[发明专利]一种基于眼动数据的管制员注意力分配评估方法

权利要求书

1.一种基于眼动数据的管制员注意力分配评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，采集管制员在执行管制过程中不同航空器数量场景下的眼动数据，包括瞳孔直径、眨眼频率、视线与屏幕的交点坐标；

步骤2，对步骤1采集的眼动数据进行去燥处理，删除存在缺失或异常的数据；

步骤3，采用眼动算法将经过去燥处理后的数据区分为注视组和扫视组，并计算得到每个注视组的注视中心坐标、注视开始时间和注视持续时间，计算得到每个扫视组的扫视持续时间、扫视开始时间和扫视角速度；

步骤4，从注视组和扫视组中选择反映管制员注意力分配的眼动指标，即注视持续时间、扫视持续时间、扫视角速度，并多重分形去趋势波算法分析选取的眼动指标的变化特征，根据变化特征对管制员注意力分配进行评估。

2.根据权利要求1所述基于眼动数据的管制员注意力分配评估方法，其特征在于，步骤1所述采集管制员在执行管制过程中不同航空器数量场景下的眼动数据，是通过faceLAB眼动仪进行采集。

3.根据权利要求1所述基于眼动数据的管制员注意力分配评估方法，其特征在于，所述步骤3的具体过程为：

步骤31，选取经过去燥处理后的视线与屏幕的交点坐标作为眼动算法的数据，设置两个空间参数，包括定界距离d₁和聚簇距离d₂，设置一时间参数，为最小注视持续时间mt，其中，d₁＝0.01m，s_xa、s_ya分别表示经过去燥处理后的视线与屏幕的交点坐标中所有横、纵坐标的标准差，mt＝50ms；

步骤32，将经过去燥处理后的视线与屏幕的交点坐标记为(x₁,y₁),(x₂,y₂),…,(x_M,y_M)，设置第一个坐标(x₁,y₁)为第一个聚类簇的起点和均值点；

步骤33，对于后续每个坐标，计算坐标与当前均值点之间的欧几里得距离，当欧几里得距离＜定界距离d₁时，则将该坐标归到当前聚类簇中，并对均值点坐标进行更新，新的均值点坐标的横、纵轴分别对应为当前聚类簇中所有坐标的横、纵轴的均值；当欧几里得距离≥定界距离d₁时，当前聚类簇聚类完成，转入步骤34；

步骤34，将欧几里得距离≥定界距离d₁对应的坐标设置为下一个聚类簇的起点和均值点，对后续每个坐标重复步骤33-34，直至遍历完所有坐标，则完成初步区分；

步骤35，根据初步区分结果，将每个聚类簇视为一个注视组，将簇中所有坐标的横、纵轴均值作为该簇均值点坐标的横、纵轴，计算簇中各坐标与均值点坐标之间的欧几里得距离，将欧几里得距离＞聚簇距离d₂对应的坐标去除后，计算该簇中心点坐标，中心点坐标的横、纵轴即为去除欧几里得距离＞聚簇距离d₂对应的坐标后剩余坐标的横、纵轴的均值，用(x_f,y_f,st_time_f,dur_time_f)表示每个聚类簇，其中，x_f、y_f分别为注视组中心点坐标的横、纵轴，st_time_f表示注视开始时间，dur_time_f表示注视持续时间；

步骤36，若某注视组的注视持续时间＜最小注视持续时间mt，则将该注视组转为扫视组，用(sac_time_s,st_time_s,ang_velocity_s)表示每个扫视组，其中，sac_time_s表示扫视持续时间，st_time_s表示扫视开始时间，ang_velocity_s表示扫视角速度，区分结束。