SU1161983A1 - Устройство дл контрол психофизиологических характеристик операторов систем управлени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШИХО(М13ИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок задани  контрольных тестов , соединенный выходом с первым входом счетчика номера задани , св занного первым вькодом через последовательно подсоединенные коммутатор , узел регистрации тестов с входом индикатора, узел ввода ответов, подключенный выходом к второму входу счетчика номера задани , первому входу блока анализа ответов и входу блока индикации ввода информации генератор сигналов, св занный первым выходом с входом счетчика тесг тов, входом блока задани  контрольных тестов, выходом элемента пам ти и первым входом элемента И, подключенного вторым входом к второму выходу генератора сигналов, а вТыходомк входу блока регистрации времени, соединенного выходом с первым входом блока сравнени , св занного вторым входом с первым выходом шифратора , подключенного входом к выходу счетчика тестов и второму входу блока анализа ответов, 6 т л ич ающе ее   тем, что, с целью повышени  эффективности контрол  психофизиологических характеристик оператора, оно имеет сумматор, регистратор правильных ответов, вычислитель , блок регистрации психофизиологических характеристик оператора и блок анализа психофизиологических КО характеристик оператора, вход которого св зан с выходом сумматора, соединенного входом с выходом вычислител , который первьм входом подключен к выходу регистратора правильных ответов, а вторым входом - к выходу блока сравнени  и Од входу элемента пам ти, второй вход сумматора соединен с выходом блока со регистрации психофизиологических характеристик оператора, который 00 00 входом подключен к второму выходу ошфратора;

