CN112488587B - 一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法及系统 - Google Patents

一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法及系统，该方法包括：根据外在影响因素中的观测指标建立针对艇员的人体效能衰退的先验概率评估体系；对人体效能衰退的先验概率评估体系中的各个所述观测指标进行无量纲化处理，确定无量纲化处理后的观测指标；采用序关系分析法，确定每个无量纲化处理后的观测指标的权重；根据无量纲化处理后的观测指标以及无量纲化处理后的观测指标的权重确定艇员人体效能衰退程度的先验概率；艇员人体效能衰退程度的先验概率为随时间变化的先验概率‑时间曲线；先验概率‑时间曲线用于预测艇员的疲劳程度。本发明能够全面评估出艇员人体效能衰退程度的先验概率以及准确预测艇员的人体效能衰退变化。

Description

一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法及系统
技术领域
本发明涉及艇员疲劳程度预测领域，特别是涉及一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法及系统。
背景技术
现有对艇员人体效能的研究，多从人体效能衰退的结果层入手，测量人体效能衰退的各评价指标的表征参数，进而计算人体效能，鲜有从人体效能的原因层分析，计算人体效能。主要缺点在于：一是所计算的人体效能衰退度没有考虑包含人体效能衰退形成机理的“原因层”因素，评价结果片面；二是不能在未获得艇员人体表征参数的情况下(如执行任务前)，预测并降低艇员的人体效能衰退程度。
发明内容
本发明的目的是提供一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法及系统，以解决现有对艇员人体效能的研究评价结果片面且无法准确预测并降低艇员人体效能衰退程度的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法，包括：
根据外在影响因素中的观测指标建立针对艇员的人体效能衰退的先验概率评估体系；所述观测指标包括工作环境调控类因素、任务负荷调控类因素、睡眠调控类因素、值更方式调控类因素以及社会角色调控类因素；所述工作环境调控类因素包括照明环境、噪声等级以及主气体浓度；所述任务负荷调控类因素包括当前工作负荷以及一日累计工作负荷；所述睡眠调控类因素包括最近一次睡眠时长以及最近一次睡眠质量；所述值更方式调控类因素包括值更作业时间域、当天累计值更时间以及当天值更间隙休息时间；所述社会角色调控类因素包括控制情绪能力、健康舒适状况以及社会支持状况；
对所述人体效能衰退的先验概率评估体系中的各个所述观测指标进行无量纲化处理，确定无量纲化处理后的观测指标；所述无量纲化处理后的观测指标包括无量纲化处理后的照明环境、无量纲化处理后的噪声等级、无量纲化处理后的主气体浓度、无量纲化处理后的当前工作负荷、无量纲化处理后的一日累计工作负荷、无量纲化处理后的最近一次睡眠时长、无量纲化处理后的最近一次睡眠质量、无量纲化处理后的值更作业时间域、无量纲化处理后的当天累计值更时间、无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间、无量纲化处理后的控制情绪能力、无量纲化处理后的健康舒适状况以及无量纲化处理后的社会支持状况；
采用序关系分析法，确定每个所述无量纲化处理后的观测指标的权重；
根据所述无量纲化处理后的观测指标以及所述无量纲化处理后的观测指标的权重确定艇员人体效能衰退程度的先验概率；所述艇员人体效能衰退程度的先验概率为随时间变化的先验概率-时间曲线；所述先验概率-时间曲线用于预测艇员的疲劳程度。
可选的，所述对所述人体效能衰退的先验概率评估体系中的各个所述观测指标进行无量纲化处理，确定无量纲化处理后的观测指标，具体包括：
所述照明环境包括光照度以及光色温；所述无量纲化处理后的照明环境为：
利用
Figure BDA0002847095720000021
对所述光照度进行无量纲化处理；其中，
Figure BDA0002847095720000022
为工作区光照度的无量纲数；
Figure BDA0002847095720000023
为工作区光照度的第i个观测值；
利用
Figure BDA0002847095720000024
对所述光色温进行无量纲化处理；其中，
Figure BDA0002847095720000025
为工作区光色温的无量纲数；
Figure BDA0002847095720000026
为工作区光色温的第i个观测值；
所述无量纲化处理后的噪声等级为：
Figure BDA0002847095720000027
其中，
Figure BDA0002847095720000028
为无纲量化处理后的噪声等级；
Figure BDA0002847095720000029
为噪声等级第i个的观测值；
所述无量纲化处理后的主气体浓度为：
Figure BDA0002847095720000031
其中，
Figure BDA0002847095720000032
为无纲量化处理后的主气体浓度；
Figure BDA0002847095720000033
为主气体浓度的第i个观测值；k1和k2为经验系数，分别为1.5和0.46；
所述无量纲化处理后的当前工作负荷为：
Figure BDA0002847095720000034
其中，
Figure BDA0002847095720000035
为无纲量化处理后的当前工作负荷；
Figure BDA0002847095720000036
为当前工作负荷的第i个观测值；C4为当前工作负荷；
Figure BDA0002847095720000037
Wi k为第k个子任务工作负荷的第i个观测值；
Figure BDA0002847095720000038
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗的总反应时；TAi为时间窗长度，可设为10s；j为艇员的第i个观测值对应时间窗第j次操作；
Figure BDA0002847095720000039
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的结束时间点；
Figure BDA00028470957200000310
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的开始时间点；对每个子任务设10s(10s取值为经验值，与任务类型、时长有关)为一个时间窗；
所述无量纲化处理后的一日累计工作负荷为：
Figure BDA00028470957200000311
其中，
Figure BDA00028470957200000312
为无纲量化处理后的一日累计工作负荷；
Figure BDA00028470957200000313
为一日累计工作负荷的第i个观测值；
Figure BDA00028470957200000314
Figure BDA00028470957200000315
为当前工作负荷的第k个观测值；C5为一日累计工作负荷；
所述无量纲化处理后的最近一次睡眠时长为：
Figure BDA00028470957200000316
其中，
Figure BDA00028470957200000317
为无纲量化处理后的最近一次睡眠时长；
Figure BDA00028470957200000318
为最近一次睡眠时长的第i个观测值；C6为最近一次睡眠时长；
所述无量纲化处理后的最近一次睡眠质量为：
Figure BDA00028470957200000319
其中，
Figure BDA00028470957200000320
为无纲量化处理后的最近一次睡眠质量；
Figure BDA00028470957200000321
为最近一次睡眠质量的第i个观测值；C7为最近一次睡眠质量；
所述无量纲化处理后的值更作业时间域为：
Figure BDA0002847095720000041
其中，
Figure BDA0002847095720000042
为无纲量化处理后的值更作业时间域；
Figure BDA0002847095720000043
为值更作业时间域的第i个观测值；C8为值更作业时间域；
所述无量纲化处理后的当天累计值更时间为：
Figure BDA0002847095720000044
其中，
