RU1778769C - Устройство дл психофизиологических исследований и оценки профессиональной пригодности операторов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике, в частности к устройствам дл  психофизиологических исследований и может быть использовано при оценке профессиональной пригодности операторов. Цель изобретени  - повышение точности устройства с повышенной объективностью оценки эффекта бинау- ральной локализации путем учета индивиду- альных особенностей операторов. Устройство содержит формирователь кодов, блок формировани  звуковых сигналов, генератор (помех), аттенюатор, блок анализа ответов, блок выделени  паузы, блок ввода ответных действий оператора, счетчик (числа ошибок), счетчик (импульсов), блок индикации (результатов), блок предварительного контрол  и элемент запрета. Изобретение позвол ет вы вить оптимальную задержку (сдвиг сигналов, поступающих на правый и левый слуховые анализаторы), при которой оператор распознает знаки с минимальным соотношением сигнал/помеха. 4 з.п.ф-лы, 8 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к автоматике, в частности к устройствам дл  психофизиологических исследований, и может быть использовано дл-1 оценки профессиональной пригодности операторов.

Известно устройство дл  профессионального отбора операторов, содержащее пульт оператора, счетчик, дешифратор, блок сравнени , блок задани  программы, регистр , два элемента задержки, звуковой генератор , генератор тактовых импульсов, два электроак/стических преобразовател , два ключа, триггер и блок оценки и регистрации результгтов, Это устройство позвол ет вы вить асимметрию бинауральното слухового аппарата испытуемого и по соотношению правильно восприн тых знаков каждым слуховым анализатором опреде- - лить способность оператора к ведению надежного слухового радиоприема в двухка- нальных системах оповещени .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  облучени  операторов, содержащее счетчик импульсов, блок выделени  паузы, блок индикации, последовательно соединенные блок определени  сигнала, блок анализа ответов и счетчик числа ошибок, последовательно соединенные формирователь телеграфного кода и блок формировани  звуковых сигналов, и последовательно включенные генератор помех и регулируемый аттенюатор, второй и третий входы, первый и вторые выходы которого соединены соответственно.с вторым выходом блока определени  сигнала и первым выходом счетчика имульсов вторым входом блока формировани  звуковых сигналов и входами блока индикации, первые вход и

VI

4 100 XI О О

выход формировател  телеграфного кода соединены соответственно с вторым выходом блока определени  сигнала и вторым входом блока анализа ответов, выход блока выделени  паузы соединен с первым входом счетчика импульсов, с вторым входом формировател  телеграфных кодов и с третьим входом блока анализа ответов, а вход св зан с четвертым входом блока анализа ответов и подключен к третьему выходу блока определени  сигнала, вторые вход и выход счетчика импульсов соединены соответственно с выходом и вторым входом, счетчика числа ошибок, а п тый вход блока анализа ответов соединен с вторым выхо- . дом формировател  телеграфных кодов.

Однако данное устройство обладает недостаточной точностью из-за посто нного сдвига сигнала при определении эффекта бинауральной локализации, не учитывающего индивидуальные особенности операторов , св занные с разным рассто нием между правым и левым слуховыми анализаторами , что снижает объективность оценки.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства с повышенной объ- ективностью оценки при определении эффекта бинауральной локализации путем учета индивидуальных особенностей операторов за счет изменени  сдвига (времени задержки) сигнала (знака) при приеме между правым и левым слуховыми анализаторами ,

Цель достигаетс  тем, что в известное устройство дл  психофизиологических исследований и оценки профессиональной пригодности операторов, содержащее блок выделени  паузы, блок индикации, блок анализа ответов, первый информационный вход которого соединен с первым выходом блока ввода ответных действий операторов, а выход - с тактовым входом первого счетчика , второй счетчик, формирователь кодов, информационный выход которого подключен к соответствующему входу блока формировани  звуковых сигналов, генератор, выход которого соединен с управл ющим входом аттенюатора, тактовый вход, первый выход и выходы группы которого подключены соответственно к второму входу блока ввода ответных действий оператора, управл ющему входу блока формировани  звуковых сигналов и соответствующим входам первой группы блока индикации, информационные входы и выход формировател  кодов соединены соответственно с вторым выходом блока ввода ответных действий оператора и вторым информационным входом блока анализа ответов, первый выход блока ввода ответных действий оператора подключен к входу блока выделени  паузы, а третий выход- к первому тактовому входу блока анализа ответов, второй тактовый вход которого соединен с синхронизирующим выходом формировател  кодов, а управл ющий вход и один выход второго счетчика подключены соответственно к одному выходу и управл ющему входу первого счетчика, согласно изобретению, введены

