CN117991904A - 基于人因智能的人员测评与训练系统、方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人因智能的人员测评与训练系统、方法、电子设备及存储介质，设置显示单元包括行为实验过程中位于被试对象中央视野内固定安装的第一目标显示模块和/或可移动的第二目标显示模块；且处理单元配置有第一扩展接口和显示切换单元；第一扩展接口用于将第二目标显示模块连接至处理单元；显示切换单元用于将可视信号在第一目标显示模块与第二目标显示模块之间切换显示。从而能够为该基于人因智能的人员测评与训练系统灵活配置匹配不同任务实验要求的配套显示部件，提升该系统的产品多样性，满足各种各样的实验测试场景、实验任务等需求。

Description

基于人因智能的人员测评与训练系统、方法及电子设备

技术领域

本发明涉及人因工程效、医疗、驾驶、安全、航空技术领域，尤其涉及一种基于人因智能的人员测评与训练系统、方法及电子设备。

背景技术

人因工程是一种研究和设计人机系统，旨在优化人机交互，提高生产效率、安全性和人类舒适度的学科。在实际应用中，人因工程被广泛应用于诸如交通运输、航空航天、医疗保健、消费电子等领域的产品和服务的设计与开发过程中。

相关技术中，为了对特殊行业从业人员的能力进行测评与训练，可以借助于人因工程执行一些行为实验，因此出现了人因测评与训练系统。然而，面对各种各样的实验测试场景、实验任务等需求，需要提出一种新的人因测评与训练系统。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于人因智能的人员测评与训练系统、方法及电子设备。

本发明提供一种基于人因智能的人员测评与训练系统，所述系统包括显示单元和处理单元；其中：

所述显示单元，用于显示针对被试对象进行行为实验所需的可视信号；所述显示单元包括行为实验过程中位于所述被试对象中央视野内固定安装的第一目标显示模块和/或可移动的第二目标显示模块；

所述处理单元，用于运行针对所述被试对象进行行为实验的软件程序，以控制所述可视信号的显示情况，并根据所述被试对象的实验测量数据对所述被试对象进行测评和/或训练；

其中，所述处理单元配置有第一扩展接口和显示切换单元，所述第一扩展接口用于将所述第二目标显示模块连接至所述处理单元，所述显示切换单元用于将所述可视信号在所述第一目标显示模块与所述第二目标显示模块之间切换显示。

在其中一个实施例中，所述系统还包括与所述处理单元连接的生理测量单元，所述生理测量单元用于在行为实验过程中对所述被试对象的生命体征信号进行测量；

所述处理单元，还用于接收所述生命体征信号，并基于所述生命体征信号和所述被试对象的实验测量数据对所述被试对象进行测评和/或训练。

在其中一个实施例中，所述系统还包括与所述处理单元连接的状态指示单元；

所述处理单元还用于接收所述被试对象的生命体征信号，基于所述生命体征信号对所述被试对象的生理状态进行检测，得到生理状态数据，并根据所述生理状态数据控制所述状态指示单元的状态，以通知所述被试对象的生理状态。

在其中一个实施例中，所述处理单元还配置有第二扩展接口，所述第二扩展接口，用于将手臂稳定性测量单元连接至所述处理单元；

所述手臂稳定性测量单元用于在行为实验过程中对所述被试对象的手臂稳定性情况进行测量；

所述处理单元，还用于根据所述手臂稳定性情况和所述被试对象的实验测量数据对所述被试对象进行测评和/或训练。

在其中一个实施例中，所述处理单元包括第一处理模块和第二处理模块，所述第二目标显示模块集成设置有所述第二处理模块；

在第一实验场景中，所述第二目标显示模块与所述第一处理模块在行为实验过程中结合使用；和/或

在第二实验场景中，所述第二目标显示模块与所述第二处理模块在行为实验过程中单独使用。

在其中一个实施例中，所述显示单元还包括虚拟显示设备，所述处理单元还配置有第三扩展接口，所述第三扩展接口，用于将所述虚拟显示设备连接至所述处理单元；

所述虚拟显示设备中展示用于进行行为实验的虚拟现实场景画面，作为所述可视信号。

在其中一个实施例中，所述显示单元还包括水平方向上的显示屏组；

所述第一目标显示模块或者所述第二目标显示模块，用于引导所述被试对象进行正前方注视聚焦，以在行为实验过程中使所述被试对象的头部和眼球维持不动或趋于不动；

所述显示屏组包括两个曲屏，所述两个曲屏相对所述被试对象所在的测试区呈水平中心对称设置；和/或，所述显示屏组包括两个直屏，所述两个直屏相对所述测试区水平呈一定夹角且左右对称设置。

