基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统及方法与流程

1.本发明涉及心理辅导技术领域，特别涉及一种基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统及方法。


背景技术：

2.在飞行员的日常工作中，其面对的环境复杂多变，在长期的工作压力下，部分飞行员可能会对飞行产生害怕的抵触心理。
3.例如，在飞行过程中遭遇鸟击事件，鸟击过程所产生的震动能量将通过机身部分传递至飞行员，在天空这种复杂环境下，对于飞行员的心理将产生一定的影响，从而产生各种各样的心理问题。对于心理问题而言，绝大部分飞行员都不愿与人诉说，因此，现有技术中替代人工进行心理辅导的方案是通过机器人与飞行员进行交互从而对飞行员的心理进行辅导，具有一定的效果。
4.然而，心理自述为单方面陈述，具有一定的片面性，可以通过润色来进行规避，因此通过机器人获取飞行员的心理自述进行心理辅导无法保证良好的心理辅导效果。


技术实现要素：

5.基于此，本发明的目的是提供一种基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统及方法，旨在解决现有技术中机器人仅获取飞行员的心理自述进行心理辅导无法保证良好的心理辅导效果。
6.本发明的一方面在于提供一种基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统，用于对飞行员进行心理辅导，所述系统包括交互机器人，所述交互机器人用于与飞行员进行交互以实现对飞行员的心理辅导，所述交互机器人包括交互模块、状态分析模块以及知识库模块，其中：
7.所述交互模块包括语音采集子模块与语音播报子模块，所述语音采集子模块用于采集飞行员的心理自述数据，所述语音播报子模块用于引导飞行员进行心理自述；
8.所述状态分析模块包括第一状态获取子模块、第二状态获取子模块与状态对比子模块，所述第一状态获取子模块与所述第二状态获取子模块中的一个用于获取飞行员在进行心理自述时的眼球动作数据，另一个用于获取飞行员在进行心理自述时的微表情数据，所述状态对比子模块用于将所述眼球动作数据、所述微表情数据与预设的状态数据进行对比以输出飞行员的状态分析报告；
9.所述知识库模块用于录入与飞行作业相关的心理辅导知识数据，对心理辅导知识数据进行分类，并响应所述交互模块发起的辅导策略调整请求，以通过所述语音播报子模块按照调整后的辅导策略进行播报。
10.根据上述技术方案的一方面，所述语音播报子模块用于创建所述交互机器人与飞行员的聊天对话以引导飞行员进行心理自述，所述语音采集子模块用于采集飞行员的心理自述数据；
11.其中，所述交互模块还包括数据加密子模块，所述数据加密子模块用于将所述心理自述数据进行加密存储。
12.根据上述技术方案的一方面，所述第一状态获取子模块用于通过第一状态感知器件获取飞行员在进行心理自述时的眼球动作数据，所述第二状态感知器件用于通过第二状态感知器件获取飞行员在进行心理自述时的微表情数据；
13.其中，所述眼球动作数据为飞行员在进行心理自述时眼球的动作数据，所述微表情数据为飞行员在进行心理自述时的面部数据；
14.在通过所述第一状态获取子模块与所述第二状态获取子模块获取所述眼球动作数据与所述微表情数据后，所述状态对比子模块分别将飞行员的眼球动作与预设的眼球动作图谱、微表情与微表情图谱进行对比，并结合所述心理自述数据输出飞行员的状态分析报告。
15.根据上述技术方案的一方面，所述知识库模块包括数据录入子模块、数据分类子模块以及数据响应子模块；
16.其中，所述数据录入子模块用于预先录入与飞行作业相关的心理辅导知识数据，所述数据分类子模块用于对所述心理辅导知识数据进行分类，所述数据响应子模块用于响应所述交互模块发起的辅导策略调整请求以控制所述语音播报子模块按照调整后的辅导策略进行播报。
17.根据上述技术方案的一方面，所述交互机器人包括机器人壳体、设于所述机器人壳体之上的液晶显示屏。
18.根据上述技术方案的一方面，所述语音采集子模块为受话器，所述语音播报子模块为送话器，并分别设于所述机器人壳体之上。
19.根据上述技术方案的一方面，所述第一状态获取子模块的第一状态感知器件与第二状态感知器件的第二状态感知器件分别活动设于所述机器人壳体之上。
20.根据上述技术方案的一方面，所述机器人壳体上分别设有第一导轨与第二导轨，所述第一导轨与所述第二导轨均呈环形设置，所述第二环形导轨环绕于所述第一环形导轨的外围；
