Устройство для оценки сенсомоторной деятельности обучаемого Советский патент 1986 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано з системах контроля функционального состояния опера- .Тора, а также при проведении различных психофизических исследований и профессионального отбора,

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства за счет измерения уров ня нервно-психического напряжения.

На чертеже представлена структура устройства.

Устройство содержит блок 1 задания программы контроля, подкл очен- к одному входу элемента И 2, другой вход которого соединен с выходом генератора 3 временных меток, а выход - с взводом коммутатора 4 и через генератор 5 одиночных импульсов с индикатором 6, блок 7 ввода ответных действий оператора, подключенный одновременно к входу блока 1 задания программы контроля и счетному входу триггера 8, выходы которого соединены с входами коммутатора 4, первый вход коммутатора 4 .одновременно соединен с входом счетчи ка 9 (реакции) .и суммирующим входом счетчика 10 (ошибки регулирования), вычитающий вход которого через формирователь .1 1 импульсов связан с вторым выходом коммутатора 4, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к счетчикам 12 и 13 (времени нажатия кнопок), кроме того, единичный выход триггера 8 соединен с индикатором 14 режима работы, а выходы счетчиков 9, 10,. 12 и 13 через переключатель 15 - к. информационному табло 16.

Коммутатор 4 содержит два двух- вкодовых элемента И 17 и 18, два трехвходовых элемента.И 19 и 20. Индикаторы 6, 14 и информагдионное табло 16 образуют -блок 21 индикации

Устройство для оценки сенсомотор ной деятельности обучаемого работает следующим образом.

Экспериментатор устанавливает коэффициент деления, например, равный двум, на формирователе 11 и запускает блок 1 (пусковой ключ не показан).. Оператор, работая с. устроством, должен путем нажатия на реактивный ключ 7 реагировать на включение зрительного или звукового индикатора 6. При этом при нечетных

2593252

реагированиях он должен добиться

минимального времени реакции, а при, четных - стремиться к тому, чтобы время реакпии увеличивалось в число 5 раз, задаваемых инструкцией экспериментатора например в два раза.

Суммарное время реагирования и ошибка регулирования времени реакций фиксируются соответственно счет- 0 чиками и отображаются на табло 16, подключаемом к счетчикам с помощью переклктчателя 15. По известному числу предъявлений сигналов, .задавае- моьгу блоком 15 можно найти среднее S время реакции и среднюю ошибку регулирования времени реакции.

Средняя ошибка регулирования времени реакции является обобщенным t показателем состояния психофизического контура саморегуляции.

Инструкцией не ограничивается длительность нажатия реактивного ключа оператором при реагировании на сигналы. Однако этот показатель является важным параметром, характеризующим уровень нервно-психического напряжения оператора при смене типа реакций. При чрезмерном возбуждении оператор непроизвольно уменьшает длительность нажатия ключа, а в тех.случаях, когда преобладают процессы торможения, увеличивает. Длительности нажатий ключа для каждого типа реакций фиксируются счет- 35 чиками 12 и 13, а затем с помощью переключателя Г5 отображаются на табло 16.

20

25

30

При включении устройства экспериментатор с помощью блока 1 задает программу испытаний и устанавливает необходимый коэффициент деления на делителе импульсов формирователя 11. Кроме того, все счетчики устанавливаются в нулевое положение, а триггер и .переводится в положение, при котором сигнал присутствует на выходе, соединенном с входом коммутатора 4.

На выходе блока 1 в случайньй момент времени появляется сигнал, который поступает на элемент 2. Первый же И1-тульс с выхода генератора 3 через элемент 2 поступает на вход генератора 5 и на вход коммутатора 4. Элемент 3 позволяет синхронизировать момент включения индикатора 6 (зрительного или звукового) и начала подсчета временных меток, тем

самым повьшая точность измерения времени реакции.

Генератор 5 формирует импульс, включающий индикатор 6 только на время, равное его длительности. За счет введения генератора 5 исключается влияние продолжительности работы индикатора 6 на результаты Испытаний.

Так как триггер 8 находится в состоянии, при котором сигнал с его выхода поступает на вход элемента 17, то сигналы с генератора 3 поступают через элементы 2 и 7 на входы счетчиков 9 и 10.

Оператор, заметив включение индикатора 6, путем нажатия на реактивный ключ блока 7 выключает .его. При этом отключается блок 1 и прекращается поступление импульсов с генератора 3 через элемент 2, а триггер 8 переводится в состояние, при котором включается индикатор 14 (режима работы) и предупреждает оператора о том, что теперь при очередном включении индикатора 6 он должен увеличить время своей реакци в заданное число раз, а сигнал единичного выхода триггера 8 поступает на вход коммутора 4.

Так как оператор держит .реактивный ключ блока 7 некоторое время нажатым, то сигнал с его вькода подается на вход коммутатора 4. При этом на вход трехвходового элемента 19 подается сигнал с единичного выхода триггера 8 и сигналы с генератора 3, поступающие на вход коммутатора , проходят через открытый элемент 19 на вход счетчика 12 (времени нажатия ключа при простой реакции) . Как только операто-р отпускает реактивный ключ на блоке 7, элемент 19 закрывается и прекращается подач временных меток на счетчик 12.

При очередном появлении в случайный момент времени сигнала на выходе блока 1 вновь, аналогично описанному, включается индикатор 6, а временные метки через открытьгй эле- мент 18 (так как на вход этого элемента поступает сигнал с триггера 8 и через формирователь 11 поступают на вычитающий вход счетчика 10.

