本申請涉及調度員能力測試技術領域，尤其涉及一種調度員的注意廣度的測試方法和系統。

背景技術：

調度員是行車組織的核心，因此在日常工作中對調度員的注意廣度需要提出較高的要求，調度員需要同時清楚地認識調監屏上的各種實時更新的信息。

然而，在目前的現有技術中，并沒有一個容易實現的關于調度員的注意廣度的測評方案。在現有技術中，已有的關于注意廣度的測試方法主要是通過具體的實驗進行測評，然后通過實驗結果來評價注意廣度的水平高低。現有技術中的測評方法中的測評目標主要局限在行為指標上，而并沒有涉及到生理指標。而且，由于調度員的工作性質，在調度員每次工作周期之前都通過具體的實驗進行上述的測評也是難以實現的。

綜上可知，由于現有技術中的方法具有如上所述的缺點，因此如何提出一種更好的關于調度員的注意廣度的測評方法，是本領域中亟需解決的問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供了一種調度員的注意廣度的測試方法和系統，從而增加了對調度員注意廣度測評的準確性。

本發明的技術方案具體是這樣實現的：

一種調度員的注意廣度的測試方法，該方法包括：

通過顯示裝置向被測調度員顯示預設時長的測試畫面，并通過眼動儀裝置實時采集被測調度員的眼動數據；所述眼動數據包括：眼睛焦點位置、單位時窗內雙眼閉合的幀數和眼球橫向擺動振幅；

根據所采集的眼動數據中的眼睛焦點位置，計算被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例；

根據所采集的眼動數據中的單位時窗內雙眼閉合的幀數和預設的比例閾值，計算得到被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長；

根據所采集的眼動數據中的眼球橫向擺動振幅，計算得到被測調度員的眼睛橫向擺動方差；

根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果。

較佳的，所述根據所采集的眼動數據中的眼睛焦點位置，計算被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例包括：

根據所采集的眼動數據中的眼睛焦點位置，判斷被測調度員注視非安全視景區域的次數和時長；

根據時窗長度以及被測調度員注視非安全視景區域的次數和時長，計算得到被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全區域的時間與單位時間窗的比例。

較佳的，通過如下的公式計算得到被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時窗的比例

其中，n為被測調度員在單位時窗內注視非安全視景區域的總次數；ti為被測調度員第i次注視非安全視景區域的時長；ts為時窗長度。

較佳的，所述時窗長度為3秒。

較佳的，通過如下的公式計算得到被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長：

其中，pc為被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長，c為預設的比例閾值，ηj為單位時窗內雙眼閉合的幀數；tp為單位時窗的長度；fp為視頻拍攝的幀率。

較佳的，所述比例閾值c為80。

較佳的，通過如下的公式計算得到眼睛橫向擺動方差：

其中，da為眼睛橫向擺動方差，n為單位時窗內的視頻的幀數，ai為眼球橫向擺動振幅。

較佳的，所述根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果包括：

根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，分別得到對應的分數；

計算三個分數的平均值，并將所述平均值作為被測人員的注意廣度水平的測試結果。

本發明還提供了一種調度員的注意廣度的測試系統，該系統包括：顯示裝置、眼動儀裝置和數據處理裝置；

所述顯示裝置，用于向被測調度員顯示預設時長的測試畫面；

所述眼動儀裝置，用于實時采集被測調度員的眼動數據，并將采集到的眼動數據傳輸給所述數據處理裝置；所述眼動數據包括：眼睛焦點位置、單位時窗內雙眼閉合的幀數和眼球橫向擺動振幅；

所述數據處理裝置，用于根據所采集的眼動數據中的眼睛焦點位置，計算被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例；根據所采集的眼動數據中的單位時窗內雙眼閉合的幀數和預設的比例閾值，計算得到被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長；根據所采集的眼動數據中的眼球橫向擺動振幅，計算得到被測調度員的眼睛橫向擺動方差；根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果。

較佳的，所述數據處理裝置包括：第一計算單元、第二計算單元、第三計算單元和測評單元；

所述第一計算單元，用于根據所采集的眼動數據中的眼睛焦點位置，計算被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例；

