示界面信息相关的指定任务；利用眼动追踪工具采集所有飞行员在执行预定任务时的眼动数据；对眼动数据进行概率统计分析以及人机功效性能评估。本申请的基于眼动追踪技术的人机功效评估方法，能够有效解决处理信息高度集成化后与飞行员工作负荷之间的矛盾，提升人机功效性能。

技术领域

本申请属于飞行器交互技术领域，特别涉及一种基于眼动追踪技术的人机功效评估方法。

背景技术

随着军事信息高度集成化不断深入发展，对飞行员处理人机界面视觉感知各种信息的绩效要求越来越高。如何实现人机系统设计的有效整合，并能充分、高效、安全地实现系统性能，成为军机研制过程人机功效研究关注的重点。

视觉认知(眼动跟踪)生理评估方法具有实时性、无干扰性和有效性，能在军事装备的研制过程有效评估人机显示界面优劣以及执行任务过程中人的绩效，能够有效解决处理信息高度集成化后与飞行员工作负荷之间的矛盾，是提升人机功效性能的关键技术。

但目前针对人机界面功效评估方法暂未实现有效的评估分析方案。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种基于眼动追踪技术的人机功效评估方法。

本申请公开了一种基于眼动追踪技术的人机功效评估方法，包括如下步骤：

步骤一、设定人机功效中眼动追踪测量指标；

步骤二、设定飞行员执行与人机显示界面信息相关的指定任务，其中，飞行员的数量为多个，且所有飞行员在同一任务限定时间内执行相同的指定任务；

步骤三、利用眼动追踪工具采集所有飞行员在执行预定任务时的眼动数据；

步骤四、对眼动数据进行概率统计分析，并根据分析结果进行人机功效性能评估。

根据本申请的至少一个实施方式，所述的基于眼动追踪技术的人机功效评估方法还包括：

步骤五、对眼动数据进行数据挖掘分析，进一步提出人机功效优化方案。

根据本申请的至少一个实施方式，在所述步骤五中，是根据数据挖掘中聚类算法计算飞行员眼动数据的类中心点，对比当前的人机显示界面中心点设计人机功效优化方案。

根据本申请的至少一个实施方式，在所述步骤一中，是根据人的生理机制设定人机功效中眼动追踪测量指标，其中包括：

将注视时间作为反映提取信息的难易程度和注意力分配情况的指标，将扫视幅度作为反映提取信息效率和信息加工难度的指标，将眨眼频率和瞳孔半径作为反映心理负荷大小的指标。

根据本申请的至少一个实施方式，所述步骤三中，眼动追踪工具为头戴式眼动追踪工具。

根据本申请的至少一个实施方式，在所述步骤四中，是根据概率统计方法计算飞行员眼动数据的期望值和方差，利用概率分布对执行指定任务的人机功效进行性能评估。

本申请至少存在以下有益技术效果：

本申请的基于眼动追踪技术的人机功效评估方法至少包括如下优点：

1)在人机显示界面研制过程中，可以在试验环境下，通过眼动追踪技术实现指定任务过程中人的绩效评估，如果眼动数据表征的指标存在不合理性，则需要对人机界面信息重新设计以便优化人机交互性能，避免交付后维护更改；

2)在人机显示界面研制结束后，仍可以采用此方法进行功效评估，为后续型号研制提供参考基准数据作为依据；