SU888173A1 - Тренажер оператора автоматизированных систем управлени - Google Patents

Description

Изобретение от Моситс  к области автоматики и вычислительной технике и может быть использовано при эксплу атации АСУ, в инженерной, спортивной и общей психологии, в частности дл  тренировки операторов АСУ, предрабочего контрол  работоспособности операторов , контрол  психофизического состо ни  спортсменов и г.рофессионал ного отбора. Известны устройства 1 и 2} пре назначенные дл  подобных целей и содержание программный блок,блок подач раздражител , кнопки реагировани  и измерительные устройства. Эти устройства формируют определенные раздражители и фиксируют результат реакции. Однако они не могут автоматически определить момент снижени  работоспособности оператора, определ емой по успешности реагирова ни , и измер ть психофизические параметры оператора. Таким образом, исследователь не может по результатам обследовани  определить причину сни жени  работоспособности оператора, определить звень  в организме, на ко торые необходимо воздействовать с целью оптимизации его работоспособности , и определит, какой ценой даетс  оператору данна  работоспособность . Из известных устройств наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство Сз, содержащее датчик испытуемого , формирователь сигналов реакции , измеритель времени реакции, генератор развертки, лучевую трубку, генератор инфранизких частот, фазс вращающие каскады, коммутатор, синхронизатор , блок автоматики, формирователь импульса сброса и два каскада автоматической индикации опережени  и запаздывани  реакции, входы которых соединены с соответствующими выходами блока автоматики. Генератор инфранизких частот соединен с фазовращающими каскадами, коммутатором и входом формировател  импульса сброса , а другой вход которого соединен с одним из входов блока автоматики, второй вход которого соединен с выходом формировател  сигналов реакции. Это устройство не позвол ет автоматически определить момент ухудшени  результатов испытани , что заметно снижает эффективность исследовани  и вынуждает экспериментатора матьс  непродуктивным механическим трудом, не позвол ет определитьухудшение результатов испытани  и не дает информации о том, ценой какого напр жени  достигаетс  результат испытани .

Целью изооретени   вл етс  расширение дидактических возможностей тренажера , а также повышение точности определени  момента ухудшени  работоспособности оператора и расширени  функциональных возможностей, за счет получени  сведений о состо нии оператора в определенный момент.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в тренажер, содержащий имитатор реальных процессов, соединенный первым входом с первым выходом блока ввода ответных действий оператора , первым выходом - с первым входом анализатора правильности реакций , а вторым выходом - со вторым входом анализатора правильности реакций и с первым входом формировател  сигналов оценки, выход которого подключен ко входу блока регистрации введены блок контрол  вегетативных функций, блок регистрации тонуса высшей нервной де тельности и первый формирователь импульсов, соединенный первым входом с выходом анализатора правильности реакций, вторым входомс первым выходом блока контрол  вегетативных функций, третьим входом с первым выходом блока регистрации бонуса высшей нервной де тельности, а выходами - с первыми входами блока контрол  вегетативных функций, вторыми входами формировател  сигналов оценки и вторым входом имитатора реальных процессов. Вторые и третьи входы блока контрол  вегетативных функций и блока регистрации тонуса высшей нервной де тельности подключены соответственно ко второму, третьему/ четвертому и п тому выходам блока ввода ответных действий оператора. Вторые выходы блока контрол  вегетативных функций и блока регистрации тонуса высшей нервной де тельности соединень соответственно с третьим и четвертым входами формировател  сигналов оценки. Первый формирователь импульсов содержит последовательно включенные элемент ИЛИ, первый счетчик и дешифратор, выходы которого соединены с соответствук дими выходами формировател . Анализатор правильности реакций содержит последовательно включенные второй и третий счетчики и последоватет1йно включенные узел ввода эталонных кодов и узел сравнени , дторой вход которого соединен с выходом третьего счетчика. Блок контрол  вегетативных функций содержит регистратор параметров пульса, регистратор электрического сопротивлени  кожи и второй формирователь импульсов, выходы которых соединены с соответствующими входами первого коммутатора

Блок регистрации тонуса высшей нервной де тельности содержит регистратор времени реакций, регистратор критической частоты предъ влени  информации и .третий формирователь импулье СОВ, соединенные с выходами с соответствующими входами второго коммутатора .

