A model for discrimination and prediction of mental workload of aircraft cockpit display interface

With respect to the ergonomic evaluation and optimization in the mental task design of the aircraft cockpit display interface, the experimental measurement and theoretical modeling of mental workload were carried out under flight simulation task conditions using the performance evaluation, subjective evaluation and physiological measurement methods. The experimental results show that with an increased mental workload, the detection accuracy of flight operation significantly reduced and the reaction time was significantly prolonged; the standard deviation of R-R intervals（SDNN） significantly decreased, while the mean heart rate exhibited little change; the score of NASA_TLX scale significantly increased. On this basis, the indexes sensitive to mental workload were screened, and an integrated model for the discrimination and prediction of mental workload of aircraft cockpit display interface was established based on the Bayesian Fisher discrimination and classification method. The original validation and cross-validation methods were employed to test the accuracy of the results of discrimination and prediction of the integrated model, and the average prediction accuracies determined by these two methods are both higher than 85%. Meanwhile, the integrated model shows a higher accuracy in discrimination and prediction of mental workload compared with single indexes. The model proposed in this paper exhibits a satisfactory coincidence with the measured data and could accurately reflect the variation characteristics of the mental workload of aircraft cockpit display interface, thus providing a basis for the ergonomic evaluation and optimization design of the aircraft cockpit display interface in the future.     

用小波和神经网络相结合的方法识别人体表面肌电信号

以MALTAB语言作为系统设计工具，将小波分析与神经网络相结合分析人体表面肌电信号。对SEMG信号的识别分为3个步骤：数据预处理，特征的提取，设计分类器分类。首先利用小波分析进行消噪，提取特征；然后采用BP神经网路进行分类、识别；最后通过对分类结果的分析与比较，证明小波与神经网络相结合是一种有效的表面肌电信号的模式识别方法。     

人体热调节系统中血液换热的数值研究

在总结以往人体热调节系统数学模型的基础上，提出了人体热调节系统中的血液换热模型，并对人体生物热方程作了改进，经改进后的人体热调节系统数学模型具有更好的计算精度，其计算结果与实验实测值吻合良好。     

人体上肢多体系统动力学模型

在弹射过程中，当敞开的弹射座椅进入气流中时，会造成人体各部位的损伤，特别是会造成肢体的骨骼或肌肉损伤－－甩打伤。为设计飞行员的保护装置，对肢体的动态响应，如角速度、运动轨迹等进行了研究。介绍计算人体上肢动态响应的多体系统动力学模型，包括两种初始姿态（握扶手和握中央环）下弹射的情况，结果表明双手握中央环弹射比双手握扶手弹射安全。     

人体生命科学研究十年成果

一、引言生命科学研究计划旨在研究人体在空间环境中变化的机理。经过早期的“水星”、“双子星座”和“阿波罗”飞船飞行试验，以及后来的空间实验室１号、２号、３号和４号的飞行之后，生命科学研究取得了飞速发展。研究范围涉及到生物化学、血液学、细胞学、神经生理学和肌与骨功能、心血管功能及新陈代谢功能等方面。虽然研究条件不够理想，飞行机会少，飞行试验来源少，试验对象少及飞行中机械故障难修复等，但在过去１０年（１９８３～１９９３）利用航天飞机和“空间实验室”进行空间生命科学研究取得了伟大成果。本文将从人体生命科…     

航天员活动的计算机仿真中人体动力学模型

研究了失重状态下人体的动力学方程。从动量矩守恒原理出发，应用矢量力学和多刚体动力方法建立起失重状态下人体的动力学模型，所得方程是一阶的，适用于计算机编程。方程的求解只要求输入人体基本的质量特性参数和相邻肢体的运动控制规律。文末给出了一个航天员通过双腿的圆锥摆运动来改变其自身姿态的例子，并求得了解析积分式。     

高空飞行相关知识：高度对人体的影响

附图 氧气分离曲线高空飞行环境是如何影响人的身体的呢?当我们谈到高度对人类身体的影响以及高空病时,总会想到“高”空并将其定位为高度层(FlightLevel)的某处。实际上并不一定如此,长时间处于任何高于你日常生活的高度,你的身体都会有反应。如果沿海的加利福尼亚居民到了海拔一英里高的丹佛,那他干任何事都不会像丹佛本地人那么有效率。可是绝大多数丹佛人都不会认为丹佛的地面是“高空”。接下来的讨论适用于所有的飞行员——喷气机的、直升机的、休闲运动的,以及滑翔机爱好者。人体是如何使用氧气的在开始高度如何影响人体的讨论之前…     

热和振动复合环境中人体热调节的模拟

本文针对热和振动复合环境对人体的影响特点，建立了该复合环境中二维人体热调节系统的数学模型。采用数值方法对人体热调节系统数学模型进行求解，计算了不同热和振动复合环境条件下人体温度分布及动态响应，计算结果与实验结果相符较好，相对误差小于５％。