Устройство для профессионального отбора операторов Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

-ч

XI

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для исследования психофизиологических реакций, и может быть использовано при профессиональном отборе операторов клавиатурных аппаратов, Цель изобретения - повышение точности устройства при определении координированных действий по времени реакций и выявление навыка быстрой работы. Устройство содержит формирователь 1 импульсов, ключ 2, управляемый переключатель 3, распределитель 4 импульсов управления, коммутатор 5, демультиплексор 6, блок 7 ввода ответных действий оператора, блока 8 формирования импульсов, блок 9 индикации, блок 10 элементов И, генератор 11 временных меток, блок 12 регистрации, блок 13 сигнализации конца этапа, блок 14 элементов запрета и блок 15 формирования импульсов (мигающих сигналов) Введение в устройство блоков 14, 15 обеспечивает случайное появпение мигающих сигналов (раздражителей), отдельную фиксацию времени ответной реакции правой и левой рук (выявление асимметрии) и определение числа правильных и неправильных ответов (по цветам). 9 ил. сл с

со о

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для исследования психофизиологических реакций, и можег быть использовано при профессиональном отборе операторов клавиатурных аппаратов.

Известно устройство для профессионального отбора операторов 1, содержащее блок ввода ответных действий, блок управления, блок формирования случайных импульсов, блок программ, коммутатор, схему сравнения, блок звуковой информации, блок регистрации, узлы выделения пауз, схемы ИЛИ и индикатор Это устройство выявляет навыки координированных действий рук оператора.

Известно устройство для оценки сенсо- моторной деятельности оператора 2, содержащее блок ввода ответных действий, блок задания программы, формирователь импульсов, коммутатор, блок индикации, генератор одиночных импульсов, генератор временных меток, четыре счетчика, триггер, переключатель и элемент И Это устройство определяет, какой процесс торможения или возбуждения преобладает у испытуемого при выполнении сенсомоторных операций.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для оценки и тренировки реакций 3, содержащее последовательно соединенные блок овода ответных действий оператора, формирователь псевдослучайной последовательности (ПСП), ключ, демультиплексор, блок формирования сигналов, выходы группы которого подключены к соответствующим входам блока индикации, бпок элементов И, информационный вход которого подключен к выходу генератора временных меток, и блок регистрации, управляемый переключатель, коммутатор, блок сигнализации конца этапа и блок управления, первый и второй выходы и первый вход которого соединены с соответствующими входами и выходами блока формирования сигналов соответственно, третий и четвертый выходы - с первым и вторым входами управляемого переключателя соответственно, а пятый выход- с входом блока ввода ответных действий оператора, второй выход которого соединен с третьими входами блока формирования сигналов и блока управления, а третий выход - с вторым входом блока управления и с четвертым входом блсжа сигнализации конца этапа, первый и второй входы которого связаны с соответствующими управляющими входами демуль- типлексора и подключены к соответствующим выходам коммутатора.

третий вход связан с входом коммутатора и подключен к второму выходу управляемого переключателя, а выход соединен с четвертым входом блока управления, пятый вход

которого связан с вторым входом ключа и подключен к первому выходу управляемого переключателя, третий вход которого соединен с вторым выходом формирователя ПСП. Однако данное устройство обладает недо0 статочной точностью при определении способности координированных действий правой и левой рук по времени реакции на цветные ( и цветные мигающие) раздражители из-за участия в исследованиях только

5 одной руки и не позволяет выявить навыки быстрой работы на клавиатурных аппаратах.

Целью изобретения является повышение точности устройства путем одновремен0 ного участия правой и левой рук при определении их координированных действий по времени реакции на цветные (и цветные мигающие) раздражители, а также выявление навыка быстрой работы на кла5 виатурных аппаратах.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно включенные блок ввода ответных действий оператора, формирователь ПСП, ключ, демультиплек0 сор,блок формирования сигналов, блок элементов И, информационный (первый) вход которого соединен с выходом генератора временных меток, и блок регистрации, управляемый переключатель, коммутатор,