Figure BDA0002847095720000045
为无纲量化处理后的当天累计值更时间；
Figure BDA0002847095720000046
为当天累计值更时间的第i个观测值；C9为当天累计值更时间；
所述无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间为：
Figure BDA0002847095720000047
其中，
Figure BDA0002847095720000048
为无纲量化处理后的当天值更间隙休息时间；
Figure BDA0002847095720000049
为当天值更间隙休息时间的第i个观测值；C10为当天值更间隙休息时间；
Figure BDA00028470957200000410
RSP为随休息时间及休息时域变化的疲劳风险值；td为值更间隙的休息时长；Tb为休息结束后的作业开始时间；tb为作业时刻；
所述无量纲化处理后的控制情绪能力为：
Figure BDA00028470957200000411
其中，
Figure BDA00028470957200000412
为无纲量化处理后的控制情绪能力；无量纲化处理后的正性情绪
Figure BDA00028470957200000413
无量纲化处理后的负性情绪
Figure BDA00028470957200000414
Figure BDA00028470957200000415
为正性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure BDA00028470957200000416
为正性情绪量表第i-1个值更日的观测值；
Figure BDA00028470957200000417
为负性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure BDA00028470957200000418
为负性情绪量表第i-1个值更日的观测值；D3为正性情绪；D4为负性情绪；
所述无量纲化处理后的健康舒适状况为：
Figure BDA0002847095720000051
其中，
Figure BDA0002847095720000052
为无纲量化处理后的健康舒适状况；
Figure BDA0002847095720000053
为健康舒适状况第i个值更日的观测值；
Figure BDA0002847095720000054
为健康舒适状况第i-1个值更日的观测值；C12为健康舒适状况；
所述无量纲化处理后的社会支持状况为：
Figure BDA0002847095720000055
其中，
Figure BDA0002847095720000056
为无纲量化处理后的社会支持状况；
Figure BDA0002847095720000057
为社会支持状况第i个值更日的观测值；
Figure BDA0002847095720000058
为社会支持状况第i-1个值更日的观测值；C13为长航社会支持度。
可选的，所述艇员人体效能衰退程度先验概率为：
Figure BDA0002847095720000059
其中，Ri为艇员人体效能衰退程度先验概率；wj为第j个无量纲化处理后的观测指标的权重；
Figure BDA00028470957200000510
为无量纲化处理后的观测指标。
可选的，所述根据所述无量纲化处理后的观测指标以及所述无量纲化处理后的观测指标的权重确定艇员人体效能衰退程度的先验概率，之后还包括：
调控所述无量纲化处理后的观测指标以降低所述艇员人体效能衰退程度的先验概率，生成调控措施；
依照所述调控措施干预艇员下一时间段的观测指标，使得保持现有的人体效能以持续工作更长时间或者降低下一时间段的人体效能衰退程度。
一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估系统，包括：
人体效能衰退的先验概率评估体系建立模块，用于根据外在影响因素中的观测指标建立针对艇员的人体效能衰退的先验概率评估体系；所述观测指标包括工作环境调控类因素、任务负荷调控类因素、睡眠调控类因素、值更方式调控类因素以及社会角色调控类因素；所述工作环境调控类因素包括照明环境、噪声等级以及主气体浓度；所述任务负荷调控类因素包括当前工作负荷以及一日累计工作负荷；所述睡眠调控类因素包括最近一次睡眠时长以及最近一次睡眠质量；所述值更方式调控类因素包括值更作业时间域、当天累计值更时间以及当天值更间隙休息时间；所述社会角色调控类因素包括控制情绪能力、健康舒适状况以及社会支持状况；
无量纲化处理模块，用于对所述人体效能衰退的先验概率评估体系中的各个所述观测指标进行无量纲化处理，确定无量纲化处理后的观测指标；所述无量纲化处理后的观测指标包括无量纲化处理后的照明环境、无量纲化处理后的噪声等级、无量纲化处理后的主气体浓度、无量纲化处理后的当前工作负荷、无量纲化处理后的一日累计工作负荷、无量纲化处理后的最近一次睡眠时长、无量纲化处理后的最近一次睡眠质量、无量纲化处理后的值更作业时间域、无量纲化处理后的当天累计值更时间、无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间、无量纲化处理后的控制情绪能力、无量纲化处理后的健康舒适状况以及无量纲化处理后的社会支持状况；
权重确定模块，用于采用序关系分析法，确定每个所述无量纲化处理后的观测指标的权重；
先验概率以及先验概率-时间曲线确定模块，用于根据所述无量纲化处理后的观测指标以及所述无量纲化处理后的观测指标的权重确定艇员人体效能衰退程度的先验概率；所述艇员人体效能衰退程度的先验概率为随时间变化的先验概率-时间曲线；所述先验概率-时间曲线用于预测艇员的疲劳程度。
可选的，所述无量纲化处理模块，具体包括：
所述照明环境包括光照度以及光色温；所述无量纲化处理后的照明环境为：
基于光照度的无量纲化处理单元，用于利用
Figure BDA0002847095720000061
对所述光照度进行无量纲化处理；其中，
Figure BDA0002847095720000062
为工作区光照度的无量纲数；
Figure BDA0002847095720000063
为工作区光照度的第i个观测值；
基于光色温的无量纲化处理单元，用于利用
Figure BDA0002847095720000064
对所述光色温进行无量纲化处理；其中，
Figure BDA0002847095720000065
为工作区光色温的无量纲数；
Figure BDA0002847095720000066
为工作区光色温的第i个观测值；
噪声等级无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的噪声等级为：
Figure BDA0002847095720000071
其中，
Figure BDA0002847095720000072
为无纲量化处理后的噪声等级；
Figure BDA0002847095720000073
为噪声等级的第i个观测值；
主气体浓度无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的主气体浓度为：
Figure BDA0002847095720000074
其中，
Figure BDA0002847095720000075
为无纲量化处理后的主气体浓度；的第i个观测值；k1和k2为经验系数，分别为1.5和0.46；
当前工作负荷无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的当前工作负荷为：
Figure BDA0002847095720000076
其中，
Figure BDA0002847095720000077
为无纲量化处理后的当前工作负荷；
Figure BDA0002847095720000078
为当前工作负荷的第i个观测值；C4为当前工作负荷；
Figure BDA0002847095720000079
Figure BDA00028470957200000710
Wi k为第k个子任务工作负荷的第i个观测值；
Figure BDA00028470957200000711
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗的总反应时；TAi为时间窗长度；j为艇员的第i个观测值对应时间窗第j次操作；
Figure BDA00028470957200000712
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的结束时间点；