0 блок предварительного контрол  и элемент запрета, выход которого соединен с тактовым входом второго счетчика, управл ющим входом формировател  кодов и установочным входом блока анализа ответов, инфор5 мационный вход - с выходом блока выделени  паузы, а управл ющий вход - с выходом блока индикации, первый управл ющий вход и входы второй группы которого подключены соответственно к одному выхо0 ду первого счетчика и соответствующим выходам блоке- формировани  звуковых сигналов, другой выход второго счетчика соединен с первым информационным входом блока предварительного контрол , управл 5 ющий вход которого подключен к другому выходу первого счетчика, установочный вход-к второму управл ющему входу блока индикации, первому тактовому входу блока формировани  звуковых сигналов и к второ0 му выходу блока ввода ответных действий оператора, а выход и второй информационный вход соответственно - к информационному входу и выходу аттенюатора, второй выход которого соединен с вторым такто5 вым входом блока формировани  звуковых сигналов.

Цель достигаетс  тем, что блок формировани  звуковых сигналов содержит генератор , элемент ИЛИ, входы которого

0  вл ютс  соответствующими тактовыми входами блока, ключ, управл ющий вход которого подключен к выходу генератора, узел задержки, тактовый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, управл ющий

5 вход - к выходу ключа, а выходы группы  вл ютс  соответствующими выходами блока , элемент задержки, вход которого соединен с выходом ключа, первый и второй усилители, информационные входы которых

0 подключены к выходам соответственно узла задержки и ключа, а управл ющие входы  вл ютс  соответствующим входом блока, электроакустические преобразователи,входы которых соединены с выходами соответ5 ствующих усилителей, причем узел задержки содержит элемент ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом узла, распределитель импульсов, вход которого  вл етс  тактовым входом узла, а выходы - соответ- Јтвующими выходами группы узла, элементы И, запрета и задержки, причем первые входы элементов И и управл ющие входы элементов задержки соединены с соответствующими выходами распределител  импульсов , второй вход одного элемента Ни Информационный вход одного элемента запрета  вл ютс  управл ющим входом узла , а вторые входы других элементов И и информационные входы других элементов запрета подключены к выходам соот- ветствующих элементов задержки, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов запрета, входы элемента ИЛИ подключены к выходам соответствующих элементов И и к выходу одного из эле- ментов задержки, а также тем, что блок предварительного контрол  содержит три индикатора, три триггера, два элемента запрета и элемент И, один вход которого  вл етс  первым информационным входом блока и соединен с информационным входом второго элемента запрета, другой вход подключен к выходу первого триггера и управл ющему входу пторого элемента запрета , а выход - к единичному входу второго триггера, выход которого соединен с входами второго индикатора, а нулевой вход - с аналогичными входами первого и третьего триггеров и  вл етс  установочным входом блока, выход второго элемента запрета  в- л етс  выходом блока и подключен к единичному входу третьего триггера, выход которого соединен с входом третьего индикатора и управл ющим входом первого элемента запрета, информационный вход которого  вл етс  управл ющим входом блока, а выход подключен к единичному входу первого триггера, вход первого индикатора  вл етс  вторым информационным входом блока, а блок индикации содержит счетчик, вход которого  вл етс  первым управл ющим входом блока, триггеры, нулевые входы которых  вл ютс  вторым управл ющим входом блока, элементы И, одни входы которых  вл ютс  соответству- ющими входами первой группы блока, другие входы соединены с выходом счетчика, а выходы подключены к единичным входам соответствующих триггеров, индикаторы первой группы, входы которых соединены с выходами соответствующих триггеров, индикаторы второй группы, одни входы которых  вл ютс  соответствующими входами второй группы блока, ключ, информационный вход которого подключен к шине пита- ни , а выход - к другим входам индикаторов второй группы, и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих триггеров, а выход - с управл ющим входом ключа и  вл етс  выходом блока.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема блока формировани  звуковых сигналов; на фиг. 3 - то же, аттенюатор, на фиг, А - то же, блок анализа ответов; на фиг. 5 - то же, блок ввода ответных действий оператора; на фиг. б - то же, счетчик; на фиг. 7 - то же. блок индикации; на фиг. 8 - то же, блок предварительного контрол .