5 блок индикации, блок сигнализации конца этапа и блок управления, первый и второй выходы и первый вход которого соединены с соответствующими входами и выходами блока формирования сигналов соответст0 венно третий и четвертый выходы - с первым и вторым входами управляемого переключателя соответственно, а пятый выход - с входом блока ввода ответных действий оператора, второй выход которого

5 соединен с третьими входами блока формирования си гналов и блока у правления, а третий оыход - с вторым входом блока управпения и с четвертым входом блока сигнализации конца этапа, первый и второй

0 входы которого связаны с соответствующими управляющими входами демультиплек- сора и подключены к соответствующим выходам коммутатора, третий вход связан с входом коммутатора и подключен к второму

5 выходу управляемого переключателя, а выход соединен с четвертым входом бока управления пятый вход которого связан с сюрым входом ключа и подключен к первому вылоду управляемого переключателя третий зход которого соединен с вторым

выходом формирователя ПСП, введены блок элементов запрета, входы группы которого соединены с выходами группы блока формирования сигналов, а выходы группы - с входами группы блока индикации, и блок формирования мигающих сигналов, первый выход которого соединен с управляющим оходом блока элементов запрета, второй и третий выходы - с соответствующими управляющими входами блока элементов И, первый вход- с третьим выходом формирователя ПСП, а и третий входы - с четвертым и пятым выходами блока ввода ответных действий оператора соо гветсгвен- но.

Эти новые признаки позволяют выявлять серные и неверные восприятия (ответы) на цветные непрерывные и мигающие сигналы (раздражители) с отображением времени реакции каждой из рук, что дает возможность определять величину асимметрии - способность координированных действий оператора.

На фиг. 1 представлена структура устройства; на фиг. 2 - функциональная схема второго блока формирования импульсов (мигающих сигналов); на фиг. 3 - схема формирователя импульсов ПСП; на фиг. 4 - схема переключателя; на фиг. 5 - схема распределителя импульсов; на фиг. 6 - схема блока ввода ответных действий оператора; на фиг, 7 - схема блока элементов И; па фиг. 8 - схема первого блока формирования импульсов; на фиг. 9 - схема блока сигнализации (концов этапа).

Устройство для профессионапьного отбора операторов содержит формирователь 1 импульсов, ключ 2, переключатель 3, распределитель 4 импульсов управления,коммутатор 5, демультиплексор 6 (на четыре выхода), блок 7 ввода ответных действий оператора, первый блок 8 формирования импульсов, блок 9 индикации, блок 10 элементов И, генератор 11 временных меток, блок 12 регистрации, блок 13 сигнализации, блок 14 элементов запрета и второй блок 15 формирования импульсов (мигающих сигналов).

Блок 15 содержит генератор 16 импульсов (частота следования может изменяться от 5 до 25 импульсов в секунду), первый, второй и третий элементы 17, 18 и 19 запрета, первый, второй и третий элементы И 20, 21 и 22 и первый и второй элементы ИЛИ 23 и 24.

Формирователь 1 включает генератор 25 (пятиразрядный) ПСП, элемент 26 запрета и генератор 27 тактовых импульсов.

Переключ атель 3 имеет Т-триггер 28. первый, второй и третий элементы И 29, 30 и 31, инвертор 32 и элемент ИЛИ 33.

Распределитель 4 содержит формирователь 34 одиночных (коротких) импупьсов, R-триггер 35, счетчик 36 (с предварительной установкой), первый, второй, третий и четвертый элементы 1/1 37, 38, 39 и 40, первый и второй элементы 41 и 42 задержки, первый

0 и второй элементы ИЛИ 43 и 44.

Блок 7 включает первую и вторую ключи-кнопки 45- правая, 46-левая (без арри- етира, с двумя выходами на переключение), R-тригг ер 47, элементы первый, второй и

5 третий ИЛИ 48, 49 и 50, сигнальный свето- диод51 Готовность.

Блок 10 содержит первую, вторую и третью группы элементов И 52i-52, 53i-534, 541-54.

0Блок 8 включает группу счетчиков 55i55.1, группу элементов ИЛИ 56i-56 }, группу элементов И 57i-57-i, группу R-триггеров 58i-58/i и элемент ИЛИ 59.