Description

1 Изобретение относитс  к тренажарам операторов систем управлени  и может быть использовано при подготовке операторов систем управлени . Известно устройство дл  контрол  психофизиологических характеристик операторов систем управлени , содер щее .блок задани  контрольных тестов соединенный выходом с первым входом счетчика номера задани , св занного первым выходом через последовательн подсоединенные коммутатор, узел регистрации тестов с входом индикатора , узел ввода ответов, подключенны выходом к второму входу счетчика но мера задани , первому входу блока анализа ответов и входу блока индикации ввода информации, генератор сигналов, св занный первым выходом с входом счетчика тестов, входом блока задани  контрольных тестов, выходом элемента пам ти и первым входом элемента И, подключенного . вторым входом к второму выходу гене ратора сигналов, а выходом - к входу блока регистрации времени, соеди ненного выходом с первым входом бло ка сравнени , св занного вторым вхо дом с первым выходом шифратора, под ключенного входом к выходу счетчика тестов и второму входу блока анализа ответов 1 . Недостатком известного устройств  вл етс  невысока  эффективность . контрол  психофизиологических харак теристик оператора. Цель изобретени  - повышение эффективности контрол  психофизиологических характеристик оператора, Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  контрол  психофизиологических характеристик операторов систем управлени , содер жащее блок задани  контрольных тестов , соединенный выходом с первым входом счетчика номера задани , св  первым выходом через последовательно подсоединенные коммутатор , узел регистрации тестов с входом индикатора, узел ввода ответов, подключений выходом к второму входу счетчика номера задани , первому входу анализа ответов и входу блока индикации ввода информации, генератор сигналов, св занный первым выходом с входом счетчика тестов, входом блока задани  контрольных 3 тестов, выходом элемента пам ти и первым входом элемента И, подключенного вторым входом к второму выходу генератора сигналов, а выходом - к входу блока регистрации времени, соединенного выходом с первым входом блока сравнени , св занного вторым входом с первым выходом шифратора, подключенного входом к выходу счетчика тестов и второму входу блока анализа ответов, имеет сумматор, регистратор правильных ответов, вычислитель, блок регистрации психофизиологических характеристик оператора и блок анализа психофизиологических характеристик оператора, вход которого св зан с выходом сумматора, соединенного входом с выходом вычислител , который первым входом подключен к выходу регистрации правильных ответов, а вторым входом - к выходу блока сравнени  и входу элемента пам ти, второй вход сумматора соединен с выходом блока регистрации психофизиологических характеристик оператора, который входом подключен к второму выходу ши ратора. На чертеже приведена функциональна  схема устройства дл  контрол  психофизиологических характеристик операторов систем управлени . Устройство состоит из генератора 1 сигналов, элемента И 2, элемента 3 пам ти, счетчика 4 тестов, блока 5 задани  контрольных тегтов, блока 6 регистрации времени, шифратора 7, блока 8 сравнени , блока 9 анализа ответов, узла 10 ввода ответов, блока 11 индикации ввода информации, счетчика 1 2 номера задани , коммутатора 13, узла 14 регистрации тестов, индикатора 15, сумматора 16, регистратора 17 правильных ответов, вычислител  18, блока 19 регистрации психофизиологических характеристик оператора , узла 20 анализа психофизиологических характеристик оператора и узла 21 регистрации результатов. Блок анализа психофизиологических характеристик оператора содержит узел 20 анализа психофизиологических характеристик оператора и узел 21 регистрации результатов. При зтом выход блока анализа психофизиологических характеристик оператора св зан с вькодом сумматора 16, соединенного входом с выходом вычислител  18, которьй первым входом подключен к выходу регистратора 17 правильных ответов, а вторым входом - к выходу блока 8 сравнени  и входу элемента 3 пам ти, второй вход сумматора 16 соединен с выходом блока 19 регистрации психофизиологических характеристик оператора, который входом подключен к второму выходу шифратора 7 . Принцип действи  устройства дл  контрол  психофизиологических харак теристик операторов систем управлени  основан на определении скорости воспри ти , переработки информации , эффективности зрительного воспри ти  информации и заключаетс  в следующем. Оператору предъ вл ют несколько тестов. Каждьй тест предназначен дл  получени  количественной оценки одной из психофизиологических характеристик оператора. Предположим, что оператору предъ вл етс  тест - Текс представл ющий собой бессмысленный набор букв и цифр..При предъ влении теста оператору на узле 10 ввода ответов надо нажать любую из кнопок с буквенным обозначением при по влеНИИ в тесте буквы и любую из кнопок с цифровым обозначением при по влении цифры. Известно, что при чтении набора машинописных букв физиопогнческий предел человека по пропускной способности зрительного канала составл ет 50 бит/с. Это значение и принимаетс  в качестве скорости ,воспри ти  информации идеальным оператором . Скорость воспри ти  информации испытуемым операт- ром определ ет с  по количеству правильных ответов: она равна количеству правильных отве тов, деленному на врем  выполнени  задани 

tp

(1) где h-- количество правильных ответов; tg- врем  вьшолнени  задани  теста. С помощью этого теста опрёда  ет с  скорость воспри ти  информации испытуем1Л4 бит/с (Ig). В устройстве производитс  количественна  оценка нескольких психофизиологических характеристик опера тора путем использовани  различных тестов. Ког чество и вид тестов.

(5)

