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人机环境(人因工效)综合采集分析实验系统
发布时间:2021-05-10   点击次数:238次

一、系统概述
人机环境(人因工效)综合采集分析实验系统是多元数据同步综合采集分析的实验系统。采用物联网、智能数据和信息技术,通过便携可穿戴的数据采集技术及无线数据传输技术完成实时同步记录、追踪、分析个体的心理、生理变化信息(如心电、皮电、肌电、脑电、呼吸、心率、心率变异性等指标); 分析人的记忆力、注意力、认知负荷、疲劳状态等信息; 同步实时记录参与作业人的行为观察分析(如行为视频采集、操作步骤、反应速度、加速度等); 同步实时记录设备运行信息以及其环境信息(如温湿度,噪声,光照度,气体环境和大气压力)等,实现在同一时间点和时间段内实时记录、追踪、分析和研究个体的生理、心理、认知与行为及环境等因素指标变化情况。

二、系统应用领域
系统应用于人机环境、人因工效、安全人机工程、作业安全、人机交互、基础心理学、体育运动心理学、工程心理学、心理行为观察等实验室的教学实验、创新探究性实验和科研工作的统计分析研究,也可应用于交通仿真与安全、驾驶行为、工业工程、工业设计、建筑

设计、艺术设计、交互行为观察、人机交互虚拟、环境行为、消费行为、管理行为等研究领域。
三、系统组成
人机环境(人因工效)综合采集分析实验系统由三部分组成:综合采集传感器模块子系统、多通道采集控制服务器、综合采集分析软件及计算机系统。
1 实验采集传感器模块子系统
可以根据科研和教学需要选择配置不同研究类别的不同应用分析的传感器模块。子系统包括生理数据采集、环境数据采集、行为观察数据、行为视频采集、认知数据采集等多种类别的多种应用分析的传感器模块。
1.1 生理数据传感器模块可以选配:医疗级穿戴式无线心电信号采集模块、医疗级穿戴式无线单EEG通道脑电信号采集模块、医疗级穿戴式无线单通道或多通道肌电信号采集模块、医疗级穿戴式无线呼吸信号采集模块、穿戴式无线皮肤电阻信号采集模块、无线红外脉搏采

集模块等。
1.2 环境数据传感器模块可以选配:环境温湿度采集模块、环境光照度采集模块、环境CO2气体采集模块、环境噪音采集模块、环境振动、气压、风力等采集模块。
1.3 行为数据传感器模块可以选配:行为视频采集、音频采集模块。也可根据需要定制身体行为的 电子罗盘、加速度计等采集模块。
2 多通道采集控制服务器
采用嵌入式产品工业化设计。可以通过无线蓝牙或WiFi等无线物联网方式连接采集生理类穿戴式数据传感模块、有线连接环境类或行为类传感采集模块,可以连接1路(或定制多路)视频信号。接口数量根据选配的采集模块组合调整。
3 综合采集分析软件及计算机系统
综合采集分析软件系统采用方便使用的B/S结构和可靠的数据库研制。计算机系统可以选择单机或一机双屏显示模式。
系统软件功能:
进行试验项目和刺激材料的设计;
试验项目过程的实时生理、环境、行为、心理等数据的同步采集记录;
项目事件及片段的多种方式灵活设置;
进行实验项目全过程、事件时间段、片段的回放,设定追踪、分析个体的心理、生理、行为变化的数据及事件点信息;
分析软件针对不同传感采集模块都有科学的数据分析功能,包括时域分析、频域分析、图形分析、趋势分析等,满足科研和实验中数据的深度分析;
统计功能可以方便进行不同被试的数据对比分析和研究,同一被试不同实验项目的数据分析和研究,并可以开展群体或长时间项目的大数据分析等;
可以开展针对教学的人因工程、人机环境或生物反馈类的教学或探究性实验等。
四、系统配置
产品标准配置:含采集传感器模块标配、多通道采集控制服务器、综合采集分析软件。
标准配置生理模块与分析:无线单通道脑电采集、无线心电采集、单通道无线肌电采集、呼吸信号采集(有线/无线可选)、红外脉搏采集(有线/无线可选)、皮肤电采集模块各1套。
标准配置环境模块:环境温湿度、光照度、二氧化碳气体综合模块、环境噪音采集模块各1套。
标准行为观察模块与分析:数字自动对焦行为摄像模块1套。
采集模块可选择配置:可以选配多路无线肌电分析、环境振动气压风力采集模块等;可以选配多套各类模块用于团体测量;可以调整标准配置的产品种类和数量;可以选配第三方产品(如体感采集器、虚拟现实、眼动测量仪器等)进行集成定制。

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