Устройство для профессионального отбора 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 при оценке профессиональной пригодности операторов различных систем управления.

Известно устройство для профессионального отбора, содержащее пульт оператора, блок управления, блок программ, блок сравнения, датчик биноминальной последовательности, схему И, две схемы ИЛИ, сдвиговый регистр, генератор звуковой частоты, электроакустический преобразователь, инверторы, элемент задержки и блок регистрации. Это устройство позволяет определять способность испытуемого к восприятию временных перерывов в сигналах.

Известно устройство для профессионального отбора, содержащее генератор, блок делителей, блок управления, блок предъявления информации, блок сравнения, два элемента ИЛИ, триггер, счетчик, формирователь импульсов, инвертор, распределитель импульсов, блок элементов И, пульт оператора и блок регистрации. Это устройство позволяет определить пороговое время опознания испытуемого прерывистых звуковых (тональных) сигналов.

XI GJ ЬI

Однако известные устройства не дают возможности зрительно определить время критического интервала.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для профессионального отбора, содержащее блок генераторов, блок задания времени, пульт оператора, блок управления, блок задания эталонов, блок предъявления информации, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока генераторов, а первый групповой выход - с групповым входом блока задания эталонов, бло выделения равновероятных ответов и блок сравнения,групповой вход которого соеди- нен с вторым групповым выходом блока предъявления информации, первый и второй выходы - с соответствующими входами блока выделения равновероятных ответов, первый и второй выходы которого подклю- чены к соответствующим входам блока задания эталонов, а третий выход - к входу пульта оператора, к третьему входу блока задания эталонов и к третьему входу блока генераторов, первый вход которого связан с входом блока задания времени, выходом соединенного с первым входом блока предьявления информации и подключен к выходу блока задания эталонов, групповой выход которого соединен с первым группо- вым входом блока управления, второй групповой вход которого подключен к групповом/ выходу пульта оператора, первый - третий выходы - к соответствующим входам блока сравнения, первый вход - к второму выходу пульта оператора, первым выходом соединенного с вторым входом блока генератора, при этом входы сброса блока предъявления информации и блока управления соединены с третьим выходом блока сравнения.

Однако данное устройство имеет недостаточную точность, так как определяет объем восприятия (кратковременной памяти) в целых единицах.

Целью изобретения является повышение точности устройства при определении объема восприятия (кратковременной памяти) путем выявления критического интервала, обеспечивающего возможность фиксации объема кратковременной памяти до сотых долей единицы, т.е. увеличение точности до двух порядков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для профессионального отбо- ра операторов, содержащее пульт оператора, первый выход которого соединен с соответствующим входом распределителя импульсов, а первый вход-с выходом блока оценки, блок сравнения и формирователь

кодов, введены блок коммутации, блок регистрации и формирователь псевдослучайной последовательности импульсов, выход которого подключен к первому входу блока регистрации и вторым входам пульта оператора и распределителя импульсов, а вход- к первому выходу распределителя импульсов и второму входу блока регистрации, третий вход которого соединен с вторым выходом распределителя импульсов, четвертый вход

-с третьим выходом распределителя импульсов и первым входом формирователя кодов, а выходы - с соответствующими информационными входами первой группы блока сравнения, информационные входы второй группы которого подключены к соответствующим информационным выходам формирователя кодов, синхровход - к первому выходу пульта оператора, а выход - к первому входу блока коммутации, второй и третий входы которого соединены с соответствующими выходами пульта оператора, а первый и второй синхровыходы - с соответствующими входами блока оценки и с вторым и третьим входами соответственно формирователя кодов, первый выход которого подключен к третьему входу пульта оператора, а второй выход и четвертый вход

-к третьему входу и четвертому выходу распределителя импульсов соответственно.

Случайное изменение предъявляемого временного интервала и временное изменение задаваемого диапазона в зависимости от их восприятия испытуемым позволяют выявить критический временной интервал, по которому определяется кратковременная память с точностью до сотых долей единицы.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя кодов; на фиг. 3 - то же, блока сравнения; на фиг. 4 - то же, распределителя импульсов; на фиг. 5 - то же, блока регистрации; на фиг. 6 - тс же, блока оценки; на фиг. 7 - то же, блока коммутации; на фиг. 8 - то же, пульта оператора; на фиг, 9 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 10 - график зависимости объема кратковременной памяти от критического интервала.

