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飞机座舱显示界面脑力负荷测量与评价

北京航空航天大学学报 2014年第1期40卷 86-91页

作者：卫宗敏完颜笑如庄达民北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

脑力负荷是影响飞行安全的重要因素之一,对飞行员脑力负荷进行客观测量,对于飞机座舱显示界面脑力任务的工效评价与优化设计具有重要意义.基于ERP(Eveat Related Potential)技术,选取失匹配负波(MMN,Mismatch Negativity)和P3a成分为指... 详细信息

脑力负荷是影响飞行安全的重要因素之一,对飞行员脑力负荷进行客观测量,对于飞机座舱显示界面脑力任务的工效评价与优化设计具有重要意义.基于ERP(Eveat Related Potential)技术,选取失匹配负波(MMN,Mismatch Negativity)和P3a成分为指标,采用三刺激"oddball"模式,在飞行模拟任务条件下开展了三级脑力负荷的测量与评价研究.实验结果表明,MMN峰值和P3a峰值对脑力负荷变化敏感,随着脑力负荷的增加,MMN峰值显著增加,而P3a峰值显著降低,反应了被试者对异常信息的自动加工能力的提高以及朝向注意能力的减弱.与新异刺激相比,由偏差刺激所诱发的MMN与P3a成分对于与飞行任务相关的脑力负荷具有更好的敏感性,将可用于进一步的脑力负荷分级评价.

关键词：界面评价脑力负荷失匹配负波飞行模拟

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民机驾驶舱人机交互脑力负荷预测模型

科学技术与工程 2021年第13期21卷 5270-5274页

作者：卫宗敏中国民航管理干部学院航空安全管理系北京100102

针对民机驾驶舱人机交互中飞行员脑力负荷问题,设计不同难度的人机交互飞行实验任务,分析飞行作业过程中飞行员脑力负荷在评估指标上的变化。在此基础上,提出一种新的改进的多元线形回归方法,探索人机交互中飞行人员脑力负荷变化预测模... 详细信息

针对民机驾驶舱人机交互中飞行员脑力负荷问题,设计不同难度的人机交互飞行实验任务,分析飞行作业过程中飞行员脑力负荷在评估指标上的变化。在此基础上,提出一种新的改进的多元线形回归方法,探索人机交互中飞行人员脑力负荷变化预测模型的构建方法。结果显示:飞行作业过程中脑力负荷在反应时间、正确率、NASA-TLX、SDNN 4个评估指标上变化显著;在RRI Count、Max RRI、Minimum RRI、Mean RRI、Max/Min 5个评估指标上变化不显著。改进的多元线形回归模型可对不同飞行难度下个体脑力负荷水平进行预测和等级划分,平均预测准确率为87.5%。提出的预测模型与实测数据吻合性较好,能够较准确地反映民机驾驶舱人机交互中飞行员脑力负荷变化特性,可为未来民机驾驶舱人机交互中工效学评价与优化设计提供依据。

关键词：民机驾驶舱脑力负荷人机交互预测数学模型多元线形回归

飞机驾驶舱显示界面脑力负荷判别预测生理模型

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北京航空航天大学学报 2016年第4期42卷 685-693页

作者：陆崑卫宗敏庄达民完颜笑如中国民航管理干部学院航空器适航审定系北京100102 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083

针对飞机驾驶舱显示界面脑力负荷的客观判别预测问题,综合采用事件相关电位(ERP)、心电图(ECG)和眼电图(EOG)3类生理测量技术,结合主观测评法和绩效测评法,在同一飞行实验任务中开展脑力负荷的实验测量与数学建模研究。实验结果表明:随... 详细信息