Figure BDA00028470957200000713
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的开始时间点；
一日累计工作负荷无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的一日累计工作负荷为：
Figure BDA00028470957200000714
其中，
Figure BDA00028470957200000715
为无纲量化处理后的一日累计工作负荷；
Figure BDA00028470957200000716
为一日累计工作负荷的第i个观测值；
Figure BDA00028470957200000717
Figure BDA00028470957200000718
为当前工作负荷的第k个观测值；C5为一日累计工作负荷；
最近一次睡眠时长无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的最近一次睡眠时长为：
Figure BDA00028470957200000719
其中，
Figure BDA00028470957200000720
为无纲量化处理后的最近一次睡眠时长；
Figure BDA0002847095720000081
为最近一次睡眠时长的第i个观测值；C6为最近一次睡眠时长；
最近一次睡眠质量无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的最近一次睡眠质量为：
Figure BDA0002847095720000082
其中，
Figure BDA0002847095720000083
为无纲量化处理后的最近一次睡眠质量；
Figure BDA0002847095720000084
为最近一次睡眠质量的第i个观测值；C7为最近一次睡眠质量；
值更作业时间域无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的值更作业时间域为：
Figure BDA0002847095720000085
其中，
Figure BDA0002847095720000086
为无纲量化处理后的值更作业时间域；
Figure BDA0002847095720000087
为值更作业时间域的第i个观测值；C8为值更作业时间域；
当天累计值更时间无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的当天累计值更时间为：
Figure BDA0002847095720000088
其中，
Figure BDA0002847095720000089
为无纲量化处理后的当天累计值更时间；
Figure BDA00028470957200000810
为当天累计值更时间的第i个观测值；C9为当天累计值更时间；
当天值更间隙休息时间无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间为：
Figure BDA00028470957200000811
其中，
Figure BDA00028470957200000812
为无纲量化处理后的当天值更间隙休息时间；
Figure BDA00028470957200000813
为当天值更间隙休息时间的第i个观测值；C10为当天值更间隙休息时间；
Figure BDA00028470957200000814
Figure BDA00028470957200000815
RSP为随休息时间及休息时域变化的疲劳风险值；td为值更间隙的休息时长；Tb为休息结束后的作业开始时间；tb为作业时刻；
控制情绪能力无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的控制情绪能力为：
Figure BDA0002847095720000091
其中，
Figure BDA0002847095720000092
为无纲量化处理后的控制情绪能力；无量纲化处理后的正性情绪
Figure BDA0002847095720000093
无量纲化处理后的负性情绪
Figure BDA0002847095720000094
Figure BDA0002847095720000095
为正性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure BDA0002847095720000096
为正性情绪量表第i-1个值更日的观测值；
Figure BDA0002847095720000097
为负性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure BDA0002847095720000098
为负性情绪量表第i-1个值更日的观测值；D3为正性情绪；D4为负性情绪；
健康舒适状况无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的健康舒适状况为：
Figure BDA0002847095720000099
其中，
Figure BDA00028470957200000910
为无纲量化处理后的健康舒适状况；
Figure BDA00028470957200000911
为健康舒适状况第i个值更日的观测值；
Figure BDA00028470957200000912
为健康舒适状况第i-1个值更日的观测值；C12为健康舒适状况；
社会支持状况无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的社会支持状况为：
Figure BDA00028470957200000913
其中，
Figure BDA00028470957200000914
为无纲量化处理后的社会支持状况；
Figure BDA00028470957200000915
为社会支持状况第i个值更日的观测值；
Figure BDA00028470957200000916
为社会支持状况第i-1个值更日的观测值；C13为长航社会支持度。
可选的，所述艇员人体效能衰退程度先验概率为：
Figure BDA00028470957200000917
其中，Ri为艇员人体效能衰退程度先验概率；wj为第j个无量纲化处理后的观测指标的权重；
Figure BDA00028470957200000918
为无量纲化处理后的观测指标。
可选的，其特征在于，还包括：
调控措施生成模块，用于调控所述无量纲化处理后的观测指标以降低所述艇员人体效能衰退程度的先验概率，生成调控措施；
干预模块，用于依照所述调控措施干预艇员下一时间段的观测指标，使得保持现有的人体效能以持续工作更长时间或者降低下一时间段的人体效能衰退程度。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提出了一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法及系统，通过全面系统总结艇员人体效能衰退的造成因素，建立针对艇员的人体效能衰退的先验概率评估体系，并对体系中各因素指标进行无量纲化，确定各指标权重，进而得到艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法，达到对艇员人体效能衰退程度先验概率获取的目的。本发明从人体效能衰退形成机理的“原因层”因素出发，能够全面评估出艇员人体效能衰退程度的先验概率，且无需获得艇员人体表征参数，根据所建立的针对艇员的人体效能衰退的先验概率评估体系，得到艇员的人体效能衰退概率曲线，以准确预测艇员的人体效能衰退变化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法流程图；
图2为本发明所提供的艇员人体效能衰退程度评价指标体系示意图；
图3为人体效能衰退度随着光照度变化的曲线图；
图4为人体效能衰退度随着光色温变化的曲线图；
图5为人体效能衰退度随着噪声变化的曲线图；
图6为人体效能衰退度随着CO2浓度变化的曲线图；
图7为睡眠持续时间随着退勤休息时间变化的曲线图；
图8为相对风险率与作业时域的关系曲线图；
图9为相对风险率与累积工作时长关系曲线图；
图10为本发明所提供的艇员人体效能衰退程度的先验概率评估系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法及系统，能够全面评估出艇员人体效能衰退程度的先验概率以及准确预测艇员的人体效能衰退变化。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
