Устройство для оценки работы операторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1)4 С 09 В 9 00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ Н АВТОРСН СР 2 Ты ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения(56) Авторское свидетельство СС У 1024956, кл, С 09 В 9/00, 198 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ РАБО ОПЕРАТОРОВ(57) Изобретение относится к техническим средствам обучения и оценки качества деятельности и может быть ,использовано при обучении. операторовЭв.системах человек - машина, Оно позволяет получать более достоверную,ЯО 146419 оценку качества деятельности засчет учета не только точностных показателей, но и оценки уровня функционального состояния оператора впроцессе работы. Цель изобретенияповышение точности устройства, Технически это реализуется введениемв устройство блока 1 выделения ритмов активности оператора, блока 6оценки, формирователя 10 импульсов иблока 3 определения максимальногосигнала. Устройство также содержитизвестные в прототипе интегратор 2,блок 4 регистрации, блок 5 определения ошибок, блок 7 вычисления модуля ошибки, пороговый блок 8, блок9 задания зоны регулирования, блок11 управления, 6 ил.Изобретение относится к техническим средствам обучения и может бьггь, использовано при обучении операторовсложных многомерных технических объектов, например, операторов энерге 5тических установок, пилотов авиационных транспортных средств,Цель изобретения - повьппение точности устройства.10На фиг. 1 представлена схемаустройства для оценки работы операторов; на Фиг, 2 - схема блока вьделения ритмов активности оператора; нафиг. 3 - схема блока определения мак симального сигнала; на фиг, 4 - схема решающего блока; на фиг, 5 - схема,интегратора; на фиг. 6 - временнаядиаграмма работы Формирователя импульсов (длительности нештатной ситуации) .Устройство содержит блок 1 выделения ритмов активности оператора,интегратор 2, блок 3 определения максимального сигнала, блок 4 регистрации, блок 5 определения ошибки, блок6 оценки, блок 7 вычисления модуляошибки, пороговый блок 8, блок 9 задания зоны регулирования, формирователь 10 импульсов (длительности нештатной ситуации) и блок 11 управленияБлок 1 предназначен дпя усиленияэлектрических сигналов активностиголовного мозга оператора и выделения характерных сигналов (ритмов)активности и содержит усилитель 12и фильтры 13 низких частот. Датчикидля съема электрических сигналовактивности можно применить от электроэнцефалографа (ЭЭГП 4-02), Числоусилителей и фильтров равно числувыделяемых ритмов активности,Блок 3 служит для определения максимального из входных сигналов и вьг дачи напряжения на соответствующуювыходную шину (канал) и содержит комнараторы 14, ключи 15, элемент ИЛИ16, триггер 17 и генератор 18 пилообразного напряжения, Блок 11 можетбыть выполнен на базе циФрового вольт 50метра либо реализован в виде вольтметра и шлейфного регистрирующегоосциллографа. Блок 5 представляетсобою вычитающие блоки, число которых равно числу регулируемых параметров и может быть выполнен на базеоперационных усилителей. Блок 6 предназначен для вычисления величины выбранного точностного критерия качества управления, В случае использования традиционного квадратичного интегрального критерия он реализуется рядом квадраторов 19, сумматором 20 и интегратором 21. Блок 7 представляет собой определенное ко-. личество отнотипных выпрямитедьных схем, число которых равно числу регулируемых параметров. Пороговый блок 8 выполнен в виде вычитающих схем со схемой ИЛИ на выходе. Блок 9 представляет собой источник напряжения постоянного тока с регулируемыми выходами, число которых равно числу регулируемых параметров. Формирова- . тель 10 импульсов (длительности нештатной ситуации) может быть выполнен в виде ждущего генератора прямоугольных импульсов, например, триггера Шмитта. Блок 11 представляет собой стандартное реле времени, выдающее два импульса напряжения, один из которых является одновременно и импульсом запуска собственно реле времени, а другой формируется реле. Интегратор 2 содержит ключи 22 и интеграторы 23.Устройство для оценки работы операторов работает следующим образом.На входы блока 5 поступают сигналы, пропорциональные фактическим значениям регулируемых параметров, и сигналы, пропорциональные их программным значениям.Выходные сигналы блока 5, пропорциональные ошибкам по каждому параметру регулирования, подаются на входы блЬков 6 и 7. Блок 6 производит в течение всего процесса регулирования,непрерывное вычисление величины критерия качества, а именно производится возведение в квадрато ошибок по каждому параметру регулирования, суммирование получаемых сигналов и интегрирование. Последовательно соединенные блок 7, блок 8, Формирователь 10, а также блок 9 производят непрерывно обработку сигналов ошибок, поступающих на входы блока 7 для формирования и выдачи управляющих сигналов в канал обработки Физиологической информации, т.е, канал обработки сигналов би" электрической активности головного мозга. Сигналы с выхода блока 7, пропорциональные модулю ошибки регули-. рования по каждому параметру регули 14 б 4194рования, поступают на входы блока 8. На его опорные входы"подаются с блока 9 сигналы, пропорциональные половине величины зоны регулирования для каждого параметра регулирования,5 В блоке 8 производится попарное вычитание поступающих сигналов, и сигналы, превышающие по величине половину зоны регулирования соответствующего параметра, проходят через собирательную схему ИЛИ на вход формирователя 10.