针对飞机驾驶舱显示界面脑力负荷的客观判别预测问题,综合采用事件相关电位(ERP)、心电图(ECG)和眼电图(EOG)3类生理测量技术,结合主观测评法和绩效测评法,在同一飞行实验任务中开展脑力负荷的实验测量与数学建模研究。实验结果表明:随着脑力负荷的增加,ERP测量技术中的失匹配负波(MMN)成分的峰值幅度(在Fz电极处)显著增加,P3a成分的峰值(在Fz电极处)显著降低;ECG测量技术中的心率变异性指标全部窦性心搏RR间期(简称RR间期)的标准差(SDNN)的数值显著降低;EOG测量技术中的眨眼次数显著降低。在此基础上,基于Bayes判别方法构建了脑力负荷判别预测生理综合评估模型,并将生理综合评估模型判别结果与NASA任务负荷指数(NASA_TLX)量表判别结果进行了比较,生理综合评估模型判别结果略高于NASA_TLX判别结果。该模型为飞机驾驶舱显示界面脑力负荷状态的客观、实时判定和预测提供了一种新的方法,同时也为中国正在研发的新型战斗机和大型客机驾驶舱显示界面中的人为因素适航审定工作提供了新的符合性验证工具。

关键词：驾驶舱显示界面脑力负荷生理测量预测模型适航审定

HUD状态下飞行员视觉注意资源分配机制研究

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中国安全生产科学技术 2019年第9期15卷 105-109页

作者：郝红勋卫宗敏中国民航大学飞行技术学院天津300300 中国民航管理干部学院航空安全管理系北京100102

为了解决平视显示器(Head Up Display,HUD)飞行中的注意资源分配问题,基于飞行模拟器,设计双作业飞行任务开展相关研究。基于事件相关电位(EventRelatedPotential,ERP)技术,选取行为绩效和P300成分为评价指标,采用oddball模式,在双作业... 详细信息

为了解决平视显示器(Head Up Display,HUD)飞行中的注意资源分配问题,基于飞行模拟器,设计双作业飞行任务开展相关研究。基于事件相关电位(EventRelatedPotential,ERP)技术,选取行为绩效和P300成分为评价指标,采用oddball模式,在双作业飞行任务条件下开展实验研究。结果表明:随主任务难度的增加,主、辅任务的作业绩效均显著下降,被试者对HUD上异常信息的正确操作率降低,且反应时间延长;随主任务难度的增加,由辅任务所诱发的P300的波幅显著降低。在实验结果的基础上,最终提出了HUD状态下飞行员视觉注意资源分配机制。

关键词： HUD 注意资源分配飞行绩效 P300 飞行任务

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基于多次约束匹配的室内定位算法

科学技术与工程 2019年第24期19卷 268-273页

作者：卫宗敏张勇波中国民航管理干部学院航空安全管理系北京100102 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083

传统增强动态K加权算法(enhanced weighted K nearest neighbors,EWKNN)算法相比K加权邻近算法(weighted K nearest neighbors,WKNN)算法,虽然能有效提高定位精度,但是仍然存在定位结果在空间中跳动跨度大的问题。针对传统EWKNN算法的不... 详细信息

传统增强动态K加权算法(enhanced weighted K nearest neighbors,EWKNN)算法相比K加权邻近算法(weighted K nearest neighbors,WKNN)算法,虽然能有效提高定位精度,但是仍然存在定位结果在空间中跳动跨度大的问题。针对传统EWKNN算法的不足,在EWKNN算法的基础上提出了基于多次约束匹配的室内定位算法。考虑了行人前后位置的关联性,用上一步预测的位置对当前步的WiFi匹配进行多次约束,剔除匹配到的较远的参考点。实验表明,相比于传统的EWKNN算法,研究结果具有较高的定位精度。

关键词：室内定位多次约束定位精度增强加权k近邻算法接收信号强度

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运输类飞机驾驶舱视界适航条款追踪分析

航空标准化与质量 2010年第6期 19-21,54页

作者：白杰卫宗敏中国民航大学天津300300

采用文献追踪的方式,分析了美国联邦航空规章第25部(FAR25)中驾驶舱视界适航条款(即FAR25.773)初始版本及其5次修订案,诠释了该条款历次修订的历史背景和技术要求。结合4起事故案例重点阐述了第5次修订案。在此基础上,针对中国民用航空... 详细信息

