Имитатор бимодального слежения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А В 516 И К АВТ тельноа плосмами), ФРИД,ния дите- ФирСША,ния на ика (с урсуитинстР БИащийкоордисованиервымиилителеинерцблокаи, вход МОДАЛ ЬНО ГО блок световой натной ручной й, выходы ковходами двух й, два вторых ионные звенья задания траеккоторого соеСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБ КОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Институт высшей нервной деясти и нейрофизиологии АН СССР(56) 1. Авторское свидетельство СС711362, кл. б О 1 1) 3/00, 1980.2. Прибор двуручного слежения нкости (с фиксированными програмтип - МСК - С, фирма Д - Р ШУМэдлинг, Австрия, 1980.3, Прибор ком пенсаторного слдля экспресс-контроля состоянияля автомобиля (Шевроле Нова)ма ЯТ 1 (систем технолоджи инк,),1975.4. Прибор преследующего слежеплоскости при помощи фотопробнфиксированными программами), Протор, тип МК 4/Т, фирма Форсментс лтд., Англия, 1980.(54) (57) ИМИТАТО СЛЕЖЕНИЯ, содерж индикации, блок двух компенсации рассогла торого соединены с п дифференциальных ус входа которых через соединены с выходами тории движения метк,801123641 динен с выходом нуль-органа, второй выход нуль-органа соединен со входом регистратора числа совпадений, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности проведения исследований в средах повышенной агрессивности, блок индикации выполнен в виде центрального светового индикатора, четырех световых индикаторов малых и средних рассогласований, расположенных симметрично относительно центрального индикатора и четырех световых индикаторов больших рассогласований, расположенных на продолжениях отрезков, соединяющих центральный световой индикатор со световыми индикаторами малых и средних рассогласований и дополнительно содержит четырехвходовой активный сумматор, выход которого соединен с центральным световым индикатором, входом нуль-органа и входом управляемого звукового генератора, выход которого соединен с входом акустического излучателя, четыре пороговых униполярных усилителя, выходы которых соединены со световыми индикаторами больших рассогласований, а входы соединены с четырьмя входами активного четырехвходового сумматора и четырьмя выходами дифференциальных усилителей, четыре униполярных усилителя, соединенных выходами со световыми индикаторами малых и средних рассогласований, а входами-с четырьмя входами четырехвходового активного сумматора.Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для опре деления уровня работоспособности оператора на основе интегративных показателей глазо- и слуходвигательной координации и регистрации величины текущей ошибки рассогласования для последующего анализа его психофизиологических характеристик.Устройство может быть использовано для профессионального отбора, обучения и оперативного контроля уровня работоспособности операторов в замкнутых системах полуавтоматического управления, а также в экспериментальных исследованиях, когда необходимо регистрировать изменения психофизиологических характеристик при воздействии различных внешних и внутренних факторов. Кроме того, показывает свою эффективность как средство не- клинического диагностирования многих видов нарушений кровообращения головного мозга и для стимуляции процессов реабилитации. Известны устройства, в которых используются тесты на преследующее двухкоординатное 1 и 2, или компенсаторное (обычно однокоординатное) слежение с выведением величины модуля ошибки рассогласования в качестве текущей оценки и регистрации числа выходов на цель за эпоху анализа, в качестве интегративной оценки 3.Известны также устройства. в которых помимо визуальной индикации применяется простейшая звуковая индикация, показывающая, что величина рассогласования превышает заданное предельное значение 4.Эти устройства содержат блоки задания программы теста, блоки управления (реакции) оператора, блоки предъявления информации и блоки вычисления ошибки слежения. По своим функциональным возможностям известные устройства не являются взаимозаменяемыми, а в значительной степени дополняют друг друга.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля работоспособности оператора, содержащее двухкоординатную ручку управления визиром оператора, блок визуальной индикации траектории метки и визира и блок управления программой теста, задающий параметры траектории преследуемой метки 4.Устройство, в котором осуществляется тест на преследующие адаптирующееся слежение на плоскости, имеет существенные ограничения, так как предъявляемый тест не содержит элементов слежения с разделенным вниманием и совершенно не использует слуховой канал оператора. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Цель изобретения - проведение исследования в средах с повышенной агрессивностью.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок световой индикации, блок двухкоординатной ручной компенсации рассогласований, выходы которого соединены с первыми входами двух дифференциальных усилителей, два вторых входа которых через инерционные звенья соединены с выходами блока задания траектории движения метки, вход которого соединен с выходом нуль-огана, второй выход нуль-органа соединен со входом регистратора числа совпадений, блок световой индикации выполнен в виде центрального светового индикатора, четырех световых индикаторов малых и средних рассогласований, расположенных симметрично относительно центрального индикатора и четырех световых индикаторов больших рассогласований, расположенных на продолжении отрезков, содиняющих центральный световой индикатор со световыми индикаторами малых и средних рассогласований, и дополнительно содержит четырехвходовой активный сумматор, выход которого соединен с центральным световым индикатором, входом нуль-органа и входом управляемого звукового генератора, выход которого соединен со входом акустического излучателя, четыре пороговых униполярных усилителя, выходы которых соединены со световыми индикаторами больших рассогласований, а входы содинены с четырьмя входами активного четырехвходового сумматора и четырьмя входами дифференциальных усилителей, четыре униполярных усилителя, соединенных выходами со световыми индикаторами малых и средних рассогласований, авходами с четырьмя входами четырехвходового активного сумматора,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит блок световой индикации, содержащий девять световых индикаторов 1 - 9, активный четырехвходовой сумматор 10, униполярные усилители 11 - 14, пороговые униполярные усилители 15 - 18, дифференциальные усилители 19 и 20, потенциометры 21 и 22 блока двухкоординатной ручной компенсации рассогласований, блок 23 задания траектории движения метки, инерционные звенья 24 и 25, нуль- орган 26, управляемый звуковой генератор 27, акустический излучатель 28, регистратор числа совпадений 29.