一、系統概述
人機環(huán)境(人因工效)綜合采集分析實(shí)驗系統是多元數據同步綜合采集分析的實(shí)驗系統。采用物聯(lián)網(wǎng)、智能數據和信息技術(shù),通過(guò)便攜可穿戴的數據采集技術(shù)及無(wú)線(xiàn)數據傳輸技術(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); 分析人的記憶力、注意力、認知負荷、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(guān)察分析(如行為視頻采集、操作步驟、反應速度、加速度等); 同步實(shí)時(shí)記錄設備運行信息以及其環(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)現在同一時(shí)間點(diǎn)和時(shí)間段內實(shí)時(shí)記錄、追蹤、分析和研究個(gè)體的生理、心理、認知與行為及環(huán)境等因素指標變化情況。
二、系統應用領(lǐng)域
系統應用于人機環(huán)境、人因工效、安全人機工程、作業(yè)安全、人機交互、基礎心理學(xué)、體育運動(dòng)心理學(xué)、工程心理學(xué)、心理行為觀(guān)察等實(shí)驗室的教學(xué)實(shí)驗、創(chuàng )新探究性實(shí)驗和科研工作的統計分析研究,也可應用于交通仿真與安全、駕駛行為、工業(yè)工程、工業(yè)設計、建筑
設計、藝術(shù)設計、交互行為觀(guān)察、人機交互虛擬、環(huán)境行為、消費行為、管理行為等研究領(lǐng)域。
三、系統組成
人機環(huán)境(人因工效)綜合采集分析實(shí)驗系統由三部分組成:綜合采集傳感器模塊子系統、多通道采集控制服務(wù)器、綜合采集分析軟件及計算機系統。
1 實(shí)驗采集傳感器模塊子系統
可以根據科研和教學(xué)需要選擇配置不同研究類(lèi)別的不同應用分析的傳感器模塊。子系統包括生理數據采集、環(huán)境數據采集、行為觀(guān)察數據、行為視頻采集、認知數據采集等多種類(lèi)別的多種應用分析的傳感器模塊。
1.1 生理數據傳感器模塊可以選配:津級穿戴式無(wú)線(xiàn)心電信號采集模塊、津級穿戴式無(wú)線(xiàn)單EEG通道腦電信號采集模塊、津級穿戴式無(wú)線(xiàn)單通道或多通道肌電信號采集模塊、津級穿戴式無(wú)線(xiàn)呼吸信號采集模塊、穿戴式無(wú)線(xiàn)皮膚電阻信號采集模塊、無(wú)線(xiàn)紅外脈搏采
集模塊等。
1.2 環(huán)境數據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 行為數據傳感器模塊可以選配:行為視頻采集、音頻采集模塊。也可根據需要定制身體行為的 電子羅盤(pán)、加速度計等采集模塊。
2 多通道采集控制服務(wù)器
采用嵌入式產(chǎn)品工業(yè)化設計??梢酝ㄟ^(guò)無(wú)線(xiàn)藍牙或WiFi等無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)方式連接采集生理類(lèi)穿戴式數據傳感模塊、有線(xiàn)連接環(huán)境類(lèi)或行為類(lèi)傳感采集模塊,可以連接1路(或定制多路)視頻信號。接口數量根據選配的采集模塊組合調整。
3 綜合采集分析軟件及計算機系統
綜合采集分析軟件系統采用方便使用的B/S結構和可靠的數據庫研制。計算機系統可以選擇單機或一機雙屏顯示模式。
系統軟件功能:
進(jìn)行試驗項目和刺激材料的設計;
試驗項目過(guò)程的實(shí)時(shí)生理、環(huán)境、行為、心理等數據的同步采集記錄;
項目事件及片段的多種方式靈活設置;
進(jìn)行實(shí)驗項目全過(guò)程、事件時(shí)間段、片段的回放,設定追蹤、分析個(gè)體的心理、生理、行為變化的數據及事件點(diǎn)信息;
分析軟件針對不同傳感采集模塊都有科學(xué)的數據分析功能,包括時(shí)域分析、頻域分析、圖形分析、趨勢分析等,滿(mǎn)足科研和實(shí)驗中數據的深度分析;
統計功能可以方便進(jìn)行不同被試的數據對比分析和研究,同一被試不同實(shí)驗項目的數據分析和研究,并可以開(kāi)展群體或長(cháng)時(shí)間項目的大數據分析等;
可以開(kāi)展針對教學(xué)的人因工程、人機環(huán)境或生物反饋類(lèi)的教學(xué)或探究性實(shí)驗等。
四、系統配置
產(chǎn)品標準配置:含采集傳感器模塊標配、多通道采集控制服務(wù)器、綜合采集分析軟件。
標準配置生理模塊與分析:無(wú)線(xiàn)單通道腦電采集、無(wú)線(xiàn)心電采集、單通道無(wú)線(xiàn)肌電采集、呼吸信號采集(有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)可選)、紅外脈搏采集(有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)可選)、皮膚電采集模塊各1套。
標準配置環(huán)境模塊:環(huán)境溫濕度、光照度、二氧化碳氣體綜合模塊、環(huán)境噪音采集模塊各1套。
標準行為觀(guān)察模塊與分析:數字自動(dòng)對焦行為攝像模塊1套。
采集模塊可選擇配置:可以選配多路無(wú)線(xiàn)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(lèi)模塊用于團體測量;可以調整標準配置的產(chǎn)品種類(lèi)和數量;可以選配度三方產(chǎn)品(如體感采集器、虛擬現實(shí)、眼動(dòng)測量?jì)x器等)進(jìn)行集成定制。