本發(fā)明涉及健康監(jiān)測，具體為一種多指標(biāo)人機信任度評估方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代社會，隨著科技的發(fā)展，人工智能和機器人技術(shù)逐漸滲透到人類的日常生活中，尤其是在康復(fù)護理、教育、服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域。機器人作為人工智能的一種重要應(yīng)用形式，其與人類的互動性和任務(wù)執(zhí)行的有效性越來越受到重視。在這種互動過程中，人機信任成為一個關(guān)鍵因素，它直接影響到用戶對機器人的使用意愿和互動質(zhì)量。因此，如何準(zhǔn)確評估和提升人機信任度，成為了當(dāng)前研究的一個熱點和挑戰(zhàn)。

2、人機信任的概念源于人與人之間的信任關(guān)系，但其復(fù)雜性在于機器的不可預(yù)測性和行為透明度。研究表明，人機信任不僅受到機器性能的直接影響，還與用戶的心理狀態(tài)、情感體驗、文化背景和以往的交互經(jīng)歷等多個因素相關(guān)聯(lián)。此外，機器的外觀設(shè)計、行為表現(xiàn)以及交互界面的友好度等都可能影響用戶的信任感。由于這些因素的多維度和復(fù)雜性，傳統(tǒng)的人機信任評估方法往往無法全面反映真實的信任狀態(tài)，這限制了人工智能產(chǎn)品的進一步普及和應(yīng)用。

3、目前，大多數(shù)人機信任評估方法主要依賴于問卷調(diào)查或簡單的實驗觀察，這些方法往往忽視了用戶在實際操作中的生理反應(yīng)和生物反饋信息，使得評估結(jié)果缺乏實時性和準(zhǔn)確性。例如，僅憑問卷調(diào)查可能難以捕捉到用戶在與機器人互動時的瞬間生理變化，如心率加速、血壓升高等生理信號，這些信號是評估真實信任度的重要指標(biāo)。

4、鑒于此，開發(fā)一種綜合性的多指標(biāo)人機信任度評估方法變得尤為重要。這種方法應(yīng)該能夠?qū)崟r收集和分析用戶在與機器人交互過程中的主觀感受、生理狀態(tài)和生物反饋，通過綜合這些數(shù)據(jù)來更準(zhǔn)確地評估人機信任度。具體來說，主觀感受可以通過改進的問卷系統(tǒng)進行量化，生理狀態(tài)的評估應(yīng)包括心率、血壓和腦血氧水平的監(jiān)測，而生物反饋則涉及對用戶的聲音、觸覺和視覺反應(yīng)的分析。

5、此外，當(dāng)前的評估系統(tǒng)往往缺乏自適應(yīng)調(diào)整機制。在實際應(yīng)用中，用戶的信任度可能因為機器人的不同表現(xiàn)或外部環(huán)境的變化而波動。因此，一個理想的人機信任度評估系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備學(xué)習(xí)和自我調(diào)整的能力，能夠根據(jù)用戶的反饋和歷史交互數(shù)據(jù)自動優(yōu)化評估模型。

6、綜上所述，本發(fā)明提供了一種多指標(biāo)人機信任度評估方法，該方法不僅能夠綜合分析多種類型的數(shù)據(jù)，更通過自適應(yīng)調(diào)整機制增強評估的準(zhǔn)確性和實用性，為機器人設(shè)計者和開發(fā)者提供科學(xué)、全面的信任度反饋，進而優(yōu)化人機交互設(shè)計，提高用戶滿意度和機器人的實用性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種多指標(biāo)人機信任度評估方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種多指標(biāo)人機信任度評估方法，包括如下步驟：

3、建立一個包含主觀感受、生理狀態(tài)和生物反饋三個維度的人機信任度評估指標(biāo)體系；

4、利用軟件自動化工具，在用戶與康復(fù)護理機器人互動期間實時收集關(guān)于主觀感受的數(shù)據(jù)，包括但不限于情緒反應(yīng)和信任感知，通過電子問卷系統(tǒng)自動分析得到主觀信任度評分；

5、通過心率監(jiān)測帶、血壓計和腦血氧監(jiān)測儀傳感設(shè)備實時監(jiān)測并記錄用戶的生理狀態(tài)數(shù)據(jù)，如心率、血壓和腦血氧水平，所得數(shù)據(jù)經(jīng)處理服務(wù)器分析后，按照預(yù)定公式計算得到生理信任度評分；

6、收集并分析用戶對機器人的聽覺、觸覺和視覺反饋，通過聲音傳感器記錄的語音響應(yīng)時間、通過壓力傳感器測得的觸摸強度及持續(xù)時間、以及通過眼動儀記錄的注視軌跡和時長，根據(jù)預(yù)定公式計算生物反饋信任度評分；