Блок 13 имеет трехвходовый элемент И

5 60, R-триггер 61, элемент ИЛИ 62 и индикатор 63 (звуковой или световой).

Блок 9 состоит из индикаторов 9)-94 соответственно красного, желтого, зеленого и синего цвета.

0Блок 12 состоит из счетчиков 121-124

учета времени реакции (по цветам), счетчиков 125-128 правильных и счетчиков 12g-12i2 неправильных ответов (по цветам).

Исследования (тренаж) включают два

5 этапа; первый этап - правая рука отмечает постоянный сигнал, левая рука - мигающий сигнал; второй этап - наоборот.

УстроГство работает следующим образом.

0Включают питание. Триггер 28 устанавливается в первое положение - на первом выходе единичный потенциал, триггер 35 - в нулевое положение. В регистр коммутатора 5 записывается единица, обеспечив по5 явление на первом и втором его выходах единичного и нулевого потенциала, которые прикладываются к соответствующим управляющим входам демультиплексора 6 и блока 13.

0Нулевой потенциал с выхода триггера

47 поступает на управляющий вход элемента 26. Тактовые импульсы с иыхода генератора 27 подаются через элемент 26 на вход генератора 25 и информационный вход клю5 ча 2.

При появлении на первом выходе генератора 25 единичного импульса, последний, через элемент И 9, на второй вход которого подан единичный потенциал с первого выхода триггера 2Б, и элемент ИЛИ 33 поступает на управляющий вход ключа 2, а также прикладывается к входу формирователя 34.

Импульсы ПСП с выхода генератора 25 подаются на управляющие входы элементов И 20, 21 и 22 и элементов 17 и 18 запрета.

Пусть единичный импульс с первого выхода генератора 25 (второго выхода формирователя 1) состоит из одной единицы 1, тогда на выходе ключа 2 появляется один тактовый импульс, который подается на информационный вход демультиплексора 6. На первом выходе демультиплексора 6 появляется импульс, который поступает на вход счетчика 55i, обеспечив появление на его первом выходе единичного потенциала. Единичный потенциал с первого выхода счетчика 55i через элемент ИЛИ 56i прикладывается к первому входу элемента И 57i.

Задний фронт импульса с выхода элемента ИЛИ 33 вызывает появление на выходе формирователя 34 короткого импульса, который поступает на вход элемента 41 и первые входы элементов И 37 и 38, но дальше не проходит, так как к вторым входам последних приложены нулевые потенциалы с выходов триггера 35 и элемента И 38 соответственно.

Задержанный импульс с выхода элемента 41 поступает на обнуляющие входы счетчиков 55, возвратив их в исходное положение.

При появлении на выходе генератора 25 (первом выходе формирователя 1) единичного импульса из пяти единиц 11111 на пятом выходе счетчика 55i появляется единичный потенциал, который через элемент ИЛИ 59 и элемент И 38. на втором входе которого имеется единичный потенциал с выхода блока 7, прикладывается к вторым входам элементов И 39 и ИЛИ 44. Импульс с выхода элемента ИЛИ 44 поступает на S-вход триггера 47, перебросив его в единичное положение. Единичный потенциал с выхода триггера 47 поступает на управляющий вход элемента 26, заблокировав его выход - подача тактовых импульсов и ПСП на входы ключа 2 прекращается. Засвечивается светодиод 51 .Готовность, оповещая оператора о готовности устройства к предъявлению световых сигналов (раздражителей).

Короткий импульс с выхода формирователя 34 через первый вход элемента И 39 и элемент ИЛИ 43 поступает на счетный вход сметчика 36, зафиксировав первый импульс (предъявление пероого раздражителя).

