Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов автоматизированных систем управления Советский патент 1983 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для контроля групповой деятельности, и может быть использовано при обучении ( тренировках 7 „и при исследовании реакции операторов. 1 Известно устройство, предназначен ное для определения трудоемкости дей ствий, обучаемых при групповом обучении, позволяющее по результатам измерения времени и сигнализации определять трудоемкость заданного дл изучения материала и в случае необходимости корректировать количество ин формации. Но это устройство не дает возможность судить о работоспособное ти группы в процессе обучения, так как не учитывает состояние обучаемых в процессе выполнения задания Ш. Известны устройства, предназначен ные для определения взаимосвязанной реакции группы лиц и содержащие гене ратор псевдослучайных последовательностей, пульт экзаменатора, блоки коммутации, реверсивные счетчики,дат чик реакции испытуемого, преобразова тели код-напряжение и табло 23и З. Данные устройства обеспечивают не прерывное наблюдение состояния испытуемого при воздействии на него како го-либо раздражителя и выявление пре дельных возможностей испытуемого, а также повышает эффективность определения реакции группы лиц в условиях соревнования. Однако точность определения реакции группы лиц известных устройств. невысокая. Наиболее близким к изобретению яв ляется устройство, предназначенное для групповых исследований времени .зрительно-моторной реакции и содержащее пульты испытуемых, состоящие из раздражителя и датчика двигательной реакций, сумматор, пороговый элемент блок отображения времени ответа, состоящий из последовательно соединенных генератора временных меток, элемента И, второй вход которого соединен с триггером, подключенным также к счетчику числа испытаний, и счетчика времени , блок управления и датчик случайных событий С4}, Недостатками данного устройства являются невысокая точность определения реакции группы лиц, что снижает эффективность при использовании устройства для группового обучения, разброс результатов измерений и сложность перестройки устройства при изменении численности группы. Цель изоб етения - расширение дидактических возможностей устройства с повышением эффективности обучения за счет более высокой точности измерений времени реакции группы лиц,уменьшения разброЧга результатов измерений упрощения перестройки устройства при изменении численности группы обучаемых, Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно включенные распределитель импульсов, первый формирователь импульсов и пульты операторов, блок отображения среднего времени ответа, первый и второй входы которого соединены соответственно со вторым выходом распределителя импульсов и выходом первого формирователя импульсов, введены последовательно соединенные группа триггеров и второй формирователь импульсов, выход которого подключен ко входу распределителя импульсов и третьему входу блока отображения среднего времени ответа, а второй и третий входы соответственно к выходу первого формирователя импульсов и третьему выходу распределителя импульсов, соединенному с первыми входами триггеров группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих пультов-операторов/ причем второй формирователь импульсов содержит последовательно соединенные элемент дифференцирования, первый элемент ИЛИ, кольцевой сдвигающий регистр и элементы И, вторые входы которых являются первым входом формирователя, и последовательно включенные второй элемент ИЛИ, счетчик и генератор тактовых импульсов, второй вход которого соединен с выходом элемента дифференцирования, а вьйсод- со вторым входом кольцевого сдвигающего элемента-регистра, третий вход которого является вторым входом формирователя, а второй выход подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ и второму входу счетчика, выход которого является выходом формирователя, вход элемента дифференцирования является третьим входом формирователя. На чертеже изображена функциональная схема устройства, содержащего распределитель 1 импульсов, .формирователь 2 импульсов Ч случайной последовательности) , формирователь 4 импульсов (регистрации ответов), блок 5 отображения среднего времени ответов и пульты б обучаемых. Распределитель 1 содержит переключатель 7 (пусковых сигналов, предназначенный для включения устройства, триггер 8, первый ( прямой)выход которого служит для подачи .