本发明提供了一种利用功能近红外光谱成像装置结合陀螺仪监测飞行员是否发生飞行错觉、判断是何种飞行错觉并在某种飞行错觉发生时触发前庭电刺激器发出相应刺激序列对抗飞行错觉的装置，包括：功能近红外光谱成像装置，用于采集飞行员飞行过程中大脑皮层血氧浓度信号，识别血氧信号特征，判断是否发生飞行错觉；陀螺仪，用于检测飞行员头部运动情况；前庭电刺激装置，用于施加前庭电刺激，改变人体前庭器官半规管输入信号，对抗飞行错觉；控制计算机，用于控制前庭电刺激装置的刺激方式、刺激电流模式、强度和刺激时间，实时显示相关参数。本发明通过上述装置能够监测人在飞行过程中的空间认知状态，在发生飞行错觉时及时施加前庭电刺激，对抗空间定向障碍。