Устройство дл  психофизиологических исследований содержит формирователь 1 кодов, блок 2 формировани  звуковых сигналов , генератор 3 (помех), аттенюатор 4, блок ё анализа ответов, блок 6 выделени  паузы, блок 7 ввода ответных действий оператора , счетчик 8 (числа ошибок), счетчик 9 (импульсов), блок 10 индикации (результатов ), блок 11 предварительного контрол  и элемент 12 запрета со схемными соединени ми , описанными выше и в формуле.

Блок 2 формировани  звуковых сигналов содержит генератор 13 звуковой (тональной ) частоты, ключ 14, элемент 15 задержки, первый и второй усилители 16 и 17, электроакустические преобразователи 18 и 19, элемент ИЛИ 20 и узел 21 задержки.

Узел 21 задержки включает распределитель 22 импульсов, группу формирователей 23 импульсов и элемент ИЛИ 24.

Формирователь 23 имеет элемент 25 запрета , элемент 26 задержки и элемент И 27,

Аттенюатор 4 содержит сдвигающий регистр 28, группу ключей 29, группу удлинителей 30, элемент ИЛИ 31,32 и элемент 33 задержки.

Блок 5 включает регистры 34, 35, сумматор 3G (по модулю два), генератор 37 (тактовых импульсов), элементы И ПИ 38 и 39, триггер 40 и элемент И 41.

Блок 7 имеет клавиатурный датчик 42 кода и кнопку 43 Пуск.

Счетчик 8 (9) содержит собственно счетчик 44, элемент 45 задержки и элемент ИЛИ 46.

Блок включает счетчик 47 (повторов), группу элементов И 48, группу триггеров 49, группу индикаторов 50 (с соотношением сигнал-помеха 2,0;1,5;1,0;0,8;0,7;0,6;0,5; 0,4;0,3;0,2), группу индикаторов 51 (100.150, 200, 250, 300. 350, 400, 450, 500, 550 мкс - врем  задержки), 52 и элемент ИЛИ 53.

Блок 11 содержит элементы 54 и 55 запрета , триггеры 56,57 и 58, элемент И 59 индикаторы 60 Проба, 61 Не готов и 62 Помеха.

Устройство работает следующим образом .

Предварительно переключател ми в формирователе 1 устанавливают знаки (буквы , цифры), которые обучаемый должен научитьс  различать на фоне помехи.

Включают питание. Узлы пам ти устанавливаютс  в исходное положение, запускаютс  генераторы. Устройство готово к работе.

Обучаемый (испытуемый) нажимает кнопку 43 Пуск блока 7. Импульс с ее выхода поступает на входы триггеров 56-58, перевед  их в нулевое положение, через элемент ИЛИ 20 на вход распределител  22, установив последний в первое положение, и на вход регистра 28, записав единицу в первом разр де. Единичный потенциал с первого выхода регистра 28 подаетс  на вход индикатора 60 Проба, засветив последний и предупредив испытуемого о проверке знаний мелодии предъ вл емых знаков (без помехи).

Одновременно импульс с выхода кнопки 43 поступает на вход формировател  1, обеспечив выдвижение с его первого выхода двоичного формализованного числа,.подаваемого на вход ключа 14, на другой вход которого поступает тональна  частота с выхода генератора 13, и на первый вход регистра 35, на второй вход которого через элемент ИЛИ 39 подаютс  тактовые импульсы с второго выхода формировател  1, записыва  в регистр 35 кодовую комбинацию знака, предъ вленного оператору.

