脑力负荷.pptx

人机工程学;篇章总汇;11.1 脑力负荷概述 11.2 脑力负荷的测量方法 11.3 脑力负荷的预测方法 11.4 脑力工作效率提升;11.1脑力负荷概述;目前对脑力负荷的定义没用严格统一的描述，以下几种是比较有代表性的模式： 脑力负荷是人在工作时的信息处理速度。 脑力负荷是工作者用于执行特定任务时使用的那部分信息处理能力。 脑力负荷不仅与任务有关，也与个体有关。 脑力负荷是为人们为满足客观和主观的业绩标准而付出的注意力大小，它与任务需求、社会支持和个体的经历有关。 脑力负荷是衡量人的信息处理系统工作时被使用情况的一个指标，并与人的闲置未用的信息处理能力成反比。;脑力负荷与工作绩效的关系 “三阶段”模式;“倒U型”模式;11.2 脑力负荷的测量方法;工作测量法 以工作者在执行工作时的表现作为脑力负荷的衡量指标，反映了操作者在模拟或实际操作环??中执行任务的能力。;生理测量法 通过测量操作者的某些生理指标的变化来反映其脑力负荷水平的改变。 优点是客观性和实时性，并且不影响工作任务执行的情况下进行连续的监测。 常用的生理测量法有三类：心电活动相关指标、眼活动相关指标以及脑活动相关指标。;生理测量法—心电活动测量法 心电活动测量法一般采用心电监护仪、多导生理仪等仪器记录心电图，将信号放大后分析心电活动变化，其中以心率及心率变异性与脑力负荷的关系研究较多。;眼电活动测量法 研究脑力负荷和眼电活动的关系时，一般通过眼动仪等仪器记录眼电图信号，然后通过电脑将信号放大，分析不同脑力负荷下眨眼信号的变化。;脑电活动测量法：主要有ERP和EBM两种。 脑事件相关电位测量法（Event-related Potential，ERP） 与脑的认知活动密切相关，是近年来比较新的脑力负荷评价指标。 脑活动特别是其中的晚发正波成份P300与认知活动关系最为密切，被认为是脑认知活动的窗口，可反映任务的脑力负荷，其波幅可以反映诱发其产生的刺激任务的脑力资源的多少。 脑地形图（Electrical Brain Mapping，EBM）。 利用头皮电极和微机技术研究脑诱发电位的时间和空间变化。 由于作业的种类和难度的不同，头部电活动类型和脑诱发电位成分有明显的差异，我们可以运用这种差异研制功能性脑地图集，并预示可以运用这种地图集确定各种认知作业间的认知功能的相似处和差异，进而探讨作业脑力负荷。;生理测量法—磁共振成像技术 （MRI） MRI在脑力负荷的研究中有着广泛的应用前景。 各种认知活动在功能上都有高灵敏度的显示成像工作方式，我们可以检测到作业前后ＭＲＩ信号强度变化的大小和速度，通过“差图法”或“信号强度—时间”关系曲线，可以直观描述信号强度的变化规律，分析认知作业的种类和脑力负荷。;主观测量法 是最简单也是最流行的脑力负荷评定方法。 理论基础是操作者脑力资源的占用与个人的努力程度是相关的，并且这种努力程度能够由操作者准确表达出来。 操作简单，使用方便，容易为操作人员所接受，对任务也没什么干扰； 使用统一的维度进行评定，可以对不同任务的负荷结果进行比较，它不仅能区分超负荷与非超负荷，且对中、低负荷的变化也较敏感。 主要分为多因素评价法和单因素评价法两类。;主观测量法—CH量表 由Cooper和Harper在1969年提出的用于评价飞机驾驶难易程度的一种图表式主观方法。;主观测量法--SWAT量表 SWAT量表是由美国空军某基地航空医学研究所开发的一个多维脑力负荷评价量表。 该量表由三个维度组成，即时间负荷、努力负荷和心理紧张负荷。 时间负荷反映了人们执行任务过程中可用的空闲时间的多少； 努力负荷反映了执行任务需要付出多大的努力； 心理紧张负荷测量的是执行任务过程中产生的焦虑、不称心等心理状态表现的程度。 采用SWAT量表进行脑力负荷评价分两个步骤 量表开发阶段 评分阶段 ;主观测量法—NASA-TLX(美国国家航空航天局任务负荷指数) 由美国航空航天局开发的一个多维脑力负荷评价量表。量表由六个维度组成;评价步骤 标记单项负荷水平，除业绩水平外，其他5条目从左至右均为负荷逐渐增加。业绩水平从左至右为好到差。 采用两两比较的方法，将6个条目进行两两配对，共做成15个对子，要求研究对象选出每对中与总脑力负荷关联更为密切的那一条目，根据每一条目被选中的次数确定该条目对总脑力负荷的权重。脑力负荷值即为6个条目的加权平均值。;主观度量量表 由Tsang和Velazquez基于脑力多资源模型，提出的主观度量量表（workload profile, WP）,包含四个脑力工作的阶段，每个阶段占用两种脑力资源。;11.3脑力负荷的预测方法 Siegel和Wolf的时间压力模型 波音公司的脑力负荷预测方法 Aldrich的脑力