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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利基于虚拟现实的机车驾驶员作业疲劳评价系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119088215B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411112776.2，技术领域涉及：G06F3/01；该发明授权基于虚拟现实的机车驾驶员作业疲劳评价系统是由于明玖;张宇;吴子睿;袁权静梓;陈靖;赵迪;陶慧敏;白鑫;高思齐设计研发完成，并于2024-08-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于虚拟现实的机车驾驶员作业疲劳评价系统在说明书摘要公布了：本申请属于机车驾驶人机工效技术领域。本申请提供一种基于虚拟现实的机车驾驶员作业疲劳评价系统。本公开实施例通过构建高度仿真的驾驶场景，模拟长时间、高强度的驾驶任务，以无风险的方式重现可能导致驾驶员疲劳的各种情况，并通过高精度设备实时监测和分析驾驶员在模拟过程中的生理反应、行为变化和心理状态，有效解决了现有评估手段的缺乏准确度和实时性的问题，能及时准确地评估并发现机车驾驶员执行任务过程中的作业疲劳程度，为机车驾驶提供安全保障。

本发明授权基于虚拟现实的机车驾驶员作业疲劳评价系统在权利要求书中公布了：1.一种基于虚拟现实的机车驾驶员作业疲劳评价系统，其特征在于，该系统包括： 虚拟人机驾驶操作单元，用于提供模拟的驾驶场景； 人机数据综合采集单元，用于采集机车驾驶员在驾驶过程中作业行为和作业任务，以得到驾驶作业数据；其中，所述驾驶作业数据包括所述机车驾驶员的作业数据、反应时间、正确率、眼动数据和肢体骨骼数据； 数据处理和特征提取分析单元，用于对所述驾驶作业数据进行预处理，并提取指标特征值；其中，所述指标特征值包括工作负荷信息、任务绩效信息、眼部疲劳特征和肢体疲劳特征； 跨系统数据时间同步化及各指标特征无量纲化处理单元，用于对所述作业数据进行时间对齐，并对所述指标特征值进行归一化和无量纲化，以得到工作负荷指标、任务绩效指标、眼动特征指标和肢体特征指标； 机车驾驶员作业疲劳模糊综合评价单元，用于将所述工作负荷、所述任务绩效、所述眼动特征和所述肢体特征进行融合，以得到最终的评价结果； 机车驾驶员作业疲劳综合评价结果等级划分单元，用于根据所述最终的评价结果评估所述机车驾驶员的作业疲劳状态； 所述人机数据综合采集单元包括： 虚拟机车驾驶记录模块、驾驶任务执行记录模块、眼动数据采集模块以及驾驶动作采集模块；其中， 所述虚拟机车驾驶记录模块，用于采集所述机车驾驶员的所述作业数据； 所述驾驶任务执行记录模块，用于采集任务执行中所述机车驾驶员的所述反应时间和所述正确率； 所述眼动数据采集模块，用于采集所述机车驾驶员的所述眼动数据； 所述驾驶动作采集模块，用于采集所述机车驾驶员的所述肢体骨骼数据； 所述数据处理和特征提取分析单元包括： 工作负荷计算模块、任务绩效计算模块、眼动特征提取模块和肢体特征提取模块；其中， 所述工作负荷计算模块，用于计算所述机车驾驶员的作业行为时间和作业任务需量，以得到工作负荷信息； 所述任务绩效计算模块，用于根据所述反应时间和所述正确率得到的平均反应时间，根据所述平均反应时间量化得到所述机车驾驶员的任务绩效信息； 所述眼动特征提取模块，用于对所述眼动数据进行预处理，并从预处理后的所述眼动数据中提取眼部疲劳特征； 所述肢体特征提取模块，用于对所述肢体骨骼数据进行处理，并从处理后的所述肢体骨骼数据中提取肢体疲劳特征； 工作负荷计算模块包括机车驾驶员作业行为时间计算和作业任务需量计算，作业行为时间包括感知时间Tv、认知时间Tc和操作时间Tm： 感知时间Tv运用方法-时间测量法计算； 认知时间Tc的表达式为： 式中，n为可选项目数；为对所选项目的认知时间；为第i个选择出现的频次； 操作时间Tm的表达式为： 式中，为操作执行的时间；D为操作所需手动距离；W为操作物体的直径； 作业行为时间为： 作业任务需量为： 其中，代表t时刻的感知任务需量，代表t时刻的认知任务需量，为t时刻的操作任务需量；为第i种行为要素的持续符号，当t时刻存在该行为时，有=1，否则=0；为行为要素的种类数量；为在t时刻时，第i种行为要素的感知任务需量；为在t时刻时，第i种行为要素的认知任务需量；为在t时刻时，第i种行为要素的操作任务需量； 每个任务的平均工作负荷为： 每轮驾驶任务有4个任务，分别计算出每个任务的作业行为时间和作业任务需量后，计算本轮驾驶任务的工作负荷： 其中，表示第个任务的平均工作负荷，表示第个任务的作业行为时间； 任务绩效为： 其中，表示任务绩效，表示反应时间，表示正确率； 在眼动特征提取中，提取平均瞳孔直径和平均眨眼时间： 平均瞳孔直径为： 其中，为样本中采样点个数，为瞳孔直径； 平均眨眼时间为： 其中，为眨眼次数，为一次眨眼时间； 跨系统数据时间同步化及各指标特征无量纲化处理单元中，通过调用系统时间和Unix时间戳，将Unix时间戳转换为易于阅读的日期和时间格式，确保大部分数据在同步过程中达到毫秒级的时间精度，从而有效支持实验数据分析和整合；整合公式如下： 其中，AX代表待转换的Unix时间戳值，Date表示转换完成的时间； 对于所提取的指标特征值，采用极值标准化法来实现定量指标数值的归一化与无量纲化；具体操作步骤如下： 对于取值越大对目标贡献越大的正向指标有： 对于取值越大对目标贡献越小的逆向指标有： 其中，表示第j个指标的第i个观测值，和分别代表依据机车驾驶员作业时间和作业条件标准的上下限所得的第j个指标所可能取的最大值和最小值。

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