在其中一个实施例中，所述直屏包括直形LED点阵屏，和/或，所述曲屏包括弧形LED点阵屏。

在其中一个实施例中，所述系统还包括反馈设备，用于接收所述被试对象基于所述可视信号发出的反馈操作，以得到所述实验测量数据。

在其中一个实施例中，所述系统还包括测距单元，用于在指定行为实验中确定所述被试对象的头部是否位于规定区域内；

所述测距单元包括多个测距模块，每个所述测距模块提供有信号覆盖范围，所述规定区域是基于每个所述测距模块提供的信号覆盖范围的重叠区域确定的。

在其中一个实施例中，所述测距模块采用飞行时间TOF测距模块、红外测距模块、超声波测距模块、激光测距模块、毫米波雷达测距模块、深度感知测距模块中的任一种。

在其中一个实施例中，所述系统还包括人因操作设备、用于承载所述显示单元和所述人因操作设备的支撑部件。

在其中一个实施例中，所述支撑部件下方的预留空间经过人体尺寸模型仿真验证；

所述人因操作设备在所述支撑部件上的布局位置经过人体尺寸模型仿真验证，以满足所述被试对象操作范围的可操作需求和可达需求；

所述显示单元在所述支撑部件上的布局位置经过人体尺寸模型仿真验证，以满足所述被试对象操作范围的可视需求。

本发明提供的一种基于人因智能的人员测评与训练方法，应用于上述任一实施例所述的基于人因智能的人员测评与训练系统中，所述方法包括：

在第一实验场景中，通过显示驱动程序在第一目标显示模块上显示第一可视信号，获取被试对象基于所述第一可视信号的第一实验测量数据，通过行为能力评估程序对所述第一实验测量数据进行处理，得到所述被试对象的行为能力；和/或

在第二实验场景中，通过显示驱动程序在第二目标显示模块上显示第二可视信号，获取被试对象基于所述第二可视信号的第二实验测量数据，通过行为能力评估程序对所述第二实验测量数据进行处理，得到所述被试对象的行为能力。

本发明提供一种电子设备，包括处理器和存储器，该处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，所述计算机程序能够执行上述实施例中所述的方法。

本发明提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，该计算机程序能够执行上述实施例中所述的方法。

本发明中，设置显示单元包括行为实验过程中位于被试对象中央视野内固定安装的第一目标显示模块和/或可移动的第二目标显示模块；且处理单元配置有第一扩展接口和显示切换单元；第一扩展接口用于将第二目标显示模块连接至处理单元；显示切换单元用于将可视信号在第一目标显示模块与第二目标显示模块之间切换显示。从而能够为该基于人因智能的人员测评与训练系统灵活配置匹配不同任务实验要求的配套显示部件，提升该系统的产品多样性，满足各种各样的实验测试场景、实验任务等需求。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1a为本说明书实施例方式中提供的基于人因智能的人员测评与训练系统的示意图；

图1b为本说明书实施例方式中提供的人因操作台主机的示意图；

图1c为本说明书实施例方式中提供的人因操作台主机提供的接口示意图；

图2为本说明书实施例方式中提供的人基于人因智能的人员测评与训练系统的结构示意图；

图3为本说明书实施例方式中提供的基于人因智能的人员测评与训练系统的结构示意图；

图4为本说明书实施例方式中提供的基于人因智能的人员测评与训练系统的结构示意图；

图5为本说明书实施例方式中提供的基于人因智能的人员测评与训练系统的结构示意图；

图6为本说明书实施例方式中提供的基于人因智能的人员测评与训练系统的结构示意图；

图7为本说明书实施例方式中提供的基于人因智能的人员测评与训练系统的结构示意图；

图8a为本说明书实施例方式中提供的显示单元的结构示意图；

图8b为本说明书实施例方式中提供的显示单元的结构示意图；

图9为本说明书实施例方式中提供的基于人因智能的人员测评与训练系统的结构示意图；

图10为本说明书实施例方式中提供的基于人因智能的人员测评与训练系统的结构示意图；

图11为本说明书实施例方式提供的电子设备的框架示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

从被试对象的感知程度的不同角度来看，视野可分为中心视野和周边视野。中心视野是被试对象直视前方的区域，这个区域内的视觉信息可以被被试对象清晰地感知和处理。周边视野则是被试对象的余光能够扫视到的区域，虽然被试对象可以感知到这个区域内的物体移动或变化，但对于物体的细节和形状可能就没有那么清晰。

对于中心视野和周边视野的范围，一般来说，中心视野大约是10-30度以内的视野范围，这个范围主要是由黄斑中心凹负责的。而周边视野则是30度以外的视野范围。需要注意的是，这个划分并不是绝对的，因为个体差异、环境因素等都可能影响到实际的视野范围。

行为实验可以包括GO-NOGO任务、GO-NOGO升级版、Oddball实验、对象选择实验、视觉简单反应时、听觉简单反应时、视觉选择反应时、听觉选择反应时、Deary-Liewald任务、视觉搜索绩效、二维心理旋转、三维心理旋转、二维多目标追踪速度特征、二维多目标追踪数量特征、三维多目标追踪数量特征、三维多目标追踪速度特征、数字记忆广度、空间记忆广度、N-back记忆负荷、目标计数、目标还原实验、河内塔实验、持续任务注意反应范式、划消实验、视觉字母识别测验、瑞文智力测验、镶嵌图形测验、交替转换范式、混合反向眼跳、多任务实验范式、线索转换范式、Flanker范式、经典IOR范式、精神运动警戒任务、Simon实验、Stroop色词干扰实验、停止信号任务、颜色感知阈限、面积大小阈限测评、线条判断、时间知觉、速度知觉、音频感知、空间能力测验、点位跳跃实验、周边感知任务、双手协调、运动追踪、压力耐受性测试、信号检测、雷达探测任务、舒尔特方格、气球风险任务、爱荷华博弈、时间估计作业、心算任务、词-面孔stroop实验、音频差别阈限、动态视野测试、视觉数字识别、颜色判断stroop实验、面积大小阈限、线索提示范式、VR心理旋转和多目标追踪中的至少一个。

