Устройство для оценки и тренировки операторов

)5 60989/О Е ИЗОБРЕТЕН ИСА ЕТЕЛЬСТ КОМУ ГОСУДАРСТБЕННЫИ КОГЛИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯГ 1 И ОТКРЬПИЯЧПРИ ГКНТ СССР(21) 4867039/24 (22) 30,07.90 (46) 07.11.92. Бюл. М. 41 (72) Н. И, Кудряшов, А. В. Карлов, В, В,Мухортов и В. А, Кирюхин (56) 1, Авторское свидетельство СССР гг. 1259325, кл, О 09 В 9/00, 1984,2. Авторское свидетельство СССР М. 1679522, кл. О 09 В 9/00, 1989,3. Авторское свидетельство СССР М 1667140, кл. 6 09 В 9/00, 1989, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ И ТРЕНИРОВКИ ОПЕРАТОРОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и момкет быть использовано при проведении психофизиологических исследований, профессиональном отборе и тренировке операторов. Цель изоФ бретения - расширение дидактических возможностей путем обеспечения оценки и тренировки навыка перцептивно-моторных автоматизированных действий, Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, распределитель 2 импульсов управлениг, формирователи 3 и 4 кодов (букв и цифр), блок 5 предьявления информации, формирователь б импульсов, коммутатор 7, демультиплексор 8, регистр 9, блок 10 сиг Гализации блок 11 ввода ответных действий оператора и блок 12 регистрации (результатов). Изобретенйе позволяет оценивать и тренировать навыки перцептивно-моторных автоматизированных действий за счет совглещения действии механизма построения движения с механизмом его перцептиеной регуляции, 10 ил. (Л5 10 15 2025 304045 павой выход - к групповому входу блока управления предъявлением цифрового сигнала, выход которого соединен с управля,ощими входами формирователя двоичных кодов букв и формирователя двоичных коИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проведении психофизиологических исследований, профессиональном отборе и тренировке операторов.Известно устройство для оценки сенсомоторной деятельности обучаемого (11, содеркащее блок ввода ответных действий оператора, блок задания программы контроля, элемент И, триггер, коммутатор, четыре счетчика, формирователь импульсов, переключатель и генератор временных меток, Это устройство определяет преобладание процесса торможения или возбуждения у испытуемого, но не позволяет оценить навыкиперцептивно-моторных операций (автоматизированных действий),Известно устройство для оценки и тренировки реакции (2), содеркащее формирователь псевдослучайных последовательностей, ключ, управляемый переключатель, блок управления, коммутатор, демультиплексор, блок ввода ответных действий оператора, блок формирования сигналов, блок индикации, блок элементов И, генератор временных меток, блок регистрации и блок сигнализации конца этапа, Это устройство позволяет определить латентный период сенсомоторной реакции на различные по цвету световые сигналы.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для оценки сенсомоторной деятельности оператора 3, содержащее блок ввода ответных действий оператора, формирователь двоичных кодов букв, формирователь двоичных кодов цифр, генератор тактовых импульсов, блок предъявления информации, формирователь случайных импульсов, блок управления предъявлением цифровогосигнала и блок фиксации результата, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами блока предъявления информации, третийвыход - с третьим входом формирователя двоичных кодов букв и с входом транспаранта "Конец", первый и второй входы - с выходами формирователя двоичных кодов букв и формирователя двоичных кодов цифрсоответственно, третий вход - с первым выходом блока ввода ответных действий оператора, а четвертый вход - с выходом формирователя случайных импульсов, вход которого подключен к второму выходу блока ввода ответных действий оператора, а групдов цифр, информационные входы которых связаны с выходами блока управления предьявлением цифрового сигнала и подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а групповые выходы - к соответствующим групповым входам блока предъявления. информации. Однако данное устройство не обеспечивает воэможности оценки и тренировки навыка перцептивномоторных автоматизированных действий, что сужает его дидактические возмокности.Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройст.- ва путем обеспечения возможности оценки и тренировки навыка перцептивно-моторных автоматизированных действий.Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок ввода ответных действий оператора, формирователь двоичных кодов букв, формирователь двоичных кодов цифр, генератор, блок предъявления информации, информационные входы групп которого соединен с выходами групп формирователей двоичных кодов букв и цифр, формирователь импульсов, блок управления и блок фиксации результатов, введены последовательно включенные коммутатор, вход которого соединен с выходом формирователя случайных импульсов, демультиплексор, регистр, вход установки в исходное состояние которого соединен с выходом блока ввода ответных действий оператора, и блок сигнализации, первый выход которого соединен с вторым (управляющим) входом формирователя импульсов, второй и четвертый выходы и третий вход - с первым и третьим входами и с выходом блока фиксации результатов, а третий выход - с вторым (управляющим) входом блока фиксации результатов и с входом генератора, первый выход которого соединен с информационным входом демультиплексора, с первым входом блока управления и с вторым входом блока сигнализации, а второй выход - с первыми входами блока предьявления информации и блока ввода ответных действий оператора и с вторым входом блока управления, первый и второй выходы которого соединены с входами формирователя двоичных кодов букв и формирователя двоичных кодов цифр соответственно, пятый выход - с первым входом формирователя импульсов, четвертыи выход - с третьим входом формирователя импульсов и с первым входом блока сигнализации, а третий выход - с вторым входом блока предъявления информации и с вторым входом блока ввода ответных действий оператора, выход группы которого подключен к второму входу группы блока фиксации результатов, входы первой груп 177436810 15 20 25 30 40 45 50 пы которого связаны с входами группы блока ввода ответных действий оператора и подключ 8 ны к выходам группы регистра.На фиг. 1 представлена структура устройства; на фиг, 2 - функциональная схема распределителя импульсов; на фиг, 3 - схема формирователей кодов (букв и цифр); на фиг. 4 - схема формирователя импульсов; ца фиг, 5 - схема коммутатора; ца фиг. 6 - схема регистра; на фиг, 7 - схема блока сигнализации; на фиг. 8 - схема блока ввода ответных действий аператор 9; ца фиг, 9 - схема блока регистрации; на фиг. 10 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство для оценки и тренировки операторов Содержит генератор 1 тактовых импульсов, распределитель 2 импульсов управления, формирователи 3, 4 кодов, блок 5 предъявления информации (табло), формирователь 6 импульсов, коммутатор 7, демультиплексор 8, регистр 9, блок 10 сигнализации, блок 11 ввода ответных действий оператора и блок 12 регистрации (результатов).Распределитель 2 содержит элемент 13 запрета, первый и второй элементы И 14 и 15, инвертор 16, одновибратор 17 и счетчик 18.Формирователи 3, 4 содержат генератор 19 псевдослучайной последовательности импульсов - пятиразрядный(четырехразрядный) и преобразователь 20 код - код - в тринадцатисегментцый (семисегментный).Формирователь б включает генератор 21 импульсов, первый и второй элемент И 22 и 23, элемент 24 запрета и элемент ИЛИ 25.Коммутатор 7 содержит счетчик 26, первый и второй КЯ-триггеры 27 и 28 и первый и второй элементы ИЛИ 29 и ЗО.Регистр 9 имеет ВЯ-триггеры 91-94.Блок 10 сигнализации включает первый и второй ВЯ-триггеры 31 и 32, счетчик 33, первый, второй, третий и четвертый элементы И 34, 35, 36 и 37, элемецт 38 задержки,индикаторы 39 (красный, зеленый, желтый и синий) и транспаранты 40, 41 и 42 "Тренировка". "Контроль" и "Конец" соответственно.Блок 11 ввода ответных действий оператора содержит первый и второй Й-триггеры 43 и 44, первую и вторую группы элементов И 451-454 и 46-464, группу элементов ИЛИ 471-474, элемент 48 задержки,первый и второй элементы ИЛИ 49 и 50,формирователь 51 одиночных импульсов икнопки 52 ответа Б (буква), Ц (цифра), 3(запрещен о).и Р (разрешена).Блок 12 включает группу таймеров 531534, группу счетчиков 54-544, счстчик 55 числа предъявлений при контроле, первый ивторой элементы И 56 и 57 и элемент 58задержки.