1д дъ вл емых испытуемым, завис т от психофизиологических характерис , которые необходимо оценить у ытуемого. В рассматриваемом устстве полный набор тестов включает; Тзкст (дл  определени  скорости при ти  информации); Кольца Ландольта (дл  определескорости воспри ти  и переработки акже скорости переработки информаКоличественные оценки производ т ормулам: (0,5936N - 2,807 п,) скорость воспри ти  и переработки информации, бит/с;, врем  выполнени  заданий теста фактическое число подсчитанных колец; число допущенных ошибок; скорость переработки испытуevojsH информации, бит/с; скорость воспри ти  испытуемю1 информации, бит/с. Расстановка чисел (дл  опреде-«   эффективности зрительного ри ти  информации) Р - noij t. -3 -S Р - общее количество воспроизведенных цифр; PJ - количество правильно воспроизведенных цифр; t, - врем  выполнени  заданий теста; Количественные отношени  (дп  дел ени  с корос ти переработки ческой информации) где Р - общее количество решенных в тесте задач; п - количество неправильно решенных задач; t - врем  выполнени  данного теста. В процессе выполнени  каждого теста определ етс  количественна  оценка соответствукнцего психофизиологического свойства испытуемого оператора. В данном устройстве имитируетс  не работа автоматизированной систе51 мы управлени  (АСУ), а характер перерабатываемой при использовании АСУ информации. Непосредственно предъ вл ема  испытуемому оператору информаци  вьфабатываетс  в узле 14 регистрации тестов. Анализ ответов производитс  путем сравнени  в блоке 9 сигналов, поступающих с выхода узла 10 ввода ответов и сигналов правильных ответов по каждому тесту, записанных в блоке 9 анализа ответов. Таким образом, анализ ответов производитс  путем сравнени  сигналов ответов испытуемого с предварительно записанными сигналами правильных ответов . Блок 9 анализа ответов представл ет собой посто нное запоминающее устройство (ПЗУ), в  чейки пам ти которого записаны правильные значени  ответов на все задани  всех предъ вл емых тестов, и схему сравнени  . С выхода ПЗУ на один из входов схемы сравнени  поступает сигнал правильного ответа из  чейки, котора  выбираетс  по адресу, составленному сигналами блоков 3 и 7. На другой вход схемы сравнени  поступает сигнал с выхода блока 12, Блок 18 состоит из дешифратора, арифметико-логического устройства (АЛУ) и посто нного запоминающего устройства. Арифметико-логическое устройство производит расчет характеристик испытуемого, использу  данные счетчики i7 правильных ответов, блока сравнени  (времени) и константы , задаваемые ПЗУ. Кроме того, дл  расчета по конкретной формуле нужна информаци  о виде используемого теста . Эта информаци  поступает на вход блока (в дешифратор) с выхода счетчи ка 4 тестов через блоки 9 и 17. Дешифратор , в свою очередь, вьщает в АЛУ и ПЗУ код операции в зависимости от вида вьшолн емого теста. Блок 19 также состоит из дешифратора , АЛУ и ПЗУ. С выхода счетчика тестов информаци  о виде используемого теста поступает на дешифратор через шифратор 7. После декодировани  сигнал, определ ющий работу блока поступает в ПЗУ дл  выбора значений констант и алгоритма решени , а в АЛУ - дл  вьшолнени  арифметических действий. Узел 20 состоит из АЛУ, ПЗУ, схемы сравнени  и дешифратора. Сигнал 36 блока 16 поступает в АЛУ, которое реализует формулу,а с его выхода на один из входов схемы сравнени  на другой вход которой поступают сигналы константы из ПЗУ. Сигнал со схемы сравнени  поступает в ДС, декодируетс  и вьдает в блок 21 информацию о степени пригодности испытуемого. С помощью данного устройства определ етс  скорость воспри ти  информации оператором (с помощью теста Текст) по формуле (11; скорость воспри ти  и переработки, а также скорость переработки информации ( с помощью теста Кольца Ландольта) по формулам (2 и 3); эффективность зрительного воспри ти  информации (с помощью теста Расстановка чисел) по формуле (4); скорость переработки логической информации (с помощью теста Количественные отношени ) по формуле (5). Описание тестов,. 