Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано для оценки профессиональной пригодности операторов.

Известно устройство для оценки профессиональной пригодности операторов, содержащее блок предъявления учебной информации, блок задания времени, блок задания числа символов, блок управления, блок выделения эталонных символов, блок определения количества эталонных символов, блок элементов И, пульт оператора и блок регистрации. Это устройство позволяет выявить скоростные возможности испытуемых по переработке информации с применением зрительно-логического поиска.

Известно устройство для оценки операторов, содержащее генератор ПСП, блок предъявления учебной информации, коммутатор, блок формирования звуковых сигналов, элемент задержки, таймер, блок сравнения, пульт оператора и блок регистрации. Зто устройство позволяет определить длительность сенсомоторной памяти.

Однако известные технические решения не учитывают влияния мешающих факторов, снижая, тем самым, точность устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для тренировки памяти, содержащее формирователь двоичных кодов, выходы групп которого соединены с соответствующими входами групп блока предъявления информации, причем выходы первой группы подключены к входам первой группы блока сравнения, выходы второй и третьей групп - соответственно к входам первой и второй групп блока вычитания и сравнивающего устройства, а выход последней группы - к входу группы блока управления, первый выход которого соединен с входом блока предъявления учебной информации и с первым входом формирователя двоичных кодов, второй выход - с третьими входами блока хранения случайных программ и логического блока и с вторым входом формирователя двоичных кодов, выход которого подключен к входам блока управления, блока вычитания и блока сравнения, и к первому входу блока хранения случайных программ, выход которого соединен с входом сравнивающего устройства, а выход группы - с вторым входом группы блока регистрации и с входом группы логического блока, первый и второй входы которого подключены к соответствующим выходам сравнивающего устройства, а выходы первой и второй групп - к входам пятой и шестой групп блока регистрации, входы первой, третьей и четвертой

групп которого соединены с выходами первой - третьей групп пульта оператора соответственно, а вход связан с вторым входом блока хранения случайных программ и подключен к выходу блока сравнения, входы

0 второй группы которого соединены с выходами группы блока вычитания.

Однако известное устройство не позволяет определить степень концентрации и распределения внимания в процессе пере5 работки информации в условиях различных помех с фиксацией их разнообразных сочетаний, Что снижает точность устройства.

Цель изобретения - повышение точности устройства путем фиксации разнообраз0 ных сочетаний мешающих факторов в процессе переработки информации (подключении логической памяти), позволяющих более полно оценить степень (глубину) концентрации внимания при его распреде5 лении и выявить предпосылки для умственной деятельности человека.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для оценки профессиональной пригодности операторов, содержащее

0 формирователь кодов, выходы первой и второй групп которого соединены с соответствующими входами блока предъявления учебной информации, сумматора и первого блока сравнения, второй блок срав5 нения, входы первой группы которого подключены к соответствующим выходам сумматора, а первый выход - к соответствующему входу блока регистрации, входы группы которого соединены с соответству0 ющими выходами первой группы пульта оператора, и распределитель импульсов, первый выход которого соединен с входом блока предъявления учебной информации, а первый вход - с соответствующим фор5 мирователем кодов, введены триггер, два элемента запрета, два элемента И, четыре элемента ИЛИ и элемент задержки, дри- чем информационный вход первого элемента запрета и первый вход первого

0 элемента И соединены с вторым выходом, а вход элемента задержки - с третьим выходом распределителя импульсов, первый вход первого элемента ИЛИ подключен к соответствующему выходу формирователя

5 кодов, второй вход - к второму выходу формирователя кодов, второму входу распределителя импульсов и первому входу второго элемента ИЛИ, а выход - к управляющему входу второго элемента запрета и первому входу второго элемента И, выходы которых

соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ. вторые входы которых подключены к выходу первого элемента запрета, а выходы - к первому и второму входам форми- рователя кодов, соответственно, второй выход второго блока сравнения соединен с соответствующим входом блока регистрации, а входы второй группы - с соответствующими выходами второй группы пульта оператора, первый выход которого подключен к третьим входам распределителя импульсов и блока регистрации, второй выход- к входу второго блока сравнения, третий выход - к второму входу второго элемента ИЛИ и четвертому входу распределителя импульсов, а первый и второй входы - к четвертому, и пятому входам распределителя импульсов соответственно, выход первого блока сравнения соединен с входом сумматора, первый и второй входы триггера подключены к выходам соответственно элемента задержки и второго элемента ИЛИ, а выход - к управляющему входу первого элемента запрета и второму входу первого элемента И, выход которого соединен с информационным вхо- дом второго элемента запрета и вторым входом второго элемента И.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг 2 - функциональная схема формирователя кодов; не фиг. 3 - функциональная схема блока предъявления учебной информации; на фиг. 4 - функциональная схема распределителя импульсов; на фиг. 5 - функциональная схема блока формирования сдвига информации; на фиг; 6 - функциональная схема пульта оператора; на фиг. 7 - функциональная схема блока регистрации; на фиг. 8 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предъявления учебной информации, сумматор 3 (вычитания четырехразрядных двоичных кодов), блок 4 сравнения (четырехразрядный, выда- ет сигнал-импульс на выходе, если число, поданное на входы одной группы, больше числа, поступившего на входы другой группы), блок 5 сравнения, распределитель 6 импульсов, блок 7 формирования сдвига ин- формации, пульт 8 оператора и блок 9 региг страции с предлагаемыми схемными соединениями.Формирователь 1 кодов содержит гене- раторы 10 и 11 псевдослучайной последовательности импульсов и элементы И 12 и 13.

Блок 2 предъявления учебной информации включает преобразователи 14 и 15 кодов и индикаторы 16 и 17.

Распределитель 6 содержит генератор 18 тактовых импульсов, одновибрэторы 19- 22, триггер 23. элементы И 24 и 25, элементы ИЛИ 26-29 и элемент 30 задержки.

Блок 7 включает триггер 31, элементы 32 и 33 запрета, элементы И 34 и 35, элементы ИЛИ 36-39 и элемент 40 задержки.

Пульт 8 содержит клавиатуру 41 с клавишами цифр от 1й-до 8, клавиши Л - левый, П - правый, ПР - пропуск и ЗН - знаки, кнопку Пуск 42 (формирователь одиноких импульсов), группу шифраторов 43i-43e. группу элементов ИЛИ 44г-444. элемент ИЛИ 45 и тумблер питания ПИТ.

Блок 9 регистрации включает счетчики: 46 - верных ответов, 47 - неверных ответов, 48 - помех, Л 49 - помех, П 50-помех, .-помех ЗН.

Помеха Л - число (цифра) в левом индикаторе 16. знак (символ) - в правом индикаторе 17, помеха П - наоборот, помехи ПР -число цифры слева меньше, чем справа, помеха ЗН - в индикаторах 16 и 17 знаки (символы).

Устройство работает следующим образом.

Включают питание. Триггер 31 устанав7 ливается в первое положение, единичный потенциал с выхода которого (фиг. 8а) прикладывается к элементам 32 и 34. триггер 23 - в первое положение, единичный потенциал с одного выхода которого подается на вход элемента И 25. а нулевой потенциал с другого выхода - на вход элемента И 24. Единичный импульс, поданный через элемент ИЛИ 27 на вход включения генератора 18, запускает последний. Тактовые импульсы с выхода генератора 18 (фиг. 86) через элемент И 24 подаются на элементы 33 и 35. Так как на другие входы элементов 33 и 35 подан нулевой потенциал с выхода элемента И 34, то вход генератора 11 блокируется, а на вход генератора 10 через элементы 33 и 38 поступают тактовые импульсы с выхода генератора 18.

При появлении на выходе генератора 10 четырех единиц, которые прикладываются к входам элемента И 12, единичный потенциал (фиг. 8в) с выхода последнего поступает через элемент ИЛИ 36 на управляющий вход элемента 33, заблокировав вход генератора 10, и на вход элемента И 35, обеспечив подачу тактовых импульсов через последними элемент ИЛИ 39 на вход генератора 11.

При появлении на выходе генератора 11 четырех единиц, которые прикладываются к входам элемента И 13, единичный потенциал с выхода последнего (фиг. 8г) поступает на вход одновибратора 19 и через

элемент ИЛИ 28 и элемент 30 (задержка которого равна длительности тактового импульса) на вход одновибратора 22, вызвав появление на его выходе импульса (фиг. 8д). Этот импульс через элемент ИЛИ 29 подается на вход выключения генератора 18. прекратив подачу тактовых импульсов, и на управляющие входы преобразователей 1.4 и 15.

Одновременно единичный потенциал с выхода элемента И 13 через элемент И 25 пройдет на пульт 8 и засветит транспарант Тренаж, предупреждающий оператора о готовности устройства.