Структурна  схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Q Оно содержит имитатор реальных процессов , -в качестве которого может быть использован, например, блок Реакци  на движущийс  объект (РДО), анализатор 2 правильности реакций, состо щий из узла 3 ввода эталонных

5 кодов, узла 4 сравнени , счетчиков 5 и 6, а также формирователь 7 импульсов , состо щий из счетчика 8, дешифратора 9 и элемента ИЛИ 10.

Формирователь 7 св зан с блоком

0 11 контрол  вегетативных функций оператора , состо щим из регистратора 12 параметров пульса, регистратора 13 электрического сопротивлени  кожи (оператора), формировател  14 импульсов, коммутатора 15, блоком 16 регистрации тонуса высшей нервной де - . тельности, состо щим из регистратора 17 времени реакций, регистратора 18 критической частоты предъ влени  информации , третьего формировател  19 импульсов и коммутатора 20.

Тренажер содержит также формирователь 21 сигналов оценки, св занный с блоком 22 регистрации. Св зь тренажера с испытуемым оператором осуществл етс  через блок 23 ввода ответных действий оператора.

Пор док работы с тренажером следующий . Испытуемому оператору предлагают работу на имитаторе 1 реальных процессов, в частном случае это может быть блок РДО, представл ющий собой модель сложной операторской де тельности.

j Блок РДО формирует свет щуюс  точку движущегос  с определенной скоростью на определенной траектории объекта. Обследуемый нажатием кнопки должен остановить ее в нужном

п месте. Результат ошибки регистрируетс .

Сеанс состоит из одного или нескольких циклов по 10 испытаний. Если результат работы окажетс  не хуже эталона, заданного экспериментатором, оператор может быть допущен к работе, если же результат хуже эталона , тренажер автоматически определит этот факт и проведет обследование состо ни  важнейших подсистем

0 организма оператора с целью вы снени  причины неудовлетворительной работоспособности оператора, потенциальных возможностей его в данный момент и путей возможной оптимизации

5 его состо ни .

Алгоритм работы тренажера задает формирователь 7 путем выдачи соответ;ствукхцих напр жений на блоки тренажера .

В исходном состо нии счетчик 8 находитс  в нулевом состо нии, и напр жение дешифратора 9 поступает на имитатор 1, обеспечива  его работу. При поступлении сигнала с анализатора 2 о неудовлетворительной работоспособности счетчик 8 переходит в состо ние 1, и управл ющее напр жение подаетс  на блок 11, При этом начинает работать блок 11, и отключаетс  имитатор 1. После подачи сигнала с формировател  14 об окончании работы блока 11 счетчик 8 переходит в состо ние 2, и напр жение на выходе дешифратора 9 обеспечивает включение блока 16 и отключение блока 11.

По сигналу в вновь начинает работу имитатор 1.

Управл ющие сигналы с дешифратора 9 поступают на управл ющие входы формировател  21 и обеспечивают прохождение на блок 22 сигналов с того блока, который в данное врем  работает .

Блок 11 работает следующим образом .

Формирователь 14 управл ет регистраторами 12 и 13 и коммутатором 15, подачей на них соответствукнцих напр жений . Он может быть выполнен аналогично формирователю 7.Первый сигнал, поданный на вход формировател  14 с формировател  7,в переводит его в состо ние , при котором управл ющее напр жение подаетс  регистратору 12.Это обеспечивает его работу. При подаче напр жени  на управл ющие входы коммутатора 15 подключаетс  к входу формировател  21 регистратор 12.Вторым сигналог на вход формировател  14  вл етс  сигнал о выдаче результата регистратором 12.Счетчик 8 переходит в . следуклцее состо ние,при котором отключитс  регистратор 12 и подключитс  регистратор 13.По сигналу с формировател  14 коммутатор 15 подключает регистратор 13 ко входу формировател  21. Сигнал о выдаче результата регистратором 13 переводит формирователь 14 в исходное состо ние и переводит формирователь 14 в следующее состо ние (блок 11 отключаетс , и включаетс  блок 16).

Формирователь 19 блока 16 работает аналогично и обеспечивает выполнение программы узлами блока 16.

Коммутаторы 15 и 20 могут быть интегральными микросхемами мультип-. лексора, причем сигналы с узлов управлени  поступают на управл ющие входы, с коммутируемых узлов на сигнальные .