1. Текст. Тест представл ет собой бессмысленный набор машинописных букв объемом 300400 знаков, среди которых в случайном пор дке встречаютс  цифры. Испытуемому при по влении любой первой из букв серии (последовательности) букв надо нажать на любую из клавиш с обозна-г чением буквы, а при по влении любой первой из серии цифр нажать клавишу с изображением цифры. 2. Кольца Ландольта, Испытуемому предъ вл ютс  таблица, содержаща  450 колец с разрывами. Каждой ориентации разрыва кольца присвоен номер. В направлении разрыва кольца на 12 часов присваиваетс  номер 12, дальней ша  нумераци  следует по часовой стрелке (1, 3, 5, 7, 9, 11). Соответственно этой нумерации составл етс  алфавит реагировани . Например: Направление часовой стрелки 12 1 3 5 6 7 9 11 Алфавит реаги76415238 ровани  Вариант мен етс  по выбору на первом и втором этапах. Испытуемый должен, просле сива  последовательно слева направо таблицу с кольцами, нажать клавишу с обозначением цифры, определ емой алфавитом реагировани . Пример. При по влении кольца с разрывом на 12 часов надо нажать клавишу с цифрой 7, при по вле НИИ второго разрыва на 11 часов надо нажать клавишу с цифрой 8 и т.д. 3. Расстановка чисел. Испытуемому предъ вл етс  последовательность из 25 расположенных в случайном пор дке чисел от 1 до 99. Необходимо нажать кнопки i;a узле ввода ответов, соответствующие предъ вл емым цифрам в строго возрастающем пор дке. При этом учитываютс  показатели - коошчество правильно набранных чисел (нажатых кнопок) и количество ошибок (пропущенные и непр шьно нажатые кнопки). 4. Количественные отношени . Испытуемому предлагаетс  решить 18 логических задач. Кажда  задача имеет по две посылки, в которых буквы наход тс  в определенных взаимоотношени х между собой. Ориентиру сь на эти взаимоотношени  и рассужда  логически, необходимо решить в каких взаимоотношени х наход тс  между собой буквы, сто щие под чертой , причем ответ надо давать нажатием кнопки или Х. 1. А больше Б в 6 раз Б меньше В в 7 раз В/ 10 раз А меньше Б 6 раз Б больше В А больше Б меньше А больше Б меньше А меньше Б Б больше В Б в 9 раз А больше В в 12 раз Б меньше А больше Б меньше В А А меньше Б в 3 раза Б больше В в 7 раз А меньше Б больше После включени  устройство работает следующим образом. После ознакомлени  испытуемого с правилами выполнени  теста испытатель приводит в действие элемент 3 пам ти, по сигналу которого:. включаетс  блок 5 задани  контрольных тестев, и испытуемому предъ вл етс  первьм тест. При этом на вход счетчика номера задани  12 поступает с выхода блока 5 импульс, который переводит его в состо ние 1, соответствующее номеру предъ вл емого задани . Сигнал с выхода счетчика 12 поступаете через коммутатор 13 и узел 14 регистрации тестов на индикатор 15 предъ влени  содержани  первого задани  теста испытуемому; заноситс  единица в счетчик 4 тестов , сигнал с выхода которого настраивает на первый тест блока 9 анали-. за,ответов, запускает шифратор 7, с одного из вых&дов которого на вход блока сравнени  поступает кодова  комбинаци , соответствующа  длительности экспозиции первого теста, а с другого на вход блока 19 поступа91