Испытуемый (обучаемый) пальцами правой и левой рук нажимает ключи-кнопки 45 и 46. Нулевой потенциал с второго выхода

кнопок 45 и 46 через элемент ИЛИ 48 подается на R-входы триггеров 58, подготавливая цепь для срабатывания последних по S-входу. Нулевой потенциал с второго выхода кнопки 45 (четвертый выход блока 7) подается на информационные входы элементов 17 запрета и И 20, а нулевой потенциал с второго выхода кнопки 46 (пятый выход блока 7) - на информационные

0 входы элементов 18 запрета и И 21 и на управляющий вход элемента 19 запрета. Единичный импульсы с первых выходов кнопок 45 и 46 поступают через элементы ИЛИ 49 и 50 на R-вход триггера 47, переведя его

5 в нулевое положение, а через второй выход блока 7 - на S-вход триггера 35, перебросив последний и подав единичный потенциал с его выхода на второй вход элемента И 37, т.е. подготавливает цепь для прохождения

0 короткого импульса с выхода формирователя 34 на счетный вход счетчика 36. Нулевой потенциал с выхода триггера 47 снимает блокировку с элемента 26 формирователя 1 и гасит светодиод 51.

5 Тактовые импульсы с выхода элемента 26 поступают на вход ключа 2 и обеспечивает подачу ПСП с первого выхода генератора 25 (первого выхода формирователя 1) на ключ 2 и вход формирователя 34 блока 4, а

0 с второго выхода генератора 25 (третьего выхода формирователя 1) - на управляющие входы элементов 17 и 18 запрета и элементов И 20, 21 и 22.

Единичный импульс ПСП, например, из

5 двух единиц 11, поданный на управляющий вход ключа 2, обеспечивает появление на его выходе двух тактовых импульсов, которые один за другим поступают на информационный вход демультиплексора 6. Так

0 как к первому и второму входам демультиплексора 6 приложены соответственно единичный и нулевой потенциалы с выходов коммутатора 5, то на первом его выходе один за другим появляются два импульса,

5 которые поступают на счетный вход счетчи ка 55i, обеспечив появление на его втором

входе единичного потенциала. Единичный

потенциал с второго выхода счетчика 55i

через элемент ИЛИ 562 прикладывается к

0 первому входу элемента И 572.

Если на втором выходе генератора 26 (третьем выходе формирователя 1) в данный момент имеется нулевой потенциал, то с выхода элемента И 22 блока 15 на управля5 ющие входы элементов запрета блока 14 поступает нулевой потенциал, т.е. подготовлена цепь для непрерывного свечения индикатора на блоке 9, так как импульсы с выхода генератора 16 через элемент И 22 не проходят.

Если на втором выходе генератора 26 имеется единичный потенциал, то импульсы с выхода генератора 16 через элемент 19 запрета и элемент 1/1 22 блока 15 подаются на управляющие входы элемента запрета блока 14, подготовив цепь для прохождения импульсов, т.е. при поступлении единичного потенциала с выхода триггера 58 блока 8 на информационный вход элемента запрета блока 14 нулевые потенциалы (между импульсами) с выхода генератора 16 блока 15 обеспечивают мигающее свечение индикатора блока 9.

Заданный фронт единичного импульса 11 ПСП вызывает появление на выходе формирователя 34 короткого импульса, ко- торыйчтодается на вход элемента 41 и через элемент И 37 на вторые входы элементов И 57 блока 8 и на. вход элемента ИЛИ 43, Импульс с выхода элемента ИЛИ 43 поступает на счетный вход счетчика 36, зафиксировав поступление второго импульса.

Так как на первый вход элемента И 572 подан единичный потенциал с выхода элемента ИЛИ 562, то на его выходе появляется импульс, который поступает на S-вход триггера 582, перебросив его в единичное состояние. Единичный потенциал с выхода триггера 58а поступает на соответствующий вход блока 10 элементов И, обеспечив прохождение временных меток с выхода генератора 11 на вход счетчика 12т и чериз элемент запрета блока 14 на вход индикатора 92, засветив последний.

Задержанный импульс с выхода элемента 41 блока 4 возвращает счетчик 55i блока 8 в исходное положение.

Оператор, увидев свечение индикатора 92 (желтый сигнал), воспринимаемое им без миганий, отпускает, а затем сразу же нажимает кнопку 45 блока 7 (правая рука).