术语解释：
艇员人体效能衰退程度的先验概率：在艇员执行长航时任务前，由经验及分析得到的人体效能衰退程度随时间变化的概率曲线，可作为先验信息对艇员疲劳程度进行预测。
图1为本发明所提供的艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法流程图，如图1所示，一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法，包括：
步骤101：根据外在影响因素中的观测指标建立针对艇员的人体效能衰退的先验概率评估体系；所述观测指标包括工作环境调控类因素、任务负荷调控类因素、睡眠调控类因素、值更方式调控类因素以及社会角色调控类因素；所述工作环境调控类因素包括照明环境、噪声等级以及主气体浓度；所述任务负荷调控类因素包括当前工作负荷以及一日累计工作负荷；所述睡眠调控类因素包括最近一次睡眠时长以及最近一次睡眠质量；所述值更方式调控类因素包括值更作业时间域、当天累计值更时间以及当天值更间隙休息时间；所述社会角色调控类因素包括控制情绪能力、健康舒适状况以及社会支持状况。
建立艇员人体效能衰退程度评价指标体系如图2所示。
根据图2所建立的艇员人体效能衰退风险评价指标体系，能够先验地预测出艇员的人体效能衰退风险率，从而作为先验信息,实现全面的人体效能先验评价与未来衰退风险预测。
图2中的该指标体系的目标层估计指标为艇员人体效能衰退风险值(A)。目标层下4个准则层(B层)的一级因素指标分别为：
工作环境调控类因素指标(B1)
工作负荷调控类因素指标(B2)
睡眠调控类因素指标(B3)
值更方式调控类因素指标(B4)
社会角色调控类因素指标(B5)
具体下一级指标(C层)的划分内容为：
(1)工作环境类调控类因素指标(B1)
主要从诸多外在影响因素中选择可观测的指标，来考察作业环境对艇员人体效能衰退的影响。所选指标包括：照明环境(C1)、噪声等级(C2)、主气体浓度环境(C3)。
(2)任务负荷调控类因素指标(B2)
从作业任务本身来衡量工作强度和工作压力等因素对艇员人体效能衰退的影响。工作负荷因素又可进一步划分为当前工作负荷(C4)和一日累计工作负荷(C5)两个指标。
(3)睡眠调控类因素指标(B3)
最近一次睡眠时长(C6)和最近一次睡眠质量(C7)。
(4)值更方式调控类因素指标(B4)
包括值更作业时间域(C8)、当天累计值更时间(C9)、当天值更间隙休息时间(C10)。
(4)社会角色调控类因素指标(B5)
包括控制情绪能力(C11)、健康舒适状况(C12)和社会支持状态(C13)。
步骤102：对所述人体效能衰退的先验概率评估体系中的各个所述观测指标进行无量纲化处理，确定无量纲化处理后的观测指标；所述无量纲化处理后的观测指标包括无量纲化处理后的照明环境、无量纲化处理后的噪声等级、无量纲化处理后的主气体浓度、无量纲化处理后的当前工作负荷、无量纲化处理后的一日累计工作负荷、无量纲化处理后的最近一次睡眠时长、无量纲化处理后的最近一次睡眠质量、无量纲化处理后的值更作业时间域、无量纲化处理后的当天累计值更时间、无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间、无量纲化处理后的控制情绪能力、无量纲化处理后的健康舒适状况以及无量纲化处理后的社会支持状况。
对上述指标体系中C1～C13按如下方法无量纲处理，归一化到0～1之间。注：以下公式基于前期预实验结果或文献、部队调研。
C1：照明环境
工作区的照度D1
如图3所示，基于前期预实验结果，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000131
工作区的色温D2
如图4所示，基于前期预实验结果，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000132
C2：噪声环境
如图5所示，基于前期预实验结果，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000133
C3：主气体环境
如图6所示，基于前期预实验结果，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000141
C4：当前工作负荷
使用了时间线分析与预测负荷方法来计算工作负荷，时间负荷可以表示为艇员实际任务响应所需时间TR与任务可用时间TA(一个时间窗)的比，即TR/TA，该比值可以用来定量衡量工作负荷。依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000142
Figure BDA0002847095720000143
Figure BDA0002847095720000144
C5：一日累计工作负荷
将C4在时间上累计，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000145
Figure BDA0002847095720000146
C6：最近一次睡眠时长
采用图7的曲线，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000147
C7：最近一次睡眠质量
采用睡眠评价量表获取作业人员每天的睡眠质量情况，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000151
C8：值更作业时间域
采用图8的曲线，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000152
C9：当天累计值更时间
采用图9的曲线，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000153
Figure BDA0002847095720000154
C10：当天值更间隙休息时间
计算不同时段的疲劳风险指数RSP，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000155
Figure BDA0002847095720000156
Figure BDA0002847095720000157
C11：控制情绪能力
采用正负性情绪量表，依据下式归一化处理：
正性情绪D3
Figure BDA0002847095720000161
负性情绪D4
Figure BDA0002847095720000162
Figure BDA0002847095720000163
C12：健康舒适状况
采用健康舒适量表，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000164
C13：长航社会支持度
采用中国军人版的社会支持度量表，依据下式归一化处理：
Figure BDA0002847095720000165
上述C1～C13指标无量纲化后的结果分别记为：
Figure BDA0002847095720000166
步骤103：采用序关系分析法，确定每个所述无量纲化处理后的观测指标的权重。
采用序关系分析法，得到上述指标C1～C13的权重
Figure BDA0002847095720000167
步骤104：根据所述无量纲化处理后的观测指标以及所述无量纲化处理后的观测指标的权重确定艇员人体效能衰退程度的先验概率；所述艇员人体效能衰退程度的先验概率为随时间变化的先验概率-时间曲线；所述先验概率-时间曲线用于预测艇员的疲劳程度。
按下式计算最终的艇员人体效能衰退程度先验概率Ri：
Figure BDA0002847095720000171
所得Ri是随时间变化的曲线，表示了艇员接下来人体效能衰退程度的先验概率变化情况。即在已知艇员接下来一段时间的工作环境、工作负荷、睡眠条件、值更方式、社会角色等信息的情况下，无需进行客观指标(如测量艇员生理、作业绩效、心理等反映效能变化的指标)测试即可：
1)预测未来一段时间内艇员的人体效能衰退变化情况及变化趋势
2)通过调控二、三级指标(B级和C级)，以降低最终输出的Ri值，进而依照调控措施对艇员接下来的工作环境、工作负荷、睡眠条件、值更方式、社会角色进行适当干预，以使艇员能够保持现有的人体效能持续工作较长时间，延长人体效能衰退时间，或降低接下来的人体效能衰退程度。
图10为本发明所提供的艇员人体效能衰退程度的先验概率评估系统结构图，如图10所示，一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估系统，包括：
