一种基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统，该系统包括模拟飞行仿真分析系统、模拟飞行驾驶系统以及脑电实验系统。本发明专利技术以研究飞行员驾驶体验为目的，运用脑电技术和飞行仿真技术，搭建了一套融合脑电系统的模拟飞行驾驶平台。被试人员通过操作模拟飞行驾驶系统并收到来自系统的反馈后产生一系列脑电信号，经脑电实验系统采集、显示并记录，模拟飞行仿真分析系统对模拟飞行驾驶系统产生的脑电事件数据以及实时时间戳进行处理并存储。飞行试验结束后让被试人员对每个任务进行脑力负荷评价，结合脑电数据从而对操作人员的脑力负荷进行分析。该系统平台为研究飞行员脑力负荷、脑力疲劳等问题提供了良好的实验和训练平台。

A brain electroencephalogram system based on EEG

【技术实现步骤摘要】
一种基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统
本专利技术属于飞行器模拟
，尤其是涉及一种基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统。
技术介绍
随着航空工业的发展，飞行模拟器已经在航空领域得到了广泛的运用。它不仅能使飞行员在地面环境进行高仿真度飞行训练，还能验证飞机各个子系统的设计是否满足性能要求，为优化飞机子系统的设计提供重要的参考。另外，由于新型飞机尤其是军机的设计日趋复杂化，飞机座舱中对飞行员手动操作能力的要求逐渐弱化，而对其关注仪表界面信息进而进行决策的要求更加突出。这导致了飞行员的体力负荷下降而脑力负荷提高的现象。同时，有研究发现虽然飞行安全技术在日益提高，但人为因素造成的飞行事故所占比例却一直居高不下，造成这些飞行事故的原因都与飞行员长时间处于高脑力负荷状态以及脑力疲劳等问题息息相关。因此利用飞行模拟器来研究飞机驾驶过程中飞行员的脑力负荷及脑力疲劳等问题，可以为优化飞机座舱人体设计、提高人机界面交互效率提供重要的理论依据。目前，为了研究脑电技术在飞行模拟器中的应用，国内外学者开展了多项相关研究，证明了脑电能够实时的、连续的反映飞行员脑功能的变化，并且与飞行绩效密切相关，相对于其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统，其特征在于，包括：仿真实验台硬件系统(1)、模拟飞行仿真分析系统(2)、模拟飞行驾驶系统(3)和脑电实验系统(4)；所述的仿真实验台硬件系统(1)用于模拟飞机座舱的真实物理环境；所述的模拟飞行仿真分析系统(2)，用于仿真流程管理、飞行仿真参数显示、实时参数曲线显示和数据记录及数据管理；所述的模拟飞行驾驶系统(3)，用于模拟飞机座舱的内部操纵环境以及飞行时的实时飞行状态和外部环境；所述的脑电实验系统(4)，用于脑电采集及预处理、飞行操作绩效记录以及脑力负荷及疲劳度测评。

【技术特征摘要】
1.一种基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统，其特征在于，包括：仿真实验台硬件系统(1)、模拟飞行仿真分析系统(2)、模拟飞行驾驶系统(3)和脑电实验系统(4)；所述的仿真实验台硬件系统(1)用于模拟飞机座舱的真实物理环境；所述的模拟飞行仿真分析系统(2)，用于仿真流程管理、飞行仿真参数显示、实时参数曲线显示和数据记录及数据管理；所述的模拟飞行驾驶系统(3)，用于模拟飞机座舱的内部操纵环境以及飞行时的实时飞行状态和外部环境；所述的脑电实验系统(4)，用于脑电采集及预处理、飞行操作绩效记录以及脑力负荷及疲劳度测评。2.如权利要求1所述的基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统，其特征在于，所述脑电实验系统(4)包括：脑电采集子系统(41)、脑电数据显示记录子系统(42)和脑电数据显示记录子系统(42)；所述脑电采集子系统(41)，用于脑电的采集及脑电数据的预处理，并将脑电数据传输给所述脑电数据显示记录子系统(42)；所述脑电数据显示记录子系统(42)，用于脑电数据的曲线显示以及数据存储；所述脑力负荷评定子系统(43)，用于评定飞行员在执行飞行任务过程中和飞行试验后的脑力负荷程度。3.如权利要求2所述的基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统，其特征在于，所述脑电采集子系统(41)包括：高密度外贴式网状电极帽和脑电专用放大器，所述高密度外贴式网状电极帽，用于连接人脑采集脑电信号，并将采集到的脑电信号传输给脑电专用放大器；所述脑电专用放大器，用于对采集到的脑电信号进行放大并进行数字滤波，将得到的信号传输给脑电数据显示记录子系统(42)。4.如权利要求2所述的基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统，其特征在于，所述脑电数据显示记录子系统(42)的功能包括：创建数据采集会话，用于数据采集软件创建并维护一个脑电采集记录会话，在该会话期间可以暂停或停止脑电记录；结束数据采集会话，用于结束最近创建的数据采集会话；同步数据采集时间，用于发送时间同步命令，并附带视景模拟子系统(32)的实时时间戳；开始记录脑电，用于控制数据采集软件开始记录脑电；结束记录脑电，用于控制数据采集软件停止记录脑电；发送事件标记，用于向数据采集软件发送事件标记命令，并附带实时时间戳，数据采集软件根据时间戳将事件名称标记在脑电数据中。5.如权利要求2所述的基于脑电的模拟飞行器的脑电测评系统，其特征在于，所述脑力负荷评定子系统(43)包括：脑电实验设计部分，用于设计不同脑力负荷状态的实验，使同一被试...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，张冀聪，张康宁，白永超，罗煜，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11