Устройство для профилактики возникновения ошибок в система человек-машина

 

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683070/24-24 (22) 23.12,83 (46) 15.02.86. Бюл. № 6 (71) Институт технической кибернетики АН БССР (72) А.А.Арзангулян, Г.Г.Маньшин и В,И.Мартынюк (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 960900, кл. G 09 В 7/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР №- 978180, кл. G 09 В 7/00, 1982. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОШИБОК B СИСТЕМЕ

ЧЕЛОВЕК-МАШИНА, содержащее пульт преподавателя, подключенный входом к генератору тактовых импульсов, а первым выходом — к управляющему входу блока индикации, связанного первым информационным входом с первым выходом первого сумматора, подключенного входом к выходу блока деления, связанного первым входом с выходом первого счетчика импульсов, а вторым входом — с выходом второго сумматора, подключенного входом к выходу первого элемента ИЛИ, устройство также содержит по числу обучающихся и информационных каналов, каждый из кото.рых состоит из пульта учащегося, подключенного информационным входом к первому выходу высокочастотного генератора, первым информационным выходом — к входу амплитудного селектора, вторым информационным выходом — к входу первого счетчика импульсов, управляющим входом — к управляющим входам пультов учащихся всех информационных каналов и к второму выходу пульта преподавателк а третьим выходом — к первому входу первого элемента И, связанного выходом с входом второго счетчика импульсов и с соответствующим. входом первого элемента ИЛИ, вторым выходом— с входом индикатора работоспособности, а третьим входом — с третьими входами первых элементов И всех информационных каналов, с выходом генератора тактовых импульсов и с счетными входами третьих счетчиков импульсов, каждыи из которых подклю чен управляющим входом к выходу второго элемента ИЛИ, а выходом — к входу первого дешифратора, подключенного выходом к входу блока сигнализации, каждый канал также содержит блок сравнения, подключенный первым входом к выходу второго счетчика импульсов, выходом — к входу блока .индикации, а вторым входом — к второму выходу первого сумматора и к вторым входам блоков сравнения всех информационных каналов, причем третий выход пульта преподавателя подключен в каждом информационном ка.нале к первому входу второго элемента ИЛИ, связанного вторым входом с выходом амплитудного селектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения. точности контроля утомляемости оператора, в каждый информационный канал устройства введены преобразователь частота-код, второй дешифратор и второй элемент

И, подключенный выходом к второму входу первого элемента И, первым входом — к выходу амплитудного се- . лектора, а вторым входом — к выходу

12 второго дешифратора; связанного входом с выходом преобразователя-частота-код, соединенного первым входом с вторым выходом высокочастотного генератора, а вторым входом — с выходом генератора тактовых импульсов.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что пульт учащегося содержит клавиатуру, каждая клавиша которой представляет собой датчик электробиолюминесценции и

11 793 выполнена из прозрачного диэлектрика, покрытого с внутренней стороны прозрачным токопроводящим слоем, представляющим собой вход датчика электробиолюминесценции, соединенный с первым .информационным входом пульта; причем под клавишей размещается фотоэлектрический преобразователь, выход которого является выходом датчика электробиолюминесценции, соединеного с первым информационным выходом пульта, Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в технике эргономического контроля автоматизированных систем.

Целью изобретения является повышение точности контроля утомляемости оператора.

Устройство содержит пульт 1 преподавателя, генератор 2 тактовых импульсов, пульты 3 -3 учащихся, высокочастотные генераторы 4,-4 я, амплитудные селекторы 5,-5, вторые элементы И 61-6в,,преобразователи

7, -7„ частота-код, вторые дешифраторы 8 -8 „, индикаторы 9„-9 „ работоспособности, первые элементы И 10,—

10„, вторые счетчики 11,-11„ импульсов {счетчики времени), блоки 12112 сравнения, вторые элементы ИЛИ

13,-13, третьи счетчики 14 -14 импульсов (счетчики времени), первые дешифраторы 15 -15m, блоки 16, -16m сигнализации, первый элемент ИЛИ 17, второй сумматор 18, первый счетчик

19 (счетчик числа работающих каналов), блок 20 деления, первый сумматор 21, блок 22 индикации.

Пульт учащегося состоит из клавиш 23, выполненных из,прозрачного диэлектрика 24, покрытого с внутренней стороны прозрачным токопроводящим слоем 25, представляющим собой вход датчика электробиолюминесценции.

Конструкция клавиши содержит также фотоэлектрический преобразователь ,26, выход которого является выходом датчика электробиолюминесценции ..Высокочастотный генератор (фиг, 2) содержит модулируемый усилитель 27, генератор 28 импульсов,индуктивно связанные входную катушку 29 и катушку 30 свя5 зи. Генератор 4 является высокочастотным высоковольтным генератором импульсов.

Устроиство работает следующим

10 образом.

В начале работы учащийся на своем пульте касается пальцем клавиши буквенно-цифровой клавиатуры, одновременно служащей входом датчика

15 электробиолюминесценции. При поднесении пальца к клавише над ее поверхностью возникает свечение (электробиолюминесценция), что вызывает появление электродвижущей силы в

2р фотоэлектрическом преобразователе

25, размещенном непосредственно под клавишей, Кмкость токопроводящий слой — палец (корпус) зависит от расстояния между пальцем и клавишей.