В соответствии с предварительно изученной инструкцией обучаемый (испытуемый) при загорании красного сигнала(индикатора) и высвечивании буквы (цифры)сначала нажимает кнопку Б (Ц), а затемкнопку 3; при загорании зеленого сигналапосленажатия кнопки Б(Ц) нажимает кнопку Р; при загорании желтого сигнала и высвечивании Б вслед за ней нажимает кнопку3, а при высвечивании - Ц-Р; при загораниисинего"сигнала и высвечивании Б вслед зацей нажимает кнопку Р, а при высвечивании - Ц-З,Устройство работает следующим образом.Включают питание, Таймеры 53 в блоке12 устанавливаются в начальное положение, счетчики 54 и 55 - в исходное состояние, триггер 31 - в первое положение (фиг,10 а), а триггер 32 - .во второе положение,единичный потенциал с выхода котороговключает генератор 1 и подготавливаетцепь для обнуления счетчиков 54, гориттранспарант 40 "Тренировка", на первомвыходе счетчика 26 - единичный потенциал,Единичный потенциал с выхода триггера 31 подается на управляющие входы элемента И 23, элемента 24 запрета, блокируявыход последнего, т,е, подачу импульсов высокой частоты с выхода генератора 21 навход коммутатора 7.Единичный потенциал и нулевой потенциал с выходов коммутатора 7 прикладываются к управляющим входамдемультип.-ексора 8, Тактовый импульс спервого выхода генератора (фиг. 10 б) поступает на информационные входы элементов13 запретз и И 14, на вход одновибратора17, на вход элемента И 22 и на информационный вход демультиплексора 8. Тактовый импульс с второго выхода генератора 1 (фиг. 10 в) с частотой следования, в два раза меньшей, чем с первого выхода, подается на управляющие входы элементов 13 запрета и И 14, вход инвертора 16 и первый управляющий вход блока 11, подав единичный потенциал на третьи входы элементов И 45, Импульс с выхода элемента И 14 поступает на вход генератора 19, обеспе-чив появление ца его выходах псевдослучайной последовательности импульсов, которые прикладываются к входам преобразователя 20. На выходах преобразователя 20 появляется тринадцатисегментный код, который прикладывается к инфор;лациоцным входам блока 5.Импульс, поданный с второго выхода генератора 1 на первьй управляащий вход блока 5, высвечивает на нем букву,Одновременно передний фронтимпульса с первого выхода генератора 1 обеспечивает появление на выходе одновибратора 17 короткого импульса (фиг, 10 г), который поступает на вход счетчика 18, зафиксировав предъявление первого сигнала, на первый вход элемента И 15, но дальше не проходит, и на второй вход элемента И 22.Тактовый импульс с первого вьхода генератора 1, поданный на информационный вход демультиплексора 8, проходит через последний на первый разряд регистра 9, перебросив его в единичное положение (фиг. 10 д), Единичный потенциал поступает на четвертые входы элементов И 45 и 461, нэ вход таймера 53, запустив последний, и на вход индикатора 39, высветив красный сигнал (фиг. 10 е 1),Обучаемый, увиден засветившийся красный сигнал на индикаторе 39 (фиг, 10 е 1) и букву на табло 5, нажимает кнопку 52 Б, а затем 3 блока 11, Импульс с выхода кнопки 52 Б поступает на Я-входтриггера 43, вызвав появление на его выходе единичного потенциала, который прикладывается к первым входам элементов И 45. Г 1 ри последугощем нажатии кнопки 52 3 импульс с еевцхода через элемент ИЛЛ 50 поступает на В-входы регистра 9, переведя их в нулевое положение (фиг, 10 д) и прекратив подачу единичного потенциала на таймер 531(подсчет времени ответа прекратится) и на индикатар 39. При верном ответе на всех входах элемента И 45 единичные потенциалы. Импульс с выхода кнопки 52 з через элементы И 451 и ИЛИ 47 поступает на вход счетчика 541, зафиксировав правильный ответ, и через элемент ИЛИ 49 на вход элемента 48, Зэдерканный импульс с выхода элемента 48 возвращает триггер 43 в нулевое положение,При поступлении на информационныевходы элементов 13 запрета и И 14 следующего тактового импульса с выхода генератора 1 (фиг, 10 б) последний проходит через элемент 13, т,к, на его управляющлй вход подан нулевой потенциал с второго выходагенератора 1 (фиг, 10 в), на вход генератора 19, обеспечив появление на его выходе псевдослучайной последовательности импульсов, которые прикладываотся к входам преобразователя 20. На выходах преобразователя 20 появляется семисегментньй код, который прикладывается к соответствующим информационным входам блока 5.Единичный потенциал с выхода инвертора 16, поданный на второй управляющий5 10 15 20 25 ЗО 40 50 вход блока 5, высвечивает на табло последнего цифру.