示例性地，Gonogo实验范式是一种心理学的实验设计，它主要用于评估个体的认知控制能力和决策过程。在该实验中，被试对象被要求对一系列的刺激进行快速的反应，同时必须抑制对某些特定刺激的反应。这种设计涉及两种类型的刺激：目标刺激和非目标刺激。当目标刺激出现时，参与者应该迅速按下按钮以做出反应；而对于非目标刺激，则应抑制反应，保持不动。

示例性地，周边感知任务实验，人眼的周边视野划分为水平视野和垂直视野。无论是水平视野感知能力还是垂直视野感知能力对于从业人员人员的视觉感知能力都是极其重要的。被试对象在水平方向和垂直方向上的敏感度可能是有所差异的，不同的行业领域对这两个方向上的感知能力的要求有所不同，若针对被试对象的垂直周边感知能力和水平周边感知能力(侧重静视野)进行测试或者训练，需要引导被试对象的头部区域不动，并维持被试对象的眼球趋于不动。

需要说明的是，趋于不动的可以理解为保持相对稳定即在测试或者训练过程中不发生移动或者在进行微小的移动但仍保持在预定容许范围内。例如，被试对象的头部趋于不动可以表示被试对象的头部在测试或者训练过程中保持静止，或者被试对象的头部在预定容许范围内进行微小的移动。若在测试或许训练被试对象的垂直周边感知能力，被试对象的眼球在垂直方向上趋于不动可以表示被试对象的眼球在测试或者训练过程中在垂直方向上不发生移动，或者被试对象的眼球在垂直方向上的预定容许范围内进行微小的移动。若在测试或许训练被试对象的水平周边感知能力，被试对象的眼球在水平方向上趋于不动可以表示被试对象的眼球在测试或者训练过程中在水平方向上不发生移动，或者被试对象的眼球在水平方向上的预定容许范围内进行微小的移动。

本说明书实施方式提供一种基于人因智能的人员测评与训练系统的场景示例，该系统可以看作是一款结合标准行为实验、AI状态检测、VR生物反馈、符合人体工学、满足相关国标要求的桌面端人因心理测评与训练操作系统。请参阅图1a，桌面端人因心理测评与训练操作系统包括系统本体、PC端主显示器、右侧点阵屏、左侧点阵屏、移动端PAD、生理测量装备、人因操作台主机、虚拟端VR、手臂稳定性测试仪、系统主机、脚踏板。其中，系统本体包括承载桌面、键鼠承载板(用于放置键盘鼠标套装)和系统支架，系统支架上可以设置有用于表征被试对象生理状态的AI状态指示灯。承载桌面用于放置PC端主显示器、右侧点阵屏、左侧点阵屏、移动端PAD、生理测量装备、人因操作台主机、稳定习性测试仪。

需要说明的是，本场景示例中，根据对人机工程国家标准的调研和对相关装备的人机尺寸需求的深入探索，在整体设计中，能够至少将以下几个维度作为标准：桌面高度、操作区域、旋钮尺寸、按键尺寸间距、容膝区域和踏板固定距离等。这些维度的考量有助于确保该系统在舒适性和人机交互的有效性方面符合规范要求。

本场景示例中，请参阅图1b，图1b所示为人因操作台主机的示意图。人因操作台主机设置有凹槽结构，用于放置移动端PAD。进一步地，人因操作台主机上配置有两个摇杆、两个旋钮、5个颜色按键、4个方向键、3个其他按键、数字按键。需要说明的是，关于5个颜色按键，不同的颜色表示不同的功能。移动端PAD可以集成有触屏功能，从而移动端PAD可以脱离该人因心理测评与训练操作系统中的部分部件单独使用，可以理解的是，移动端PAD也可以与人因心理测评与训练操作系统中的至少部分部件综合使用。需要说明的是，该人因心理测评与训练操作系统还可以具有供电设备，电源电压可以采用12V。可见，该人因心理测评与训练操作系统的设计旨在严格符合行为实验要求的性能和参数标准。通过仔细选择和配置各个部件，确保该系统能够在人员能力的测评与训练过程中提供卓越的性能表现。

本场景示例中，请参阅图1c，图1c所示为人因操作台主机提供的接口示意图。人因操作台主机提供有人因操作面板总开关、电源接口、音频输出口、拓展接口连接线、移动端扩展口(用于连接移动端PAD)、桌面端与移动端切换开关(用于控制可视信号在PC端主显示器即与移动端PAD之间切换显示)、扩展屏接口、DP接口(预留VR拓展)、USB接口(预留生理设备接收端)、手臂稳定性接口(用于连接手臂稳定性测试仪)。

本场景示例中，通过该人因心理测评与训练操作系统对被试对象进行测评与训练，得到被试对象的实验测量数据。通过手臂稳定性测试仪对被试对象的手臂进行检测，得到手臂稳定性情况。通过生理测量单元采集被试对象的生理状态数据。系统主机根据被试对象的实验测量数据、手臂稳定性情况、生理状态数据对被试对象的能力进行评估。可见，该人因心理测评与训练操作系统能够综合主观的实验测量数据与客观的生理数据，进行被试对象在实验任务中的多源数据同步采集，通过内嵌AI迷行进行实时评估，可以全面、客观地评估被试对象的能力水平和状态。

本场景示例中，系统主机中AI可以部署有机器学习AI模型，将采集到的生理状态数据输入至AI模型中进行预测，得到被试对象的生理状态。进一步地，控制AI状态指示灯显示与被试对象的生理状态对应的状态(比如指定颜色、指定闪光形式)，以通知被试对象的生理状态。比如，当系统检测到被试对象的状态异常，例如疲劳、注意力不集中时，AI状态指示灯将会闪烁提醒。通过该智能化的反馈机制有助于在训练过程中及时发现和纠正问题，提高训练效果。