Звуковой образ с выхода ключа 14 через элемент И 27 первого формировател  23, на второй вход которого подан единичный потенциал с первого выхода распределител  22, и элемент ИЛИ 24 поступает на первый вход усилител  16, а через элемент 15, врем  задержки которого равно времени срабатывани  элементов 27 и 24, поступает на первый вход усилител  17. Звуковой образ сигнала с выходов усилителей 16 и 17 подаетс  на соответствующие головные телефоны 18 и 19 без сдвига.

Обучаемый, прослушав сигнал, опознает в нем знак и нажимает соответствующую ему клавишу на датчике 42.

Кодова  комбинаци  знака с выхода датчика 42, поступивша  на первый вход регистра 34, на второй вход которого подаютс  через элемент И 41 и элемент ИЛИ 38 тактовые импульсы с второго выхода датчика 42, запишетс  в регистр 34. Кодова  комбинаци , поступивша  в блок 6, по окончании знака вызовет по вление одиночного импульса на его выходе, который через элемент 12, имеющий на управл ющем входе нулевой потенциал с выхода элемента ИЛ И 53, поступит на вход триггера 40. перебросив его в нулевое положение, на вход счетчика 9, зафиксировав ответ на

предъ вленный знак, на вход формировател  1, обеспечив подачу очередного знака, и на вход генератора 37, осуществив подачу с его выхода, через элементы ИЛИ 38 и 39

серии тактовых импульсов на вторые входы регистров 34 и 35 соответственно, дл  производства считывани  информации с них в сумматоре 36. На выходе сумматора 36 сигнал отсутствует, так как кодовые комбина0 ции в регистрах 34 и 35 идентичны.

Если обучаемый неверно воспроизвел знак, то на выходе сумматора 36 по витс  импульс, который поступит в датчик 8, зафиксировав ошибку. На первом выходе

5 счетчика 44 по витс  единичный потенциал, который с второго выхода счетчика 8 через элемент 54, на управл ющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода триггера 58, поступит на второй вход элемента И 59

0 и на управл ющий вход элемента 55, заблокировав вход элемента ИЛИ 32.

После воспроизведени  дес того знака на первом выходе счетчика 9 по витс  импульс , который через первый вход элемента

5 И 59 поступит на вход триггера 57, перевед  его в единичное положение. Единичный потенциал с выхода триггера 57 засветит индикатор 61 Не готов, предупреждающий оператора (руководител ) об окончании ис0 пытаний перед обучением.

Если обучаемый в режиме Проба все дес ть знаков опознал верно, то импульс с первого выхода счетчика 9 поступит через элемент 55, на управл ющий вход которого

5 подан нулевой потенциал с выхода триггера 56. на вход триггера 58, перебросив его в единичное положение и засветив индикатор 62 Помеха, предупреждающий обучаемого о переходе к воспроизведению сигнала на

0 фоне помех, через элемент ИЛИ 20 на вход распределител  22, перевед  его во второе положение (включив задержку 100 мкс), и через элемент ИЛИ 32 на второй вход регистра 28, передвинув единицу на второй раз5 р д (выход).

Единичный потенциал с второго выхода регистра 28 прикладываетс  к управл ющему входу ключа 29, обеспечив прохождение помехи с выхода генератора 3, через удли0 нитель 30 и элемент ИЛИ 31 на вторые входы усилителей 16 и 17, и к входу элемента И 48, подготовив цепь дл  сигнализации отношени  сигнал-помеха, не различаемого испытуемым ,

5 Единичный потенциал с второго выхода распределител  22 также подаетс  на вход индикатора 51, подготовив цепь дл  сигнализации сдвига (времени задержки).

Задержанный импульс с выхода элемента 45 возвратит счетчики 44 в исходное

состо ние, а единичный потенциал с выхода триггера 58 заблокирует выход элемента 54.

