舰载机着舰主附任务测量分析

发布时间：2017-11-03 11:24

  本文关键词：舰载机着舰主附任务测量分析

  更多相关文章： 脑力负荷 认知 工作能力评定 生理心理测量 心电描记术 飞行员

【摘要】：在现代复杂的人—机—环境—任务系统中,各种先进的机载设备的配置,一方面为飞行员提供各种飞行参数和信息有利于飞行员进行飞行操作,另一方面某一时刻大量信息的同时出现使飞行员的脑力负荷随之上升。特别是在某些飞行阶段信息瞬时同时出现又要求及时处理且要采用非常规方案,如舰载机着舰,从而导致了飞行员的高脑力负荷。舰载机着舰对飞行员的反应、决策以及操作要求更高,飞行员的脑力负荷更高,瞬时增加的脑力负荷对飞行员的认知以及操作产生负面影响,从而威胁飞行安全。因此,在舰载机着舰时评估飞行员的脑力负荷有一定的实际意义。我们通过分析脑力负荷评定指标在模拟舰载机着舰特点的任务中和模拟舰载机着舰连续起落飞行中的变化,从而进行脑力负荷的评估。本课题从两个部分进行相应脑力负荷的评估研究:第一部分:反向操作对脑力负荷的影响目的:比较美国国家航空航天管理局任务负荷指数(national aeronautics and space administration-task load index,NASA-TLX)量表评分、绩效指标及心电指标在反向目标追踪任务和正向目标追踪任务的差异,初步探讨反向操作对脑力负荷的影响以及影响负荷的因素。方法:25名男性志愿者参加反向、正向两种方向下的两种难度的目标追踪任务。在每项任务之后让受试人员填写NASA-TLX量表,并在任务开始前静息期间、各项任务期间以及所有任务结束后静息期间记录心电信号,同时反馈每项任务的成绩。NASA-TLX量表评分、绩效指标采用2×2两因素析因设计资料的方差分析。心电指标采用Friedman M检验,并用LSD-t检验进行两两比较。结果:反向任务的NASA-TLX量表评分、平均追踪距离均高于正向任务(F=16.14~39.19,P0.05)且以反向双任务最高。心率(heart rate,HR)也有同样的变化(2=34.87,P0.05),但心率变异性(heart rate variability,HRV)相关指标无明显变化。结论:在其他因素相同的情况下,反向操作时所呈现的脑力负荷比正向操作时大,当需要处理的信息更多时,反向操作所带来的影响更大。脑力需求、生理需求和受挫程度是反向操作高脑力负荷主要影响因素。第二部分:心率和心率变异性在模拟舰载机着舰飞行中不同阶段的变化研究目的:分析模拟舰载机着舰飞行中不同阶段心率和心率变异性的变化特点,初步探讨在不同阶段飞行员脑力负荷的差异。方法:5名飞行员进行模拟舰载机着舰连续4个起落航线飞行。记录每名飞行员整个飞行过程的心电信号,飞行结束后对不同的飞行阶段和时间阶段进行心电数据处理。数据处理采用两因素重复测量设计的方差分析,并用LSD-t检验对不同阶段进行两两比较。采用直线相关进行不同指标的相关分析,并用Z检验比较相关系数。结果:从平飞阶段到转弯阶段再到下滑阶段,心率(heart rate,HR)和规一化的低频功率(low frequency norm,LFnu)依次升高,而相邻NN间期差的均方根(root mean square of successive difference of the RR intervals,RMSSD)、低频功率(low frequency,LF)、高频功率(high frequency,HF)、规一化的低频功率(HF norm,HFnu)依次降低,其中不同飞行阶段的HR、RMSSD、HF、低频高频功率比值(LF/HF)差异有统计学意义(F=5.74~29.01,P0.05)。在第4次起落航线飞行中,飞行员有更高的HR、LFnu、LF/HF和更低的RMSSD、LF、HF、HFnu,其中HR的时间效应有统计学意义(F=4.31,P0.05)。HR与HRV各成分相关性均有统计学意义,RMSSD与HF、LF的相关性分别好于RMSSD与HFnu、LFnu的相关性(Z=4.72~4.87,P0.05)。结论:与平飞阶段和转弯阶段相比,飞行员在下滑阶段有更高的脑力负荷,并且勾挂阻拦索会进一步加重飞行员在下滑阶段时的脑力负荷。HR与HRV在评估脑力负荷时的敏感性大小与任务性质有关。
【关键词】：脑力负荷 认知 工作能力评定 生理心理测量 心电描记术 飞行员
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R84
【目录】：

• 缩略语表5-7
• 中文摘要7-10
• 英文摘要10-13
• 前言13-15
• 文献回顾15-28
• 整体研究设计28-32
• 1 问题提出28
• 2 研究目的与意义28-29
• 3 研究工具29-31
• 4 技术路线31
• 5 研究创新点31-32
• 第一部分：反向操作对脑力负荷的影响32-42
• 1 实验目的32
• 2 实验对象与方法32-34
• 3 实验结果34-38
• 4 讨论38-42
• 第二部分：心率和心率变异性在模拟舰载机着舰飞行中不同阶段的变化研究42-49
• 1 实验目的42
• 2 实验对象与方法42-43
• 3 实验结果43-46
• 4 讨论46-49
• 小结49-51
• 参考文献51-57
• 附录57-59
• 个人简历和研究成果59-60
• 致谢60

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本文编号：1135992