21.其中，所述第一状态感知器件设于所述第一导轨之上并通过第一驱动件进行驱动以沿所述第一导轨运动，所述第二状态感知器件设于所述第二导轨之上并通过第二驱动件进行驱动以沿所述第二导轨运动。
22.本发明的另一方面在于提供一种基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导方法，所述方法运用于上述技术方案当中所述的系统，所述方法包括：
23.预先录入与飞行作业相关的心理辅导知识数据，并对所述心理辅导知识数据进行分类；
24.引导飞行员进行心理自述以获取飞行员的心理自述数据；
25.获取飞行员在进行心理自述时的眼球动作数据与微表情数据，将所述眼球动作数据与微表情数据与预设的状态数据进行对比以输出飞行员的状态分析报告；
26.响应一辅导策略调整请求，以通过调整后的辅导策略引导飞行员进行心理自述从而实现对飞行员的心理辅导。
27.与现有技术相比，采用本发明所示的基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅
导系统及方法，有益效果在于：
28.通过交互机器人的交互模块即可对应创建与飞行员的交流对话，从而获取飞行员的心理自述，以及通过状态分析模块能够获取飞行员在进行心理自述过程中的眼球动作与微表情，从而能够基于飞行员的眼球动作与微表情去对应调整辅导策略，并最终输出飞行员的状态分析报告。本实施例通过在飞行员进行心理自述的过程中获取飞行员的眼球动作与微表情，可以准确判断飞行员在进行心理自述过程中有无润色，并通过调整辅导策略以更深层次的了解到飞行员的真实心理，所产生的心理辅导效果更好。
附图说明
29.图1为本发明第一实施例中的基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统的结构框图；
30.图2为本发明第二实施例中的基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统中交互机器人的结构示意图；
31.图3为本发明第三实施例中的基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导方法的流程示意图；
32.以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
33.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
34.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
35.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
36.实施例一
37.请参阅图1，所示为本方明第一实施例提供了一种基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统，用于对飞行员进行心理辅导，所述系统包括交互机器人，所述交互机器人用于与飞行员进行交互以实现对飞行员的心理辅导，所述交互机器人包括交互模块10、状态分析模块20以及知识库模块30，其中：
38.在本实施例当中，所述交互模块10包括语音采集子模块11与语音播报子模块12，所述语音采集子模块11用于采集飞行员的心理自述数据，所述语音播报子模块12用于引导飞行员进行心理自述；
39.其中，语音采集子模块11为受话器、录音器等具有受话功能的器件，其能够将飞行员所说话的话记录下来，从而能够用于采集飞行员的心理自述。语音播报子模块12例如送
话器、扬声器等具有送话功能的器件，其能够将想要表达的观点通过语音播报的形式播放至飞行员听。
40.在本实施例当中，语音采集子模块11为受话器，语音播报子模块12为送话器，该交互机器人能够根据飞行员的心理自述进行思考以通过语音播报子模块12将想要表达的观点传达至飞行员。
41.示例而非限定，该交互机器人与飞行员之间的交流对话由语音播报子模块12来进行创建，在当飞行员进入心理辅导室之后，在检测到飞行员进入心理辅导室之后，语音播报子模块12可以首先进行播报以创建与飞行员的沟通对话，并在得到飞行员的回应之后启动该心理辅导系统以进入正式的心理辅导过程。可以理解的是，用于创建对话的播报内容为预先录入的内容，而在实际的心理辅导过程中，语音播报子模块12的播报内容是因人而异的。