ет кодова  комбинаци , соответствующа  тому объему информации, которую необходимо переработать оператору при выполнении задани  теста;

запускаетс  генератор 1 и через элемент И 2 сигналы импульсов времени начинают поступать в блок 6 регистрации времени.

При этом начинаетс  отсчет времени вьтолнени  теста.

Испытуемый выполн ет задание теста , использу , узел 10 ввода ответов . При этом сигналы, поступающие с выхода узла 10 ввода ответов поступают в блок 9 анализа ответов, где оцениваетс  правильность решени  данного задани , в блок 11 ин- дик.ации, который сигнализирует испытуемому о факте ввода. При совпадении сигналов ответа испытуемого с эталонными ответами блок анализа ответов вьиает импульс в счетчик правильных ответов.

Если врем , затраченное на выполнение испытуемым заданий теста, меньше контрольного (tj), то после завершени  выполнени  заданий он нажимает соответствующую кнопку на панели узла ввода ответов, при этом сигнал с выхода узла ввода ответов поступает на вход счетчика 12 .номера задани , перевод  его в новое состо ние. При вьшолнении следующих заданий теста ур-тройство функционирует аналогично. По окончании выполнени  Последнего задани  теста сигнал с выхода счетчика номера задани  запускает регистратор 17 правиль ных ответов, который вьщает сигнал о ксхпичестве правильных ответов испытуемого при выполнении заданий теста,в блок 18, На другсй вход блока 18 поступает сигнал с выхода блока 8 сравнени , соответствующий времени , затраченному испытуемым на выполиение заданий теста. Сигнал с выхода блока 18 jnoctynaer на один вход cyjemTopa 16, на другой пход которого поступают CHrHajtti с выхода блока 19, На вы-оде сумматора 16 формируетс  сигнал 4 Hj h-- , С выхода сумматора 16 сигнал ДН поступает на входузла 20 анализа психофизиоло гичебких характ ерис тик оператора. Сигналы с выхода узла 20 .поступают на вход узла 21 регистрации результатов. По окончании времени экспозиции первого теста сраба198310

тывает блок 8 сравнени  сбрасыраетс  элемент 3 пам ти, отключаетс  блок 9 анализа ответов, и устройство переходит в режим предъ влени  следующего

5 теста.

Если продолжительность выполнени  задани  теста испытуемых велика, то по окончании времени t ,, отводимого на выполнение заданий i-ro теста и

0 задаваемого шифратором 7, срабатывает блок 8 сравнени , сигнал с его выхода поступает в счетчик 12 номера задани , перевод  его в конечное состо ние дл  данного теста, которое

5 соответствует моменту завершени  выполнени  последнего задани  данного теста. При этом сигнал с выхода счетчика номера задани  поступает на 6 регистрагчи времени и запускает

0 регистратор 17 правильных ответов, который вьщает сигнал о количестве правильных ответов испытуемого при выполнении заданий данного теста в блок 18 и т.д. В результате все

5 устройство переводитс  в режим работы , соответствующий режиму завершени  испытуемым выполнени  заданий теста. При этом сигнал с выхода счетчика номера задани  поступает на

Q вход счетчика правильных ответов и т.д. .

После завершени  ответов испытуемого на задание последнего теста с выхода счетчика 4 тестов поступает сигнал, которьй свидетельствует о завершении проверки характеристик испытуемого.

При выполнении теста Количественные отношени  (дл  определенности будем считать, что по пор дку

этот тест следует первьм) после ознакомлени  испытуемого с правилами выполнени  тестов испытатель приводит в действие элемент 3 пам ти, по сигналу которого все блоки устанавливаютс  в исходное состо ние, включаетс  блок смены тестов и испытуемому предъ вл етс  первый тест .Количественшле отношени ,

0 При этом на вход счетчика t2 номера задани  поступает с входа блока 5 импульс, которьй переводит его в состо ние 1, соответствующее номеру предъ вл емого задани . Сигнал

