Устройство для оценки психофизиологических возможностей оператора Советский патент 1979 года по МПК G09B19/00 A61B5/16 

1

Настоящее изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для исследования психофизиологических свойств человека-оператора.

Одно из известных устройств для исследования психофизиологических возможностей операторов содержит информационные табло, пульт испытуемого и пульт экспериментатора, блок программ, блок счетчиков и блок анализа 1.

. vTaKHe устройства позволяют исследовать лишь одно, из психофизиологических свойств человека-оператора, что снижает точность оценки его возможностей.

Наиболее близким техническим решением настоящему изобретению является устройство для оценки психофизиологических возможностей оператора, содержащее табло предъявления информации, соединенное через последовательно включенные коммутатор, блок управления и генератор с выходом блока изменения скорости предъявления информации, пульт управления, подключенный к первому входу блока определения ошибок, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, подключенного непосредственно к коммутатору и через блок изменения кода эталона - к блоку управления, который соединен со счетчиком числа предъявлений, счетчик времени, подключенный к выходам коммутатора и пульта управления, и блок регистрации 2.

Однако данное устройство не позволяет контролировать текущую величину эмоциальной напряженности человека-оператора, возникаюшей при возрастании темпа его деятельности по сравнению с оптимальным, а также выделять пороговое значение напряженности, при котором происходит срыв в выполнении оператором заданного алгоритма, что существенно ограничивает функциональные возможности устройства.

