устройство для контроля работы оператора

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ОПЕРАТОРА, содержащее блок ввода ответных действий оператора, выход которого соединен с информационными входами формирователя импульсов, коммутатора и блока задания программы контроля и установочным входом формирователя случайной последовательности импульсов, один выход которого подключен к управляющим входам блока задания программы контроля и переключателя, индикатор, информационный вход которого соединен с соответствующим выходом блока задания программы контроля, а информационные входы группы - с соответствующими выходами блока регистрации, входы которого подключены к соответствующим информационным выходам коммутатора, первый и второй управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами блока сравнения, а синхронизирующий выход - с одним тактовым входом переключателя, генератор, один выход которого подключен к другому тактовому входу переключателя, а другой выход - к синхронизирующему входу формирователя импульсов, первый и второй блоки управления, первые и вторые информационные входы которых соединены с соответствующими выходами переключателя, первые и вторые тактовые входы - с соответствующими выходами формирователя импульсов, одни выходы - с соответствующими входами блока сравнения, а другие выходы - с соответствующими управляющими входами формирователя импульсов, первый выход которого подключен к информационному входу переключателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен пороговый блок, выполненный на элементе задержки, вход которого соединен с другим выходом формирователя случайной последовательности импульсов, элементе И, один вход которого подключен к соответствующему выходу формирователя случайной последовательности импульсов, а другой вход - к выходу элемента задержки, триггер, вход которого соединен с выходом элемента И, дополнительный индикатор и элемент ИЛИ, один вход которого подключен к выходу триггера, другой вход - к соответствующему выходу блока задания программы контроля, а выход - к входу дополнительного индикатора, управляющему входу индикатора и тактовым входам блока задания программы контроля и формирователя случайной последовательности импульсов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизических исследований, и может быть использовано при профессиональном отборе.

Известно устройство для контроля работы оператора, содержащее последовательно включенные формирователь случайных импульсов, блок задания программы и блок индикации, вход группы которого соединен с выходом группы блока регистрации, последовательно включенные генератор временных меток и блок переключений, состоящий из двух управляемых переключателей и элемента И, первый, второй и третий, четвертый выходы которого соединены с первым, вторым входами первого и второго блоков управления (в который входит и регистр) соответственно, первые выходы которых подключены к первому и второму входам блока сравнения соответственно, первым и вторым выходами подключенного к соответствующим входам коммутатора, выход группы которого соединен с входом группы блока регистрации, а выход - с вторым входом блока переключений, четвертый вход которого подключен к первому выходу формирователя случайных импульсов, логический блок, четвертый вход которого соединен с вторым выходом генератора временных меток, первый и второй входы - с вторыми выходами первого и второго блоков управления соответственно, первый выход - с третьими входами блока переключений и первого и второго блоков управления, а второй выход - с четвертыми входами первого и второго блоков управления, и блок ввода ответных действий (кнопка-формирователь одиночных импульсов, выход которого соединен с первым входом формирователя случайных импульсов, с вторым входом блока задания программы, вторым выходом подключенного к вторым входам формирователя случайных импульсов и блока индикации, и с третьими входами коммутатора и логического блока.

Однако данное устройство при неразличении оператором слабого сигнала, превышающего ОдБ, продолжает фиксировать временные метки (время несостоявшейся реакции), что снижает его точность и объективность оценки контроля испытуемого.

Целью изобретения является повышение точности устройства и объективности оценки контроля оператора путем отключения подачи временных меток (следующего сигнала) при неразличении испытуемым слабого сигнала, превышающего 0 дБ, если время задержки ответа составляет 3 с.

Это достигается тем, что в устройство для контроля работы оператора, содержащее блок ввода ответных действий оператора, выход которого соединен с информационными входами формирователя импульсов, коммутатора и блока задания программы контроля и установочным входом формирователя случайной последовательности импульсов, один выход которого подключен к управляющим входам блока задания программы контроля и переключателя, индикатор, информационный вход которого соединен с соответствующим выходом блока задания программы контроля, а информационные входы группы - с соответствующими выходами блока регистрации, входы которого подключены к соответствующим информационным выходам коммутатора, первый и второй управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами блока сравнения, а синхронизирующий выход - с одним тактовым входом переключателя, генератор, один выход которого подключен к другому тактовому входу переключателя, а другой выход - к синхронизирующему входу формирователя импульсов, первый и второй блоки управления, первые и вторые информационные входы которых соединены с соответствующими выходами переключателя, первые и вторые тактовые входы - с соответствующими выходами формирователя импульсов, одни выходы - с соответствующими входами блока сравнения, а другие выходы - с соответствующими управляющими входами формирователя импульсов, первый выход которого подключен к информационному входу переключателя, введены пороговый блок, выполненный из элемента задержки, вход которого соединен с другим выходом формирователя случайной последовательности импульсов, элемента И, один вход которого подключен к соответствующему выходу формирователя случайной последовательности импульсов, а другой вход - к выходу элемента задержки, триггер, вход которого соединен с выходом элемента И, дополнительный индикатор и элемент ИЛИ, один вход которого подключен к выходу триггера, другой вход - к соответствующему выходу блока задания программы контроля, а выход - к входу дополнительного индикатора, управляющему входу основного индикатора и тактовым входам блока задания программы контроля и формирователя случайной последовательности импульсов.