本场景示例中，该人因心理测评与训练操作系统还经过高级仿真分析测试。基于中国人体尺寸模型进行可视可达可操作性测试，以确保该系统设计在人体尺寸和运动范围方面符合人机工程原则。通过模拟人体的姿势和动作，评估该系统是否能够轻松地让被试对象触及各个功能元素，从而提升整体的人机交互体验。

请参阅图2，本说明书实施方式提供一种基于人因智能的人员测评与训练系统，该系统包括显示单元210和处理单元220；其中：

显示单元210，用于显示针对被试对象进行行为实验所需的可视信号；显示单元210包括行为实验过程中位于被试对象中央视野内固定安装的第一目标显示模块212和/或可移动的第二目标显示模块214；

处理单元220，用于运行针对被试对象进行行为实验的软件程序，以控制可视信号的显示情况，并根据被试对象的实验测量数据对被试对象进行测评和/或训练；

其中，处理单元220配置有第一扩展接口230和显示切换单元240，第一扩展接口230用于将第二目标显示模块214连接至处理单元220，显示切换单元240用于将可视信号在第一目标显示模块与第二目标显示模块之间切换显示。

本实施方式中，显示单元210可以是用于显示指定图像、指定文字、指定几何形状等可视信号中至少一个的设备，采用液晶显示屏(LCD)、有机发光二极管显示屏(OLED)、电浆显示屏(PDP)中的任一种类型面板。显示单元210可以是一个平面面板，其上分布有一些发光二极管LED组成。显示单元210可以采用柔性显示屏，其上分布有一些发光二极管LED组成。示例性地，显示单元210的像素可以由小尺寸的发光二极管(LED)或液晶显示单元组成。每个像素可以通过控制电信号来改变其亮度或颜色，在显示单元210上可以形成不同图像、形状、图案等形式的可视信号。根据像素的数量和排列方式不同，显示单元210可以为单色点阵屏或者彩色点阵屏。

本实施方式中，显示单元210与处理单元220连接，处理单元220上运行有针对被试对象进行行为实验的软件程序。在行为实验的过程中显示单元210显示针对被试对象进行行为实验所需的可视信号。通过处理单元220上的软件程序可以控制显示单元上可视信号的显示方式。

本实施方式中，实验测量数据可以理解为行为实验过程中被试对象对可视信号进行反馈所生成的实验数据，比如被试对象对可视信号的反应时长、被试对象对目标对象的操控准确性、被试对象对刺激信号的反馈情况等。

本实施方式中，显示单元210包括固定安装的第一目标显示模块212和/或可移动的第二目标显示模块214。在行为实验过程中，无论是第一目标显示模块212还是第二目标显示模块214均位于被试对象的中央视野内。示例性地，若行为实验任务划分为中央任务和周边任务，显示单元210可以理解与中央任务对应(中央任务也可以理解为目标任务)，显示单元210可以通过显示需要被试对象操控的目标对象，通过目标对象引导被试对象的注意力。

本实施方式中，由于部分行为实验需要测试或者训练被试对象的反应时长或者快慢，该基于人因智能的人员测评与训练系统对时延具有较高要求，因此处理单元220配置有第一扩展接口230，将第二目标显示模块214通过第一扩展接口230连接至处理单元220，减少时延对实验结果准确性的影响。

本实施方式中，显示单元210可以包括第一目标显示模块212，第一目标显示模块212可以固定安装在基于人因智能的人员测评与训练系统的承载面上。显示单元210可以包括第二目标显示模块214，第二目标显示模块214相对于基于人因智能的人员测评与训练系统的承载面是可移动的。显示单元210可以包括第一目标显示模块212和第二目标显示模块214。

本实施方式中，显示切换单元240可以是切换开关，以在第一目标显示模块212和第二目标显示模块之间进行切换，满足不同的实验场景需求。

本实施方式中，为了在不同的实验场景中，可以结合实际情况选择第一目标显示模块212或者第二目标显示模块214执行行为实验，以测试或者训练被试对象的能力水平和状态。

本实施方式中，处理单元220还配置有显示切换单元240。在一些实验场景中，若需要用到第二目标显示模块214进行行为实验，则可以将第二目标显示模块214通过第一扩展接口230连接至处理单元220。通过触发显示切换单元240，将可视信号显示在第二目标显示模块上，处理单元220控制第二目标显示模块214中可视信号的显示情况，并根据被试对象的实验测量数据对被试对象进行测评和/或训练。进一步地，若另一些实验场景中，若需要用到第一目标显示模块212进行行为实验，则触发显示切换单元240，将可视信号显示在第一目标显示模块212上，处理单元220控制第一目标显示模块212中可视信号的显示情况。

上述实施方式中，设置显示单元包括行为实验过程中位于被试对象中央视野内固定安装的第一目标显示模块和/或可移动的第二目标显示模块；且处理单元配置有第一扩展接口和显示切换单元；第一扩展接口用于将第二目标显示模块连接至处理单元；显示切换单元用于将可视信号在第一目标显示模块与第二目标显示模块之间切换显示。从而能够为该系统灵活配置匹配不同任务实验要求的配套显示部件，提升该系统的产品多样性，满足各种各样的实验测试场景、实验任务等需求。