采用文献追踪的方式,分析了美国联邦航空规章第25部(FAR25)中驾驶舱视界适航条款(即FAR25.773)初始版本及其5次修订案,诠释了该条款历次修订的历史背景和技术要求。结合4起事故案例重点阐述了第5次修订案。在此基础上,针对中国民用航空规章第25部(CCAR-25)中驾驶舱视界适航条款的未来发展提出了建议。

关键词：航空事故驾驶舱视界适航条款适航审定

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飞行员脑力负荷测量指标和评价方法研究进展

科学技术与工程 2019年第24期19卷 1-8页

作者：卫宗敏郝红勋徐其志庄达民中国民航管理干部学院航空安全管理系北京100102 中国民航大学飞行技术学院天津300300 北京航空航天大学计算机学院北京100191 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

首先介绍脑力负荷相关定义、脑力负荷与作业绩效的关系、解决脑力负荷问题的方法,指出脑力负荷问题的破解离不开脑力负荷测量方法的支撑;其次详细分析和综述了近年来国内外飞行脑力负荷测量的新指标、新方法以及主要应用,其中重点综述... 详细信息

首先介绍脑力负荷相关定义、脑力负荷与作业绩效的关系、解决脑力负荷问题的方法,指出脑力负荷问题的破解离不开脑力负荷测量方法的支撑;其次详细分析和综述了近年来国内外飞行脑力负荷测量的新指标、新方法以及主要应用,其中重点综述了脑力负荷的综合测评方法;最后结合飞机驾驶舱显示系统的设计评价,探讨了脑力负荷测评方法研究现状及存在的问题,指出了飞行员脑力负荷测评的未来发展趋势。

关键词：飞行员显示界面脑力负荷主观测评生理测评绩效测评综合测评

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地球表层系统对深部圈层时空演变的影响

科学通报 2024年第2期69卷 149-159页

作者：谢树成罗根明朱宗敏中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室地球科学学院武汉430074

地球系统科学研究的一个关键点是地球深部与表层系统的联动.深部过程通过火山作用对表层系统产生的重要影响已经取得了许多重要进展,认识比较薄弱的方面是表层系统如何影响深部的结构、过程和演化.板块俯冲将大量沉积物带入地幔过渡带... 详细信息

地球系统科学研究的一个关键点是地球深部与表层系统的联动.深部过程通过火山作用对表层系统产生的重要影响已经取得了许多重要进展,认识比较薄弱的方面是表层系统如何影响深部的结构、过程和演化.板块俯冲将大量沉积物带入地幔过渡带乃至核幔边界的D″层,可以导致地幔的不均一性.特别是,板块俯冲带入的水通过影响地幔物理性质而增强地幔的熔融和对流能力,进而又在一定程度上影响了地球深部的岩浆活动、变质作用,以及包括板块俯冲在内的构造运动.华北克拉通破坏及其相伴的岩石圈变化被认为是水通过板块俯冲而影响深部过程的一个体现.表层系统不仅影响了深部的结构和过程,而且还极大地影响了深部的地质演化.在前寒武纪,古元古代和新元古代两次雪球地球之后形成了巨量的洋底沉积物,这些沉积物进入俯冲带后提高了板块俯冲的润滑性及其速率,进而对该时期活跃的全球构造运动及超大陆形成产生一些影响.在显生宙,4.3亿年以来陆地植物的大发展和2亿年以来海洋三大浮游生物的大发展都通过改变沉积物成分而影响深部圈层物质的演化,分别导致碎屑锆石和金伯利岩在一些同位素组成上出现重大转变.这些极少量但非常重要的新认识对人们研究行星地球的运行机制及其地质演化至关重要.表层物质进入地幔关键带如何进行循环和演化,水等表层物质是否改变了深部圈层的演化方向及规模,这些都是亟待解决的重大科学难题.而要突破这些难题,需要建立有效的定性和定量化的示踪技术方法体系.

关键词：地球生物学地质微生物深地科学地球宜居性行星地球

地基微波辐射计在珠峰地区的精度评估和应用研究

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地基微波辐射计在珠峰地区的精度评估和应用研究

作者：康宗敏山东师范大学

学位级别：硕士