При отпускании кнопки 45 единичный импульс с выхода элемента ИЛИ 48 блока 7 поступает на R-входы триггеров 58 блока 8, переведя их в нулевое положение. Импульс с четвертого выхода блока 7 прикладывается к информационным входам элементов 17 и И20.Таккак на управляющий вход элемента 17 подан нулевой потенциал с третьего выхода формирователя 1, то импульс с его выхода через элемент И 532 блока 10, на другой вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 582 блока 8, проходит на счетный вход счетчика 12о блока 12, зафиксировав правильный ответ.

Подача временных меток с выхода генератора 11 о счетчик 122 прекращается, индикатор 92 гаснет.

Если сигнал на индикаторе блока 9 был мигающий, а оператор отпустил кнопку 45,

то импульс с четвертого выхода блока 7 поступает элементы И 20 и ИЛИ 24 блока 15 на третий вход блока 10 -- вход элемента И 542, импульс с выхода которого поступает

в блок 12, зафиксировав в счетчике 12 неправильный ответ.

При нажатии кнопки 45 снимается единичный потенциал с R-входов триггеров 58 и подтверждается наличие единичного по0 тенциала на S- и R-входах триггеров 35 и 47 соответственно.

Левая рука продолжает нажимать кнопку 46.

Следующий единичный импульс ПСП,

5 например, три единицы 111 (с первого выхода формирователя 1), засвечивает индикатор 9з - зеленый сигнал и т.д.

Если оператор воспроизводит сигнал в виде миганий (на третьем выходе формиро0 вателя 1 единичный потенциал), то отпускает, а затем нажимает кнопку 46 блока 7 (левая рука).

При отпускании кнопки 46 единичный импульс с ее второго выхода через элемент

5 ИЛИ 48 поступает на R-входы триггеров 58 блока 8, переведя их в нулевое положение, и на информационные входы элементов 18 запрета, И 21 и управляющий вход элемента 19 запрета. Так как на управляющих входах

0 элементов 18 и И 21 имеется единичный потенциал, то импульс с выхода элемента И 21 через элемент ИЛИ 23 проходит на вход блока 12, зафиксировав в соответствующем счетчике правильный ответ.

5Если сигнал раздражителя на индикаторе блока 9 бып неправильный, а оператор воспроизвел его как мигающий, т.е. отпустил кнопку 46 блока 7, то единичный импульс с его второго выхода через элемент

0 ИЛИ 48 проходит на вход элемента 18, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал. Импульс с выхода элемента 18 через элемент ИЛИ 24 поступает на входы элементов И 54. Импульс с выхода соответ5 ствующего элемента И 54 поступает на вход блока 12, зафиксировав в соответствующем счетчике неправильный ответ.

Поступление восьмого импульса на вход счетчика 36 вызывает появление на его

0 выходе единичного импульса, который через элемент И 40, имеющий на первом входе единичный потенциал с выхода элемента ИЛИ 43, поступает на вход элемента 42 за- держки и на вход триггера 28, переведя его

5 во второе положение. Следующая ПСП импульсов поступает на вход ключа 2 инвертированной, так как проходит через инвертор 32.

Задержанный импульс с выхода элемента 42 поступает на обнуляющий вход

счетчика 36, возвратив его в исходное состояние.

При поступлении на вход счетчика 36 восьмого импульса инвертированной последовательности импульс с его выхода пе- ребрасывает Т-триггер 28 в первое положение, т.е. переводит устройство во второй цикл, обеспечив подачу на вход ключа 2 прямой ПСП, а задержанный импульс с выхода элемента 42 возвращает счетчик 36 в исходное положение через элемент И 31, поступает на вход коммутатора 5, передвинув единицу в его регистре на второй выход. К первому и второму управляющим входам демупьтиплексора 6 прикладывают- ся нулевые потенциалы, обеспечивающие появление информационных импульсов на втором его выходе.

В следующих циклах работа устройства происходит аналогично описанному выше.

Четыре цикла составляют этап, при этом сумма предъявленных случайно раздражителей по каждому цвету одинакова по числу предъявлений и условиям.

В четвертом цикле к первому и второму входам элемента И 60 приложены единичные потенциалы с выходов коммутатора 5.

