Устройство для оценки психофизиологических возможностей оператора

 

Союз Советских

Социалистимеских е еспубпик

»»643957 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено22,11.76 (21) 2422056/18-24 (51) М. Кл.

G 09 В 19/00

А 61 В 5/16 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гооударотаеиный комитет

СССР оо делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 25 01,79. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.01.79 (53) У Д К 68 1. 3. .371 (088.8) (В Е. Алексеев, B. И. Гаркин, И. А. Люлвннек f Г. ll-"Люнвнкс р т ею

Им» вал.. „..„.

Га (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ

ВОЗМОЖНОСТ EA ОПЕРАТОРА

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). Tame устройства позволяют исследовать 10 лишь одно из психофизиологических свойств человека-оператора, что снижает точность оценки его возможностей.

Наиболее близким техническим решением настоящему изобретению является уст15 роиство для оценки психофизиологических возможностей оператора, содержащее табло предъявления информации, соединенное через последовательно включенные коммутатор, блок управления и генератор с выходом блока изменения скорости предъявления ин- 2о формации, пульт управления, подключенный к первому входу блока определения ошибок, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, подключенного непосредствен2 но 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, возникающей 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 напряженности 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

643957 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 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.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства, которое содержит табло 1 предъявления информации, пульт 2 управления, счетчик 3 времени, ком- -мутатор 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 соединено через 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 ошибок 13, второй вход которого соединен с выходом дешифратора 8, " йодключенного непосредственно к коммутатору 4 и через блок изменения кода эталона 9 — к блоку управления 5, который соедийен 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 предъявлений 10 и с первым входом блока контроля. сигналов текущей величины напряженности 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 счетчиком 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 одиночный импульс, поступающий на вход блока управления 5 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 дешифратора соответствует определенная комбинация информационных символов на его выходе, которая задает один из нескольких алгоритмов деятельности, равных по сложности испытуемому оператору. Затем схема управления коммутаго тором включает коммутатор 4 для передачи информационной комбинации с выхода дешифратора 8 на табло предъявления информации 1.

Испытуемый оператор, предварительно обученный работе с устройством, контроли2s рует 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 быстродействия оператора 14. Время работы измеряется счетчиком времени 3 и по завершении цикла передается на второй вход измерителя быстродейст40 вия оператора 14.

Указанный цикл повторяется несколько раз, при этом информация о числе реализованных циклов поступает с выхода счетчика числа предъявлений 10 на третий вход измерителя быстродействия оператора 14, кото45 рый суммирует значения времени безошибочного выполнения алгоритмов, поступающие со счетчика времени при отсутствии сигналов на выходе блока выделения ошибок и, при достижении числа безошибочно выпол в ненных 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, что служит сигналом к началу второго этапа работы — измерению порога напряженности человека-оператора.

Для измерения порога напряженности оператора ключ блока изменения скорости

643957 предъявления информации 7 переводится в положение, при котором генератор импульсов 6 вырабатывает последовательность импульсов с равным периодом следования, меньшим необходимого времени. Каждый импульс 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 напряженнос ти.

Каждому положению ключа блока 7 со ответствует определенная частота следования импульсов на выходе генератора 6 и, следовательно, определенное имеющееся в 2р распоряжении оператора время. Величина эмоциональной напряженности оператора в каждом цикле вычисляется блоком контроля текущей величины напряженности 11 путем деления значения необходимого времени, имеющегося в регистре памяти, на величину имеющегося времени поступающую со второго выхода блока изменения скорости предъявления информации 7.

Последовательно изменяя положение ключа блока 7; испытатель увеличивает часто- 30 ту 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 свое- временность и правильность выполнения задания в каждом цикле по сигналам, поступающим соответственно с выходов счетчика времени 3 и блока определения ошибок 13.

Значение напряженности, при котором 4S испытуемый допустил ошибку или превысил допустимое время работы, считается пороговым и выделяется блоком определения пороговой величины напряженности оператора 15 с последующей фиксаций в блоке ре50 гистрации 12. Для повышения точности и достоверности определения порога напряженности оператора процесс измерения выполняется несколько раз.

Таким образом, использование измерителя быстродействия оператора, блока контроля сигналов текущей величины напряженности оператора и блока определения пороговой величины напряженности позволяет контролировать текущую величину эмоциальной напряженности человека-оператора и выделять ее пороговое значение, что расширяет функциональные возможности устройства, и повышает точность оценки психофизиологических возможностей операторов.

Формула изобретения

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, отличающееся тем, что, с целью повышения точности оценки, оно содержит блок контроля сигналов текушей величины напряжен".ости 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 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. Cr 09 В 7/00, 1971.

643957

Составитель Т. Ничипорович

Редактор Д. Мепуришвили Техред О. Дуговая Корректор А. Гриценко

Заказ 8031/48 Тираж г7 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4