Таким образом, на входе формирователя 10 сигнал присутствует, если ошибка хотя бы одного параметра регулирования превышает половину заданной для этого параметра зоны регулирования. Формирователь 10 произво-, дит нормирование входного сигнала по амплитуде и Форме, что необходимо для реализации возможности управления этим сигналом интегратором 2 канала обработки Физиологической информации. Данный канал состоит из последовательно соединенных блока 1, интег, ратора, 2 и блока 3. Сигналы биоэлектрической активности головного мозга оператора поступают на входы блока 1. Так как сигналы ритмов активности З 0 различаются по частоте, то процедура выделения осуществляется рядом фильтров 13 с предварительным усилием входных сигналов. Сигналы вьдепенных ритмов активности поступают на соответствующие аналоговые ключи 22 интегратора 2. Управляющие входы ключей 22 объединены и соединены с выходом формирователя 10. В моменты наличия разрешающего сигнала на выходе формирователя 10 напряжения выделен 40 ных ритмов активности проходят через аналоговые ключи 22 и подаются на со- ответствующие интеграторы 23, Эти моменты времени, когда один или несколько регулируемых параметров нахо 45 дятся вне зоны регулирования, являются наиболее напряженными для оператора и именно в эти моменты работает интегратор 2, на выходе которого получают по окончании процесса регулирования интегральные оценки но каждому ритму активности.Выделив наибольший из сигналов, поступивших на вход блока 3, и заре- гистрировав его величину и индекс можно достоверно судить о биологической цене" достигнутого точностного показателя качества регулирования. Напряжения с выходов интегратора 2 поступают на входы соответствующих компараторов 14 и выходных аналоговых ключей 15 блока 3. На опорные входы компараторов 14 по управляющему сигналу с блока 11 в момент окончания процесса регулирования. подается напряжение с генератора 18 и начинается процедура определения максимального сигнала. В момент срабатывания какого-либо компаратора 14 сигналом с его выхода открывается соответствующий аналоговый ключ 15 и сигнал (максимальный из всего входного набора) проходит на вход блока 4.Этот же сигнал через элемент 16 воздействует на управляющий триггер 17 блока 3, срывает работу генератора 18 и прекращает процедуру выделения максимального сигнала. Таким образом, по окончании цикла регулирования в блоке 14 фиксируются величина точностиого показателя качества регулирования, индекс ритма активности которой превалирует у оператора в ответственные периоды деятельности, и величина интегрального показателя данного ритма, Все эти показатели объективно характеризуют деятельность оператора и позволяют с высокой степенью достоверности оценить качество его деятельности.Обнуление интегратора блока 6 и интегратора 2 производится в момент начала очередного процесса (цикла) регулирования импульсом с блока 11 при его запуске. По сравнению с известным устройством, которое определяет только точностный интегральный показатель качества, предлагаемое устройство обладает большей достоверностью оценки качества деятельности оператора за счет определения качественной и количественной характеристик психофилиологической деятельности оператора. Так, например, если у.двух операторов одинаковы точностные показатели качества регулирования и превалирующие ритмы активности, но у первого количественный интегральный показатель меньше, чем у второго, то оценка его деятельности в проведенном цикле регулирования выше, так как он затратил меньше психофизиологических ресурсов, меньше пребывал в стрессовом состоянии, т,е, обладает более высокими уровнем подготовки и потенциальными возможностями. Та1464194 РйпйуРФИГОЙКАЙ 8г ким образом, оценка, получаемая спомощью предлагаемого устройства,более достоверна, нежели оценка, получаемая в аналогичном случае прииспользовании известного устройства,Формула и з о б р е т ения Устройство для оценки работы операторов,содержащее блок определения ошибок, инФормационные входы первой и второй групп которого являются соответственно входами контролируемых и заданных параметров устройства, а выходы подключены к соответствующим входам блока вычисления модуля ошибок, выходы которого соединены с соответствующими информационными входаМи первой группы порогового блока, информационные входы второй группы которого подключены к соответствующим выходам блока. задания эоны регулирования, интегратор, установочный вход которого соединен с одним выходом блока управления, и блок редпд гистрацки, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиустройства, в него введены блок оценки, установочный вход которого соединен с одним выходом блока управления, выход - с входом блока регистрации, а информационные входы -с соответствующими выходами блокаопределения ошибок, формировательимпульсов, вход которого подключен квыходу порогового блока, а выход -к управляющему входу интегратора,блок выделения ритмов активности оператора, входы которого являются входами соответствующих параметров активности оператора устройства, авыходы соединены с соответствующимиинформационными входами интегратора,и блок определения максимальногосигнала, управляющий вход которогоподключен к другому выходу блокауправпения, информационные входык соответствующим выходам интеграр 5 тора, а выходы - к соответствующимвходам группы блока регистрации. ЙЯВМГ1464194 ставитель А. Карповхред .И.Ходанич Корр ек Козориз Романенк актор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина каз 828/53 Тираж 470 НИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Иосква, Ж"35, РПодписноетенияи и открытиям при ГКНТ СССская наб д. 4/5