7、根據(jù)下列公式綜合計算總體人機信任度：

8、ttotal＝α·tsubjective+β·tphysys+γ·tbio

9、其中，tsubjective,tphysys,tbio分別代表從主觀感受、生理狀態(tài)和生物反饋得到的信任度，α,β,γ是各自的權(quán)重系數(shù)；

10、根據(jù)計算得出的總體人機信任度評分進行評級，將信任度劃分為高、中、低三個等級，并生成包括數(shù)值、圖形和文字描述在內(nèi)的綜合評估報告。

11、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案：所述主觀感受的評估利用一種包括十個問題的電子問卷進行，每個問題基于人機信任度量表和人-人信任度量表設(shè)計，通過算法分析用戶的選擇，計算出主觀信任度評分。

12、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案：所述生理狀態(tài)的評估采用至少三種生理監(jiān)測設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集，具體為心率監(jiān)測帶測量心跳變化，血壓計測量血壓水平，以及腦血氧監(jiān)測儀測量腦部血氧飽和度，所述數(shù)據(jù)經(jīng)加權(quán)處理后合成生理信任度評分。

13、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案：所述生理信任度的具體計算公式如下：

14、tphys＝0.3·hr+0.4·bp+0.3·hbo

15、其中hr代表歸一化的心率變化值，bp代表歸一化的血壓值，hbo代表歸一化的腦血氧值，各項權(quán)重根據(jù)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)確定。

16、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案：所述生物反饋的評估通過專用的傳感器設(shè)備收集數(shù)據(jù)，分別是聲音傳感器用于語音命令的響應(yīng)時間，壓力傳感器用于觸摸強度和時間的記錄，以及眼動儀用于眼睛注視點和持續(xù)時間的跟蹤。。

17、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案：所述生物反饋信任度的計算公式為：

18、tbio＝0.2·taudio+0.5·ttactile+0.3·tvisual

19、其中，taudio為聽覺反饋評分，ttactile為觸覺反饋評分，tvisual為視覺反饋評分，權(quán)重基于實驗數(shù)據(jù)和專家評估設(shè)定。

20、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案：所述人機信任度的總評分基于綜合評分公式計算，并依據(jù)評分結(jié)果將信任度分級為高、中、低三級，以供后續(xù)分析和用戶了解。

21、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案：所述評估報告的生成包括數(shù)值評分、圖形展示和詳細的文字描述，可通過用戶界面以電子格式展示或打印，以便用戶根據(jù)個人喜好選擇查看方式。

22、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案：所述生理狀態(tài)數(shù)據(jù)均經(jīng)過加密處理，并通過安全的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸至服務(wù)器，確保用戶數(shù)據(jù)的安全和隱私保護。

23、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案：所述軟件自動化工具包括一個基于用戶反饋的自適應(yīng)調(diào)整機制，根據(jù)用戶的使用反饋自動調(diào)整權(quán)重和參數(shù)，以優(yōu)化評估模型并提高人機互動的信任度。

24、附圖說明

25、圖1為本發(fā)明提出的一種多指標(biāo)人機信任度評估方法的流程圖。

26、有益效果：

27、全面的評估框架：該方法通過結(jié)合主觀感受、生理狀態(tài)和生物反饋三個不同的維度，為評估用戶對機器人的信任度提供了一個全面的視角。這種多維度的評估方式比單一的主觀問卷或簡單的生理測量更全面，能更真實地反映用戶的信任狀態(tài)。

28、實時數(shù)據(jù)收集與分析：通過利用現(xiàn)代傳感器和分析技術(shù)，該方法可以實時收集和處理用戶的數(shù)據(jù)。這不僅增加了評估的時效性，還允許機器人系統(tǒng)根據(jù)即時反饋調(diào)整其行為，從而實時提升用戶的信任感。

29、定制化的評估與應(yīng)用：評估模型中包含的權(quán)重系數(shù)可根據(jù)不同的應(yīng)用場景和用戶需求進行調(diào)整。這種靈活性使得該評估方法可以廣泛應(yīng)用于從康復(fù)護理到教育輔助等各種不同的領(lǐng)域，為特定應(yīng)用優(yōu)化人機交互體驗。

30、增強的用戶體驗和滿意度：通過綜合評估用戶的主觀和生理反應(yīng)，機器人能更好地理解和適應(yīng)用戶的需求和偏好，從而提供更加個性化的互動，增強用戶體驗，提高用戶滿意度。

31、安全與隱私保護：該方法包括對收集的數(shù)據(jù)進行加密處理并通過安全協(xié)議傳輸?shù)拇胧_保了用戶數(shù)據(jù)的安全性和隱私性，這對于提升用戶對使用機器人技術(shù)的信任至關(guān)重要。

32、提供決策支持：通過生成包括數(shù)值評分、圖形展示和文字描述在內(nèi)的綜合評估報告，該方法不僅幫助用戶理解他們與機器人的互動質(zhì)量，還為機器人設(shè)計者和運營者提供了實用的數(shù)據(jù)支持，幫助他們優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和服務(wù)。