作业负荷和工作绩效间一般存在着倒U形关系（见图），过高或过低的负荷都会造成绩效下降，风险性升高，所以监控或预测航天员的负荷水平，对合理进行任务分配，保证航天任务顺利安全完成，具有重要意义。

负荷与工作绩效之间的倒U形关系

航天员的作业负荷主要包括体力负荷、脑力负荷和心理负荷。体力负荷指人在从事体力作业时，人体在单位时间内承受体力活动的工作量，主要表现为肌肉的疲劳和能量的消耗。脑力负荷指人在从事监控、判断、决策等主要依靠脑力的作业时，单位时间内人的信息处理系统因工作而被使用的程度，主要表现为脑力资源的消耗和努力程度的高低。心理负荷主要源自作业对人提出的心理要求和作业对人体产生的心理应激，过度的心理负荷会加重人的体力疲劳感和脑力疲劳感，但从测量评估的角度，航天任务中主要关注体力负荷和脑力负荷两种类型。

航天员作业负荷的评估方法包括：①体力负荷的评估从生理测评、生化测评、主观测评和绩效测评4个方面进行。生理测评经常采用的参数有心率、血压、呼吸率、肺通气量、吸氧量、肌电皮肤电等；生化测评一般是测定乳酸和糖原的变化；主观测评使用各种量表，如主观运动强度量表（RPE）等；绩效测评主要通过主任务或次任务的绩效表现推断负荷大小。②脑力负荷的评估从主观测评、绩效测评和生理测评3个方面进行。主观测评采用量表，包括任务负荷指数（NASA-TLX）量表、主观负荷评价技术（SWAT）量表、库珀-哈珀（MCH）量表等，也可采用专家面谈法；绩效测评主要通过主任务或次任务的绩效表现推断负荷大小；生理测评主要包括中枢神经系统（CNS）测量和外周神经系统（ANS）测量两类，其中CNS包括脑电、眼电等，ANS包括瞳孔直径、心率和呼吸、皮肤电和激素水平等。

航天员作业负荷评估技术的发展方向：一是通过传感器技术和算法技术，更加精准、快捷、无干扰地实时监测航天员的相关生理指标，判断其体力负荷和脑力负荷水平；二是构建基于事件或基于生理信号的负荷评估预测模型，对航天员的负荷水平进行动态分析和预测，以期在负荷剧烈变化或应激状况出现之前就能做出应对和调整。