人体效能衰退的先验概率评估体系建立模块201，用于根据外在影响因素中的观测指标建立针对艇员的人体效能衰退的先验概率评估体系；所述观测指标包括工作环境调控类因素、任务负荷调控类因素、睡眠调控类因素、值更方式调控类因素以及社会角色调控类因素；所述工作环境调控类因素包括照明环境、噪声等级以及主气体浓度；所述任务负荷调控类因素包括当前工作负荷以及一日累计工作负荷；所述睡眠调控类因素包括最近一次睡眠时长以及最近一次睡眠质量；所述值更方式调控类因素包括值更作业时间域、当天累计值更时间以及当天值更间隙休息时间；所述社会角色调控类因素包括控制情绪能力、健康舒适状况以及社会支持状况。
无量纲化处理模块202，用于对所述人体效能衰退的先验概率评估体系中的各个所述观测指标进行无量纲化处理，确定无量纲化处理后的观测指标；所述无量纲化处理后的观测指标包括无量纲化处理后的照明环境、无量纲化处理后的噪声等级、无量纲化处理后的主气体浓度、无量纲化处理后的当前工作负荷、无量纲化处理后的一日累计工作负荷、无量纲化处理后的最近一次睡眠时长、无量纲化处理后的最近一次睡眠质量、无量纲化处理后的值更作业时间域、无量纲化处理后的当天累计值更时间、无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间、无量纲化处理后的控制情绪能力、无量纲化处理后的健康舒适状况以及无量纲化处理后的社会支持状况。
所述无量纲化处理模块202，具体包括：
所述照明环境包括光照度以及光色温；所述无量纲化处理后的照明环境为：
基于光照度的无量纲化处理单元，用于利用
Figure BDA0002847095720000181
对所述光照度进行无量纲化处理；其中，
Figure BDA0002847095720000182
为工作区光照度的无量纲数；
Figure BDA0002847095720000183
为工作区光照度的第i个观测值。
基于光色温的无量纲化处理单元，用于利用
Figure BDA0002847095720000184
对所述光色温进行无量纲化处理；其中，
Figure BDA0002847095720000185
为工作区光色温的无量纲数；
Figure BDA0002847095720000186
为工作区光色温的第i个观测值。
噪声等级无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的噪声等级为：
Figure BDA0002847095720000187
其中，
Figure BDA0002847095720000188
为无纲量化处理后的噪声等级；
Figure BDA0002847095720000189
为噪声等级的第i个观测值。
主气体浓度无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的主气体浓度为：
Figure BDA00028470957200001810
其中，
Figure BDA00028470957200001811
为无纲量化处理后的主气体浓度；的第i个观测值；k1和k2为经验系数，分别为1.5和0.46。
当前工作负荷无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的当前工作负荷为：
Figure BDA0002847095720000191
其中，
Figure BDA0002847095720000192
为无纲量化处理后的当前工作负荷；
Figure BDA0002847095720000193
为当前工作负荷的第i个观测值；C4为当前工作负荷；
Figure BDA0002847095720000194
Figure BDA0002847095720000195
Wi k为第k个子任务工作负荷的第i个观测值；
Figure BDA0002847095720000196
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗的总反应时；TAi为时间窗长度；j为艇员的第i个观测值对应时间窗第j次操作；
Figure BDA0002847095720000197
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的结束时间点；
Figure BDA0002847095720000198
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的开始时间点；对每个子任务设10s(10s取值为经验值，与任务类型、时长有关)为一个时间窗。
一日累计工作负荷无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的一日累计工作负荷为：
Figure BDA0002847095720000199
其中，
Figure BDA00028470957200001910
为无纲量化处理后的一日累计工作负荷；
Figure BDA00028470957200001911
为一日累计工作负荷的第i个观测值；
Figure BDA00028470957200001912
Figure BDA00028470957200001913
为当前工作负荷的第k个观测值；C5为一日累计工作负荷。
最近一次睡眠时长无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的最近一次睡眠时长为：
Figure BDA00028470957200001914
其中，
Figure BDA00028470957200001915
为无纲量化处理后的最近一次睡眠时长；
Figure BDA00028470957200001916
为最近一次睡眠时长的第i个观测值；C6为最近一次睡眠时长。
最近一次睡眠质量无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的最近一次睡眠质量为：
Figure BDA00028470957200001917
其中，
Figure BDA00028470957200001918
为无纲量化处理后的最近一次睡眠质量；
Figure BDA00028470957200001919
为最近一次睡眠质量的第i个观测值；C7为最近一次睡眠质量。
值更作业时间域无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的值更作业时间域为：
Figure BDA00028470957200001920
其中，
Figure BDA00028470957200001921
为无纲量化处理后的值更作业时间域；
Figure BDA00028470957200001922
为值更作业时间域的第i个观测值；C8为值更作业时间域。
当天累计值更时间无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的当天累计值更时间为：
Figure BDA0002847095720000201
其中，
Figure BDA0002847095720000202
为无纲量化处理后的当天累计值更时间；
Figure BDA0002847095720000203
为当天累计值更时间的第i个观测值；C9为当天累计值更时间。
当天值更间隙休息时间无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间为：
Figure BDA0002847095720000204
其中，
Figure BDA0002847095720000205
为无纲量化处理后的当天值更间隙休息时间；
Figure BDA0002847095720000206
为当天值更间隙休息时间的第i个观测值；C10为当天值更间隙休息时间；
Figure BDA0002847095720000207
Figure BDA0002847095720000208
RSP为随休息时间及休息时域变化的疲劳风险值；td为值更间隙的休息时长；Tb为休息结束后的作业开始时间；tb为作业时刻。
控制情绪能力无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的控制情绪能力为：
Figure BDA0002847095720000209
其中，
Figure BDA00028470957200002010
为无纲量化处理后的控制情绪能力；无量纲化处理后的正性情绪