Оператор (испытуемый) нажимает кноп- ку Пуск 42 на пульте 8. Импульс с ее выхода (фиг. 8е) поступает на обнуляющий вход блока 9, установив счетчики 46-51 в исходное положение, на вход триггера 23, погасив транспарант Тренаж и подав единичный потенциал с его выхода на элемент И 24 и через элемент ИЛИ 27 - на вход генератора 18, запустив последний (фиг. 86),

Тактовый импульс с выхода генератора 18 через элементы 34,35 и 39 поступает на вход генератора 11, изменив код комбинаций на его выходе. Код знаков с выходов групп генераторов 10 и 11 прикладывается к соответствующим входам групп блока 2 (преобразователям 14 и 15), блока 4 и сум- матора 3.

Если первое число больше второго, то на выходе блока 4 появится импульс, который поступит на управляющий вход сумматора 3, разрешив операцию вычитания. Код разности двоичных чисел с выходов сумматора 3 прикладывается к входам блока 5.

Задний фронт импульса с выхода элемента И 13 при изменении кодовой комби- нации на выходе генератора 11 вызовет появление на выходе одновибратора 19 короткого импульса (фиг. 8к), который подается на вход элемента 40 (задержка которого равна длительности тактового импульса) и через элемент ИЛИ 26 на вход одновибратора 20, сформировав на выходе последнего импульс длительностью 2 с (фиг. 8з).

Импульс с выхода одновибратора 20 поступает на вход одновибратора 21 (срабаты- вает по заднему фронту) через элемент ИЛИ 28 - на управляющие входы преобразователей 14 и 15, высветив индикаторами 16 и 17 соответствующие числа (знаки), через элемент 30 - на вход одновибратора 22, им- пульс с выхода которого, поданный через элемент ИЛИ 29 на вход генератора 18, выключит последний.

Задержанный импульс с выхода элемента 40 (фиг. 8и) поступает на вход триггера 31, перебросив его в нулевое положение (фиг. 8а) и подготовив цепи для одновременной подачи следующих тактовых импульсов на входы генераторов 10 и 11, т.е. псевдослучайные последовательности с выходов генераторов 10 и 11 будут подаваться сдвинутыми относительно друг друга на один такт (знак),,

На индикаторах 16 и 17 высвечивается информация, в зависимости от вида которой испытуемый выполняет соответствующее действие.

Если из высвеченных двух цифр первое число больше второго, то оператор в уме производит вычитание и в соответствии с вычисленной разностью нажимает на пульте 8 клавишу клавиатуры 41 (с цифрой разности).

При нажатии клавиши, например, с цифрой 3, на выходе шифратора 43з появится код этой цифры, который черёз элементы ИЛИ 44 прикладывается к входам блока 5. Одновременно импульс с выхода элемента ИЛИ 45 подается на вход Опрос блока 5, обеспечив появление импульса на первом выходе - при верном ответе, и на втором - при неверном ответе. Результаты ответа фиксируются счетчиками 46 и 47.

Если первое число (индикатор 16) меньше второго .числа (индикатор 17), то оператор нажимает клавишу ПР, если на индикаторах 1.6 и 17 предъявлены знаки (символы)- нажимает клавиши ЗН. Если в левом индикаторе 16 цифра (число), а в правом индикаторе 17 знак (символ), то испытуемый нажимает клавишу Д, а если в правом индикаторе 17 цифра, а в левом индикаторе 16 символ, то нажимают клавишу Н (по местонахождению цифры).

При нажатии клавиш ПР, ЗН, Д, Н импульс с соответствующего выхода пульта 8 (от формирователя одиночных импульсов - не показан) поступает на вход соответствующего счетчика 48-51, фиксируя ответ оператора.,

Задний фронт импульса с выхода одно- вибратора 21 (фиг. 8к), который через элемент ИЛИ 27 поступает на вход генератора 18, включает последний, а через элемент ИЛИ 26 - снова запускает одновибратор 20, двухсекундный импульс (фиг. 8а) с выхода которого высвечивает на индикаторах 16 и 17 следующую пару знаков, т.е. процесс повторяется аналогично вышеописанному.

При появлении на выходе элемента И 13 появится импульс (фиг. 8г), который через элемент ИЛИ 36 поступит на вход элемента 33, заблокировав вход генератора 10. а через элемент ИЛИ 37 - на вход триггера 31,

единичный потенциал с выхода которого, поданный на управляющий вход элемента 32, блокирует его выход.

По окончании двухсекундного импульса с выхода одновибратора 20 его задний фронт сформирует короткий импульс на выходе одновибратора 21 (фиг. 8к), который через элемент ИЛИ 27 включает генератор 18.

