Устройство для контроля работоспособности оператора Советский патент 1980 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к тренажерам, и может использоваться для контроля работоспособности операторов. Известно устройство для контроля рабо тоспособности оператора, содержащее световой раздражитель, связанный с nporpaNfMHO-коммут1фующ 1м блоком, подключенным к накопителю, связашюму с контрольным блоком первой ступени, соединенный с датл чиком обратной связи, блоком стимулятора и с программно-коммутирующим блоком, контрольный блок второй ступени, связанный с блоком стимулятора, с регистрирующим прибором l. Недостатком датпюго устройства является то, что они не осуществляют непрерывный контроль работоспособности оператора и пе предусматривают стимуляции работоспособности. Целью изобретения является повыщение эффективности коггтроля путем стимуляции работоспособности оператора. Указа)шая цель постигаетс-я тем, что устройство имеет информлиио1Шую шину, накопитель времени задержки решения, блок контроля времени решения и блок обновления информации, причем информационная шина связана со входами блока контроля времени решения и блока обновления информации, выход которого подключен ко входу программно-коммутирующего блока, при этом выходы блока контроля времени решения соединены с входами регистрирующего гфибора и накопителем времени задерхки решений, причем выход накопителя времени задержки подключен к входу блока стимулятора, а выход датчика обратной связи связан со входом блока контроля времени ре- щений. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство для контроля работоспособности операторов содержит программно-ко1 4мутиругощий блок 1, перв1, и второй входы которого соединены соответственно с выходом блока 2 обновлен)Ш информации и с выходом накопителя 3, а ш.сход схэединен с раздражителем -1 и с блоком 5 кон- троля первой ступени, другой вход кото-г рого соединен с датчиком 6 обратной связи, а выходы с блоком 7 контроля второй , ступени, с блоком 8 стим улятора и с накопителем 3, регистрирующий прибор 9, Входы которого соединены с датчиком 6 обратной связи, с контрольным блсясом 7 етороЛ ступени и с первым выходом блока 10 контроля времени решения задач оператором, второй выход которого сойдинен с накопителем 11 времени задержки решения, а входы соединены соответственно с датчиком 6 обратной связи и с ин формационной шиной 12, которая в свою очередь соединена с блоком 2 обновления информации, выходы накопителя 11 и блока 7 соединены с блоком 8. Программно-коммутирующий блок 1 сл жит для регулирования величины интервалов подачи сигналов на раздражитель 4 и обеспечивает переключение режимов кон троля в зависимости; от частоты обновления информации и от продолжительности р акции оператора, а также отключает раздражитель при поступлении информации one ратору. Блок 2 обновления информации определяет частоту поступления информации оператору и в зависимости от ее величины управляет блоком 1, обеспечивая либо запрет выработки контрольных сигналов, либо разрешение их выдачи. Накопитель 3 предназначен для повышения надежности контроля и стимуляции работоспособности, когда оператор показывает замедленную реакцию на контроль ные сигналы. Оператору потребуется показать несколько раз подряд быструю реакцию, чтобы устройство из ускоренного режима контроля переключилось на нормальный режим. РазЧ)ажитель1 4, воздействующий на эрительиый анализатор оператора, обеспе.чивает проверку степени утомления. Это может быть контрольный фсзрмуляр, либо специальный элемент индикации, высвечиваемый на рабочем поле устройства отображения информации, с Koropbnvi работает оператор., Контрольный блок 5 первой ступени и

пользуется для оценки времени реакции оператора на контрольный сигнал, принятия решения об изменении программы контроля и для попачи сигнала на включение стимулятора. Если время реакции оператора превышает время, заданное блоком 5, во не превышает Е(емеш1, задаваемого блоком 7, то. 5 переводит устройств

ности контроля решения задач. Если время решения задачи превьпиает порог, установленный в блоке, то выдается сигнал на вклк«енне предупреждающего табло в блоке 8 стщ улятора. Если такое превышение произойдет несколько раз подряд, то выдается сигнал на включение аварийной сигнализации. во на ускоренный режим и приэтом пклк чается блок стимулятора. Датчик 6 обратной связи выключает устройства учета времени реакции оператора в контрольном блоке 5 и в блоке 10 контроля времени решения задач. Датчиком обратной связи являются тумблеры, кнопки, переключатели и так далее, распoлoжe fflыe на пульте управления оператора и используемые им в процессе своей деятельности. Кроме того, имеется и специальная кнопка для ответа шератору на ка1трольный сигнал. Датчик обратной связи соединен с регистрирующим прибором 9 для регистрации действий оператора. Контрольный блок 7 второй ступени управляет включением стимулятора и оценивает время реакции оператора после его включения. Если время ответной реакции оператора не превьпиает время, заданное блоком 7, то устройство переходит в ускоре1шый режим контроля. В противном случае включается аварийная сигнализация, а темп следования контрольных сигналов более увеличивается. Блок 8 стимулятора используется для повышения тонуса высшей системы и включает в себя звуковой и пневматический раздражители и предупреждающее табло, включаемые соответственно в аварийном режиме при понижении работоспособности оператора ниже допустимого уровня, в режиме начальной стадии утомления, когда оператор показывает замедленную реакцию к при превышении продолжител кости решения задач определенного уровня. Регистрирующий прибор 9 фиксирует время ответной реакции на контрольные сигналы, продолжительность решения задачи onepaTqjOM и действия оператора органами управления на пульте. Блок 10 контроля времени решения задач оператс ом оценивает продолжительность от момента обновления информации до момента окончания решения задач. Пуск блока 1О осуществляется инфppмaциoнньnvfн импульсами, а остановка - с помощью датчика обратной связи. Накопитель 11 временя задержки решения обеспечивает повышение эффекти&Информационная шина 1 2 обеспечивает работу блоков 1О и 2, потвая на нх вхды информационные сигналы.

