人機(jī)環(huán)境(人因工效)綜合采集分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
人機(jī)環(huán)境(人因工效)綜合采集分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是多元數(shù)據(jù)同步綜合采集分析的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。采用物聯(lián)網(wǎng)、智能數(shù)據(jù)和信息技術(shù),通過便攜可穿戴的數(shù)據(jù)采集技術(shù)及無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)完成實(shí)時(shí)同步記錄、追蹤、分析個(gè)體的心理、生理變化信息(如心電、皮電、肌電、腦電、呼吸、心率、心率變異性等指標(biāo)); 分析人的記憶力、注意力、認(rèn)知負(fù)荷、疲勞狀態(tài)等信息; 同步實(shí)時(shí)記錄參與作業(yè)人的行為觀察分析(如行為視頻采集、操作步驟、反應(yīng)速度、加速度等); 同步實(shí)時(shí)記錄設(shè)備運(yùn)行信息以及其環(huán)境信息(如溫濕度,噪聲,光照度,氣體環(huán)境和大氣壓力)等,實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間點(diǎn)和時(shí)間段內(nèi)實(shí)時(shí)記錄、追蹤、分析和研究個(gè)體的生理、心理、認(rèn)知與行為及環(huán)境等因素指標(biāo)變化情況。
二、系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
系統(tǒng)應(yīng)用于人機(jī)環(huán)境、人因工效、安全人機(jī)工程、作業(yè)安全、人機(jī)交互、基礎(chǔ)心理學(xué)、體育運(yùn)動(dòng)心理學(xué)、工程心理學(xué)、心理行為觀察等實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn)和科研工作的統(tǒng)計(jì)分析研究,也可應(yīng)用于交通仿真與安全、駕駛行為、工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑
設(shè)計(jì)、藝術(shù)設(shè)計(jì)、交互行為觀察、人機(jī)交互虛擬、環(huán)境行為、消費(fèi)行為、管理行為等研究領(lǐng)域。
三、系統(tǒng)組成
人機(jī)環(huán)境(人因工效)綜合采集分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由三部分組成:綜合采集傳感器模塊子系統(tǒng)、多通道采集控制服務(wù)器、綜合采集分析軟件及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
1 實(shí)驗(yàn)采集傳感器模塊子系統(tǒng)
可以根據(jù)科研和教學(xué)需要選擇配置不同研究類別的不同應(yīng)用分析的傳感器模塊。子系統(tǒng)包括生理數(shù)據(jù)采集、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、行為觀察數(shù)據(jù)、行為視頻采集、認(rèn)知數(shù)據(jù)采集等多種類別的多種應(yīng)用分析的傳感器模塊。
1.1 生理數(shù)據(jù)傳感器模塊可以選配:津級(jí)穿戴式無線心電信號(hào)采集模塊、津級(jí)穿戴式無線單EEG通道腦電信號(hào)采集模塊、津級(jí)穿戴式無線單通道或多通道肌電信號(hào)采集模塊、津級(jí)穿戴式無線呼吸信號(hào)采集模塊、穿戴式無線皮膚電阻信號(hào)采集模塊、無線紅外脈搏采
集模塊等。
1.2 環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器模塊可以選配:環(huán)境溫濕度采集模塊、環(huán)境光照度采集模塊、環(huán)境CO2氣體采集模塊、環(huán)境噪音采集模塊、環(huán)境振動(dòng)、氣壓、風(fēng)力等采集模塊。
1.3 行為數(shù)據(jù)傳感器模塊可以選配:行為視頻采集、音頻采集模塊。也可根據(jù)需要定制身體行為的 電子羅盤、加速度計(jì)等采集模塊。
2 多通道采集控制服務(wù)器
采用嵌入式產(chǎn)品工業(yè)化設(shè)計(jì)。可以通過無線藍(lán)牙或WiFi等無線物聯(lián)網(wǎng)方式連接采集生理類穿戴式數(shù)據(jù)傳感模塊、有線連接環(huán)境類或行為類傳感采集模塊,可以連接1路(或定制多路)視頻信號(hào)。接口數(shù)量根據(jù)選配的采集模塊組合調(diào)整。
3 綜合采集分析軟件及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
綜合采集分析軟件系統(tǒng)采用方便使用的B/S結(jié)構(gòu)和可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)研制。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以選擇單機(jī)或一機(jī)雙屏顯示模式。
系統(tǒng)軟件功能:
進(jìn)行試驗(yàn)項(xiàng)目和刺激材料的設(shè)計(jì);
試驗(yàn)項(xiàng)目過程的實(shí)時(shí)生理、環(huán)境、行為、心理等數(shù)據(jù)的同步采集記錄;
項(xiàng)目事件及片段的多種方式靈活設(shè)置;
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全過程、事件時(shí)間段、片段的回放,設(shè)定追蹤、分析個(gè)體的心理、生理、行為變化的數(shù)據(jù)及事件點(diǎn)信息;
分析軟件針對(duì)不同傳感采集模塊都有科學(xué)的數(shù)據(jù)分析功能,包括時(shí)域分析、頻域分析、圖形分析、趨勢(shì)分析等,滿足科研和實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的深度分析;
統(tǒng)計(jì)功能可以方便進(jìn)行不同被試的數(shù)據(jù)對(duì)比分析和研究,同一被試不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)分析和研究,并可以開展群體或長(zhǎng)時(shí)間項(xiàng)目的大數(shù)據(jù)分析等;
可以開展針對(duì)教學(xué)的人因工程、人機(jī)環(huán)境或生物反饋類的教學(xué)或探究性實(shí)驗(yàn)等。
四、系統(tǒng)配置
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)配置:含采集傳感器模塊標(biāo)配、多通道采集控制服務(wù)器、綜合采集分析軟件。
標(biāo)準(zhǔn)配置生理模塊與分析:無線單通道腦電采集、無線心電采集、單通道無線肌電采集、呼吸信號(hào)采集(有線/無線可選)、紅外脈搏采集(有線/無線可選)、皮膚電采集模塊各1套。
標(biāo)準(zhǔn)配置環(huán)境模塊:環(huán)境溫濕度、光照度、二氧化碳?xì)怏w綜合模塊、環(huán)境噪音采集模塊各1套。
標(biāo)準(zhǔn)行為觀察模塊與分析:數(shù)字自動(dòng)對(duì)焦行為攝像模塊1套。
采集模塊可選擇配置:可以選配多路無線肌電分析、環(huán)境振動(dòng)氣壓風(fēng)力采集模塊等;可以選配多套各類模塊用于團(tuán)體測(cè)量;可以調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)配置的產(chǎn)品種類和數(shù)量;可以選配度三方產(chǎn)品(如體感采集器、虛擬現(xiàn)實(shí)、眼動(dòng)測(cè)量?jī)x器等)進(jìn)行集成定制。