42.在其它一些实施例当中，该交互机器人与飞行员之间的交流对话可以由语音采集子模块11进行创建，即飞行员在进入心理辅导室后主动进行心理陈述，语音采集子模块11在采集得到飞行员的回应后，即可启动该心理辅导系统以进入正式的心理辅导过程。
43.需要说明的是，通过交互机器人与飞行员之间进行交流对话，飞行员可以进行心理自述，交互机器人也可以引导飞行员进行心理自述，基于飞行员的心理自述，可以自动生成具有针对性的播报内容进行播报，通过往复循环的引导飞行员进行自述，即可深入的了解飞行员的心理，在一定程度上能够起到对飞行员进行心理辅导的作用。
44.然而，在心理领域，部分人在进行心理自述时可能会选择润色等手段进行虚假自述，从而使得心理自述具有一定的片面性，当然飞行员也不例外，因此，仅通过飞行员的心理自述来对飞行员进行心理辅导具有一定的片面性，实际辅导效果一般。
45.为了解决上述问题，在本实施例当中，通过一状态分析模块20对飞行员进行心理自述过程中的细节姿态进行分析，以尽可能通过飞行员的心理自述及细节姿态准确的了解到飞行员的内心深处，从而能够更具针对性对飞行员进行心理辅导。
46.具体而言，所述状态分析模块20包括第一状态获取子模块21、第二状态获取子模块22与状态对比子模块23；所述第一状态获取子模块21用于获取飞行员在进行心理自述时的眼球动作数据，所述第二状态获取子模块22用于获取飞行员在进行心理自述时的微表情数据；在本实施例当中，通过获取飞行员在进行心理自述时的眼球动作数据与微表情数据，即可根据飞行员的眼球动作与微表情确定飞行员在进行心理自述时自然产生的肌肉反应，从而判断飞行员在进行心理自述时有无隐瞒等情况发生；所述状态对比子模块23用于将所述眼球动作数据、所述微表情数据与预设的状态数据进行对比以输出飞行员的状态分析报告。
47.其中，眼球动作数据中包含眼球的各种动作，微表情数据包含眼部、嘴部、脸部以及额部的微表情，例如飞行员在进行心理自述时中语言非自然停顿，且眼球向侧面转动，则将飞行员的眼球动作与微表情与预设的状态数据进行对比，判断飞行员在进行心理陈述过程中存在隐瞒或其它情况，从而可以对应输出飞行员的状态分析报告。
48.在本实施例当中，所述知识库模块30用于录入与飞行作业相关的心理辅导知识数据，对心理辅导知识数据进行分类，并响应所述交互模块10发起的辅导策略调整请求，以通过所述语音播报子模块12按照调整后的辅导策略进行播报。
49.与现有技术相比，采用本实施例当中所示的基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统，有益效果在于：
50.通过交互机器人的交互模块10即可对应创建与飞行员的交流对话，从而获取飞行员的心理自述，以及通过状态分析模块20能够获取飞行员在进行心理自述过程中的眼球动作与微表情，从而能够基于飞行员的眼球动作与微表情去对应调整辅导策略，并最终输出飞行员的状态分析报告。本实施例通过在飞行员进行心理自述的过程中获取飞行员的眼球动作与微表情，可以准确判断飞行员在进行心理自述过程中有无润色，并通过调整辅导策略以更深层次的了解到飞行员的真实心理，所产生的心理辅导效果更好。
51.实施例二
52.请参阅图2，本发明的第二实施例提供了一种基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统，在本实施例所示的系统中，该交互机器人包括机器人壳体，该机器人壳体可以仿人形设置，从而能够使飞行员更好融入到心理辅导这一环境中；还包括设于所述机器人壳体之上的液晶显示屏，该液晶显示屏能够用于播放音乐、视频等，从而能够播放心理辅导音频或视频等。
53.在本实施例当中，所述交互模块10中，所述语音播报子模块12用于创建所述交互机器人与飞行员的聊天对话以引导飞行员进行心理自述，所述语音采集子模块11用于采集飞行员的心理自述数据；具体而言，在本实施例当中，语音采集子模块11为受话器，语音播报子模块12为送话器，且语音采集子模块11与语音播报子模块12分别设于机器人壳体之上。
54.其中，所述交互模块10还包括数据加密子模块，所述数据加密子模块用于将所述心理自述数据进行加密存储，从而能够防止他人盗取飞行员的心理自述数据，从而能够有效的保护飞行员的隐私；在其它一些实施例当中，当飞行员需要拷贝本次心理辅导时的自述心理数据时，还可以通过一数据解密子模块对加密的自述心理数据进行解密，即可通过可移动存储设备拷贝该自述心理数据以供飞行员留档。
55.在本实施例当中，所述状态分析模块20中，所述第一状态获取子模块21用于通过第一状态感知器件获取飞行员在进行心理自述时的眼球动作数据，所述第二状态感知器件用于通过第二状态感知器件获取飞行员在进行心理自述时的微表情数据；