Обучаемьй, увидев засветившуюсяцифру на блоке 5 и красный сигнал на индикаторе 39 блока 10, нажимает. кнопку 52 Ц,а затем 3 на блоке 11, обеспечив появлениеединичного импульса на выходе элемента И461, которыйфиксирует правильный ответ всчетчике 541.Если оператор в своих действиях допустил ошибку - нажал не ту кнопку 52, неверный ответ не фиксируется,При поступлении девятого тактовогоимпульса с первого выхода генератора 1 навыходе счетчика 18 появляется импульс, который поступает на второй вход элемента И15, обеспечив прохокдение короткого импульса с выхода одновибратора 17 на первый вход элемента И 34, но дальше непроходит, т.к, на его втором входе нулевойпотенциал, и на третий вход формирователя6, первый вход элемента И 23. Так как навторой вход элемента И 23 подан единичный потенциал с выхода триггера 31 (фиг. 10а), то импульс с его выхода через элементИЛИ 25 и элемент ИЛИ 29 коммутатора 7поступает на вход счетчика 26, обеспечивпоявление на его втором выходе единичногопотенциала, Изменение управляющих сигналов на выходе коммутатора 7, поданныхна управляощие входы демультиплексора8, вызывает прохокдение информации через второй выход последнего, т.е. засвечивание зеленого сигнала на индикаторе 395 блока 10, по которому обучаемый после нажатия кнопки 52 Б(Ц)должен нажать кнопку Р,Поступление семнадцатого тактовогоимпульса с первого выхода генератора 1вызывает высвечивание желтого сигнала ина индикаторе 39, а двадцать пятого - синего сигнала (фиг, 10 е 4),Единичный потенциал с четвертого выхода группы регистра 9 подается на управляющие входы элементов И 34 и 355 блока 10.Если обучаемый в первом (и любом последующем) цикле произвел действие, то навыходе одного из счетчиков 54 блока 12 единичного потенциала не будет, на выходеэлемента И 56 - нулевой потенциал,Импульс с выхода счетчика 18 блока 2через элемент И 15 поступает на входыэлемента 39 задержки и элемента И 34 блока 10. Импульс с выхода элемента И 34 по 5 ступает на вход счетчика 33, зафлксировавпервый цикл, на вход элемента И 36, нодальше не проходит, т.к. на его второй входподан нулевой потенциал с второго выходатриггера 31, и на вход элемента 58 блока 12,Задержанный импульс с выхода элемента38 (фиг. 10 ж), поступивший на вход элемента И 35, дальше нэ проходит, т,к. на первом входе последнего имеешься нулевой потенциал.Задерканшый импульс с выхода элемента 58 (фиг. 10 з) через элемент И 57, на второй вход которого подан. единичный потенциал с второго выхода триггера 32 блока 10, поступает на обнуляющие входы счетчиков 54, возвратив их в исходное положе ие.Оператору в следующем цикле поочередно предъявляются цветные сигналы, как и в первом цикле,Если обучаемый верно воспроизвел действия по каждому сигналу в цикле, то единичный потенциал с выходов счетчиков 54 блока 12 вызывает появление нэ выходе элемента И 56 единичного потенциала, который прикладывается к первому входу элемента И 35 блока 10 (третьему входу блока).Импульс с выхода счетчика 18 (тридцать третий тактовый импульс с выхода первого генератора 1), поданный на второй вход элемента И 15, обеспечивает прохождение короткого импульса с выхода одновибратора 17 нэ вход элемента 39 блока 10 и через элемент И 34 на вход счетчика 33 и элемента И 36 и на вход элемента 58 блока 12,Задерканный импульс с выхода элемента 38 (фиг. 10 ж) через элемент И 35 поступает на В-вход триггера 31, погасив транспарант 40 и засветив транспарант 41, оповещающий оператора о предьявлении цветных сигналов в случайной последовательности,Единичный потенциал с второго выхода триггера 31 прикладывается к управляющему входу элемента И 36, подготовив цепь контроля,и к входу элемента И 37, обеспечив прохождение тактовых импульсов на вход счетчика 55.Нулевой потенциал с первого выхода триггера 31 блока 10, поданный на управляющий вход элемента 24 запрета формирователя 6, обеспечивает прохождение импульсов с выхода генератора 21 через элемент И 22, к второму входу которого приложен короткий импульс с выхода одновибраторэ 17, элемент 24, элемент ИЛИ 25 и элемент ИЛИ 29 коммутатора 7 на вход счетчика 26. Серия импульсов, поданная на вход счетчика 26, обеспечивает появление на одном из его выходов единичного потенциала, т.