Система диалогового взаимодействия человека с информационно-вычислительным комплексом Советский патент 1980 года по МПК A61B5/16 G09B9/00 

(54) СИСТЕМА ДИАЛОГОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА С ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМ

1

Изобретение относится к медицине, а именно к оборудованию для проведения психологических экспериментов, системам информации и обучения.

Известна система диалогового взаимодействия человека с информационно-вычислительным комплексом, содержащая пульт пользователя, соединенный через оконечное устройство с вычислительно-поисковым комплексом, включающим вычислительное устройство, блок моделей ситуации и программное устройство, а также пульт оператора 1.

Однако известная система не осуществляет автоматическую подстройку под индивидуальные характеристики пользователя, так как отсутствует контроль за оптимальным режимом взаимодействия.

Известна также система диалогового взаимодействия человека с информационно-вычислительным комплексом, содержащая блоки измерения статических и динамических характеристик оператора, блок измерения стрессовых состояний оператора, управляющий процессор, блок адаптации, блок активации процесса обучения, блок накопления статистики обучения и блок обучения и тренажа 2.

Однако известная система не обеспечивает необходи.мой проверки анализируемых психофизиологических параметров на значимость, не реализует гибкой смены наборов этих параметров в зависимости от динамики процесса деятельности, а также от индивидуальных особенностей оператора.

Цель изобретения - оптимизация процесса взаимодействия.

Поставленная цель достигается тем, что

10 в систему диалогового взаи.модействия человека с информационно-вычислительным комплексом, содержащую пульт пользователя, имеющий двустороннюю связь с вычислительным устройством, через оконечное уст15ройство, программное устройство, блок моделей ситуации, имеющий двустороннюю связь с вычислительным устройством, блок датчиков психофизиологического состояния пользователя, соединенный с блоком модего лей ситуаций через програм.мное устройство, введен блок выбора значимости психофизиологических параметров состояния пользователя, подключенный к блоку датчиков, а также соединенный двусторонней связью с вычислительным устройством и через дополнительно введенный блок преобразования, с пультом пользователя.

Причем, блок выбора значимости психофизиологических параметров состояния пользователя имеет группу -управляемых от вычислительного устройства функциональных преобразователей и многоканальный коммутатор, ко входам которого подсоединены выходы функциональных преобразователей.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы диалогового взаимодействия человека с информационно-вычислительным комплексом; на фиг. 2 - функциональная схема блока выбора значимости психофизиологических параметров состояния пользователя.

Система содержит пульт 1 пользователя, предназначенный для работы на нем человека-пользователя 2, соединенный через оконечное устройство 3 двусторонней связью с вычислительно-поисковым комплексом 4, 3 который входит вычислительное устройство 5,, блок 6 моделей ситуации, имеющий двустороннюю связь с вычислительным устройством 5 и программное устройство 7. Для реализации фиксированной программы обработки информации имеется блок 8 датчиков психофизиологического состояния пользователя, соединенный с блоком 6 моделей ситуации через блок 9 сопряжения и программное устройство 7. Кроме того, имеется блок 10 выбора значимости психофизиологических параметров, состояния пользователя, подключенный к блоку 8 датчиков, а также соединенный двусторонней связью с вычислительным устройством 5 и через блок 11 преобразования с пультом 1 пользователя. Причем блок 10 выбора значимости психофизиологических параметров состояния функциональных преобразователей 12 и многоканальный коммутатор 13, ко входам которого подсоединены выходы функциональных преобразователей 12.

Блок 10 выбора значимости психофизиологических параметров имеет следующие типовые режимы.

Режим 1. Оценка достоверности физиологических изменений. Например, эмоциональные реакции приводят к изменениям физиологических характеристик пользователя. Это изменение анализирует ЭВМ на значимость путем сопоставления с характеристиками деятельности. В зависимости от результатов анализа возможно: увеличение числа анализируемых признаков; полная или частичная блокировка блока и системы, если изменение состояния не коррелируется с характеристиками деятельности (незначимая информация); формирование подкрепления путем воспроизведения одного из информативных признаков или их комбинации на пульте пользователя.