Устройство осуществляет работу по одному из режимов, которые включаются ав томатически в зависимости от загруженно Th оператора и его времени реакции.

Нормальный режим.

Блок 2 обновления информации определяет частоту поступления информации. Ее ли эта частота равна или больше оптималной, обеспечивающей наны гсшую работоспособность оператора, то с выхода его . подается сигнал запрета выработки кон- фольных стимулов, так как оператор достаточно загружен полезной информацией и стимулировать его работоспособность нецелесообразно. При этом блок 1О контроля времени решения задач оценивает качество работы оператора, а последовательность действий и емя их выполнения регистрируются -прибором 9.

Если качество работы оператора ниже требуемого уровня, то накопитель 11 выдает импульс на включение предупреж- дающего сигнала. При частоте обновления информации, меньшей оптимальной, прог раммно-коммутирующий блок 1 вырабатывает контрольные сигналы с такой частотой, чтобы обеспечить наивысшую работоспособность оператора, и вместе с тем исключить вьфаботку условного рефлекса на временной интервал. В результате ответной реакции с датчика 6 обратной связи подается импульс на блок 5 и на ре- гистрирующий прибор 9. Если время реакции не больше времени, записанного в контрольном блоке 1-ой ступени, рабо та устройства продолжается по данной программе.

Ускоренный режим.

Включается при отсутствии обновления информации и при определенной величине времени задержки реакции. При этом с блока 5 импульс включает ускоренный ритм на несколько циклов. После этого, приуоловии восхггановления быстроты реакции у оператора, программа переключается на нормальный режим.

Аварийный режим.

Включается блоком 7 при превышении времени реакции на контрольный сигнал определенного порога, зафиксированного в блоке 7. При этом импульс с блока 7 ntvступает на блок стимулятора 8 для вклюменяя аварийного сигнала, а устройство переходит на ускоренный режим контроля, при котором увеличивается частота поступления контрольных сигналов. Для вьпода на аварийного режима оператор должен носколько раз подряд показать быструю реакцию. Аварийный сигнал также включает ся импульсом с накопителя 11 при превышении допустимого предела времени решения задач оператором.

Ложное включение кнопки обратной связи.

Если с датчика обратной связи будут поступать импульсьс, когда раздражитель 4 не работает, то через определенное время сработает аварийная сигнализация.

Сравнительный анализ данного устройства и прототипа показывает, что npetb лагаемое техническое решение обладает рядом преимуществ, заключающихся в том, что контроль работоспособности слератора производится не только по контрольным сигналам, но и по-затратам времени при решении задач оператс ом, при этом регистр1фуется последовательность действий сиератора, учитывается стимулирующее действие поступающей оператору информации и достигается близкий к оптимальному Темп стимуляции, обеспечивающий наивыошую работосяособность. Отмеченные преимущества псхзволяют оценивать работоспособность оператора в реальных условиях деятельности, что повьпиает эффективность контроля и стимуляции работоспособности. Это дает возможность использовать устройство в системах человек-машина, где существует необходимость контролировать деятельность оператора работающего с устройствами отображения информации.

Формула изобретения

Устройство для контроля работоспособности оператора, содержащее световой раздражитель, связанный с программно-коммутирующим блоком, подключенным к н&копителю связанному с контрольным блоком первой ступени, соединенный с датчиком обратной связи, блоком стимулятора и с программно-коммутирующим блоком, KOHTVрольный блок второй ступени, связанный с блоком стимулятора, с регистрирующим прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности котроля путем стимуляции работоспск:обноо ти бператора, оно имеет информационную швну, накопитель времени задержки решения, блок контроля времени решения н ,блок обновления информации, причем информацвонвав шина связана со входами блока

контроля времени решения и блока обновления информбщии, выход которого подключен ко входу программно-коммутирующего блока, при этом выходы блока контроля, времени решения соединены с входами регистрирующего прибора и накопителем времени задержки рещений, причем выход накопителя времени задержки подключен к входу

блока стимулятора, а . п.чтчика обратной связи связан со входом блока контроля времени решений.

Источники информации, принятые во внимание При экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 424562, кл. А 61 В 5/18, 1972 (прототип).

to

-

г