Figure BDA00028470957200002011
无量纲化处理后的负性情绪
Figure BDA00028470957200002012
Figure BDA00028470957200002013
为正性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure BDA00028470957200002014
为正性情绪量表第i-1个值更日的观测值；
Figure BDA00028470957200002015
为负性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure BDA00028470957200002016
为负性情绪量表第i-1个值更日的观测值；D3为正性情绪；D4为负性情绪。
健康舒适状况无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的健康舒适状况为：
Figure BDA00028470957200002017
其中，
Figure BDA00028470957200002018
为无纲量化处理后的健康舒适状况；
Figure BDA0002847095720000211
为健康舒适状况第i个值更日的观测值；
Figure BDA0002847095720000212
为健康舒适状况第i-1个值更日的观测值；C12为健康舒适状况。
社会支持状况无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的社会支持状况为：
Figure BDA0002847095720000213
其中，
Figure BDA0002847095720000214
为无纲量化处理后的社会支持状况；
Figure BDA0002847095720000215
为社会支持状况第i个值更日的观测值；
Figure BDA0002847095720000216
为社会支持状况第i-1个值更日的观测值；C13为长航社会支持度。
权重确定模块203，用于采用序关系分析法，确定每个所述无量纲化处理后的观测指标的权重。
先验概率以及先验概率-时间曲线确定模块204，用于根据所述无量纲化处理后的观测指标以及所述无量纲化处理后的观测指标的权重确定艇员人体效能衰退程度的先验概率；所述艇员人体效能衰退程度的先验概率为随时间变化的先验概率-时间曲线；所述先验概率-时间曲线用于预测艇员的疲劳程度。
所述艇员人体效能衰退程度先验概率为：
Figure BDA0002847095720000217
其中，Ri为艇员人体效能衰退程度先验概率；wj为第j个无量纲化处理后的观测指标的权重；
Figure BDA0002847095720000218
为无量纲化处理后的观测指标。
本发明还包括：调控措施生成模块，用于调控所述无量纲化处理后的观测指标以降低所述艇员人体效能衰退程度的先验概率，生成调控措施；干预模块，用于依照所述调控措施干预艇员下一时间段的观测指标，使得保持现有的人体效能以持续工作更长时间或者降低下一时间段的人体效能衰退程度。
本发明能够达到以下技术效果：
1)从包含人体效能衰退形成机理的“原因层”因素入手，全面系统总结艇员人体效能衰退的造成因素，多角度评估艇员人体效能变化。
2)无需获得艇员人体表征参数，如在执行任务前，即可得到艇员的人体效能衰退概率曲线，预测艇员的人体效能衰退变化。
3)提供了干预、调控、增强艇员未来一段时间的人体效能衰退程度的新型解决思路和方法。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法，其特征在于，包括：
根据外在影响因素中的观测指标建立针对艇员的人体效能衰退的先验概率评估体系；所述观测指标包括工作环境调控类因素、任务负荷调控类因素、睡眠调控类因素、值更方式调控类因素以及社会角色调控类因素；所述工作环境调控类因素包括照明环境、噪声等级以及主气体浓度；所述任务负荷调控类因素包括当前工作负荷以及一日累计工作负荷；所述睡眠调控类因素包括最近一次睡眠时长以及最近一次睡眠质量；所述值更方式调控类因素包括值更作业时间域、当天累计值更时间以及当天值更间隙休息时间；所述社会角色调控类因素包括控制情绪能力、健康舒适状况以及社会支持状况；
对所述人体效能衰退的先验概率评估体系中的各个所述观测指标进行无量纲化处理，确定无量纲化处理后的观测指标；所述无量纲化处理后的观测指标包括无量纲化处理后的照明环境、无量纲化处理后的噪声等级、无量纲化处理后的主气体浓度、无量纲化处理后的当前工作负荷、无量纲化处理后的一日累计工作负荷、无量纲化处理后的最近一次睡眠时长、无量纲化处理后的最近一次睡眠质量、无量纲化处理后的值更作业时间域、无量纲化处理后的当天累计值更时间、无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间、无量纲化处理后的控制情绪能力、无量纲化处理后的健康舒适状况以及无量纲化处理后的社会支持状况；
所述对所述人体效能衰退的先验概率评估体系中的各个所述观测指标进行无量纲化处理，确定无量纲化处理后的观测指标，具体包括：
所述照明环境包括光照度以及光色温；所述无量纲化处理后的照明环境为：
利用
Figure FDA0003656236650000011
对所述光照度进行无量纲化处理；其中，
Figure FDA0003656236650000021
为工作区光照度的无量纲数；
Figure FDA0003656236650000022
为工作区光照度的第i个观测值；
利用
Figure FDA0003656236650000023
对所述光色温进行无量纲化处理；其中，
Figure FDA0003656236650000024
为工作区光色温的无量纲数；
Figure FDA0003656236650000025
为工作区光色温的第i个观测值；
所述无量纲化处理后的噪声等级为：
Figure FDA0003656236650000026
其中，
Figure FDA0003656236650000027
为无纲量化处理后的噪声等级；
Figure FDA0003656236650000028
为噪声等级第i个的观测值；
所述无量纲化处理后的主气体浓度为：
Figure FDA0003656236650000029
其中，
Figure FDA00036562366500000210
为无纲量化处理后的主气体浓度；
Figure FDA00036562366500000211
为主气体浓度的第i个观测值；k1和k2为经验系数，分别为1.5和0.46；
所述无量纲化处理后的当前工作负荷为：
Figure FDA00036562366500000212
其中，
Figure FDA00036562366500000213
为无纲量化处理后的当前工作负荷；
Figure FDA00036562366500000214
为当前工作负荷的第i个观测值；C4为当前工作负荷；
Figure FDA00036562366500000215
Wi k为第k个子任务工作负荷的第i个观测值；
Figure FDA00036562366500000216
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗的总反应时；TAi为时间窗长度；j为艇员的第i个观测值对应时间窗第j次操作；
Figure FDA00036562366500000217
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的结束时间点；
Figure FDA00036562366500000218
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的开始时间点；
所述无量纲化处理后的一日累计工作负荷为：
Figure FDA00036562366500000219
其中，
Figure FDA00036562366500000220
为无纲量化处理后的一日累计工作负荷；
Figure FDA0003656236650000031
为一日累计工作负荷的第i个观测值；
Figure FDA0003656236650000032
Figure FDA0003656236650000033
为当前工作负荷的第k个观测值；C5为一日累计工作负荷；
所述无量纲化处理后的最近一次睡眠时长为：
Figure FDA0003656236650000034
其中，
Figure FDA0003656236650000035
为无纲量化处理后的最近一次睡眠时长；