Режим 2. В случае нед;остаточной информации о состоянии, кроме увеличения числа информативных признаков, режим работы функциональных преобразователей выбирается таким образом, что регистрируются наименьшие отклонения физиологических величин, а также учитывается сравнительная оценка состояния по отнощению к неизменной модели. На основе этой информации возможна корректировка вербализованной информации и введение в ответ данных о состоянии.

Режим 3. Сравнительный анализ.

В этом случае используется только сигнал дифференциальной оценки. Состояние человека, участвующего в диалоге, сравнивается с динамической моделью «индивидуальных состояний, воспроизводимой по программе ЭВМ и на основании этой сравнительной оценки формируется сигнал для ввода в ЭВМ и подачи на блок 11. Отличие от режима 2 в том, что задаваемая модель может изменяться во времени с целью постепенного улучшения характеристик взаимодействия. ,

0 Рассмотренные режимы .могут варьироваться в зависимости оттипа решаемых задач.

Работа диалоговой системы осуществляется следующим образом.

Пользователь находится перед оконечным устройством 3 (дисплей, пультовая машинка и т. п.) и начинает работу в режиме диалога с вычислительно-поисковым комплексом 4 (например, рещая мыслительную задачу, занимаясь конструкторской деятельg ностью и т. п.) Процесс взаимодействия происходит на уровне обмена вербальной информацией. Одновременно при этом включается в работу и другой канал связи, функционирование которого может проходить в нескольких режимах. Датчики психофизиS ологического состояния, расположенные в блоке 8, регистрируют вегетативные показатели. Эта информация невербального характера через блок 9 сопряжений поступает в блок 6 моделей ситуаций.

Применение двусторонней связи между блоком 4 и 10 позволяет осуществлять многорежимную работу диалоговой системы. Отличительной особенностью блока 10 является пластичность смены режимов за счет выделения из набора психофизиологических

5 показателей (от блока 8) наиболее значимой информации непосредственно в процессе диалогового взаимодействия. Смена работы блока 10 осуществляется за счет управления со стороны блока 4 и зависит от индивидуальных особенностей пользователя и соотношения характеристик деятельности и момента диалогового взаимодействия.

Сочетание блока 10 с блоком И позволяет осуществить в процессе диалога следующие способы оптимизации деятельности человека в диалоговой системе: поощрение пользователя в специфическом виде путем подачи различного вида невербальных сигналов на пульт 1 пользователя (цвет, звук.

свет и др.). Конкретные характеристики этих сигналов, например интенсивность и т. п., связаны со значимыми характеристиками психофизиологических параметров. Выдача значимой информации осуществляется либо непрерывно, либо при превышении психофизиологическими параметрами заданной установленной величины, нормализацию работы пользователя в процессе диалогового взаимодействия без прерывания диалога или обращения к специальному волевому самоконтролю. Так, определенные сигналы (например, специальная цветовая подсветка экрана пользователя, звуковые сигналы и др.) могут способствовать снятию напряжения в процессе работы, избавлению от нежелательных отрицательных эмоций; проверку на значимость тех или иных характеристик психофизиологических параметров. Поскольку психофизиологические параметры, как правило, полифункциональны (например пульс, КГР и др.), то необходима проверка: какие из изменений психофизиологических параметров вызваны случайными причинами, а какие связаны с определенными характеристиками работы пользователя или с его конкретными индивидуальными особенностями. Отсев «случайных всплесков психофизиологических характеристик от значимых изменений также может быть реализован с помощью блока с последующим анализом получаемых изменений в вычислительно-поисковом комплексе 4.

Предлагаемая система позволяет добиться реализации оптимального режима взаимодействия между человеком и информационно-вычислительным комплексом за счет учета значимой психофизиологической информации непосредственно в ходе деятельности.

Формула изобретения

L Система диалогового взаимодействия человека с информационно-вычислительным комплексом, содержащая пульт пользователя, имеющий двустороннюю связь с вычислительным устройством, через оконечное устройство; программное устройство, блок моделей ситуации, имеющий двустороннюю связь с вычислительным устройством, блок датчиков психофизиологического состояния пользователя, соединенный с блоком моделей ситуации через программное устройство, отличающаяся тем, что, с целью оптимизации процесса взаимодействия, введен блок выбора значимости к блоку датчиков, а также соединенный двусторонней связью с вычислительным устройством и через дополнительное введенный блок преобразования,

с пультом пользователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР № 497626, кл. G 09 В 9/00, 1974.