5 с выхода счетчика 12 поступает через коммутатор 13 и узел t4 на индикатор 15 предъ влени  содержани  первого задани  теста испытуемому: А больn 1 ше Б. в 6 раз, Б меньше В в 7 раз. В А. Заноситс  1 в счетчик 4 тестов сигнал с выхода которого настраивае на первый тест блок 9 анализа ответов , запускает шифратор 7, с выхода которого поступает кодова  комбина ци , соответствующа  времени экспоз ции первого теста (35 с) на вход блока сравнени  8 и на вход дешифратора- блока 19, дл  преобразовани , затем в ПЗУ дп  выбора значений констант, затем в АЛУ дп  определени  количественных значений выражений; запускаетс  генератор 1, с которого импульсы с определенными временными интервалами поступают в блок 6 регистрации времени, начина  отсчет времени вьтолнени  теста Испытуемый вьтолн ет задание теста , использу  узел 10 ввода ответов (нажимает кнопку 7 или ). Пусть при выполнении первого задани  (А больше Б в 6 раз, Б меньше В в 7 раз) испытуемый нажал кнопку (т.е. В 7 А). Тогда сигнал с выхода узла 10 ввода ответов поступает на вход блока 9 анализа ответов , где оцениваетс  правильность решени  данного задани , в блок 11 индикаций , Kotopbtfi сигнализирует испытуемому о факте ввода ответа. Так как ответ правильный, то с выхода блока 9 анализа ответов импульс поступает на вход блока 17. Сразу после нажати  кнопки испытуемый нажимает кнопку готов на панели узла ввода ответов и, если врем  выполнени  первого задани  испытуемьм меньше отведенного t|, то после нджати  кнопки готов сигнал с выхода блока 10 поступает в блок 12, перевод  его в следующее состо ние , при ротором предъ вл етс  зада ние теста: А меньше Б в 10 раз, Б больше В в 6 раз. А Б. При вьшолне нии следующих заданий теста устрой- ство функционирует аналогично. По окончании вьтолнени  последнего задани  теста сигнал с выхода счетчика 12 номера задани  открывает регистратор 17 правильных ответов и сигнал счета количества правильных 312 ответов при вьшолнении теста Количественные отношени , а также сигнал о виде используемого теста с выхода счетчика 4 тестов (через блоки 9 и 17) поступает на вход дешифратора и на вход АПК блока 18. На другой вход АЛУ блока 18 поступает сигнал с выхода блока 8 сравнени , соответствующий времени, затраченному испытуемым на выполнение заданий теста. В блоке 18 по формуле (5) определ етс  скорость переработки испытуемым логической информации. С выхода блока 18 сигнал поступает на вход сумматора 16. На, другой вход сумматора 16 поступает сигнал с выхода блока 19 регистрации. На выходе блока 19 формируетс  сигнал. Этот сигнал поступает на вход узла анализа , а его выход - на вход узла 21 регистрации результатов. Если продолжительность выполнени  задани  теста испытуемым велика, то по окончании времени t,, отводимого на вьшолнение заданий теста Количественные отношени  (10 мин) и задаваемого шифратором 8, срабатывает блок 8 сравнени , сигнал с его выхода поступает в счетчик 12 номера заДани , перевод  его в конечное состо ние дл  данного теста, которое соответствует моменту завершени  выполиени  последнего, т.е. восемнадцатого задани  теста. При этом сигнал с выхода счетчика 12 номера задани  поступает на вход блока 6 регистрации времени и на зход элемента И 2, с выходов которых сигналы поступают в узел 20. В результате все устройство переводитс  в режим работы, соответствующий режиму завершени  испытуемь м выполнени  заданий теста Количественные отношени . После этого устройство переходит в режим работы со следук рм тестом и т.д. После завершени  ответов испытуемого на задание последнего теста с выхода счетчика 4 тестов поступает сигнал, который свидетельствует о завершении проверки характеристик испытуемого. Использование изобретени  повьш1ает эффективность контрол  психологических характеристик оператора.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок задания контрольных тестов, соединенный выходом с первым входом счетчика номера задания, связанного первым выходом через последовательно подсоединенные коммутатор, узел регистрации тестов с входом индикатора, узел ввода ответов, подключенный выходом к второму входу счетчика номера задания, первому входу блока анализа ответов и входу блока индикации ввода информации, генератор сигналов, связанный первым выходом с входом счетчика тест тов, входом блока задания контрольных тестов, выходом элемента памяти и первым входом элемента И, подключенного вторым входом к второму выходу генератора сигналов, а вЪкодомк входу блока регистрации времени, соединенного выходом с первым входом блока сравнения, связанного вторым входом с первым выходом шифратора, подключенного входом к выходу счетчика тестов и второму входу блока анализа ответов, ό т л ич ающе е с я тем, что, с целью повышения эффективности контроля психофизиологических характеристик оператора, оно имеет сумматор, регистратор правильных ответов, вычислитель, блок регистрации психофизиологических характеристик оператора и блок анализа психофизиологических характеристик оператора, вход которого связан с выходом сумматора, соединенного входом с выходом вычислителя, который первьы входом подключен к выходу регистратора правильных ответов, а вторым входом - к выходу блока сравнения и входу элемента памяти, второй вход сумматора соединен с выходом блока регистрации психофизиологических характеристик оператора, который входом подключен к второму выходу шифратораt *161983