е. случайную комбинацию из двух управляющих потенциалов на выходе коммутатора 7, которая прикладывается к управляющим входам демультиплексора 8, Импульс с одного из выходов демультиплексора 8 перебрасывает случайный триггер в единичное положение, засветив соответст 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вующий цветной сигнал на индикаторе 39 блока 10.Задержанный импульс с выхода элемента 58 через элемент И 57, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 32, поступает на обнуляющие входы счетчиков 54, возвратив их в исходное состояние.Ответные действия оператора - в зависимости от информации на табло блока 5 и светящегося индикатора 39 блока 10,При предьявлении девятого синего случайного сигнала короткий импульс с выхода элеглента И 15 блока 2 поступает на вход элемента 38 задеркки и вход элемента И 34 блока 10. Импульс с выхода элемента И 34 проходит в счетчик 33, зафиксировав очередной цикл, поступает на вход элемента 58 блока 12, через элемент И 36 на й-вхЬдтриггера 32, перебросив последний в единичное положение (на первом выходе единичный потенциал). Единичный потенциал с первого выхода триггера 32 засвечивает транспарант 42 "Конец", предупредив обучаемого о снятии показаний с таймеров 53 и счетчиков 33, 54 и 55, а нулевой потенциал с второго выхода выключает генератор 1 и блокирует прохождение задержанного импульса с выхода элемента 58 на обнуляющие входы счетчиков 54.По результатам показаний в соответствии с разработанной методикой определяют степень пригодности (тренируемости) оператора по наличию (выработке) навыка перцептивно-моторной регуляции.Для продолжения тренировки необходимо выключить, а затем включить питание,Использование изобретения в устройствах для оценки и тренировки операторов в сравнении с прототипом расширяет дидактические возможности, т.к. позволяет выявить способность построения испытуемым (обучаемым) образа, регулирующего движение после освоения им перцептивного образа пространства, в котором осуществляется это движение, Эта способность формулируется и закрепляется в результате тренировки, т,е, активных ориентировочно-исследовательских и пробующих движений в этом перцептивном пространстве, обеспечивающих выработку навыка перцептивно-моторных автоматизированных действий. Форглула изобретенияУстройство для оценки и тренировки операторов, содержащее блок ввода ответных действий оператора, генератор, блок предьявления информации, информационные входы первой и второй групп которогосоединены с соответствующими выходами первого и второго формирователей кодов соответственно, формирователь импульсов, распределитель импульсов и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены коммутатор, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, регистр, демультиплексор, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам коммутатора,а выходы - к соответствующим информационным входам регистра, установочный вход которого соединен с выходом блока ввода ответных действий оператора, блок сигнализации, входы группы которого соединены с соответствующими выходами регистра, первый выход - с управляющим входом формирователя импульсов, второй и третий выходы и первый вход - с первым и вторым входами и с выходом соответственно блока регистрации, а четвертый выход - с третьим входом блока регистрации и с входом генератора, первый выход которого соединен с управляющим входом демультиплексора, с первым входом распределителя импульсов и с вторым входом блока сигнализации, а второй выход - с 5 первыми входами блока предьявления информации и блока ввода ответных действий оператора и с вторым входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого подключены к входам первого и 10 второго формирователей кодов соответственно, третий выход - к первому информационному входу формирователя импульсов, четвертый выход - к второму информационному входу формирователя импульсов и к 15 третьему входу блока сигнализации, а пятыйвыход - к вторым входам блока предъявления информации и блока ввода ответных действий оператора, выходы группы которого подключены к соответствующим входам 20 первой группы блока регистрации, входывторой группы которого соединены с соответствующими выходами регистра и соответствующими входами группы блока ввода ответн ых действий оператора.оставитель О, Болдыреехред МЯоргентал Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и аткрьциям при ГКН 113035, Москва, Ж, Рэушская наб,. 45