25 Так как эта емкость включена в контур высокочастотного генератора

4, то от расстояния между пальцем и клавишей зависит значение частоты сигнала генератора 4. Преобразователь 7 частота-код, получая сигнал от генератора 4 на свой сигнальный вход, формирует на своем выходе код частоты генератора 4, второй дешифратор 8 обеспечивает появление

35 на своем выходе напряжения разреУ шающего прохождение сигнала с датчика электробиолюминесценции, размещенного на пульте учащегося, через

1211793 вторые элементы 6 И при определенном значении кода на выходе преобразователя 7 частота-код, т.е. при определении расстояния между пальцем и клавишей. При этом на индикатор 9 поступает сигнал, пропорциональный интенсивности свечения. По величине напряжения на выходе амплитудных селекторов 5 производится регулировка порогов их срабатывания °

По окончании регулировки с пульта 1 преподавателя включаются блоки устройства.

В момент включения с пульта 1 преподавателя подается сигнал через элементы 1.3 ИЛИ на входы установки нуля счетчиков 14 импульсов, после чего на каждом рабочем месте учащихся счетчик 14 импульсов производит отсчет времени t выполнения учащимся задания по вводу информации. Учащийся вводит буквенно-цифровую информацию с буквенно-цифровой клавиатуры..

Оператору-учащемуся задано максимально допустимое время Т от получения задания до начала ввода информации. Уровень электробиолюминесценции при t Т измеряется при касании клавиши. Электробиолюминесценция измеряется при определенном (заданном) значении расстояния между пальцем и клавишей аналогично описанному. Амплитудный селектор 5 построен таким образом, что при уровне электробиолюминесценции, близком к исходному, на его выходе имеется сигнал, соответствующий 1 .

При этом срабатывает индикатор 9 работоспособности и оператор продолжает выполнение задания. При снижении уровня элетробиолюминесценции на.некоторую величину, заданную на выходе амплитудного селектора 5, появляется сигнал логического нуля.

При этом не срабатывает индикатор 9 работоспособности, что служит сигналом утомления оператора. Наличие на выходе одного из амплитудных селекторов 5 сигнала приводит к установке нуля счетчика 14 импульсов, т.е. к прекращению счета времени выполнения задания.

Если оператор не ввел информацию за t < Т, в момент Т с начала работы появляются сигналы на соответствующих выходах счетчика 14 импульсов, в результате возникает сигнал. на выходе первого дешифратора 15, включается блок 16 сигнализации, после чего оператор касается пальцем клавиши на буквенно-цифровой клавиатуре. При этом измеряется уровень электробиолюминесценции„учащегося.

При утомлении (уровень электробиолюминесценции ниже порогового уровня) оператор делает перерыв в работе. Продолжительность перерыва

10 строго определена. После перерыва работа возобновляется. Измерение электробиолюминесценции проводится в той же последовательности, что и на первом этапе работы.

15 До момента фиксации утомления с амплитудного селектора 5 через второй элемент 6 И поступает сигнал на один вход первого логического элемента 10 И, на другой управляю20 щий вход которого поступает сигнал с пульта 3 учащегося, а на третий вход подаются тактовые импульсы от генератора 2, поступающие через первый элемент И 10 на счетчик 11

25 времени и через первый элемент 17

ИЛИ на первый сумматор 18 и на делитель 20, на второй вход которого поступает сигнал со счетчика 19 числа задействованных каналов {числа участвующих в работе учащихся).

Далее сигнал поступает на второй сумматор 21, на выходе которого находится блок 12 сравнения и блок 22 индикации. На второй вход блока сравнения поступает сигнал от счетчика

З5 11 времени, а с выхода блока 12 сравнения — на блок 22 индикации, который обеспечивает визуальную индикацию только при поступлении разрешающего сигнала с пульта 1.

40 К моменту выполнения оператором задания по вводу информации в счет- . чик 11 записывается время активной работы данного оператора. В сумматоре 21 из канала данного оператора

45 через элементы 17-20 занесено время активной работы оператора, деленное на число операторов в группе.

Аналогичным образом происходит работа устройства параллельно для каж50 дого учащегося. По.окончании ввода информации в счетчиках 11 импульсов фиксируется время активной работы всех операторов, деленное на число операторов в группе, т,е, средняя

55 трудоемкость выполнения производственного задания. Одновременно из пульта 1 преподавателя поступает сигнал разрешения на блок 22 инди1211793

ВНИИПИ Заказ 645/56 Тираж 456 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 кации, подаваемый преподавателем по окончании ввода информации операторами. Блок 22 обеспечивает визуальную индикацию средней трудоемкости выполнения задания (сигналы со счетчика 11 импульсов, поступающие на оцни входы блока 12 сравнения, и сигналы, поступающие от сумматора

21 на другие входы блока 12 сравнения, обеспечивают появление сигналов на выходах блока 12 сравнения, срабатывание блока 22 индикации и индикацию уровня производительности каждого оператора в зависимости от соотношения его индивидуального времени активной работы и средней трудоемкости выполнения определенного задания по группе обучаемых операторов).

Следовательно, измерение электробиолюминесценции при строго определенном значении расстояния палец " электрод приводит к повышению точности оценки состояния операторов.

В результате снижается вероятность

1О того, что оператор будет продолжать работать в состоянии утомления и допускать при этом ошибки,, т.е. работать с меньшей скоростью, или, наоборот, необоснованно часто делать перерывы в работе. В результате это приводит к повышению производительности труда операторов.