Устройство работает следующим образом, Когда напряжения ПТ. Ехии Еу поданные на сигнальные входы дифференциальных усилителей 20 и 19, будут уравновешены напряжениями Ехь и Ехв,поданными с потенциометров 21 и 22 рукоятки управления на другие (симметричные) входы тех же усилителей, выходные напряжения на всех четырех выходах станут равными нулю. Это вызывает погасание всех точечных источников визуального индикатора и снижение частоты звукового генератора 27 (питающего акустический излучатель) до минимума. При полной компенсации рассогласований срабатывает также нуль-орган 26, который формирует импульс, включающий механизм случайного выбора новых значений Ехали Е на выходах блока 23. Напряжения ПТ на входах дифференциальных усилителей начинают изменяться по экспоненциальному закону со скоростью, определяемой величиной, постоянной времени инерционных звеньев 24 и 25. Неравенство входных напряжений приводит к появлению сигналов частных рассогласований Е и Еу на одном из двух выходов каждого дифференциаль ного усилителя. Так, например, если одинаково ярко горят индикаторы 1 - 3, а рукоятка управления находится в центре (нейтральное положение), то метку следует искать в середине верхнего правого квадранта. При перемещении рукоятки управления в эту зону по прямой наблюдается одновременное постепенное уменьшение яркости и погасание индикаторов 2 и 3, после чего снижается яркость центрального индикатора 1. Одновременно понижается 30 высота тона акустического излучателя 28. Полной компенсации рассогласования по обеим осям координат и погасания центрального индикатора оператор добивается, ориентируясь не столько на интенсивность слабосветящегося индикатора 1, сколько на высоту тона в телефонах, так как чувствительность и небольшим перемещениям рукоятки управления у звукового тонального индикатора выше и оператор по слуху находит точку минимума, когда он слышит 40 наиболее низкий тон, В момент полной компенсации срабатывает нуль-орган 26, и оператор снова слышит высокий тон и видит новую комбинацию источников света, ука.- зывающую положение метки по отношению к положению рукоятки управления.Выходным регистрируемым показателем уровня работоспособности оператора является число совпадений метки и визира, сделанных им за отведенное ему время и зарегистрированных регистратором числа совпадений 29. В зависимости от скорости перехода метки в новое стационарное положение могут быть два варианта работы устройства.При быстром переходе метки в новое положение оператор получает об этом пол= 55 ную информацию до начала движения рукоятки. Когда же этот переход осущ ется медленно (постоянная времени звеньев 24 и 25 более 1 с), то оператор с небольшим отставанием успевает следить за скрытым движением метки и может настигнуть ее ранье, чем она займет стационарное положение.Первый режим используется для экспресс- оценки работоспособности и чаще всего на рабочих местах, а второй, при котором желательно регистрировать аналоговый сигнал рассогласования (с выхода сумматора 10), предпочтителен в лабораторных исследованиях для получения полной картины динамики основных параметров, характеризующих деятельность оператора.Расширение сферы применения устройства достигается прежде всего введением тональной индикации, непрерывно информирующей оператора о величине суммы модулей частных рассогласований (между визиром и меткой) высотой излучаемого тона. Индикация этого вида характерна для компенсатор ного слежения и в случае, когда она единственная, - позволяет оператору осуществить двухкоординатное слежение (с раздельным вниманием), но требует от него дополнительной затраты времени и существенных усилий, так как поставляемая ею информация не содержит данных о форме траектории метки и знаке рассогласования, Однако, когда рассогласование становится достаточно малым и оператору необходимо лишь уточнить совпадение метки и визира, поиск точки нулевой ошибки на слух оказывается более эффективным (тональный верньер) и внимание оператора непроизвольно переключается на звуковой поиск. Таким образом, роль грубого поиска целесообразно оставлять за визуальной индикацией, а точную доводку на цель производить по тону. В итоге последовательное распределение функций между визуальной и ауральной информацией задействует психофизиологические механизмы оператора, ответственные за элементы простого и сложного компенсаторного слежения, преследующего слежения, слежения с раздельным вниманием (по каждой оси координат) и слежение с переключенИем внимания с сигналов одной модальности на другую. Все это существенно увеличивает функциональные возможности устройства и расширяет сферу его применения, делая его универсальным исследовательским и контрольным инструментом.Кроме того, замена прямого отображения траектории метки и преследующего ее визира на экране дисплея косвенной индикацией места нахождения метки (с точностью 10 - 20 О/О от линейных размеров условной плоскости отображения) позволяет исключить применение ЭЛТ, которые. (помимо своих размеров и веса) снижают надеж1123641 ность устройства, работающего в условиях, когда опасность искрового пробоя совершенно недопустима.Предложенная система визуальной и дополнительной ауральной индикации позСоставитель Д. НиколТехред И. ВересТираж 687И Государственного комитетадела и изобретений и открыос ква, Ж - 35, Раушская наПатент, г. Ужгород, ул. у го д. 4/5 оектная, с:Ритор Н.вва,з 80335ВНИИПио3035, Мь 1 иал ППП воляет существенно упростить весь комплексный блок устройства, снизить размеры и вес прибора и устранить один из основных элементов, снижающих надежность установки. аевКорректор ОГ 1 одписноеСССРтий