Целью предполагаемого изобретения является повышение точности оценки за счет контроля текущей величины напря 1 енности человека-оператора и выделения ее порогового значения.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит блок контроля сигналов текущей величины напряженности оператора, блок определения пороговой величины напряженности оператора и измеритель быстродействия оператора, соединенный с выходами блока определения ошибок, счетчика времени и счетчика числа предъявлений и с первым входом блока контроля сигналов текущей величины напряженности оператора, второй вход которого подключен к выходу блока изменения скорости предъявления инфор. мации, а выходы - к блоку регистрации и к первому входу блока определения пороговой величины -напряженности оператора, соединенного вторым и третьим входами с блоком определения ошибок и счетчиком времени соответственно, выход блока определения пороговой величины напряженности оператора подключен к блоку регистрации. На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства, которое содержит табло 1 предъявления информации, пульт 2 управления, счетчик 3 времени, коммутатор 4, блок 5 управления, генератор 6, блок 7 изменения скорости предъявления информации, дешифратор 8, блок 9 изменения кода эталона, счетчик 10 числа предъявлений, блок 11 контроля сигналов текущей величины напряженности оператора, блок 12 регистрации, блок 13 определения ошибок, измеритель 14 быстродействия оператора. блок 15 определения пороговой величины напряженности оператора. При этом табло предъявления информации 1 соёДИйШОчерез последовательно включенные коммутатор 4, блок управления 5 и генератор 6 с выходом блока изменения скорости предъявления информации 7, пульт управления 2 подключен к первому входу блока определения 01иибок 13, второй вход которого соединен с выходом дещифратора 8, п15ЯклК)ченноТбНепосредственно к коммутатору 4 и через блок изменения кода эталона 9 -,;к блоку управления 5, который соединген со счетчиком числа предъявлений 10, счетчик времени 3 подключен к выходам коммутатора 4 и пульта управления 2, измеритель быстродействия оператора 14 соединен с выходами блока определения ошибок 13, счетчика времени 3 и счетчика числа пре.дъявлений 10 и с первым входом блока контроля .сигналов текущей вётШчйнъГнапряженности оператора 11, второй вход которого подключен к выходу блока изменения скорости предъявления информации 7, выходы - к блоку регистрации 12 и к первому входу блока определения пороговой величины напряженности оператора 15,соединенного вторым и третьим входами с блоком определения ошибок 13 и счётчиком времени 3 соответственно, выход блока определения пороговой величины напряженности оператора 15 подключен к блоку регистрации 12. Устройство для оценки психофизиологических возможностей операторов работает следующим образом. На первом этапе производится измерение быстродействия человека-оператора при отсутствии напряженности, которое характеризуется средним временем, необходимым обученному оператору на безошибочное выполнение предписанного алгоритма без ограничения времени работы. Для определения этого времени ключ блока изменения скорости предъявления информации 7 устанавливается испытателем в нулевое положение, после чего нажимается кнопка «Пуск генератора импульсов 6, который вырабатывает одиночнь1Й импульс, поступающий на вход блока управления5 коммутатором. Блок.управления 5 приводит в действие блок изменения кода эталона 9, который изменяет значение кода на входе дешифратора 8. Каждому из возможных значений кода на входе дещифратора соответствует определенная комбинация информационных символов на его выходе, которая задает один из нескольких алгоритмов деятельности, равных по сложности испытуемому оператору. Затем схема управления, коммутатором включает коммутатор 4 для передачи информационной комбинации с выхода дещифратора 8 на табло предъявления информации 1. Испытуемый оператор, предварительно обученный работе с устройством, контролирует состояние индикаторов табло 1 и, при высвечивании переданной информации, выполняет операции с элементами пульта управления 2 (тумблерами, переключателями, кнопками и т.п.) в последовательности, определяемой видом поступившего сигнала. Правильность выполнения алгоритма контролируется блоком определения ошибок 13 путем сравнения сигнала, поступающего с выхода пульта управления 2, с эталонным сигналом, имеющимся на втором выходе дешифратора 8. В случае ошибочных действий оператора блок 13 подает сигнал на первый вход измерителя бьютродействия оператора 14. Время работы измеряется счетчиком времени 3 и по завершении цикла, передается на второй вход измерителя быстродействия оператора 14. Указанный цикл повторяется несколько раз,, при этом информация о числе реализоваНньГхциклов поступает с ъыхода счетчика числа предъявлений 10 на третий вход изме-. рителя быстродействия оператора 14, который, суммирует значения времени безошибочного .вьшолнения алгоритмов, поступающие со счетчика времени при отсутствии сигналов на выходе блока выделения ошибок и, при достижении числа безошибочно выполненных циклов заданного значения вычисляет необходимое время путем деления суммарного времени безошибочной работы на количество циклов. Полученное значение времени передается на регистр памяти блока контроля текущей величины напряженности оператора 11, чтослужит сигналом к началу второго этапа работы - измерению порога напряженности человека-оператора. Для измерения порога напряженности оператора ключ блока изменения скорости предъявления информации 7 переводится в положение, при котором генератор импульсов 6 вырабатывает последовательность импульсов с равным периодом следования, меньшим необходимого времени. Каждый им пульс генерируемой последовательности изменяет задание на табло предъявления информации и требует к моменту его поступления от оператора закончить выполнение предыдущего алгоритма. Время, имеющееся в распоряжении оператора на выполнение алгоритма, ограничено периодом, между двумя соседними импульсами и требует от испытуемого увеличения скорости выполнения операций на пульте управдения, что приводит к возникновению эмоциональной напряженное ти. Каждому положению ключа блока 7 соответствует определенная частота следования импульсов на выходе генератора 6 и, следовательно, определенное имеющееся в распоряжении оператора .время. Величина эмоциональной напряженности оператора в каждом цикле вычисляется блоком контроля текущей величины напряженности 11 путе.м деления значения необходимого времени, имеющегося в регистре памяти, на вели-, чину имеющегося времени поступающую со второго выхода блока изменения скорости предъявления информации 7. Последовательно изменяя положение ключа блока 7, испытатель увеличивает частоту следования импульсов на выходе генератора импульсов. При этом, соответственно, уменьшается время, отводимое оператору на выполнение заданных алгоритмов, а следовательно, возрастает уровень его эмоциональной напряженности. Текущее значение напряженности испытуемого в каждом цикле передается в блок регистрации 12 и на третий вход блока определения пороговой величины напряженности оператора 15, который контролирует своевременность и правильность выполнения.задания в каждом цикле по сигналам, поступающим соответственно с вьтходов счетчика времени 3 и блока определения ошибок 13. Значение напряженности, при котором испытуемый допустил ошибку или превысил допустимое время работы, считается пороговым и выделяется блоком определения по. роговой величины напряженности оператора 15 с последующей фиксаций в блоке регистрации 12. Для повышения точности и достоверности определения порога напряженности оператора процесс измерения выполняется несколько раз. Таким обрйзом, использование измерителя быстродействия оператора, блока контроля сигнало.в текущей величины напряженности оператора и блока определения пороговой величины напряженности позволяет контролировать текущую величину эмоциальной напряженности человека-оператора и выделять ее пороговое значение, что расщиряет функциональные возможности устройства, и повышает точность оценки психофизиологических возможностей операторов. Формула изобретения Устройство для оценки психофизиологических возможностей оператора, содержащее табло предъявления информации, соединеннде через последовательно включенные коммутатор, блок управления и генератор с выходом блока изменения скорости предъявления информации, пульт управ ления, подключенный к первому входу блока определения ошибок, второй вход которого соединен с выходом дещифратора, подключенного непосредственно к коммутатору и через блок изменения кода эталона - к блоку управления, который соединен со счетчиком числа предъявлений, счетчик времени, подключенный к выходам коммутатора и пульта управления, и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности оценки, оно содержит блок контроля сигналов текуш,ей величины напряженности оператора, блок определения пороговой величины напряженности оператора и измеритель быстродействия оператора, соединенный с выходами блока определения ошибок, счетчика времени и счетчика числа предъявлений и с первым входом блока контро Гя сигналов текущей величины напряженности оператора, второй вход которого подключен к выходу блока изменения скорости предъявления информации, а выходы - к блоку регистрации и к первому входу блока определения пороговой величины напряженности оператора, соединенного вторым и третьим входами с блоком определения ошибок и счетчиком времени соответственно, выход блока определения пороговой величины напряженности оператора подключен к блоку регистрации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 435554, кл. G 09 В 7/00, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 291228, кл. G 09 В 7/00, 1971.