Устройство для обучения операторов автоматизированных систем управления Советский патент 1980 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для подготовки операторов систем управления 2 экстремальных условиях работы, а также во время аварийных и критических ситуаций, обусловленных свето выми и звуковыми перегрузками. Известны устройства l,l2 , исполь зующие методы аутогенной тренировки и лечения неврозов, позволяющие адап тировать человека к действию, в основном, стабильных факторов в сочета нии с музыкальным сопровождением. Здесь звуковая информация воспринимается центральной нервной системой и трансформируется в эмоции, навязываетсй успокаивающий или активизирующий режим функционирования. Задача управления поведением оператора в аварийных и напряженных ситуациях остается нерешенной. Близко к проблеме обучения операторов ускоренное обучение иностранным языкс1М, реализованное в устройст ве ГЗ и основанное на суггестивных методах. Но здесь также не удалось осуществить эффективную борьбу с надвигающимися стрессовыми состояния ми, близкими к критическим условиям по звуковыми и световым перегрузкам. Использование известных устройств 4 с генераторами белого шума для, лечения заикания, когда происходит отвлечение больного от окружающей обстановки, к решению поставленных задач также неприемлемо. Действительно, при этом удается получить только спокойное отношение человека к окружающей обстановке и пассивное поведение, формируемое врачом с целью сокращения курса лечения. Наиболее близким по существу технической реализации способа формирования суггестивных воздействий для компенсации аудиовизуальных перегрузок является устройство s , содержащее блок ввода ответных действий оператора, блок формирования оценки, блок отображения визуальной информации, блок предъявления звуковой информации и генератор звуковых стимулирующих воздействий. Здесь обучение производится в условиях с неизменными параметрами внешних воздействий, где нет необходимости варьировать приспособляемость в зависимости от воздействий.

Основной недостаток устройства изкая точность реализации процесса ренировки, что обусловлено отсутствием возможности формирования эмоцинально-волевой устойчивости операора при начальных проявлениях патологических реакций в критических ситуаиях.

Целью данного изобретения является повышение точности обучения путем учета условий работы оператора при аудиовизуальных перегрузках.

Поставленная цель достигается тем, что.в известное устройство б, содержащее последовательно включенные блок ввода ответных действий оператора, блок формирования оценки и блок отображения визуальной информации и последовательно включенные блок предъявления звуковой информации и генератор звуковых стимулирующих воздействий, соединенный с блоком формирования оценки, введены блок ввода информации об аудиовизуальных .перегрузках оператора, блок ввода информации о критических психофизиологических параметрах оператора, блок фильтров, формирователь импульсов и блок воспроизведения консультативной информации, подключенный к генератору звуковых стимулирующих воздействий и формирователю импульсов, который соединен с блоком фильтров, блоком предъявления звуковой информации и с блоком формирования оценки, подключенным к блокам ввода информации об аудиовизуальных перегрузках оператора и о критических психофизиологических параметрах оператора, бЛок отображения визуальной информации связан с блоком фильтров.

На чертеже приведена структурная схема устройства, которая включает блок 1 ввода ответных действий оператора, блок 2 ввода информации об аудиовизуальных перегрузках оператора, блок 3 ввода информации о критических психофизиологических пара- метрах оператора, блок 4 формирования оценки. Формирователь 5 импульсов, генератор б звуковых стимулирующих воздействий, блок 7 предъявления звуковой информации, блок В воспроизведения консультативной информации, блок 9 отображения визуальной информации и блок 10 фильтров.

Работа данного устройства основывается на методе формирования суггестивных воздействий на оператора при аудиовизуальных перегрузках. Для реализации этого метода требуется известная подготовка. Производится обучение оператора приемам аутогенной тренировки и самовнушения. В пределах этих же сеансов постепенно увеличивают световую и звуковую нагрузку, представляющую собой реальные предельно допустимые величины.

а именно: световые 160 дБ, звуковые. .150 дБ. В зависимости от индивидуальных психофизиологических реакций, по которым параллельно производится профотбор и корректирующие рекомендации, руководителя с использованием речевой, смысловой информации если значения этих реакций не укладываютс в допуски.

После овладения приемами аутогенной тренировки и самовнушения оператор, находясь в рабочей обстановке, получает световую и звуковую информацию с различной смысловой значимостью с поэтапным повышением физической интенсивности и одновременным внушением спокойствия, выдержки, хладнокровия и самообладания для принятия рационального решения: устранение неисправностей, ускоренное выполнение задания, прекращение работ и уход от сложившейся ситуации. За счет моделирования привычной шумовой и световой обстановки оператор быстро привыкает к рабочей обстановке, на фоне которой вводятся дополнитель ные возмущения, что приводит к появлению ориентировочной реакции-рефлекс что такое по Павлову и.П., - обеспечивающего быструю адекватную реакцию на изменную ситуацию.

в результате тренировки светового и звукового анализаторов оператор приспособляется к перегрузкам, что исключает ответную реакцию по типу двигательной буры или реакции паники .