Устройство для профессионального отбора операторов содержит формирователь 1 кодов, формирователь 2 псевдослучайной последовательности импульсов, блок 3 сравнения (определения меньшего из чисел), распределитель 4 импульсов (управления), блок 5 регистрации, блок 6 оценки (выделения равновероятных ответов), блок 7 коммутации и пульт 8 оператора со схемными соединениями.

Формирователь 1 содержит реверсивный счетчик 9, регистр 10 сдвига, одновиб- ратор 11, триггер 12, ключ 13, первый 14 и второй 15 элементы ИЛИ, элемент 16 задержки, светодиод 17 и кнопку-формирователь 18 (одиночных импульсов).

Блок 3 включает дешифратор 19, первый 20 и второй 21 шифраторы и сравнивающий узел 22.

Распределитель 4 содержит генератор 23 тактовых импульсов, одновибратор 24, триггер 25, элемент 26 запрета, элемент И 27 и первый 28 и второй 29 элементы задержки.

Блок включает счетчик 30, дешифратор 31, индикатор 32 и элемент И 33.

Блок 6 содержит счетчик 34 верхних ответов, счетчик 35 неверных ответов, первый 36 и второй 37 элементы задержки, первый 38 и второй 39 элементы ИЛИ и элемент И 40.

Блок 7 включает первый 41 и второй 42 элементы запрета, первый 43 и второй 44 элементы И, первый 45 и второй 46 элементы ИЛИ.

Пульт 8 содержит кнопку 47 Пуск, кнопку 48 Меньше, кнопку 49 Больше, формирователь 50 одиночных импульсов, индикатор 51 Диапазон, индикатор 52 Интервал, индикатор 53 Конец, элемент ИЛИ 54, первый 55 и второй 56 элементы задержки (время задержки которых определяется срабатыванием элемента ИЛИ 54 и выдачей результата с выхода узла 22).

В процессе испытаний оператор определяет длительность свечения транспаранта Диапазон, затем длительность свечения транспаранта Интервал и путем сопоставления выявляет их соотношение: если длительность свечения Интервала меньше половины длительности свечения Диапазона, то оператор нажимает кнопку Меньше, если же равна или больше половины, то нажимает кнопку Больше.

Устройство работает следующим образом.

Включают питание. Триггер 12 устанавливается в нулевое (фиг. 9а), а триггер 25 - в единичное положение (фиг. 96). Предварительно нажатием кнопки-формирователя 18 вводят в реверсивный счетчик 9 одиннадцать импульсов до загорания контрольного светодиода 17. Информация с выходов счетчика 9 прикладывается к информационным входам регистра 10 и к входам дешифратора 19. Сигнал с выхода дешифратора 19 поступает на соответствующий вход шифратора 20 и, преобразовавшись в нем в двоичный код соответствующего числа, с его выхода

подается на входы второй группы сравнивающего узла 22.

Для предъявления программ испытаний нажимают кнопку 47 Пуск, импульс с выхода которой через элемент ИЛИ 54 (фиг. 9в) поступает на входы элементов 28 и И 27. Импульс с выхода элемента И 27, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 25,поступает на управля0 ющий вход индикатора 32, кратковременно высветив исходное положение блока 5 - цифру О (фиг. 9г). Задержанный импульс с выхода элемента 28, время задержки которого составляет 1 с (фиг. 9д), подается на

5 вход элемента 29 и на вход ключа 13, выключив светодиод 17, на обнуляющий вход счетчика 30, подтвердив его нулевое положение, и на вход регистра 10, осуществив перевод последнего в режим параллельной записи,

0 а пройдя через элемент 16 (фиг. 9е), поступает на вход регистра 10, обеспечив параллельную запись формализованного числа с выходов счетчика 9 в регистр 10.

Задержанный импульс с выхода эле5 мента 29 (фиг. 9ж) включает генератор 23, тактовые импульсы с выхода которого длительностью 3 мс (фиг. 9з) поступают на вход регистра 10, обеспечив выдвижение информации с его выхода на вход триггера 12,

0 перебросив его в единичное положение (фиг. 9а), и на информационный вход элемента 26, но дальше не пройдет, так как на его управляющий вход подан единичный потенциал с выхода триггера 25. Единичный

5 потенциал с выхода триггера 12 поступает на вход индикатора 51, высветив транспарант Диапазон, длительность свечения которого фиксирует испытуемый.

