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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于神经计算的飞行员安全风险分析方法及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：CN119538993B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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：202411589266.4，技术领域涉及：G06N3/06；该发明授权一种基于神经计算的飞行员安全风险分析方法及系统是由孙有朝;曾一宁;徐滔;吴红兰设计研发完成，并于2024-11-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于神经计算的飞行员安全风险分析方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于神经计算的飞行员安全风险分析方法及系统，方法包括：识别安全风险因素；建立安全风险因素和飞行员不安全行为之间的映射关系；建立皮质‑基底核‑丘脑神经回路的结构模型；基于双指数型突触和α‑β型突触理论，分别建立AMPA和GABA神经突触计算模型；建立皮质‑基底核‑丘脑神经回路的计算模型；计算不同安全风险因素影响下的丘脑放电率，模拟安全风险形成过程中多巴胺和乙酰胆碱的调控机制。本发明从飞行员神经动力学的角度进行安全分析，通过分析安全风险形成过程中乙酰胆碱和多巴胺的神经调控机制，为改进风险分析模型和优化系统设计提供关键的生理依据和理论支持。

本发明授权一种基于神经计算的飞行员安全风险分析方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于神经计算的飞行员安全风险分析方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：识别安全风险因素； S2：建立安全风险因素和飞行员不安全行为之间的映射关系，将视觉、听觉、触觉和前庭觉抽象为皮层的电流刺激； S3：建立皮质-基底核-丘脑神经回路的结构模型； S4：基于双指数型突触和α-β型突触理论，分别建立AMPA和GABA神经突触计算模型； S5：结合皮质-基底核-丘脑神经回路的结构模型、AMPA神经突触计算模型和GABA神经突触计算模型，建立皮质-基底核-丘脑神经回路的计算模型； S6：通过皮质-基底核-丘脑神经回路的计算模型，计算不同安全风险因素影响下的丘脑放电率，模拟安全风险形成过程中多巴胺和乙酰胆碱的调控机制； 步骤S1中安全风险因素包括空中交通管制、机载系统、环境； 空中交通管制安全风险因素包括信息传输错误、读回-听回错误、未能确认或回应指令和非标准术语； 机载系统安全风险因素包括设计缺陷、技术系统故障和人机互信； 环境安全风险因素包括视觉负荷、听觉负荷、触觉感知和前庭感知； 步骤S3中皮质-基底核-丘脑神经回路的结构模型包括直接通路、间接通路和超直接通路结构； 所述直接通路的路线结构为皮层→纹状体→内侧苍白球→丘脑→皮层，多巴胺与纹状体上的多巴胺D1型受体结合，激活G蛋白偶联受体的Gs型G蛋白，从而增强腺苷酸环化酶的活性，增加环磷酸腺苷的合成，并激活蛋白激酶A；蛋白激酶A通过调节离子通道及其他下游效应器，增加纹状体内GABA能神经元的活性，抑制内侧苍白球的活动，减少其对丘脑的抑制作用，促进丘脑向皮层传递运动信号； 所述间接通路的路线结构为皮层→纹状体→外侧苍白球→丘脑下核→内侧苍白球→丘脑→皮层，多巴胺与纹状体上的多巴胺D2型受体结合，激活G蛋白偶联受体的Gi型G蛋白，抑制腺苷酸环化酶，降低环磷酸腺苷的水平，减少蛋白激酶A的活性；外侧苍白球通过丘脑下核发出谷氨酸能信号，兴奋内侧苍白球，进一步通过其GABA能神经元抑制丘脑向皮层传递运动信号； 所述超直接通路的路线结构为皮层→丘脑下核→内侧苍白球→丘脑→皮层，大脑皮层的Glu能神经元直接投射到丘脑下核，并通过丘脑下核与内侧苍白球之间的广泛连接构成超直接通路，内侧苍白球的GABA能神经元投射直接调控丘脑核团，而丘脑通过Glu能神经纤维与大脑皮层连接； 步骤S4中AMPA和GABA神经突触计算模型的构建包括： 神经元之间通过突触连接构成信号传递通路，突触前神经元的动作电位，经过时延传递到突触后神经元，因此突触电流计算为： Isyn＝gmaxsv-Esyn 其中，Isyn是突触后电流，gmax和Esyn分别表示最大突触电导和突触反电势，s表示突触变量； AMPA突触通道由双指数型突触模拟： 其中，τr和τd分别为上升时间和衰减时间，为归一化因子 GABA突触通道由α-β型突触模拟： 其中，s是突触变量，α是突触激活率常数，β是去激活率常数，[T]是突触前神经元释放的递质浓度，当突触被触发时，[T]为固定的常数； 步骤S5中皮质-基底核-丘脑神经回路计算模型的神经元模型的表达如下： Hodgkin-Huxley模型由以下微分方程描述： 其中，V表示膜电位，C是膜电容，和gleak分别是钠离子通道、钾离子通道和泄漏通道的最大电导率，ENa、EK和Eleak分别为相应通道的反转电位，It为外部输入电流； 离子通道的动态行为通过以下方程组表示： 其中，m、h和n分别表示钠离子通道和钾离子通道的门控变量，αx和βx是依赖于膜电位的速率常数，其形式如下：

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