По окончании четвертого цикла импульс с выхода элемента I/ 31 через элемент И 60 поступает на R-вход триггера §1, перебро- сив его с единичное положение. Единичный потенциал с выхода триггера 61 включает индикатор 63 конца этапа и через элемент ИЛИ 44 поступает на S-вход триггера 47.

Оператор, увидев свечение индикатора 63, отпустив кнопку, соответствующую предъявленному раздражителю, например 46, вновь ее не нажимает и отпускает кнопку 45. Триггер 47 переходит в единичное состояние. Единичный потенциал с выхода триг- гера 47 поступает на управляющий вход элемента 26 формирователя 1, заблокировав прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 27, и засвечивает светодиод 51 Готовность. Оператор сни- мает показания со счетчиков блока 12 и переходит к второму этапу, в котором правая рука отвечает на мигающие сигналы, а левая - на постоянные.

Продолжение тренировки (испытаний) осуществляется нажатием кнопок 45 и 46 одновременно.

По окончании второго этапа также снимают показания со счетчиков блока 12, срае- нивают с показаниями (результатами) первого этапа и делают заключение о наличии (отсутствии) асимметрии, быстроты реакции выбора при цветных раздражителях.

При проведении дальнейших исследований по необходимости увеличивают или

уменьшают частоту миганий изменением положения переключателя на генераторе 16.

Использование изобретенгя в устройствах для психофизиологических исследований и профессионального отбора в сравнении с прототипом повышает точность устройств и объективность оценки результатов при определении у испытуемых навыка быстрой работы на клавиатурных аппаратах, так как определяет координированные действие операторов по времени реакции каждой из рук путем выявления величины асимметрии при случайном предъявлении раздражителей в одинаковых условиях их действий с одновременным учетом цветности сигналов и их мигающего воздействия на восприятие. При необходимости частота миганий раздражителя может быть как уменьшена, так и увеличена в пределах от 5 до 25 мельканий в секунду что позволяет выявлять зависимость времени реакции от частоты мельканий по каждому цветному сигналу. Формула изобретения Устройство для профессионального отбора операторов, содержащее блок элементов И, первый вход которого соединен с выходом генератора, входы группы - с соответствующими выходами первого блока формирования импульсов, а выходы - с соответствующими входами группы блока регистрации, распределитель импульсов, первый и второй выходы и первый вход которого соединены с соответствующими входами и выходами первого блока формирования импульсов соответственно, третий и четвертый выходы - с первым и вторым входами переключателя соответственно, а пятый выход - с первым входом блока ввода ответных действий опратора, первый выход которого подключен к второму входу распредлителя импульсов и к третьему входу первого блока формирования импульсов, а второй выход - к третьему входу распределителя импульсов и первому входу блока сигнализации, второй и третий входы которого соединены соотвнетственно с первым и вторым входами демультиплек- сора и с первым и вторым выходами коммутатора, четвертый вход подключен к первому входу коммутатора и к первому выходу переключателя, а выход - к четвертому входу распределителя импульсов, пятый вход которого соединен с управляющим входом ключа и с вторым выходом переключателя, третий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, вход которого подключен к третьему выходу блока ввода ответных действий опе- рэтора, а второй выход - к информационному входу ключа, выходы демультиплексора соединены с соответствующими входами группы первого блока формирования импульсов, а третий вход - с выходом ключа, и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, о него введены блок элементов запрета, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами первого блока формирования сигналов, а выходы -с соответствующими входами блока индикации, и второй блок формирования импульсов, первый выход которого соединен с

Фиг. г

1 У 2

Фиг4

управляющим входом блока элементов запрета, второй и третий выходы с соответствующими входами блока элементов И. первый вход - с третьим выходом формирователя импульсов, а второй и третий входы - с четвертым и пятым выходами блока ввода ответных действий оператора соответственно, вход блока регистрации, вторые входы коммутатора и блока воода ответных действий оператора, четвертый вход переключателя, пятый вход блока сигнализации и шестой вход распределителя импульсов являются тактовым входом устройства.

Фиг.З

Фиг.5

2f

w

1/6 ч 5

+ Т

Л

50

-

5/

71

$№.&

w g

Фыг. 7

ч, я .з jТ.4Г

5

в|

JL

6/1 3 7

-г

Р