Figure FDA0003656236650000036
为最近一次睡眠时长的第i个观测值；C6为最近一次睡眠时长；
所述无量纲化处理后的最近一次睡眠质量为：
Figure FDA0003656236650000037
其中，
Figure FDA0003656236650000038
为无纲量化处理后的最近一次睡眠质量；
Figure FDA0003656236650000039
为最近一次睡眠质量的第i个观测值；C7为最近一次睡眠质量；
所述无量纲化处理后的值更作业时间域为：
Figure FDA00036562366500000310
其中，
Figure FDA00036562366500000311
为无纲量化处理后的值更作业时间域；
Figure FDA00036562366500000312
为值更作业时间域的第i个观测值；C8为值更作业时间域；
所述无量纲化处理后的当天累计值更时间为：
Figure FDA00036562366500000313
其中，
Figure FDA00036562366500000314
为无纲量化处理后的当天累计值更时间；
Figure FDA00036562366500000315
为当天累计值更时间的第i个观测值；C9为当天累计值更时间；
所述无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间为：
Figure FDA00036562366500000316
其中，
Figure FDA00036562366500000317
为无纲量化处理后的当天值更间隙休息时间；
Figure FDA00036562366500000318
为当天值更间隙休息时间的第i个观测值；C10为当天值更间隙休息时间；
Figure FDA00036562366500000319
Figure FDA00036562366500000320
RSP为随休息时间及休息时域变化的疲劳风险值；td为值更间隙的休息时长；Tb为休息结束后的作业开始时间；tb为作业时刻；
所述无量纲化处理后的控制情绪能力为：
Figure FDA0003656236650000041
其中，
Figure FDA0003656236650000042
为无纲量化处理后的控制情绪能力；无量纲化处理后的正性情绪
Figure FDA0003656236650000043
无量纲化处理后的负性情绪
Figure FDA0003656236650000044
Figure FDA0003656236650000045
为正性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure FDA0003656236650000046
为正性情绪量表第i-1个值更日的观测值；
Figure FDA0003656236650000047
为负性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure FDA0003656236650000048
为负性情绪量表第i-1个值更日的观测值；D3为正性情绪；D4为负性情绪；
所述无量纲化处理后的健康舒适状况为：
Figure FDA0003656236650000049
其中，
Figure FDA00036562366500000410
为无纲量化处理后的健康舒适状况；
Figure FDA00036562366500000411
为健康舒适状况第i个值更日的观测值；
Figure FDA00036562366500000412
为健康舒适状况第i-1个值更日的观测值；C12为健康舒适状况；
所述无量纲化处理后的社会支持状况为：
Figure FDA00036562366500000413
其中，
Figure FDA00036562366500000414
为无纲量化处理后的社会支持状况；
Figure FDA00036562366500000415
为社会支持状况第i个值更日的观测值；
Figure FDA00036562366500000416
为社会支持状况第i-1个值更日的观测值；C13为长航社会支持度；
采用序关系分析法，确定每个所述无量纲化处理后的观测指标的权重；
根据所述无量纲化处理后的观测指标以及所述无量纲化处理后的观测指标的权重确定艇员人体效能衰退程度的先验概率；所述艇员人体效能衰退程度的先验概率为随时间变化的先验概率-时间曲线；所述先验概率-时间曲线用于预测艇员的疲劳程度；
所述艇员人体效能衰退程度先验概率为：
Figure FDA00036562366500000417
其中，Ri为艇员人体效能衰退程度先验概率；wj为第j个无量纲化处理后的观测指标的权重；
Figure FDA00036562366500000418
为无量纲化处理后的观测指标。
2.根据权利要求1所述的艇员人体效能衰退程度的先验概率评估方法，其特征在于，所述根据所述无量纲化处理后的观测指标以及所述无量纲化处理后的观测指标的权重确定艇员人体效能衰退程度的先验概率，之后还包括：
调控所述无量纲化处理后的观测指标以降低所述艇员人体效能衰退程度的先验概率，生成调控措施；
依照所述调控措施干预艇员下一时间段的观测指标，使得保持现有的人体效能以持续工作更长时间或者降低下一时间段的人体效能衰退程度。
3.一种艇员人体效能衰退程度的先验概率评估系统，其特征在于，包括：
人体效能衰退的先验概率评估体系建立模块，用于根据外在影响因素中的观测指标建立针对艇员的人体效能衰退的先验概率评估体系；所述观测指标包括工作环境调控类因素、任务负荷调控类因素、睡眠调控类因素、值更方式调控类因素以及社会角色调控类因素；所述工作环境调控类因素包括照明环境、噪声等级以及主气体浓度；所述任务负荷调控类因素包括当前工作负荷以及一日累计工作负荷；所述睡眠调控类因素包括最近一次睡眠时长以及最近一次睡眠质量；所述值更方式调控类因素包括值更作业时间域、当天累计值更时间以及当天值更间隙休息时间；所述社会角色调控类因素包括控制情绪能力、健康舒适状况以及社会支持状况；
无量纲化处理模块，用于对所述人体效能衰退的先验概率评估体系中的各个所述观测指标进行无量纲化处理，确定无量纲化处理后的观测指标；所述无量纲化处理后的观测指标包括无量纲化处理后的照明环境、无量纲化处理后的噪声等级、无量纲化处理后的主气体浓度、无量纲化处理后的当前工作负荷、无量纲化处理后的一日累计工作负荷、无量纲化处理后的最近一次睡眠时长、无量纲化处理后的最近一次睡眠质量、无量纲化处理后的值更作业时间域、无量纲化处理后的当天累计值更时间、无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间、无量纲化处理后的控制情绪能力、无量纲化处理后的健康舒适状况以及无量纲化处理后的社会支持状况；
所述无量纲化处理模块，具体包括：
所述照明环境包括光照度以及光色温；所述无量纲化处理后的照明环境为：
基于光照度的无量纲化处理单元，用于利用
Figure FDA0003656236650000061
对所述光照度进行无量纲化处理；其中，
Figure FDA0003656236650000062
为工作区光照度的无量纲数；
Figure FDA0003656236650000063
为工作区光照度的第i个观测值；
基于光色温的无量纲化处理单元，用于利用
Figure FDA0003656236650000064
对所述光色温进行无量纲化处理；其中，
Figure FDA0003656236650000065
为工作区光色温的无量纲数；
Figure FDA0003656236650000066
为工作区光色温的第i个观测值；
噪声等级无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的噪声等级为：
Figure FDA0003656236650000067
其中，
Figure FDA0003656236650000068
为无纲量化处理后的噪声等级；
Figure FDA0003656236650000069
为噪声等级的第i个观测值；
主气体浓度无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的主气体浓度为：
Figure FDA00036562366500000610
其中，
Figure FDA00036562366500000611
为无纲量化处理后的主气体浓度；的第i个观测值；k1和k2为经验系数，分别为1.5和0.46；
当前工作负荷无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的当前工作负荷为：
