Устройство для психофизиологических исследований операторов Советский патент 1987 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к медицинской технике, к инженерной психоло- гии И может быть использовано для

исследования развития явления устало

сти операторов в процессе их трудовой деятельности.

Цель изобретения - повышение достоверности оценки усталости оператора бесконтактным методом.

На чертеже представлена функциональная схема устройства дня психофизиологических исследований операторов ,

Устройство для психофизиологичес- ких исследований операторов содержит микрофон 1, усилитель 2,, ограничит тель 3, блок 4 формирования сигналов анализатор 5 пауз, задающий генератор 6, анализатор 7 слоев и латент- ного периода, блок 8 преобразований, табло 9 отображения информации (ТОИ)

Анализатор 7 слоев и латентного периода содержит первый - четвертый блоки 10, 12, 13 и 19 злементов И, формирователь 11 управляющих, импульсов, формирователь 14 импульсов отсчета, блок 15 памяти запоминающих устройств, триггер 16, инвертор .-17 и линию 18 задержки.

Блок 8 преобразований содержит

сумматор 20 и дешифратор 21.

Устройство для психофизиологических исследований операторов работает следующим образом.

При включении устройства задающий генератор 6 начинает вырабатывать импульсы последовательности, которые поступают на второй вход блока 10 элементов И,

Оператор включает микрофон и на первый вход триггера 16 поступает сигнал с второго входа микрофона 1. Сигнал с первого выхода формирователя 11.управляющих импульсов поступа- ет на третий вход блока 10 элементов И, с первого выхода которого сигнал поступает на второй вход триггера 16, который, срабатывая, посыпает сигнал со своего первого выхода на вход линии 18,задержки и далее через первый выход анализатора 7 слов и латентного периода на первый вход сумматора 20, на второй вход которо го поступает сигнал с второго выхода блока 10 элементов И, Все элементы остаются открытыми для прохождения импульсов от задающего генератора 6, В сумматоре 20 происходит подсчет

импульсов, которые с первого и второго выходов сумматора 20 поступают на первый и второй входы дешифратора 21 и далее, преобразовавшись в числовую информацию, на первый и второй входы ТОИ 9.

Оператор произносит фразу. С началом первого слова фразы сигнал, проходя цепочку микрофон 1 - усилитель 2 - ограничитель 3 - блок 4 формирования сигналов, поступает на первый вход блока 10 элементов И, При этом прекращается поступление сигналов с первого и второго выходов блока 10 на соответственно второй вход триггера 16 и второй вход суммато.ра 20. Триггер 16.возвращается в исходное состояние. Счет импульсов прекращается и их количество отображается на ТОИ 9, что определяет длительность латентного периода оператора,

С второго выхода триггера 16 сигнал поступает на первый вход блока 19 элементов И, на второй вход которого, в свою очередь, поступает сигнал с третьего выхода формирователя 11 управляющих импульсов. При этом с открывщегося выхода блока 19 сигнал поступает на второй вход блока 15 памяти. Б это же время с третьего выхода блока 10 элементов И поступает сигнал на вхоД формирователя 14 импульсов отсчета, который включает в работу блок 12 элеме нтов И и блок 15 памяти через первый и второй выходы и соответственно второй вход блока 1 2 и первый вход блока 15, С выхода блока 12 на четвертьй вход блока 15 поступает сигнал, который открывает выход блока 15, Сигнал поступает на четвертый вход сумматора 20, В это же время от задающего генератора 6 через инвертор 17, блок 13 элементов И с третьего выхода анализатора 7 слоев и латентного периода поступают импульсы длительности на третий вход сумматора 20, где происходит подсчет импульсов. Далее импульсы с третьего и четвертого выходов сумматора 20 поступают на третий и четвертый входы дешифратора 21, преобразуются в нем и отображаются на ТОИ 9 в виде длительности времени произношения слов в фразе, С четвертого выхода сумматора 20 суммированный сигнал поступает на третий вход блока 15 памяти, где остается для дальшейшего сравнения.

Аналогичным образом происходит подсчет времени длительности пауз между словами. Отличие состоит только в том, что на первый вход анализатора 5 пауз поступает с первого выхода блока 4 формирования сигналов инвертированный сигнал. Результаты отображаются на ТОЙ 9.