在一些实施方式中，请参阅图3，该系统还包括与处理单元220连接的生理测量单元310，生理测量单元310用于在行为实验过程中对被试对象的生命体征信号进行测量。处理单元220，还用于接收生命体征信号，并基于生命体征信号和被试对象的实验测量数据对被试对象进行测评和/或训练。

其中，生理测量单元(Physiological Measurement Unit，PMU)是一种用于测量人体生理信号的技术装置，其主要测量心电图、血氧饱和度、呼吸频率、体温、血压、肌肉电活动信号、脑电活动信号、脉搏等中的至少一种生理信号。

具体地，在行为实验过程中，被试对象佩戴生理测量单元310，通过生理测量单元310对被试对象的状态进行监测，测得被试对象的生命体征信号。生理测量单元310将生命体征信号传输至处理单元220。处理单元220接收到生命体征信号。同时，处理单元220获取到被试对象的实验测量数据。为了全面客观评估被试对象的个体能力水平和状态，处理单元220基于生命体征信号和被试对象的实验测量数据对被试对象进行测评和/或训练。

上述实施方式中，通过在行为实验过程中多源数据同步采集，在分析被试对象的能力水平的同时能够考虑被试对象的生理状态，提升被试对象评估结果的准确性。

在一些实施方式中，请参阅图4，该系统还包括与处理单元220连接的状态指示单元410。处理单元220还用于接收被试对象的生命体征信号，基于生命体征信号对被试对象的生理状态进行检测，得到生理状态数据，并根据生理状态数据控制状态指示单元410的状态，以通知被试对象的生理状态。

其中，状态指示单元可以是呼吸灯，也可以是发光单元，还可以是发声单元。若状态指示单元是呼吸灯，在检测到被试对象状态异常时，呼吸灯闪烁提醒。若状态指示单元是发光单元，在检测到被试对象状态异常时，可以改变发光单元的显示状态，比如从绿色变为红色。若状态指示单元是发声单元，在检测到被试对象状态异常时，通过发声单元发出语音提醒。

具体地，在行为实验过程中，被试对象佩戴生理测量单元310，通过生理测量单元310对被试对象的状态进行监测，测得被试对象的生命体征信号。生理测量单元310将生命体征信号传输至处理单元220。处理单元220接收到生命体征信号。处理单元220基于生命体征信号对被试对象的生理状态进行检测，得到生理状态数据，通过生理状态数据反映被试对象的生理状态。可以预先配置生理状态数据与状态指示单元的状态之间的对应关系，根据生理状态数据控制状态指示单元410的状态，从而可以通知被试对象的生理状态是否异常。示例性地，处理单元220可以部署有生理状态预测模型，将生命体征信号输入至生理状态预测模型中进行预测，得到生理状态数据。

上述实施方式中，通过状态指示单元通知被试对象的生理状态，可以及时发现被试对象的异常状态，有利于提升评估效果的准确性。

在一些实施方式中，请参阅图5，处理单元220还配置有第二扩展接口510。第二扩展接口510，用于将手臂稳定性测量单元520连接至处理单元。手臂稳定性测量单元520用于在行为实验过程中对被试对象的手臂稳定性情况进行测量。处理单元220，还用于根据手臂稳定性情况和被试对象的实验测量数据对被试对象进行测评和/或训练。

具体地，在一些行为实验中，需要监测被试对象的手臂稳定性情况，在另一些行为实验中，不需要监测被试对象的手臂稳定性情况，为了提升产品灵活性，满足不同的需求，处理单元220还配置有第二扩展接口510。若需要监测被试对象的手臂稳定性情况，可以通过第二扩展接口510将手臂稳定性测量单元520连接至处理单元。通过手臂稳定性测量单元520在行为实验过程中对被试对象的手臂稳定性情况进行测量。手臂稳定性测量单元520将被试对象的手臂稳定性情况发送至处理单元220，处理单元接收被试对象的手臂稳定性情况，并根据手臂稳定性情况和被试对象的实验测量数据对被试对象进行测评和/或训练。

上述实施方式中，通过给处理单元配置第二扩展接口，可以满足不同的任务实验需求，并通过手臂稳定性情况和实验测量数据多个维度对被试对象的能力水平进行评估，有利于提升评估效果的可靠性。

在一些实施方式中，请参阅图6，处理单元220包括第一处理模块610和第二处理模块620，第二目标显示模块214集成设置有第二处理模块620。在第一实验场景中，第二目标显示模块214与第一处理模块610在行为实验过程中结合使用；和/或，在第二实验场景中，第二目标显示模块214与第二处理模块620在行为实验过程中单独使用。

其中，第一实验场景不同于第二实验场景。具体地，为了满足不同的实验场景的硬件配件需求，或者，不同的实验场景对显示单元的布局方式具有不同的要求，显示单元需要具有不同的形态，同样需要配套的处理模块控制显示单元中可视信号的显示情况。因此，处理单元220包括第一处理模块610和第二处理模块620。进一步地，为了提升系统集成度减少系统体积，第二目标显示模块214集成设置有第二处理模块620。比如，第二目标显示模块214可以是移动终端的显示屏，第二处理模块620可以是移动终端的处理器。

在第一实验场景中，按照第二目标显示模块214与被试对象的距离要求可以放置在与被试对象的第一预设距离处，则第二目标显示模块214与第一处理模块610在行为实验过程中结合使用。在第一实验场景中，按照第二目标显示模块214与被试对象的距离要求可以放置在与被试对象的第二预设距离处，则第二目标显示模块214与第二处理模块620在行为实验过程中单独使用。

