第10章：腦力負荷與腦力工作績效提升

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1、人因工程西安交通大學(xué)管理學(xué)院孫林巖教授HumanFactorslab,ManagementSchool,Xi’anJiaotongUniversity,China篇章總匯總論第1章人因工程概述第2章人因工程的研究方法與工具基礎(chǔ)篇第3章人體測量第4章人體生理特性第5章人的心理認知特征第6章人的信息處理第7章人的作業(yè)環(huán)境應(yīng)用篇第8章作業(yè)空間設(shè)計第9章肌肉骨骼失調(diào)及其預(yù)防第10章腦力負荷與腦力工作績效提升第11章人機界面設(shè)計擴展篇第12章可用性第13章安全性SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY第10章腦力負荷與腦力工作績效提升腦力負荷概述腦力負荷

2、的測量方法腦力負荷的預(yù)測方法腦力工作效率提升SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY10.1腦力負荷概述腦力負荷的定義腦力負荷（mentalworkload）是體力負荷相對應(yīng)，也可稱為心理負荷、精神負荷、腦負荷、腦力負擔等；腦力負荷表示人在工作中的心理壓力。目前對腦力負荷的定義沒用嚴格統(tǒng)一的描述，以下幾種是比較有代表性的模式：腦力負荷是人在工作時的信息處理速度。腦力負荷是工作者用于執(zhí)行特定任務(wù)時使用的那部分信息處理能力。腦力負荷不僅與任務(wù)有關(guān)，也與個體有關(guān)。腦力負荷是為人們?yōu)闈M足客觀和主觀的業(yè)績標準而付出的注意力大小，它與任務(wù)需求、社會支持和個

3、體的經(jīng)歷有關(guān)。腦力負荷是衡量人的信息處理系統(tǒng)工作時被使用情況的一個指標，并與人的閑置未用的信息處理能力成反比。SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY10.1腦力負荷概述腦力負荷與工作績效的關(guān)系“三階段”模式SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY10.1腦力負荷概述腦力負荷與工作績效的關(guān)系“倒U型”模式SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY10.2腦力負荷的測量方法工作測量法主任務(wù)測量法副任務(wù)測量法生理測量法心電活動測量法眼電活動測量法腦活動測量法磁共振成像

4、技術(shù)主觀測量法庫柏一哈柏量表、主觀負荷評估法等SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY1、工作測量法主任務(wù)測量法假設(shè)操作者在工作中同時要做兩個任務(wù)，但只將其主要精力放在其中一個任務(wù)上。常用的主任務(wù)測量法主要是對速度和準確度的測量。主任務(wù)測量法通過測量操作人員執(zhí)行主任務(wù)的表現(xiàn)來反映主任務(wù)腦力負荷的輕重。工作測量法以工作者在執(zhí)行工作時的表現(xiàn)作為腦力負荷的衡量指標，反映了操作者在模擬或?qū)嶋H操作環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)的能力副任務(wù)測量法副任務(wù)測量也可稱次任務(wù)測量法。采用這種方法的前提是：人是有限能力的單通道信息處理器它通過測量人們完成副任務(wù)的表現(xiàn)間接反映主任務(wù)的

5、腦力負荷大小。它是反映操作人員做主任務(wù)時剩余能力的一個指標。SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY2、生理測量法生理測量法就是通過測量操作者的某些生理指標的變化來反映其腦力負荷水平的改變。生理測量法的最大優(yōu)點是客觀性和實時性，并且不影響工作任務(wù)執(zhí)行的情況下進行連續(xù)的監(jiān)測。常用的生理測量法有三類：心電活動相關(guān)指標、眼活動相關(guān)指標以及腦活動相關(guān)指標。SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY2、生理測量法—心電活動測量法心電活動測量法心電活動測量法一般采用心電監(jiān)護儀、多導(dǎo)生理儀等儀器記錄心電圖，將信號放大后

6、分析心電活動變化，其中以心率及心率變異性與腦力負荷的關(guān)系研究較多。例如Wilson研究了飛行訓(xùn)練中工作負荷與多種生理指標的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)心率和心率變異性在不同的飛行階段變化非常顯著，腦力負荷加重時心率加快，而心率變異性則減少。SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY2、生理測量法—眼電活動測量法眼電活動測量法研究腦力負荷和眼電活動的關(guān)系時，一般通過眼動儀等儀器記錄眼電圖信號，然后通過電腦將信號放大，分析不同腦力負荷下眨眼信號的變化。眨眼是人的一種正常的保護性生理反應(yīng)，人們在自然情況下也可發(fā)生眨眼現(xiàn)象。但眨眼率可隨所執(zhí)行的任務(wù)而發(fā)生變化，提高任務(wù)要求

7、可使眨眼率降低。有研究表明隨工作任務(wù)難度的增加，相鄰兩次眨眼間隔時間延長，眨眼率會下降。SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY2、生理測量法—腦活動測量法腦電活動測量法：主要有ERP和EBM兩種。腦事件相關(guān)電位測量法（Event-relatedPotential，ERP）與腦的認知活動密切相關(guān)，是近年來比較新的腦力負荷評價指標。腦活動特別是其中的晚發(fā)正波成份P300與認知活動關(guān)系最為密切，被認為是腦認