所述第二計算單元，用于根據所采集的眼動數據中的單位時窗內雙眼閉合的幀數和預設的比例閾值，計算得到被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長；

所述第三計算單元，用于根據所采集的眼動數據中的眼球橫向擺動振幅，計算得到被測調度員的眼睛橫向擺動方差；

所述測評單元，用于根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果。

如上可見，在本發明中的調度員的注意廣度的測試方法和系統中，先通過顯示裝置向被測調度員顯示預設時長的測試畫面，并通過眼動儀裝置實時采集被測調度員的眼動數據；然后再分別根據所采集的眼動數據，計算被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差；最后即可根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果。由于在本發明的技術方案中，引入了眼動數據對注意廣度水平進行評價，因此從生理指標上明確了對調度員注意廣度的測評方法，從而大大增加了對調度員注意廣度測評的準確性。

附圖說明

圖1為本發明實施例中的調度員的注意廣度的測試方法的流程圖。

圖2為本發明實施例中判斷被測調度員的視野是否發生改變的示意圖。

圖3為本發明實施例中的調度員的注意廣度的測試系統的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施例，對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為本發明實施例中的調度員的注意廣度的測試方法的流程圖。

如圖1所示，本發明實施例中的調度員的注意廣度的測試方法包括如下所述步驟：

步驟101，通過顯示裝置向被測調度員顯示預設時長的測試畫面，并通過眼動儀裝置實時采集被測調度員的眼動數據。

在本發明的技術方案中，首先可以在測試過程中通過顯示裝置向被測調度員顯示預設時長的測試畫面，然后可以在測試過程中實時地采集調度員的眼動數據。例如，可以通過眼動儀裝置來采集調度員在測試過程中的眼動數據。

其中，所述眼動數據可以包括：眼睛焦點位置(efp)、單位時窗內雙眼閉合的幀數和眼球橫向擺動振幅等數據。

步驟102，根據所采集的眼動數據中的眼睛焦點位置，計算被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例

在本發明的技術方案中，可以根據實際情況的需要，在所述測試畫面中預先設置正常視景區域s1和與非安全視景區域s2。被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例可以用來反映被測調度員的分心狀態。

因此，較佳的，在本發明的一個具體實施例中，可以根據所采集的眼動數據中的眼睛焦點位置，判斷被測調度員注視非安全視景區域的次數和時長，并根據時窗長度以及被測調度員注視非安全視景區域的次數和時長，計算得到被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全區域的時間與單位時間窗的比例從而可以根據該比例來衡量被測調度員的分心狀態。

另外，較佳的，在本發明的一個具體實施例中，可以通過如下所述的公式計算得到被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時窗的比例

其中，n為被測調度員在單位時窗內注視非安全視景區域的總次數；ti為被測調度員第i次注視非安全視景區域的時長；ts為時窗長度。

另外，較佳的，在本發明的一個具體實施例中，時窗長度可以是3秒。

步驟103，根據所采集的眼動數據中的單位時窗內雙眼閉合的幀數和預設的比例閾值，計算得到被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長(perclos,percentageofeyelidclosureoverthepupilovertime)。

另外，較佳的，在本發明的一個具體實施例中，可以通過如下所述的公式計算得到被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長pc：

其中，pc為被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長，c為預設的比例閾值，ηj為單位時窗內雙眼閉合的幀數；tp為單位時窗的長度；fp為視頻拍攝的幀率。

當調度員在工作中產生白日夢等狀態的時候就容易產生困意，致使分心。因此，在本發明的技術方案中，可以利用pc來衡量調度員的分心狀態。

在本發明的技術方案中，perclos是指在單位時間內眼睛閉合時間所占的百分比率，可以簡稱為眼睛閉合率。而在判斷眼睛是否閉合時，需要使用比例閾值c，例如，當眼瞼遮住瞳孔的面積的百分比大于或等于c％時，即判斷眼睛否閉合。