Задний фронт импульса с выхода эле0 мента ИЛИ 14, входы которого соединены с последними выходами регистра 10, приложенного к входу одновибратора 11, вызовет появление не его выходе короткого импульса (фиг. 9и), который подается на вход триг5 гера 12, переведя его в нулевое положение (фиг. 9а), погасив индикатор 51, и на вход триггера 25, перебросив его в нулевое положение (фиг. 96) и подав нулевой потенциал на управляющий вход элемента 26 запрета,

0 Тактовые импульсы с выхода генератора 23 через элемент 26 (фиг. 9к) поступают на вход элемента И 33 и на вход формирователя 2, вызвав появление на его выходе псевдослучайной последовательности им5 пульсов. Как только в псевдослучайной последовательности с выхода генератора 2 появится единичный импульс (фиг. 9л), то тактовые импульсы с выхода генератора 23 через элемент И 33 поступят на вход счетчика 30 (фиг. 9м), фиксируясь в нем.

Случайный единичный импульс с выхода формирователя 2 (фиг. 9л) поступит на вход индикатора 52, засветив транспарант Интервал. По окончании единичного импульса с выхода формирователя 2 транспа- рант Интервал гаснет, выход элемента И 33 блокируется, счетчик 30 зафиксировал число тактовых импульсов, определяющих длительность данного интервала (единичного импульса псевдослучайной последова- тельности). Информация о длительности интервала с выходов счетчика 30 подается на входы дешифратора 31, сигнал с выхода которого подается на входы индикатора 32 и на входы шифратора 21, преобразившись в последнем в двоичный код числа, который с его выходов поступает на входы первой группы узла 22.

Задний фронт импульса с выхода формирователя 2, приложенный к входу одно- вибратора 24, вызовет появление на его выходе импульса (фиг, 9н), который перебросит триггер 25 в единичное положение (фиг. 96) и выключит генератор 23 - подача тактовых импульсов с его выхода прекраща- ется.

Испытуемый определяет длительность свечения Интервала, сравнивает с ранее определенной длительностью свечения Диапазона и делает заключение о их соот- ношении, нажимая соответствующую кнопку (48 или 49).

Пусть Интервал меньше половины Диапазона. Испытуемый определил правильно и нажал кнопку 48 на пульте 8, им- пульс с выхода которой через элемент ИЛИ 54 (фиг. 9о) подается на управляющий вход сравнивающего узла 22, обеспечив выдачу результата сравнения поступающих на групповые входы двоичных кодов на третий вход блока 7 (при верном ответе на выходе сравнивающего узла 22 единичный потенциал).

Одновременно импульс с выхода кнопки 48 через элемент 55 постапает на инфор- мационный вход элемента И 43, на второй вход которого подан единичный импульс с выхода сравнивающего узла 22, Импульс с выхода элемента И 43 через элемент ИЛИ 45 поступает на вход обратного счета ревер- сивного счетчика 9, сдвинув информацию влево - уменьшив число единиц на его выходах (разрядах) на одну.

Импульс с выхода элемента ИЛИ 54, поданный на вход элемента И 27, на втором входе которого имеется единичный потенциал с выхода триггера 25, поступит на вход блока 5, высветив на индикаторе 32 длительность интервала в цифрах. Задержанный (на 1 с) импульс с выхода элемента 23 посту-

пит на вход элемента 26, на обнуляющий вход счетчика 30, возвратив его в исходное положение, на управляющий вход ключа 13, подтвердив отключение светодиода 17, и на управляющие входы регистра 10, обеспечив запись в него информации с выходов счетчика 9. Задержанный импульс с выхода элемента 29 включит генератор 23, тактовые импульсы с выхода которого поступают на сдвиговый вход регистра 10, произведя выдвижение информации следующего временного диапазона.

Если испытуемый принял неправильное решение, т.е. нажал кнопку49, то импульсе ее выхода через элемент И 44, на второй вход которого подается единичный импульс с выхода сравнивающего узла 22, и элемент ИЛИ 46 поступит через элемент ИЛИ 15 на вход прямого счета реверсивного счетчика 9, сдвинув информацию вправо (увеличив число единиц на выходах на одну). Одновременно импульс с выхода кнопки 49 через элемент ИЛИ 54 поступит на вход элемента 28 и на вход элемента И 27, импульс с выхода которого высветит на индикаторе 32 длительность Интервала в цифрах, обеспечивая ориентировку по определению длительности.

Задержанный импульс с выхода элемента 28 поступит на вход элемента 29 и на управляющие входы регистра 10, записав в него информацию с выходов счетчика 9, т.е. процесс повторяется аналогично описанному.