После такой подготовки имитируют случайные аварийные ситуации с предпороговыми значениями аудиовизуальны перегрузок. Те отклонения, которые характеризуют поведение индивидуума в обстановке, близкой к критической, измеряются с помощью блока 1. Здесь вводят Признаки, позволяющие судить о неблагоприятных сдвигах в функционировании анализаторных систем: головной боли, головокружения, потливости, адинамии, сонливости и т.п. Эти признаки преобразуют в физические величины и подают в блок 4 формирования оценки, на другой вход которого поступают информационные сигналы, соответствующие критическим психофизиологическим параметрам человека от блока 3. Указанные два потока данньох сравниваются и результаты сравнения позволяют формировать оценку обучения, которую осуществляет блок 4.

Наращивание перегрузок от фоновых до предельно допустимых вызывает значительное изменение эффективности обучения и текущих психофизиологических характеристик, а именно: температурного поля участков тела кожногальванической реакции, частоты пульса, вибрации конечностей, ЭКГ, ЭЭГ и т.д.

В то же время для получения реальной оценки степени обученности заданным навыкам необходимы данные об индивидуальной самооценке как создавшейся ситуации, так и своих ощущений, поскольку они часто противоречат объективным показателям, введенным через- блоки 2 и 3. Ответные действия оператора, которые фиксируются с помощью блока 1, позволяют определить степень рассогласования субъективных и объективных характеристик ситуации что существенно влияет на количественную оценку поведения оператора. Чём больше эти рассогласования, тем ниже устойчивость человека и тем Г больший объем компенсирующих воздействий требуется формировать для i восстановления эмоциально-волевой устойчивости. В зависимости от количественной оценки, полученной в блоке 4, генератор б и формирователь 5 включают заданные программы компенсации по звуковому каналу. При этом на выходах генератора б создается или шум, маскирующий уровень вредного воздействия, или гармонический сигнал, находящийся в противофазе по отношению к внешнему сигналу.

В реальной обстановке обучения может быть поражен слуховой анализатор

8этом случае выходное напряжение блока б подается не только на блок 7 предъявления звуковой информации,

но и на блок 8 воспроизведения консультативной информации, где звук распространяется по костной проводимости.

Кроме чисто физических воздействи формирователь 5 воспроизводит стимулирующую или охранительно-тормозящую суггестивную информацию, записанную на магнитных и фотоносителях. Автоматический поиск необходимых програм производится в ходе формирования оценки с помощью блока 4,

Звуковые сигналы, генерируемые на выходах формирователя 5, поступают на входы блоков 7 и В, как и сигналы с генератора б.

Полезная визуальная информация от работающей аппаратуры и от блока 4 формирования оценки поступает в блок

9отображения визуальной информации в виде поляризованных световых сигналов. В то же время, внешняя паразитная засветка и яркие вспышки проходят через систему фильтров с двойной поляризацией блока 10. Такое прохождение света обусловлено необходимостью защиты зрения оператора при его ослеплении и одновременной работе с индикаторами. Система фильтров выполнена таким образом, что плоское ти поляризации полезных сигналов и табло совпадают, а вредных вспышек

и табло-ортогональны. Суггестивные рекомендации из формирователя 5 визуального характера также без

ослабления поступают на индикаторное табло блока 9.

Следует отметить, что суггестотренировка производится в предварительном режиме обучения для того, чтобы оператор привык к голосу и другим сопутствующим эффектам, а затем он во время работы многократно обращает.ся к записанным суггестивньм программам и еще быстрее уходит после стрессовых ситуаций к нормальным психофизиологическим показателям.

В соответствии с предварительными практическими исследованиями и классификацией аварийных ситуаций выбирается управляющая программа релаксации.

Эта программа (предполагается непрерывная адаптация ее) позволяет формировать широкий класс комбинированных световых и звуковых воздействий с различными частотными, фазовыми и амплитудными параметрами. Оператора ставят в известность о типе аварийной ситуации и он начинает применять приемы ауторелаксации и самовнушения. Кроме того, испытатели по заранее составленным магнитофонным и видеозаписям действуют на оператора путем словесных раздражителей, которые значат не меньше, чем реальный безусловный раздражитель, обладающий не психологическим, а физическим воздействием. Сеханизм суггестивных команд и рекомендаций такой, что отклонения от-нормальных психофизиологических реакций минимизируются.

Такая дополнительная суггестивная тренировка использует тот факт, что каждой человеческой эмоции соответствует адекватный соматический компонент, т.е. напряжение мышц, изменение ритма сердечной и дыхательной деятельности, Гормонального фона и величины артериального давления и т.д.

За счет словесного описания происходит психическое моделирование ситуации и сравнительное сопоставление сигналов системы человек-машина с ответной реакцией.на реальный раздражитель с последующим поэтапным снятием проявляющихся синдромов. . Снятие происходит вследствие действия речевой информации на сенсомоторные зоны коры головного мозга и ее функциональном влиянии с замедлением их потенциального патологического воздействия, т.е. выполняетсяалго- . ритм буферной защитной системы.

Таким образом, путем звукового (в том числе реч-евого) и-.светового

0 (в том числе, цветного) динамического воздействия на корковые и неспецифические глубинные структуры мозга, можно обеспечить устойчивое психоэмонациальное состояние.