При получении временных характеристик латентного периода и длительности произношения фразы оператором сигналы проходят через-те же блоки и дополнительные элементы и претерпевают те же стадии обработки. Отличие состоит в том, что новый сигнал с пятого выхода блока 8 преобразований поступает на третий вход блока 15 памяти, вытесняя оттуда содержащуюся информацию через выход блока 15 и четвертый вход блока 8 преобразований, где в сумматоре 20 происходит вычитание длительности предыдущего сигнала из длительности последующего сигнала и после преобразования в дешифраторе 21 .отображение его значения на ТОЙ 9,.

Этот этап может повторяться многократно для каждого оператора и по результатам исследований строится временная диаграмма накопления устаости оператора в ходе -рабочего, цика,

В исходное состояние устройство приводится нажатием кнопки ИСХ, асположенной на панели формироватея 11 управления.

Изобретение может быть использоано для исследования психофизиолоического состояния операторов любых систем управления, не изменяя процесса деятельности операттэра, не требуя отвлечения оператора к выполнению операций, связанных с проведеием эксперимента и позволяет производить эффективный и непрерывный контроль за состоянием оператора, так как все исследования проводятся бесконтактным способом.

Формула изобретения

1, Устройство для психофизиологических исследований операторов, содержащее последовательно соединенные микрофон, усилитель, ограничитель, блок формирования импульсов, анализатор пауз и табло отображения информации и задающий генератор, причем

выход анализатора пауз соединен с пятым и шестым входами табло отображения информации,отличаю- ш е е с я тем, что, с целью повышения достоверности оценки усталости оператора бесконтактным методом, оно содержит анализатор слов и латент- ного периода и блок преобразова{шй,

четыре выхода которого связаны с четырьмя соответствующими входами табло отображения информации, пятый выход - с четвертым входом анализатора слов и латентного периода, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым выходом блока формирования сигналов, выходом задающего генератора и вторым выходом микрофона, а четыре выхода - с соответствующими четырьмя входами узла преобразований.

2.Устройство по п.1, о т л и - чающее с я тем, что блок преобразовагшй содержит последовательно соединенные сумматор и дешифратор, четыре выхода которого являются первым - четвертым выxoдa да блока, первый - четвертый входы которого являются первым - четвертым

входами сумматора, четвертый выход которого соединен с пятым выходом блока преобразований,

3,Устройство по п,1, о т л и - чающееся тем, что анализатор слов и латентного периода содержит четьфе блока элементов И, формирователь управляющих импульсов, по- следовательно соединенные формирователь импульсов отсчета и блок памяти,

инвертор, последовательно соединенные триггер и линию задержки, выход которой является первым выходом ана- .лизатора, вторым выходом которого является второй выход первого блока

элементов И, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами анализатора и первым выходом формирователя управляющих импульсов, а

первый и третий выходы - соответственно с вторым входом триггера и входом формирователя импульсов отсчета, первый выход которого соединен с вторым входом второго блока

элементов И, первый вход которого

соединен с четвертым выходом формирователя управляющих импульсов, а выход - с четвертым входом блока памяти, второй и третий входы которого

5 , 1

соединены соответственно с выходом третьего блока элементов И и четвер тым входом анализатора, а выход - с четвертым входом анализатора, причем второй и третий выходы форми рователя управляющих импульсов соединены соответственно с вторым вхо- црШ инвертора и вторыми входами тре тьего и четвертого блоков элементов

3461346

И, первые входы которых соединены соответственно с выходом инвертора и вторым выходом триггера, а выход третьего блока элементов И,- с третьим выходом а:надизатора, кроме того, первый вход триггера связан с третьим входом анализатора, второй вход которого связан с первым входом ин- Q вертора.

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изо5ретения - по- вьппение достоверности оценки усталости оператора бесконтактным методом. Устройство содержит микрофон 1, усилитель 2, ограничитель 3, блок 4 формирования сигналов, анализатор 5 пауз, задающий генератор 6, анализатор 7 слоев и латентного периода, блок 8 преобразований, табло 9 отображения информации. Анализатор 7 слоев и латентного периода содержит четьфе блока элементов И 10, 12, 13, 19, формирователь И управляющих импульсов, формирователь 14 импупь7 сов отсчета памяти, блок 15 запоминающих устройств, триггер 16. инвертор 17 и линию задержки 18i Блок 8 преобразований срдержит сумматор 20 и дешифратор 21, При использовании устройства не требуется отвлечения оператора дпя выполнения операций, связанных с проведением эксперимента. 2 3.п. ф-лы, 1 ил.(Л 00 4i 10 4::