Если Интервал больше половины Диапазона и испытуемый определил правильно, то он нажимает кнопку 49. Импульс с ее выхода через элемент 42, на управляющий вход которого подается нулевой потенциал с выхода сравнивающего узла 22, и элемент ИЛИ 45, поступит на вход обратного счета реверсивного счетчика 9. Если же испытуемый определил неправильно, т.е. нажал кнопку 48, то импульс с ее выхода через элемент 41 и элемент ИЛИ 46 поступит на вход прямого счета реверсивного счетчика 9.

Одновременно при правильном ответе импульс с выхода элемента ИЛИ, 45 поступает на счетный вход счетчика 34, зафиксировав правильный ответ. При неправильном ответе импульс с выхода элемента ИЛИ 46 поступает на счетный вход счетчика 35, зафиксировав неправильный ответ.

Если в результате ряда оценок (ответов) испытуемого число верных ответов становится равным числу неверных ответов, зафиксированных соответственно в счетчиках 34 и 35 (по четыре ответа в каждом), то импульсы переполнения с выходов последних

поступят на входы элемента И 40, единичный потенциал с выхода которого, приложенный к входу индикатора 53, засветит транспарант Конец (фиг. 9п). Цифра на индикаторе 32 укажет на величину (длительность) критического интервала испытуемого (в мс).

Использование изобретения в устройствах для определения профессиональной пригодности повышает точность определения объема восприятия (кратковременной памяти) путем выявления критического интервала, длительность которого может быть зафиксирована в пределах от 6 до 120 мс. Для суждения о правильности ответа после каждого цикла испытуемого предъявляется длительность интервала в цифрах (подсказка). Если оценка сопоставления диапазона и интервала произведена верно, то диапазон в следующем цикле сокращается, а если неверно - то увеличивается приблизительно на 10%.

После ряда оценок-ответов значение диапазона автоматически устанавливается таким, при котором обеспечивается 50%- ный уровень правильных ответов. Это соответствует критическому интервалу испытуемого.

По графику, представленному на фиг. 10, определяется объем кратковременной памяти до сотых долей единицы.

Формула изобретения

Устройство для профессионального отбора операторов, содержащее пульт оператора, первый выход которого соединен с

соответствующим входом распределителя импульсов, а первый вход-с выходом блока оценки, блок сравнения и формирователь кодов, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности устройства, в него введены блок коммутации, блок регистрации и формирователь псевдослучайной последовательности импульсов, выход которого подключен к первому входу блока регистрации и вторым входам пульта оператора и распределителя импульсов, а вход - к первому выходу распределителя импульсов и второму входу блока .регистрации, третий вход которого соединен с вторым выходом

распределителя импульсов, четвертый вход

-с третьим выходом распределителя импульсов и первым входом формирователя кодов, а выходы - с соответствующими информационными входами первой группы

блока сравнения, информационные входы второй группы которого подключены к соответствующим информационным выходам формирователя кодов, синхровход - к первому выходу пульта оператора, а выход - к

первому входу блока коммутации, второй и третий входы которого соединены с соответствующими выходами пульта оператора, а первый и второй синхровыходы - с соответствующими входами блока оценки и с вторым и третьим входами соответственно формирователя кодов, первый выход которого подключен к третьему входу пульта оператора, а второй выход и четвертый вход

-к третьему входу и четвертому выходу рас- 5 пределителя импульсов соответственно.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано при оценке профессиональной пригодности операторов различных систем управления. Цель изобретения - повышение точности устройства при определении объема кратковременной памяти путем выявления критического интервала. Устройство содержит формирователь кодов (диапазона), формирователь псевдослучайной последовательности импульсов, блок сравнения (определения меньшего из чисел), распределитель импульсов ( управления), блок регистрации (контроля), блок оценки (выделения равновероятных ответов), блок коммутации и пульт оператора. Изобретение путем сопоставления длительностей случайных интервалов и изменяющегося, увеличивающегося или уменьшающегося диапазона в зависимости от того, неправильно или правильно произведены ответы, позволяет определять критический интервал за счет зрительного восприятия отрезков, по результату которого определяется объем кратковременной памяти с точностью до сотых долей единицы. 10 ил. СП С

фиг. 5

Фиг 7

фаг 6

Ј...

t-t-f

Фаг. 6

)- «Ч « «Ч. Ч. + «Ч. ЖРЧ.М.Ч- Ч- +frllKil

j

J

И И

J

и

3 И

п

/7 $0

I5 1

Л 7 I6

i5

|4t $5 +

s

i

Ю 20 30 W 50 60 70 80 90 700 ПО 7ZO Критический интердал (мс)

Фиг.10