在本發明的技術方案中，可以根據實際應用環境的需要，預先設置上述比例閾值的取值。例如，較佳的，在本發明的一個具體實施例中，所述比例閾值可以為80。此時，pc＝p80。

步驟104，根據所采集的眼動數據中的眼球橫向擺動振幅，計算得到被測調度員的眼睛橫向擺動方差。

當調度員處于發呆等類似狀態時，眼睛會出現長時間的零擺動狀態。因此，在本發明的技術方案中，可以根據被測調度員的視野是否改變和時窗長度，對眼球橫向擺動振幅進行分段方差處理。如圖2所示，當操作員視野從a區域轉移到b區域時(例如，當被測人員的眼球橫向擺動振幅超過預設的長度閾值，譬如，所述測試畫面的長度的百分之四十時)，即可判定確定被測調度員的視野發生改變。因此，在本發明的技術方案中，可以根據所述眼睛橫向擺動方差判斷被測調度員的視野是否發生改變。

另外，較佳的，在本發明的一個具體實施例中，可以通過如下所述的公式計算得到眼睛橫向擺動方差：

其中，da為眼睛橫向擺動方差，n為單位時窗內的視頻的幀數，ai為眼球橫向擺動振幅。

步驟105，根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果。

由于在之前的步驟102～104中，分別計算得到被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長和眼睛橫向擺動方差，因此，在本步驟中，即可根據這三個計算結果，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果。

在本發明的技術方案，可以通過多種具體實現方式來實現上述的步驟105。以下將以其中的一種具體實現方式為例，對本發明的技術方案進行介紹。

例如，較佳的，在本發明的一個具體實施例中，所述步驟105可以包括：

步驟51，根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，分別得到對應的分數；

步驟52，計算三個分數的平均值，并將所述平均值作為被測人員的注意廣度水平的測試結果。

圖3為本發明實施例中的調度員的注意廣度的測試系統的結構示意圖。如圖3所示，本發明實施例中的調度員的注意廣度的測試系統包括：顯示裝置31、眼動儀裝置32和數據處理裝置33；

所述顯示裝置31，用于向被測調度員顯示預設時長的測試畫面；

所述眼動儀裝置32，用于實時采集被測調度員的眼動數據，并將采集到的眼動數據傳輸給所述數據處理裝置33；所述眼動數據包括：眼睛焦點位置、單位時窗內雙眼閉合的幀數和眼球橫向擺動振幅；

所述數據處理裝置33，用于根據所采集的眼動數據中的眼睛焦點位置，計算被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例；根據所采集的眼動數據中的單位時窗內雙眼閉合的幀數和預設的比例閾值，計算得到被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長；根據所采集的眼動數據中的眼球橫向擺動振幅，計算得到被測調度員的眼睛橫向擺動方差；根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果。

較佳的，在本發明的一個具體實施例中，所述數據處理裝置33還可以包括：第一計算單元331、第二計算單元332、第三計算單元333和測評單元334；

所述第一計算單元331，用于根據所采集的眼動數據中的眼睛焦點位置，計算被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例；

所述第二計算單元332，用于根據所采集的眼動數據中的單位時窗內雙眼閉合的幀數和預設的比例閾值，計算得到被測調度員的單位時間內眼睛閉合的時長；

所述第三計算單元333，用于根據所采集的眼動數據中的眼球橫向擺動振幅，計算得到被測調度員的眼睛橫向擺動方差；

所述測評單元334，用于根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果。

綜上所述，在本發明的技術方案中，先通過顯示裝置向被測調度員顯示預設時長的測試畫面，并通過眼動儀裝置實時采集被測調度員的眼動數據；然后再分別根據所采集的眼動數據，計算被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差；最后即可根據被測調度員在測試過程中注視測試畫面中的非安全視景區域的時間與單位時間窗的比例、單位時間內眼睛閉合的時長以及眼睛橫向擺動方差，得到被測人員的注意廣度水平的測試結果。由于在本發明的技術方案中，引入了眼動數據對注意廣度水平進行評價，因此從生理指標上明確了對調度員注意廣度的測評方法，從而大大增加了對調度員注意廣度測評的準確性。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的范圍之內。