56.在通过所述第一状态获取子模块21与所述第二状态获取子模块22获取所述眼球动作数据与所述微表情数据后，所述状态对比子模块23分别将飞行员的眼球动作与预设的眼球动作图谱、微表情与微表情图谱进行对比，并结合所述心理自述数据输出飞行员的状态分析报告。
57.在本实施例当中，为了使第一状态感知器件与第二状态感知器件尽可能全面的获取飞行员在进行心理自述时的眼球动作与微表情，所述第一状态获取子模块21的第一状态感知器件与第二状态感知器件的第二状态感知器件分别活动设于所述机器人壳体之上；具体而言，所述机器人壳体上分别设有第一导轨与第二导轨，所述第一导轨与所述第二导轨均呈环形设置，所述第二环形导轨环绕于所述第一环形导轨的外围；其中，所述第一状态感知器件设于所述第一导轨之上并通过第一驱动件进行驱动以沿所述第一导轨运动，所述第二状态感知器件设于所述第二导轨之上并通过第二驱动件进行驱动以沿所述第二导轨运动。
58.如此设置，用于获取飞行员眼球动作数据的第一状态感知器件即可在第一驱动件的驱动下沿着第一导轨运动，该运动包括但不限于循环运动于往复运动，则运动过程中的第一状态感知器件能够在不同角度下采集飞行员的眼球动作；同样的，用于获取飞行员微表情数据的第二状态感知器件即可在第二驱动件的驱动下沿着第二导轨运动，该运动包括但不限于循环运动于往复运动，则运动过程中的第二状态感知器件能够在不同角度下采集飞行员的微表情。
59.需要说明的是，第一状态感知器件与第二状态感知器件包括但不限于摄像器件、红外器扫描仪等等。
60.在本实施例当中，所述知识库模块30包括数据录入子模块、数据分类子模块以及数据响应子模块；
61.其中，所述数据录入子模块用于预先录入与飞行作业相关的心理辅导知识数据，所述数据分类子模块用于对所述心理辅导知识数据进行分类，所述数据响应子模块用于响应所述交互模块10发起的辅导策略调整请求以控制所述语音播报子模块12按照调整后的辅导策略进行播报。
62.与现有技术相比，采用本实施例当中所示的基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导系统，有益效果在于：
63.通过交互机器人的交互模块10即可对应创建与飞行员的交流对话，从而获取飞行员的心理自述，以及通过状态分析模块20能够获取飞行员在进行心理自述过程中的眼球动作与微表情，从而能够基于飞行员的眼球动作与微表情去对应调整辅导策略，并最终输出飞行员的状态分析报告。本实施例通过在飞行员进行心理自述的过程中获取飞行员的眼球动作与微表情，可以准确判断飞行员在进行心理自述过程中有无润色，并通过调整辅导策略以更深层次的了解到飞行员的真实心理，所产生的心理辅导效果更好。
64.实施例三
65.请参阅图3，所示为本发明第三实施例所示一种基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导方法的流程示意图，所述方法运用于上述实施例当中所述的系统，所述方法包括步骤s10-s40，其中：
66.步骤s10，预先录入与飞行作业相关的心理辅导知识数据，并对所述心理辅导知识数据进行分类；
67.步骤s20，引导飞行员进行心理自述以获取飞行员的心理自述数据；
68.步骤s30，获取飞行员在进行心理自述时的眼球动作数据与微表情数据，将所述眼球动作数据与微表情数据与预设的状态数据进行对比以输出飞行员的状态分析报告；
69.步骤s40响应一辅导策略调整请求，以通过调整后的辅导策略引导飞行员进行心理自述从而实现对飞行员的心理辅导。
70.与现有技术相比，采用本实施例当中所示的基于人机交互及专家知识库的飞行员心理辅导方法，有益效果在于：
71.通过交互机器人的交互模块即可对应创建与飞行员的交流对话，从而获取飞行员的心理自述，以及通过状态分析模块能够获取飞行员在进行心理自述过程中的眼球动作与微表情，从而能够基于飞行员的眼球动作与微表情去对应调整辅导策略，并最终输出飞行员的状态分析报告。本实施例通过在飞行员进行心理自述的过程中获取飞行员的眼球动作
与微表情，可以准确判断飞行员在进行心理自述过程中有无润色，并通过调整辅导策略以更深层次的了解到飞行员的真实心理，所产生的心理辅导效果更好。
72.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。
73.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。