上述实施方式中，通过设置处理单元包括第一处理模块和第二处理模块，在不同实验场景下选择不同的硬件配套组件，灵活地匹配不同实验场景下的实验要求。

在一些实施方式中，请参阅图7，显示单元210还包括虚拟显示设备710。处理单元220还配置有第三扩展接口720，第三扩展接口720，用于将虚拟显示设备710连接至处理单元220。虚拟显示设备710中展示用于进行行为实验的虚拟现实场景画面，作为可视信号。

在一些情况下，基于物理设备搭建的测试训练系统提供有限测试或训练场景相比，借助于虚拟显示设备进行视觉感知能力测试或训练能够灵活地模拟多种真实化境，创建出丰富多样的测试或训练场景。因此，该系统引入虚拟显示设备，显示单元还包括虚拟显示设备。进一步地，考虑到虚拟显示设备的处理能力，处理单元还配置有第三扩展接口，通过第三扩展接口将虚拟显示设备连接至处理单元。

其中，虚拟显示设备可以用于为被试对象提供沉浸式的虚拟体验，比如进行视觉感知能力测试或训练时虚拟现实场景的模拟。虚拟显示设备可以借助特殊的硬件设备和技术手段实现，如头戴式显示器、跟踪器、传感器、投影技术、LED屏幕、虚拟图像技术等。虚拟显示设备能够针对视觉感知能力测试或训练的过程生成逼真的三维图像和虚拟环境并呈现给被试对象，且被试对象能够与其进行交互，在被试对象与虚拟显示设备的交互过程中进行视觉感知能力测试或训练。

虚拟现实场景画面可以是与视觉感知能力测试或训练场景相契合的画面，并通过虚拟显示设备呈现给被试对象。示例性地，虚拟现实场景画面中包括用于仿真视觉感知能力测试或训练时场景的各种元素。比如，虚拟现实场景画面可以是驾驶领域中视觉感知能力测试或训练场景中的道路画面，虚拟现实场景画面中的元素能够表征道路上的交通信号、障碍物和其他车辆等。虚拟现实场景画面可以是安全领域中复杂高压环境对应的模拟画面，比如消防员救火场景画面，警察出警场景画面。虚拟现实场景画面中的元素能够表征道路上的交通信号、障碍物和其他车辆等。

示例性地，可视信号包括视觉刺激信号。在进行视觉感知能力测试或训练的过程中，虚拟显示设备中展示虚拟现实场景画面。而且为了确保视觉感知能力的测试或者训练效果，需要被试对象注视虚拟现实场景画面中的指定区域或者任意区域，在被试对象发出注视动作的同时，控制虚拟现实场景画面的其他区域中出现视觉刺激信号，以刺激被试对象进行视觉反馈，并检查被试对象能否感知到该视觉刺激信号。可以理解的是，通过虚拟现实场景画面显示视觉刺激信号，以刺激被试对象对视觉刺激信号进行视觉反馈，本示例中针对被试对象的眼球的转动可以进行限制或不进行限制，以通过眼球跟踪技术确定被试对象的眼球的运动情况。本示例中针对被试对象的头部的转动可以进行限制或不进行限制，以通过头部跟随实现虚拟现实场景画面与被试对象的注视区域的相对静止。

进一步地，实验测量数据包括感知反馈数据。在虚拟现实场景画面中出现视觉刺激信号后，被试对象需要对视觉刺激信号做出响应动作。基于被试对象的响应动作生成被试对象的感知反馈数据并采集。通过感知反馈数据用于表征被试对象是否感知到视觉刺激信号、感知到视觉刺激信号的时刻、视觉刺激信号的出现位置等情况。在视觉感知能力测试或训练结束时，基于采集到的被试对象的感知反馈数据对被试对象的视觉感知能力进行评估，得到能够表征被试对象的视觉感知能力的视觉感知能力数据。

在一些实施方式中，显示单元还包括水平方向上的显示屏组。

第一目标显示模块212或者第二目标显示模块214，用于引导被试对象进行正前方注视聚焦，以在行为实验过程中使被试对象的头部和眼球维持不动或趋于不动。

请参阅图8a，显示单元包括第一目标显示模块212和/或可移动的第二目标显示模块214，显示单元还包括显示屏组。显示屏组包括两个曲屏812，两个曲屏812相对被试对象所在的测试区呈水平中心对称设置。和/或，请参阅图8b，显示单元包括第一目标显示模块212和/或可移动的第二目标显示模块214，显示单元还包括显示屏组。显示屏组包括两个直屏814，两个直屏814相对测试区水平呈一定夹角且左右对称设置。

本实施方式中，针对水平周边感知能力训练或者测试，显示单元210还包括水平方向上的显示屏组，可视信号包括用于显示水平周边视野测试或训练用的目标对象和刺激信号，显示屏组显示水平周边视野测试或训练用的刺激信号。目标对象显示在固定安装的第一目标显示模块/或可移动的第二目标显示模块上。刺激信号显示在显示屏组中的任一显示屏上。

若显示屏组包括两个曲屏812，曲屏812分别与处理单元连接，且处理单元上的软件程序包括对被试对象进行水平周边视野测试或训练的水平测试程序。通过处理单元的水平测试程序控制两个曲屏812中任一个显示水平周边视野测试或训练用的刺激信号。

若显示屏组包括两个直屏814，两个直屏814分别与处理单元连接，且处理单元上的软件程序包括对被试对象进行水平周边视野测试或训练的水平测试程序。通过处理单元的水平测试程序控制两个直屏814中任一个显示水平周边视野测试或训练用的刺激信号。