Формирователь 21 представл ет собой такой же мультиплексор, но моасет.

иметь дополнительные устройства, формирующие сигналы дл  блока 22.

Блок 23 представл ет собой пульт, на котором расположены кнопки реагировани  и датчики: от имитатора 1 и с блоков 11 и 16.

Анализатор 2 предназначен дл  сравнени  результата испытани  с допустимым , который задаетс  исследователем с помощью узла 3, который

д может быть выполнен, например, в виде набора переключателей.

Результаты испытаний суммируютс  на счетчике 5. Счетчик 6 считает количество испытаний, счетчик 5 сбрасываетс  через каждые 10 испытаний.

5 Узел 4 сравнивает результат, полученный на счетчике 5, с эталоном и выдает сигнал на формирователь 7, если результат превьвл ет эталон.

В качестве регистраторов 12,13,17

0 и 18 ьюгут быть использованы устройства , примен емые в инженерной и ; общей психологии. Например, регистратор 12 может быть пульсотахометром , регистратор 13 - килоометром,

5 регистратор 17 - рефлексоометром, регистратор 18 - измерителем критической частоты сли ни  световых мельканий .

Предлагаемое устройство позвол Q ет повысить эффективность научнр-исследовательской , а также практической работы. Например, при диагностике работоспособности оператора за счет автоматического прин ти  решени  о факте снижени  работоспособности оператора по результатам испытани , позвол ет определить причи гу снижени  работоспособности оператора непосредственно в момент снижени  путем обследовани  состо ни  р да

важнейших подсистем организма оператора , что также позвол ет определить пути оптимизации состо ни  оператора.

Скорость исследовани  повышена за счет того, что экспериментатор

может заранее выставить пределы допустимого результата.

Claims (5)

1. Тренажер оператора автоматизированных систем управлени , содержащий имитатор реальных процессов, соединённый первым входом с первым выходом блока ввода ответных действий

55 оператора, первым выходом - с первым входом анализатора правильности реакций, а вторым выходом - с вторым входом анализатора правильности реакций и с первым входом формировател  сигналов оценки, выход которого подключен к входу блока регистрации, отличающийс  тем, что, с целью расширени  дидактических воз можностей тренажера, он содержит

65 блок конт1зол  вегетативных функций.

блок регистрации тонуса высшей нервной де тельности и первый формирователь импульсов, соединенный первым входом с выходом анализатора правильности реакций, вторым входом-с первым выходом блока контрол  вегетативных функций, третьим выходом-с первым выходом блока регистрации тонуса высшей нервной де тельности, а выходами - с первыми входами блока контрол  негативных функций, вторыми входами формировател  сигналов оценки и вторым входом имитатора реальных процессов, при этом вторые и третьи входы блока контрол  вегетативных функций и блока регистрации тонуса высшей нервой де тельности подключены соответственно ко второму , третьему, четвертому и п тому выходам блока ввода ответных действий оператора, вторые выходы блока контрол  вегетативных функций и блока регистрации тонуса высшей нервной де тельности соединены соответственно с третьим и четвертым входами формировател  сигналов оценки .

2.Тренажер поп. 1,отли чающийс  тем, что первый формирователь импульсов содержит последовательно включенные элемент ИЛИ, первый счетчик и дешифратор, выходы которого соединены с соответствующими выходами формировател .

3.Тренажер по п. 1,отли чающийс  тем, что анализатор правильности реакций содержит последовательно включенные второй и третий счетчики и последовательно включенные узел вывода эталонных кодов и узел сравнени , второй вход . которого соединен с выходом третьего счетчика.

4. Тренажер non.l, отли чающийс  тем, что блок контрол  вегетативных функций содержит

регистратор параметров пульса, регистратор электрического сопротивлени  кожи, второй формирователь импуль сов , выходы которых соединены с соответствующими входами первого коммутатора.

5

5. Тренажер по п. 1, отли чающийс  тем, что блок регистрации тонуса высшей нервной де тельности содержит регистратор времени реакций, регистратор критической частоты предъ влени  информации и третий формирователь импульсов , соединенные выходами с соответствующими входами второго коммутатора .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 522847, кл. А 61 В 5/16, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР 254,005, кл. А 61 В 5/16, 1963.

3. Авторское свидетельство СССР 540627, кл. А 61 В 5/16, 1976 (прототип).