На фиг. 1 представлена структура устройства; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя случайных импульсов; на фиг. 3 - блока задания программы; на фиг. 4 - блоков управления; на фиг. 5 - переключателя; на фиг. 6 - порогового блока.

Устройство для контроля работы оператора содержит формирователь 1 случайных импульсов, блок 2 ввода ответных действий оператора (кнопку-формирователь одиночного импульса), генератор 3 (временных меток), блок 4 задания программы контроля, пороговый блок 5 (определения неразличения сигнала), индикатор 6, блоки 7 и 8 управления, переключатель 9, формирователь 10 импульсов, блок 11 сравнения, коммутатор 12 и блок 13 регистрации со схемными соединениями.

Формирователь 1 случайных импульсов содержит генератор 14 псевдослучайной последовательности (ПСП), генератор 15 одиночных импульсов и триггер 16.

Блок 4 задания программы включает счетчик 17, дешифратор 18, делитель 19 напряжения, ключ 20, генератор 21 звуковой (тональной) частоты и индикаторы 22₁-22п (п - число ступеней слабых раздражителей).

Блок 7(8) управления содержит регистр 23, элементы 24 и 25 запрета, триггер 26, элемент 27 задержки и элемент ИЛИ 28.

Переключатель 9 имеет элементы 29 и 30 запрета и элементы И 31, 32 и 33.

Пороговый блок 5 включает триггер 34, элемент 35 задержки, элемент И 36, элемент ИЛИ 37 и индикатор 38 ("Конец").

Устройство работает следующим образом.

Включают питание. Элементы памяти устанавливаются в исходное состояние, счетчик 17 - в первое положение, на первом выходе дешифратора 18 единичный потенциал, который прикладывается к индикатору 22₁, а также позволяет снять напряжение с выхода делителя 19, обеспечивающее силу звука на выходе звукового раздражителя 60 дБ. Триггеры 16, 26 и 34 устанавливаются в нулевое положение, а триггер коммутатора 12 - во второе (на первом выходе нулевой потенциал).

На выходе генератора 14 появляется ПСП, длительность элементарного импульса которой составляет 2 с. Передний фронт первого импульса ПСП, появившийся в случайный момент времени, формирует на выходе генератора 15 одиночный импульс, который поступает на вход триггера 16, переведя его в единичное положение, и на вход элемента 35. Единичный потенциал с выхода триггера 16 прикладывается к первому входу элемента И 33, на второй вход которого подаются временные метки с первого выхода генератора 3, к второму входу элемента И 36 и к управляющему входу ключа 20, обеспечив прохождение звукового сигнала частотой 1000 Гц через него на вход делителя 19 с выхода генератора 21.

Временные метки с выхода элемента И 33 через элемент 29, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода коммутатора 12, поступают на вход регистра 23 и через элемент ИЛИ 28 на вход регистра 23, обеспечив в последнем запись временных меток.

Сигнал тональной частоты с выхода делителя 19 поступает на вход индикатора 6, вызвав раздражение в головных телефонах с интенсивностью 60 дБ.

Услышав сигнал, оператор нажимает кнопку-формирователь блока 2, одиночный импульс с выхода которого поступает на вход триггера 16, перебросив его в нулевое положение - подача единичного потенциала на второй вход элемента И 36, тонального сигнала на вход индикатора 6 и запись временных меток в регистр 23 прекращаются, на вход коммутатора 12, перебросив триггер в первое положение - на первом выходе единичный потенциал, на вход счетчика 17, переведя дешифратор 18 во второе положение, обеспечивающее понижение силы звука, при приходе следующего тонального сигнала на выходе раздражителя до 55 дБ, и на вход счетчика формирователя 10, записав в него единицу.

Появление в случайный момент времени следующего импульса ПСП осуществляет формирование на выходе генератора 15 одиночного импульса, который поступает на вход элемента 35, устанавливает триггер 16 в единичное положение, обеспечив подачу временных меток, через элемент И 33 и элемент И 31, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода коммутатора 12, подается на вход регистра 23 и через элемент ИЛИ 28 на вход регистра 23, произведя в него запись временных меток. Одновременно единичный потенциал с выхода триггера 16 поступает на второй вход элемента 36, подготовив цепь сигнализации о неразличении слабого сигнала.

Звуковой сигнал с выхода генератора 21 через ключ 20 поступает на вход делителя 19, тональный сигнал с выхода которого подается на вход индикатора 6, предъявив испытуемому раздражитель, интенсивность которого уменьшена на 5 дБ.