Тактовый импульс с выхода генератора 18 пройдет через элементы 34,35 и 39 на вход генератора 11, переведя его в следующее положение;

Задний фронт импульса с выхода элемента И 13 (фиг. 8ж) вызовет появление короткого импульса на выходе одновибратора 19, который подается на вход элемента 40. :. у ... ,- : -V.:;

Задержанный импульсе выхода элемента 40 (фиг. 8и) по окончании подачи тактового импульса поступит на вход триггера 31, перебросив его в нулевое положение, т.е. подготовив цепи для подачи тактовых импульсов через элементы ИЛИ 38 и 39 на входы генераторов 10 и 11.

Следующие псевдослучайные последовательности будут подаваться со сдвигом между собой на два такта (знака) и т.д. После каждых 15 предъявлений происходит сдвиг на один такт.

После 210 предъявлений на выходах генераторов 10 и 11 одновременно появится по четыре единицы, на выходах элементов И 12 и 13 - единичные потенциалы, которые прикладываются к элементу И 24, на котором имеется единичный потенциал с выхода триггера 23. Единичный потенциал с выхода элемента И 24 поступает на вход пульта 8, засветив транспарант Конец.

По результатам показаний счетчиков 46-51 определяют возможность использования оператора в тех или иных автоматизированных системах правления.

Использование предлагаемого устройства для оценки профессиональной пригодности повышает точность проводимых психофизиологических исследований, так как позволяет формировать четыре вида различных сочетаний помех, на фоне кото рых предъявляется цифровая информация, требующая логической переработки (подключения памяти), при этом перерабатывав емая информация и все виды помех воспроизводятся и фиксируются испытуемым. Это дает возможность более полно определить глубину концентрации внимания при его распределенности и выявить предпосылки для умственной деятельности испытуемого по предлагаемой методике. Кроме того, по результатам испытаний определяют целесообразность использования операторов в тех или иных системах человек-машина.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов, содержащее формирователь кодов, выходы первой и второй групп которого соединены с соответствующими входами блока предъявления учебной информации, сумматора и первого блока сравнения, второй блок сравнения, входы первой группы которого подключены к соответствующим выходам

сумматора, а первый выход- к соответствующему входу блока регистрации, входы группы которого соединены с соответствующими выходами первой группы пульта оператора, и распределитель импульсов,

первый выход которого соединен с входом

блока предъявления учебной информации и

подключен к выходу первого элемента запрета, а выходы - к первому и второму входам формирователя кодов соответственно,

второй, выход второго блока сравнения соединен с соответствующим входом блока регистрации, а выходы второй группы - с соответствующими выходами второй группы пульта оператора, первый вход которого подключен к третьим входам распределителя импульсов и блока регистрации, второй выход - к входу второго блока сравнения, третий выход- к второму входу второго элемента ИЛИ и четвертому

входу распределителя импульсов, а первый и второй входы - к четвертому и пятому входам распределителя импульсов соответственно, выход первого блока сравнения соединен с входом сумматора, первый и второй входы триггера подключены к выходам соответственно элемента информации, а первый вход - к соответствующим входам формирователя кодов, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности устройства, в него введены триггер, два элемента запрета, два элемента И, четыре элемента ИЛИ и элемент задержки, причем информационный вход первого элемента запрета и первый вход

первого элемента И соединены с вторым выходом, а вход элемента задержки - с , третьим выходом распределителя импульсов, первый вход первого элемента ИЛИ подключен к Соответствующему выходу

формирователя кодов, второй вход - к второму выходу формирователя кодов, второму входу распределителя импульсов- и первому входу второго элемента ИЛИ, а выход - к управляющему входу второго элемента запрета и первому входу второго элемента И. выходы которых соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к элементу задержки,

ляющему входу первого э второму входу первого э которого соединен с инфо дом второго элемента зап

и второго элемента ИЛИ, а выход - к управ- 5 дом второго элемента И.

ляющему входу первого элемента запрета и второму входу первого элемента И, выход которого соединен с информационным входом второго элемента запрета и вторым вхо дом второго элемента И.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к уст ройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано для оценки профессиональной пригодности операторов. Цель изобретения - повышение точности устройства путем фиксации разнообразных сочетаний мешающих факторов в процессе переработки информации. Устройство содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предъявления учебной информации, сумматор 3, блок 4 сравнения блок 5 сравнения, распределитель 6 импульсов, блок 7 формирования сдвига информации, пульт 8 оператора и блок 9 регистрации. Изобретение обеспечивает сдвиг между псевдослучайными последовательностями импульсов после каждого цикла одной из них и формирование предъявляемой информации на фоне четырех видов сочетаний помех. 8 ил. сл

&

Фиг. Ч

3f

I1

Фиг. 5

фа г. 7