Оператор, заметив включение индикатора 6, путем нажатия на реактив галй ключ блока 7, выключает его. Однако теперь, видя включенньм инди2593254

катор 14 и принимая во .е данную ему конструкию, он реагирует со временем реакции, измененным в требуемое число раз, например в два 5 раза.

При нажатии реактивного ключа блока 7 отключается блок 1 и прекращается подача временных меток через элемент 2 а триггер 8 переводится

10 в состояние, при котором выключается. индикатор 14, а сигнал с нулевого выхода поступает на входы элементов 17 и 20 коммутатора 4. Если оператор смог точно изменить время своей

tS предьщущей .реакции в требуемое число раз, то содержимое счетчика 10 будет равно нулю. Если оператор ошибся, то счетчик 10 запомнит его ошибку со знаком плюс или со знаком минус.

20 Продолжительность нажатия ключа на блоке 7 в этом случае фиксируется путем подсчета временных меток счетчиком 13, поступающих на его вход с генератора 3 через открытый элемент

5 20. При отпускании ключа элемент20 закрывается и прохождение временных меток через него прекращается.

При последующих включениях индикатора 6, осуществляемых в .соответ0 ствии с программой блока 1, оператор реагирует по инструкций, т.е. при четных нажатиях (вклхяениях) ,увеличивает время реакции в заданное число раз, а при нечетных включениях

5 добивается наименьшего времени реакции.При этом устройство работает аналогично описанному, причем счетчик 9 подсчитывает общее время npo-i стых реакции, счетчик 10 - суммар0 ную ошибку времени регулирования

реакции, счетчик 12 - суммарное время нажатия ключа при простых реакциях, счетчик 13 - суммарное время нажатия ключа при регулировании

5 времени реакции. Зная общее число реакций, можно найти среднее реакции, а также среднее время продолжительности нажатия ключа при обоих типах реакций. С помощью пере0 ключателя 15 можно обеспечивать обратную связь оператору по иэмеряемым величинам (по времени реакции.или по продолжительности нажатия ключа). По сравнению с известными устрой5 ствами изобретение позволяет определить не только время простой сенсо моторной реакции и показатель само- ., регуляции сенсомоторной деятельное10

15

и, но и уровень нервно-психического напряжения при смене типа реакций. Испытания показали, что последний показатель достаточно надежно характеризует индивидуальные особенности оператор ов, может быть использован для повьшения надежности и точности контроля состояния психофизиологического .контура саморегуляции олера- торов систем управления. Устройство позволяет выяснить, какой из процессов - торможения или возбуждения - преобладает у оператора в процессе выполнения сенсомоторной деятельности. Применение устройства повышает .эффективность профессиального отбора операторов и улучшает качество работы операторов за счет правильной организации трудаР и отдыха на основании результата контроля уровня 20 нервно-психического напряжения.

Ф о р м у ла изобретения

1. Устройство для оценки сенсомо- торной деятельности обучаемогр, содержащее последовательно включенные блок ввода ответных действий оператора и блок задания программы контроля, последовательно соединенные 30 триггер, коммутатор и первый счетчик, формирователь импульсов, один вход которого является входом устрой- ства, другой вход соединен с вторым выходом коммутатора, а выход подклю.35 чек к первому входу второго счетчика, второй вход которого соединен с первым выходом коммутатора, генератор временных меток, выход которого подключен к второму входу коммутатора, 40 третий вход которого соединен с вто

рым выходом триггера, подключенным к первому входу блока индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей, в него введены последовательно включенные элемент И и генератор одиночных импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока индикации, третий и четвертый счетчики и переключатель, выход которого подключен к третьему входу блока индикации, а входы - к выходам соответствующих счетчиков, ВХОДЕ третьего и четвертого счетчиков соединены соответственно с третьим и четвертым выходами коммутатора, первый вход элемента И подключен к выходу блока задания программы контроля, второй вход - к выходу генератора временных меток, а выход - к четвертому входу коммутатора, первый вход которого соединен с выходом блока ввода ответных действий оператора.

2. Устройство по п. 1, о т л и- ч ающе е с я тем, что в нем коммутатор содержит первый и второй элементы И, первые входы которых являются соответственно первым и третьим входами коммутатора, вторые входы - четвертым входом коммутатора, а выходы - первым и вторым выходами коммутатора соответственно, третий и четвертый элементы И, первые входы которых являются вторым входом коммутатора, вторые входы - пятым входом коммутатора, третий вход - соответственно третьим и первым входами коммутатора, а выходы третьим и четвертым выходами коммутатора соответственно.

Составитель А.Карлов Редактор А.Ворович Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 5127/50 Тираж 435Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в приборах профессионального отбора, а также в ейетемах контроля функдаонального состояния оператора. Цель изобретения - расширение дидакти юких возможностей за счет оценкк уровня нервно-психического нап ...ления при смене типа реакции. Уст; 1ство содержит блок задания прс раммы конт- ропя, блок индикации, коглутатор, блок ввода ответных действий оператора, выпрлненньй в виде реактивного ключа, триггер, индикатор режима работы, генератор временных ме- т ок, счетчик реакций, счетчик ошибки регулирования, делитель имПульсов и информационное табло. Новым является то, что в устройство введены двухвходовый элемент И, один вход которого подключен к вькоду блока задания программы контроля, другой - к выходу генератора меток, а выход через генератор одиночных импульсов - к входу блока индикации, третий счетчик, подключенный к третьему выходу коммутатора, четвертый счетчик, подключенный к четвертому выходу коммутатора, переключатель, связы- ванщий выходы первого, второго, третьего и четвертого счетчиков с информационным табло, кроме того, выход блока ввода ответных действий оператора соединен с входом коммутатора. 1з.п. ф-лы, 1 ил. СО С О 00 К СП