Оператор, услышав сигнал, снова нажимает кнопку-формирователь блока 2, одиночный импульс с выхода которого поступает на вход триггера 16, переведя его в нулевое положение и прекратив подачу единичного потенциала на второй вход элемента И 36, тонального сигнала в индикатор 6 и временных меток в регистр 23, на вход счетчика в формирователе 10, записав вторую единицу и обеспечив появление на его выходе импульса переполнения, на вход коммутатора 12 и на вход счетчика 17, переведя дешифратор 18 в третье положение (65 дБ).

Единичный потенциал с выхода счетчика формирователя 10 обеспечивает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 3 частотой следования, в десять раз большей, чем с другого выхода, на информационные входы элементов 25, на управляющие входы которых подан нулевой потенциал с выхода триггеров 26. Тактовые импульсы с выхода элементов 25 через элемент ИЛИ 28 подаются на входы регистров 23, осуществив считывание информации с их последних выходов на соответствующие входы блока 11.

Если реакция на первый сигнал (60 дБ) быстрее, чем на второй сигнал (55 дБ), т.е. число временных меток в регистре 23 блока 8 больше, чем в регистре 23 блока 7, то избыточные метки (импульсы) с выхода блока 11 проходят на вход коммутатора 12 и поступают на вход счетчика блока 13, указывающего увеличение времени реакции при переходе с громкого сигнала к тихому.

Если реакция на первый сигнал медленнее, чем на второй сигнал, т.е. число временных меток в регистре 23 блока 7 больше, чем в регистре 23 блока 8, то избыточные импульсы с выхода блока 11 проходят на первый вход коммутатора 12 и поступают на вход счетчика блока 13, указывающего уменьшение времени реакции при переходе от громкого сигнала к тихому. При считывании временных меток с выхода регистров 23, одновременно происходит их запись.

Пусть в регистр 23 блока 7 записано меньше временных меток, чем в регистр 23 блока 8. Появление последней метки (импульса) на последнем выходе регистра 23 блока 7 обеспечивает подачу импульса через информационный вход элемента 24, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с предпоследнего разряда регистра 23, на вход элемента 27, время задержки которого равно длительности импульса. Задержанный импульс с выхода элемента 27 поступает на вход триггера 26, перебросив его в единичное положение. Единичный потенциал с выхода триггера 26 подается на управляющий вход элемента 25, прекратив подачу тактовых импульсов на входы регистра 23 и формирователя 10.

Появление последней временной метки на последнем выходе регистра 23 блока 8 обеспечивает аналогично вышеописанному подачу единичного потенциала на вход формирователя 10, вызвав появление в нем импульса, который производит обнуление счетчика, поступает на входы триггеров 26, переведя последние в нулевое положение, и через информационный вход элемента 30, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода коммутатора 12, проходит на вход сброса регистра 23 блока 7, установив последний в исходное состояние. Задержанный импульс записывает единицу в счетчик формирователя 10.

Появление в случайный момент времени последующего (третьего) импульса ПСП обеспечивает подачу и запись временных меток в регистр 23 блока 7, подачу единичного потенциала на второй вход элемента И 36 и звукового сигнала в индикатор 6 с громкостью 65 дБ. Оператор, услышав сигнал, снова нажимает кнопку-формирователь блока 2, импульс с выхода которого производит операции аналогично описанному выше.

Поступление импульса в счетчик формирователя 10 вызывает появление на его выходе единичного потенциала (импульса), который обеспечивает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 3 на сдвиговые входы регистров 23 аналогично вышеописанному.

Если реакция на третий сигнал (65 дБ) быстрее, чем на второй сигнал (55 дБ), то импульсы с второго выхода блока 11 через коммутатор 12 поступают на вход реакции при переходе от тихого сигнала к громкому.

Если реакция на третий сигнал медленнее, чем на второй сигнал, то импульсы с первого выхода блока 11 через коммутатор 12 поступают на вход счетчика блока 13, указывающего увеличение времени реакции при переходе от тихого сигнала к громкому.

Если оператор не различил тихий раздражитель после сильного, то задержанный импульс с выхода элемента 35 (время задержки 3 с) через элемент И 36, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 16, поступает на вход триггера 34, переведя в последний в единичное положение. Единичный потенциал с выхода триггера 34 через элемент ИЛИ 37 поступает на вход индикатора 38,засветив транспарант "Конец", предупреждая испытуемого об окончании проверки, на вход генератора 14, выключив последний, на управляющий вход индикатора 6, высветив показания счетчиков, и на вход блока 4, высветив индикатор 22 величины (силы звука) тихого раздражителя, не различенного (не расслышанного) оператором.

Использование изобретения в устройствах для исследования психофизических особенностей операторов позволяет сократить время проверки (контроля), оповещая оператора (инструктора) о прекращении испытаний при неразличении слабого (тихого) сигнала (задержке ответа на 3 с), при этом сила звука раздражителя, который не расслышал испытуемый, высвечивается на индикаторе 22. Прекращение подачи импульсов ПСП (и временных меток) при неразличении раздражителя повышает точность устройства и объективность оценки результатов, так как исключает возможность продолжения испытаний при появлении не зафиксированного слуховым анализатором сигнала.