需要说明的是，由于是针对被试对象的水平视野感知能力，本说明书实施方式中首先需要维持被试对象的头部和眼球维持不动或趋于不动。在对被试对象进行水平周边视野测试或训练的过程中，被试对象的头部与显示屏组的中心对称点重合，或者被试对象的头部与显示屏组的中心对称点的差异在预设容许差异范围内。

上述实施方式中，若安装直屏，两个直屏相对被试对象所在的测试区水平呈一定夹角且左右对称设置，若安装曲屏，两个曲屏相对测试区呈水平中心对称设置，可以灵活地变更硬件配置。需要说明的是，无论变更后使用曲屏或者直屏均可以使用同一软件程序，也可以使用不同的软件程序。若使用同一软件程序，也不再需要针对不同的硬件配置开发配套的软件程序，减少软件开发成本。

在一些实施方式中，直屏包括直形LED点阵屏，和/或，曲屏包括弧形LED点阵屏。

在一些实施方式中，请参阅图9，该系统还包括反馈设备910，用于接收被试对象基于可视信号发出的反馈操作，以得到实验测量数据。

其中，反馈设备可以采用脚踏板、按键中至少一种。若第二目标显示模块具有触屏功能。示例性地，针对Gonogo实验范式供触屏和按键两种反馈模式。

具体地，为了及时得到被试对象在行为实验过程中的表现情况，该系统设置有反馈设备。若显示单元中出现针对被试对象进行行为实验所需的可视信号，需要按照预设实验要求对对反馈单元进行检测，以确定被试对象是否触发反馈设备，以确定被试对象是都在预设时长或者按照预设实验要求给出反馈。若检测到被试对象触发反馈设备，记录被试对象的实验测量数据。实验测量数据可以包括触发反馈设备的时刻、触发的反馈设备的信息。

本实施方式中，通过反馈设备获取被试对象对可视信号进行响应生成的实验测量数据为后续对被试对象的水平周边感知能力进行评估提供数据基础。

在一些实施方式中，请参阅图10，该系统还包括测距单元1010，用于在指定行为实验中确定被试对象的头部是否位于规定区域内。测距单元包括多个测距模块，每个测距模块提供有信号覆盖范围，规定区域是基于每个测距模块提供的信号覆盖范围的重叠区域确定的。

本实施方式中，测距单元可以安装在显示单元上，测距单元也可以与显示单元分离设置。示例性地，测距单元可以包括两个测距模块，记为测距模块A和测距模块B。测距模块A提供有信号覆盖范围A。测距模块B提供有信号覆盖范围B。信号覆盖范围A与信号覆盖范围B之间存在重叠区域，将重叠区域确定为规定区域。以水平周边感知训练或者测试实验为例进行说明，测距模块A和测距模块B能够同时接收到反射信号，则可以确定被试对象的头部位于该规定区域内，测距模块A和测距模块B中一个或者两个没有接收到反射信号，则可以确定被试对象的头部没有位于该规定区域内，可以发出提醒消息，提示被试对象在水平方向上进行移动，以使被试对象的头部放置于规定区域中。

在一些实施方式中，测距模块采用飞行时间TOF测距模块、红外测距模块、超声波测距模块、激光测距模块、毫米波雷达测距模块、深度感知测距模块中的任一种。

在一些实施方式中，系统还包括人因操作设备、用于承载显示单元和人因操作设备的支撑部件。

具体地，人因操作设备可以是人因操作台主机。支撑部件可以包括承载桌面，用于放置显示单元和人因操作设备。处理单元可以设置于承载桌面的下方。

在一些实施方式中，支撑部件下方的预留空间经过人体尺寸模型仿真验证；人因操作设备在支撑部件上的布局位置经过人体尺寸模型仿真验证，以满足被试对象操作范围的可操作需求和可达需求；显示单元在支撑部件上的布局位置经过人体尺寸模型仿真验证，以满足被试对象操作范围的可视需求。

上述实施方式中，该系统还经过高级仿真分析测试。基于中国人体尺寸模型进行可视可达可操作性测试，以确保该系统设计在人体尺寸和运动范围方面符合人机工程原则。通过模拟人体的姿势和动作，评估该系统是否能够轻松地让被试对象触及各个功能元素，从而提升整体的人机交互体验。

本发明提供的一种基于人因智能的人员测评与训练方法，应用于上述任一实施例的基于人因智能的人员测评与训练系统中，该方法还可以包括：

在第一实验场景中，通过显示驱动程序在第一目标显示模块上显示第一可视信号，获取被试对象基于第一可视信号的第一实验测量数据，通过行为能力评估程序对第一实验测量数据进行处理，得到被试对象的行为能力；和/或

在第二实验场景中，通过显示驱动程序在第二目标显示模块上显示第二可视信号，获取被试对象基于第二可视信号的第二实验测量数据，通过行为能力评估程序对第二实验测量数据进行处理，得到被试对象的行为能力。

其中，第一实验场景不同于第二实验场景。处理单元中针对被试对象进行行为实验的软件程序可以包括显示驱动程序，也可以包括行为能力评估程序。第一实验场景中的显示驱动程序和第二实验场景中的显示驱动程序可以相同也可以不同，第一实验场景中的行为能力评估程序和第二实验场景中的行为能力评估程序可以相同也可以不同。