Устройство переходит в следующий режим , в котором сигнал предъ вл етс  на фоне помехи.

Если оператор дес ть знаков подр д воспроизведет безошибочно или допустит одну ошибку, то на выходе счетчика 9 по витс  импульс переполнени , который переведет регистр 28 в следующее (третье) положение, обеспечив прохождение помехи с меньшим затуханием {соотношение сигнал-помеха 1,5) и возвратит счетчики 8 и 9 в исходное положение.

Если обучаемый в процессе предъ влени  дес ти знаков допустит две и более ошибок, то на первом выходе счетчика 8 по витс  импульс переполнени , который поступит на вход счетчика 47, зафиксировав увеличение ошибочных ответов, и на входы обнулени  счетчиков 8 и 9, возвратит их в исходное состо ние. Соотношение сигнал- помеха в следующем цикле предъ вл емых знаков не изменитс .

При повторном поступлении с выхода счетчика 8 импульса на вход счетчика 47 на выходе последнего по витс  импульс, который поступит на вторые входы элементов И 48. Так как на один из первых входов, например , п того элемента И 48 (соотношение сигнал-помеха 0,7) подан единичный потенциал с шестого выхода регистра 28, то импульс с выхода элемента I/I 48 поступит на вход триггера 49. Единичный потенциал с выхода триггера 49 поступает на вход элемента ИЛИ 53 и на вход индикатора 50, высветив число 0,7 (соотношение величины сигнала к помехе).

Единичный потенциал с выхода элемента ИЛИ 53 поступает на управл ющий вход ключа 52, подав корпус на катоды и высветив индикатор, например 51, на анод которого подан единичный потенциал с четвертого выхода распределител  22 на управл ющий вход элемента 12, заблокировав подачу следующего импульса с выхода блока 6. Пор дковый номер засветившегос  индикатора 50 (три) указывает на величину времени задержки 200 мкс.

По высветившимс  индикаторам 50 и 51 испытуемый (руководитель) фиксирует соответственно соотношение сигнал-помеха и величину сдвига (врем  задержки), а затем нажатием кнопки 43 переходит к следующему циклу, в котором врем  сдвига (задержки) между сигналами, поступающими на правый и левый слуховые анализаторы, увеличиваетс  на 50 мкс.

Засвечивание дес того светодиода предупреждает испытуемого об окончании испытаний (тренировки) изданной группе знаков . На основании зафиксированных результатов каждого цикла вы вл ют оптимальную задержку, при которой оператор распознает знаки с минимальным отношением сигнал-помеха.

Использование изобретени  в устройствах дл  психофизиологических исследований , а также дл  оценки профессиональной

пригодности позвол ет определить оптимальный сдвиг (задержку) между поступающими на правый и левый слуховые анализаторы сигналами, обеспечивающий за сче т эффекта бинауральной локализации

достижение минимального соотношени  сигнал/помеха при приеме информации, т.е. такого, в котором помеха значительно превышает сигнал. Это дает возможность заблаговременно отбирать и готовить операторов дл  работы в радиолини х с высоким мешающим воздействием.

Claims (4)

1. Устройство дл  психофизиологических исследований и оценки профессиональной пригодности операторов, содержащее блок выделени  паузы, блок индикации, блок анализа ответов, первый информационный вход которого соединен с

первым выходом блока ввода ответных действий оператора, а выход - с тактовым входом первого счетчика, второй счетчик, формирователь кодов, информационный выход которого подключен к соответствующему входу блока формировани  звуковых сигналов, генератор, выход которого соединен с управл ющим входом аттенюатора, тактовый вход, первый выход и выходы группы которого подключены соответственно к

второму выходу блока ввода ответных действий оператора, управл ющему входу блока формировани  звуковых сигналов и соответствующим входам первой группы блока индикации, информационные вход и

выход формировател  кодов соединены соответственно с вторым выходом блока ввода ответных действий оператора и вторым информационным входом блока анализатора ответов, первый выход блока ввода ответных действий оператора подключен к входу блока выделени  паузы, а третий выход 7 к первому тактовому входу блока анализатора ответов, второй тактовый вход которого соединен с синхронизирующим выходом