Figure FDA00036562366500000612
其中，
Figure FDA00036562366500000613
为无纲量化处理后的当前工作负荷；
Figure FDA00036562366500000614
为当前工作负荷的第i个观测值；C4为当前工作负荷；
Figure FDA0003656236650000071
Wi k为第k个子任务工作负荷的第i个观测值；
Figure FDA0003656236650000072
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗的总反应时；TAi为时间窗长度；j为艇员的第i个观测值对应时间窗第j次操作；
Figure FDA0003656236650000073
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的结束时间点；
Figure FDA0003656236650000074
为第k个子任务第i个观测值对应时间窗下，被试的第j次操作的开始时间点；
一日累计工作负荷无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的一日累计工作负荷为：
Figure FDA0003656236650000075
其中，
Figure FDA0003656236650000076
为无纲量化处理后的一日累计工作负荷；
Figure FDA0003656236650000077
为一日累计工作负荷的第i个观测值；
Figure FDA0003656236650000078
Figure FDA0003656236650000079
为当前工作负荷的第k个观测值；C5为一日累计工作负荷；
最近一次睡眠时长无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的最近一次睡眠时长为：
Figure FDA00036562366500000710
其中，
Figure FDA00036562366500000711
为无纲量化处理后的最近一次睡眠时长；
Figure FDA00036562366500000712
为最近一次睡眠时长的第i个观测值；C6为最近一次睡眠时长；
最近一次睡眠质量无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的最近一次睡眠质量为：
Figure FDA00036562366500000713
其中，
Figure FDA00036562366500000714
为无纲量化处理后的最近一次睡眠质量；
Figure FDA00036562366500000715
为最近一次睡眠质量的第i个观测值；C7为最近一次睡眠质量；
值更作业时间域无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的值更作业时间域为：
Figure FDA00036562366500000716
其中，
Figure FDA00036562366500000717
为无纲量化处理后的值更作业时间域；
Figure FDA00036562366500000718
为值更作业时间域的第i个观测值；C8为值更作业时间域；
当天累计值更时间无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的当天累计值更时间为：
Figure FDA00036562366500000719
其中，
Figure FDA00036562366500000720
为无纲量化处理后的当天累计值更时间；
Figure FDA0003656236650000081
为当天累计值更时间的第i个观测值；C9为当天累计值更时间；
当天值更间隙休息时间无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的当天值更间隙休息时间为：
Figure FDA0003656236650000082
其中，
Figure FDA0003656236650000083
为无纲量化处理后的当天值更间隙休息时间；
Figure FDA0003656236650000084
为当天值更间隙休息时间的第i个观测值；C10为当天值更间隙休息时间；
Figure FDA0003656236650000085
Figure FDA0003656236650000086
RSP为随休息时间及休息时域变化的疲劳风险值；td为值更间隙的休息时长；Tb为休息结束后的作业开始时间；tb为作业时刻；
控制情绪能力无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的控制情绪能力为：
Figure FDA0003656236650000087
其中，
Figure FDA0003656236650000088
为无纲量化处理后的控制情绪能力；无量纲化处理后的正性情绪
Figure FDA0003656236650000089
无量纲化处理后的负性情绪
Figure FDA00036562366500000810
Figure FDA00036562366500000811
为正性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure FDA00036562366500000812
为正性情绪量表第i-1个值更日的观测值；
Figure FDA00036562366500000813
为负性情绪量表第i个值更日的观测值；
Figure FDA00036562366500000814
为负性情绪量表第i-1个值更日的观测值；D3为正性情绪；D4为负性情绪；
健康舒适状况无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的健康舒适状况为：
Figure FDA00036562366500000815
其中，
Figure FDA00036562366500000816
为无纲量化处理后的健康舒适状况；
Figure FDA00036562366500000817
为健康舒适状况第i个值更日的观测值；
Figure FDA00036562366500000818
为健康舒适状况第i-1个值更日的观测值；C12为健康舒适状况；
社会支持状况无量纲化处理单元，用于确定所述无量纲化处理后的社会支持状况为：
Figure FDA0003656236650000091
其中，
Figure FDA0003656236650000092
为无纲量化处理后的社会支持状况；
Figure FDA0003656236650000093
为社会支持状况第i个值更日的观测值；
Figure FDA0003656236650000094
为社会支持状况第i-1个值更日的观测值；C13为长航社会支持度；
权重确定模块，用于采用序关系分析法，确定每个所述无量纲化处理后的观测指标的权重；
先验概率以及先验概率-时间曲线确定模块，用于根据所述无量纲化处理后的观测指标以及所述无量纲化处理后的观测指标的权重确定艇员人体效能衰退程度的先验概率；所述艇员人体效能衰退程度的先验概率为随时间变化的先验概率-时间曲线；所述先验概率-时间曲线用于预测艇员的疲劳程度；
所述艇员人体效能衰退程度先验概率为：
Figure FDA0003656236650000095
其中，Ri为艇员人体效能衰退程度先验概率；wj为第j个无量纲化处理后的观测指标的权重；
Figure FDA0003656236650000096
为无量纲化处理后的观测指标。
4.根据权利要求3所述的艇员人体效能衰退程度的先验概率评估系统，其特征在于，还包括：
调控措施生成模块，用于调控所述无量纲化处理后的观测指标以降低所述艇员人体效能衰退程度的先验概率，生成调控措施；
干预模块，用于依照所述调控措施干预艇员下一时间段的观测指标，使得保持现有的人体效能以持续工作更长时间或者降低下一时间段的人体效能衰退程度。
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防化兵作业能力评估体系的建立及量化;范雅莉 等;《机械设计与制造工程》;20200630;第49卷(第06期);全文 *
飞行疲劳风险综合评价量化研究;刘俊杰 等;《中国安全科学学报》;20110731(第07期);全文 *

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