关于基于人因智能的人员测评与训练方法的具体描述，可以参看基于人因智能的人员测评与训练系统的描述。在此不再具体限定。

在一些实施方式中，提供了一种电子设备，其内部结构图可以如图11所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于人因智能的人员测评与训练方法。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本说明书所公开方案相关的部分结构的框图，并不构成对本说明书所公开方案所应用于其上的电子设备的限定，具体地，电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本说明书实施方式提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述实施方式中的方法步骤。

本说明书实施方式提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施方式中的方法的步骤。

本说明书的实施方式提供一种计算机程序产品，计算机程序产品中包括指令，指令被计算机设备的处理器执行时，使得计算机设备能够执行上述任一项实施方式的方法的步骤。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种基于人因智能的人员测评与训练系统，其特征在于，所述系统包括显示单元和处理单元；其中：

所述显示单元，用于显示针对被试对象进行行为实验所需的可视信号；所述显示单元包括行为实验过程中位于所述被试对象中心视野内固定安装的第一目标显示模块和/或可移动的第二目标显示模块；

所述处理单元，用于运行针对所述被试对象进行行为实验的软件程序，以控制所述可视信号的显示情况，并根据所述被试对象的实验测量数据对所述被试对象进行测评和/或训练；

其中，所述处理单元配置有第一扩展接口和显示切换单元，所述第一扩展接口用于将所述第二目标显示模块连接至所述处理单元，所述显示切换单元用于将所述可视信号在所述第一目标显示模块与所述第二目标显示模块之间切换显示。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述处理单元连接的生理测量单元，所述生理测量单元用于在行为实验过程中对所述被试对象的生命体征信号进行测量；

所述处理单元，还用于接收所述生命体征信号，并基于所述生命体征信号和所述被试对象的实验测量数据对所述被试对象进行测评和/或训练。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述处理单元连接的状态指示单元；

所述处理单元还用于接收所述被试对象的生命体征信号，基于所述生命体征信号对所述被试对象的生理状态进行检测，得到生理状态数据，并根据所述生理状态数据控制所述状态指示单元的状态，以通知所述被试对象的生理状态。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理单元还配置有第二扩展接口，所述第二扩展接口，用于将手臂稳定性测量单元连接至所述处理单元；

所述手臂稳定性测量单元用于在行为实验过程中对所述被试对象的手臂稳定性情况进行测量；

所述处理单元，还用于根据所述手臂稳定性情况和所述被试对象的实验测量数据对所述被试对象进行测评和/或训练。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理单元包括第一处理模块和第二处理模块，所述第二目标显示模块集成设置有所述第二处理模块；

在第一实验场景中，所述第二目标显示模块与所述第一处理模块在行为实验过程中结合使用；和/或

在第二实验场景中，所述第二目标显示模块与所述第二处理模块在行为实验过程中单独使用。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示单元还包括虚拟显示设备，所述处理单元还配置有第三扩展接口，所述第三扩展接口，用于将所述虚拟显示设备连接至所述处理单元；

所述虚拟显示设备中展示用于进行行为实验的虚拟现实场景画面，作为所述可视信号。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示单元还包括水平方向上的显示屏组；

所述第一目标显示模块或者所述第二目标显示模块，用于引导所述被试对象进行正前方注视聚焦，以在行为实验过程中使所述被试对象的头部和眼球维持不动或趋于不动；

所述显示屏组包括两个曲屏，所述两个曲屏相对所述被试对象所在的测试区呈水平中心对称设置；和/或，所述显示屏组包括两个直屏，所述两个直屏相对所述测试区水平呈一定夹角且左右对称设置。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述直屏包括直形LED点阵屏，和/或，所述曲屏包括弧形LED点阵屏。

9.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括反馈设备，用于接收所述被试对象基于所述可视信号发出的反馈操作，以得到所述实验测量数据。

10.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括测距单元，用于在指定行为实验中确定所述被试对象的头部是否位于规定区域内；

所述测距单元包括多个测距模块，每个所述测距模块提供有信号覆盖范围，所述规定区域是基于每个所述测距模块提供的信号覆盖范围的重叠区域确定的。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述测距模块采用飞行时间TOF测距模块、红外测距模块、超声波测距模块、激光测距模块、毫米波雷达测距模块、深度感知测距模块中的任一种。

12.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括人因操作设备、用于承载所述显示单元和所述人因操作设备的支撑部件。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述支撑部件下方的预留空间经过人体尺寸模型仿真验证；

所述人因操作设备在所述支撑部件上的布局位置经过人体尺寸模型仿真验证，以满足所述被试对象操作范围的可操作需求和可达需求；

所述显示单元在所述支撑部件上的布局位置经过人体尺寸模型仿真验证，以满足所述被试对象操作范围的可视需求。

14.一种基于人因智能的人员测评与训练方法，其特征在于，应用于权利要求1至13任一项所述的基于人因智能的人员测评与训练系统中，所述方法包括：

在第一实验场景中，通过显示驱动程序在第一目标显示模块上显示第一可视信号，获取被试对象基于所述第一可视信号的第一实验测量数据，通过行为能力评估程序对所述第一实验测量数据进行处理，得到所述被试对象的行为能力；和/或

在第二实验场景中，通过显示驱动程序在第二目标显示模块上显示第二可视信号，获取被试对象基于所述第二可视信号的第二实验测量数据，通过行为能力评估程序对所述第二实验测量数据进行处理，得到所述被试对象的行为能力。

15.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，该处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，所述计算机程序能够执行权利要求14所述的方法。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，该计算机程序能够执行权利要求15所述的方法。