формировател  кодов, а управл ющий вход и один выход второго счетчика подключены соответственно к одному выходу и управл ющему входу первого счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, о него введены блок

предварительного контрол  и элемент запрета , выход которого соединен с тактовым входом второго счетчика, управл ющим входом формировател  кодов и установочным входом блока анализа ответов, информационный вход - с выходом блока выделени  паузы, а управл ющий вход - с выходом блока индикации, первый управл ющий вход и входы зторой группы которого подключены соответственно к одному выходу первого счетчика и соответствующим выходам блока формировани  звуковых сигналов, другой выход второго счетчика соединен с первым информационным входом блока предварительного контрол , управл ющий вход которого подключен к другому выходу первого счетчика, установочный вход- к второму управл ющему входу блока индикации, первому тактовому входу блока формировани  звуковых сигналов и к второму выходу блока ввода ответных действий оператора, а выход и второй информационный вход - соответственно к информационному входу и выходу аттенюатора, второй выход которого соединен с вторым тактовым входом блока формировани  звуковых сигналов,

2.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что блок формировани  звуковых сигналов содержит генератор, элемент ИЛИ, входы которого  вл ютс  соответствующими тактовыми входами блока, ключ, управл ющий вход которого подключен к выходу генератора, узел задержки, тактовый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, управл ющий вход - к выходу ключа, а выходы группы  вл ютс  соответствующими выходами блока, элемент задержки , вход которого соединен с выходом ключа, первый и второй усилители, информационные входы которых подключены к выходам соответственно узла задержки и ключа, а управл ющие входы  вл ютс  соответствующим входом блока, электроакустические преобразователи, входы которых соединены с выходами соответствующих усилителей.

3,Устройство по п.2, отличающее- с   тем, что узел задержки содержит элемент ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом узла, распределитель импульсов, вход которого  вл етс  тактовым входом узла, а выходы - соответствующими выходами группы узла, элементы И, запрета и задержки , причем первые входы элементов И и управл ющие входы элементов задержки соединены с соответствующими выходами распределител  импульсов, второй вход одного элемента И и информационный вход одного элемента запрета  вл ютс  управл ющим входом узла, а вторые входы других элементов И и информационные входы других элементов запрета подключены к выходам соответствующих элементов задержки, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов запрета, входы эле- мента ИЛИ подключены к выходам

соответствующих элементов И и к выходу одного из элементов задержки,

4.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что блок предварительного контрол  содержит три индикатора, три триггера.

два элемента запрета и элемент И, один вход которого  вл етс  первым информационным входом блока и соединен с информационным входом второго элемента запрета, другой вход подключен к выходу первого

триггера и управл ющему входу второго элемента запрета, а выход - к единичному входу второго триггера, выход которого соединен с входом второго индикатора, а нулевой вход - с аналогичными входами

первого и третьего триггеров и  вл етс  установочным входом блока, выход второго элемента запрета  вл етс  выходом блока и подключен к единичному входу третьего триггера, выход которого соединен с входом

третьего индикатора и управл ющим входом первого элемента запрета, информационный вход которого  вл етс  управл ющим входом блока, а выход подключен к единичному входу первого

триггера, вход первого индикатора  вл етс  вторым и информационным входом блока.

5,Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что блок индикации содержит счетчик , вход которого  вл етс  первым управл ющим входом блока, триггеры, нулевые входы которых  вл ютс  вторым управл ющим входом блока, элементы И, одни входы которых  вл ютс  соответствующими входами первой группы блока, другие входы

соединены с выходом счетчика, а выходы подключены к единичным входам соответствующих триггеров, индикаторы первой группы, входы которых соединены с выходами соответствующих триггеррв, индикаторы

второй группы, одни входы которых  вл ютс  соответствующими входами второй группы блока, ключ, информационный вход которого подключен к шине питани , а выход - к другим входам индикаторов второй

группы, и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих триггеров , а выход - с управл ющим входом ключа и  вл етс  выходом блока.

N3