сигнала на формирование временных меток в блоке 5 отображения среднего времени ответов, элемент 9 задержки,обеспечивающий необходимое время для окончания подготовительных процессов в блоках устройства, выход с которого предназначен для формирования случайных событий и является вторым выходом формирователя 2 распределителя 1, формирователь 10 импульсов разрядной записи, выход с которого служит для установки в ноль соответствукяцих элементов устройства и является третьим выходом распределителя 1, и индикатор 11 конца ответов, соединенный с лампочкой 12 сигнализации, вход которого является входом блоков. Группа 3 триггеров состоит из триггеров la, - 13ц первые (объединениые) входы которых являются первым входом, а вторые входа - вторыми входами группы. Формирователь 4 содержит последовательно соединенные элемент 14 дифференцирования, формирующий короткие импульсы, элемент ИЛИ 15, кольцевой сдвигающий регистр 16, генератор 17 тактовых импульсов, вход которого подключен к выходу элемента 14, и счетчик 18 (с переменным коэффициентом пересчета, информационный .вход коггорого .через многовходовой элемент ;ИЛИ 19 соединен с выходами элементов И 20 - 20у, вторые входы каждого из которых подкльочены к соответствующим выходам разрядов регистра 16, последний выход разряда которого также соединен со входом элемента ИЛИ 15. Блок 5 отобрс1жения среднего време ни ответов содержит последовательно соединенные генератор 21 временных меток, элемент И 22, второй вход которого подключен к единичному выходу Триггера 23, первый и второй входы которого являются соответственно вто рым и третьим вxoдa 4И блока, счетчик 24 времени и табло 25, второй вход которого соединен с выходом счетчика 26 числа испытаний, входом подключен ного к единичному выходу триггера 23 а третий вход табло 25 соединен с ну левым выходом триггера 23. Пульт 6 обучаемых имеет датчик. 27 реакции, например кнопку, и раздражи тель 28 (лампочку). Устройство работает следующим . Обучающий устанавливает коэффициент пересчета счетчика 26 в соответствующее положение (в зависимости от числа обучаек&лх) и нажимает кнопку переключателя 7. На прямом выходе триггера 8 появляется сигнал, которы запускает генератор 21. Этот же сигнал, пройдя элемент 9 задержки, запускает формирователь 2 (задержка на время необходима для окончания всех .подготовительных процессов в устройстве) , а, пройдя формирователь 10, устанавливает в исходное положение регистр 16 и триггеры 13 - 13|,. Устанавливается в нулевое состояние также триггер 23, при этом элемент И 22 закрывается и импульсы с генера тора 21 не поступают в счетчик 24. Сигналом с нулевого выхода триггера 2 включается табло 25, на котором выеветятся нули, так. как счетчик 24 и 26 при включений устройства находятся в нулевом состоянии.. После включения кнопки переключателя 7 на выходе формирователя 2 в случайный момент времени появляется , импульс, длительность .которого равна 1 - 2 с, т.е. больше среднего времени зрительно-моторной реакции человека. Этот импульс, поступая на вход раздражателей 28, зажигает индикаторы (лампочки на всех пультах 6 обучаекых. Кроме того, импульс с выхода формирователя 2 поступает на первый вход триггера 23 и переводит его в единичное состояние. При этом элемент И 22 открывается и счетчик 24 начинает считать, импульсы временных меток, поступающие с генератора 21 на вход элемента И 22. Одновременно записывается единица в счетчик 26 и выключается табло 25. Сигнал с выхода формирователя 2 подается также на вход элемента 14. Импульс с выхода элемента 14 запускает ге.нератор 17 тактовых иМпульсов (частота следования 30 МГц, синхроимпульсы с выхода которого подаются на сдвигающий ( второй) вход регистра 16. Импульс с выхода элемента 14 проходит через элемент ИЛИ 15 и поступает на вход записи (первый регистра 16, записывая единицу в его. первый разряд. Каждый из обучаемых, реагируя на появление светового.сигнала раздоажителя 28, на своем пульте 6, -/6jj нажимает кнопку датчика 27 реакции.Импульсом с датчика 27 триггера ,, соответствующие нажатой кнопке, переводятся в единичное состояние и на первых управляющих входах элементов И 20 - 20 появляется сигнал. Единица, записанная в первый разряд регистра 16 с тактовой частотой, поступает последовательно -на информаци-. онные входы элементов И 20. - 20,,. Если элемент И 20 открыт, то с его выхода через элемент ИЛИ 19сигнал поступает на вход счетчика 18 (с переменным коэффициентом пересчета. Счетчик 18 подсчитывает количество открытых элементов И 20 - 20,Са следовательно, и количество отреагировавших обучаемых) за один цикл: пере-: хода единицы с первого до последнего разряда. . Если счетчик 18 за один цикл работы регистра 16 не переполнился, то ; сигнал с последнего разряда регистра 16 поступает на вход Установка в ноль- счетчика 18 и установит его в исходное положение, а пройдя через элемент ИЛИ 15, эапишёт единицу в первый разряд регистра 16. Циклическая работа регистра 16 повторяется аналогично описанному до

тех пор, пока в одном из циклов не происходит переполнение счетчика 18.

Пр9 переполнении счетчика 18 импульс переполнения с его выхода поступаем на вход генератора 17 и прек ращает подачу синхроимпульсов с его 5 выхода на регистр 16, на второй вход триггера 23 и переводит его в нулевое состояние, при этом элемент И 22 закрывается, счетчик 24 прекращает счет времени, включается табло 25, на ко- 10 тором высчитывается среднее время реакции, полученное путем деления соответственно содержимого, поступившего со счетчика 24, на содержимое, поступившее со счетчика 26, и на вход 15 распределителя 1, включает индикатор 11 и лампочку 12, сигнализируя обучающему об окончании ответов обучаемых и подготовке устройства к следующему (очередному испытанию.20

Вновь на выходе формирователя 2 появляется сигнал и дальнейшая работа с устройством осуществляется аналог : гично.

Испытание продолжается в течение 25 1-2 мин, после 5-10 повторов обучающий фиксирует среднее время реакции и выключает устройство.

Через равные промежутки времени, например 10-15 мин, обучающий включа- ет устройство, повторяет цикл нспыта- НИИ и сравнивает результаты. Если среднее время реакции почти не отлиается от первоначально измеренного,то екция (обучение) продолжается по выбанной методике и в том же темпе.Если 35 ремя реакции увеличилось,обучающий

применяет соответствующий методически прием, способствующий оживлению обучаемых.

Использование предлагаемого изобретения в устройствах для обучения, .позволяет в процессе обучения, например чтения лекций, докладов следить за обучаеьфлми аудиторией , контролировать ее активность и внимание, а по мере ослабления внимания (при увеличении среднего времени реакции у обучаемых, применять соответствующие методические приемы,позволяющие повысить внимательность и улучшить восприятие преподносимого материала, т.е. повышает эффективность обучения группы.

По сравнению с базовЕз1м объектом предлагаемое техническое решение обладает более высокой точностью оценки реакции группы обучаемых за счет введения второго, формирователя импульсов, который например, при 50 обучаемых осуществляет один цикл за время, не более-1,5 МКс (частота генератора тактовых импульсов взята 30 МГц). Более высокая точность оценки среднего времени реакции дает возможность с большой достоверностью регистрировать отклонение обучаемых от нормального состояния, использог вать предлагаемое устройство для определения реакции группы людей в медицинских целях. Простота перестройки устройства при изменении числа обучаемых (испытуемых значительно улучшает условия эксплуатации, сокрап ает время настрЬйки прибора.

21 2г 24f

r-Svl

ixV-f-r

1.Ы

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ :ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРИГОДНОСТИ ОПЕРАТОРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЕЛХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее последовательно включенные распределитель импульсов, первый формирователь импульсов и пульты операторов,блок отображения среднего времени ответа, первый и второй входы которого соединены со-; ответственно со вторым выходом распределителя импульсов и выходом первого формирователя импульсов, о т - : личающееся тем, что, с цель) расширения дидактических возможностей устройства, в него введены последовательно соединенные группа триггеров и второй формирователь им-. пульсов, выход которого подключен ко входу распределителя импульсов и третьему входу блока отрбражекия среднего времени ответа, а второй и третий входы-соответственно к выходу первого формирователя импульсов и третьему выходу распределителя импульсов, соединенному с первыми вхог дами триггеров группы, вторые входы которых подключены к выходам соответ ствующих пультов операторов. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что в нем вто-. рой формирователь иьтульсов содержит, последовательно соединенные элемент дифференцирования, первый элемент ИЛИ, кольцевой сдвигающий регистр и элементы И,- вторые входы которых являются первым входом формирователя,и последовательно включенные второй элемент ИЛИ, счетчик и генератор тактовых импульсов, второй вход которо: соединен с выходом элемента дифференцированания, а выход - со вторым входом . кольцевоЛ) сдвигающего регистра, третий вход которого является вторым входом формирователя, а второй выходподключен ко второму входу первого элемента ИЛИ и второму входу счетчи;ка, выход которого является выходом ю форми эователя, вход элемента диффем ренцирования является третьим входом формирователя. со