Устройство для оценки тренированности оператора

 

Союз Советскик

Социапнстнческнк

Респубпнм

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ

<11888175 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 310380 (21) 2904799/18-24 (53)M („.з с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

6 09 В 9/02

Государственный коннтет

СССР

lIO H3O6peTOHNA н открытнй

Опубликовано 071281.Бюллетень М 4>

Дата опубликования описания 071281 (53) УДК 621. 396 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Д.Т.Серый, А.М.Шквар и Н.И.Фролов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ТРЕНИРОВАННОСТИ

ОПЕРАТОРА

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к специализированным вычислительным средствам обработки входной информации1 предназначено для оценки уровня тренированности оператора по результатам анализа его управляющих действий.

Устройство может быть использовано как составная часть тренажерной техники, а также при создании систем распознавания, контроля и диагностики.

Известное устройство для оценки тренированности оператора, содержащее модель объекта управления, каналы самонастройки регулируемых параметров, блок умножения, фильтры, генератор случайного сигнала и индикатор (11.

Недостаток известного устройства состоит в его сложности н воэможности применения только в стационарных условиях. Оно использует метод иден-тификации деятельности оператора, по результатам которой можно делать заключение о его уровне тренированности.

Отсутствие анализатора обусловливает необходимость привлечения специалистов для дальнейшего анализа результатов с целью определения уровня трени- З0 рованности оператора, что отрицательно сказывается на объективности оценки и быстродействии устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для анализа сфигмограмж, содержащее блок усреднения, соединенный с блоком анализа формы кривой, блок индикации и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока усреднения и блока индикации, анализатор, входы которого соединены с выходами блока усреднения, а выход — с входом блока индикации, блок индивидуальной настройки, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом компенсации блока усреднения и регулирующим входом анализатора, первый вход блока анализа формя кривой и вход блока управления соединены с входом устройства, дифференцирующий блок, выход которого соединен с вторым входом блока анализа формы кривой, а вход — с входом устройства (2), Это устройство осуществляет диагностику физиологического состояния оператора по результатам анализа форьм кривой сфигмограммя. В качестве признаков формы кривой используютси

888175 максимумы и минимумы, участки с положительной и отрицательной производными.

Недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что он становится практически неприменимым для анализа случайных сигналов из-за неизбежного здесь увеличения числа признаков, приводящего к недопустимому усложнению анализатора. Поэтому данное устройство может использоваться только для анализа периодических сигналов или переходных процессов, ограниченных по длительности, и непригодно для анализа продолжительных случайных сигналов, и в частности, 15 сигналов управляющих действий оператора.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. 20

Поставленная цель достигается тем, что н устройство, содержащее первый счетчик, соединенный первым входом через включенные последовательно формирователь и дифференцирующий эле- 2 мент с входом устройства, первым выходом - с первыми входами второго и третьего счетчиков, вторым входом— с первым выходом блока управления, соединенного первым входом с вторым выходом первого счетчика и вторым входом третьего счетчика, блок индикации, соединенный с выходом анализатора, введены вычислитель, выпрямитель, многоканальный квантователь, четыре элемента ИЛИ, дна счетчика, триггер, элемент И, первый ключ и вторые ключи, первый вход каждого второго ключа соединен с первым выходом первого счетчика, второй входс соответствующим выходом многока- ф) нального квантователя, третьими входами других вторых ключей и соответствующим входом второго элемента ИЛИ, четвертый вход — с выходом элемента

И и первыми входами третьего и чет4S вертого элементов ИЛИ, а выходом — с первым входом первого ключа, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, а второй входс пеРвым входом элемента И, BTophlM входом блока управления, выходом четвертого счетчика и первым входом пятого счетчика, соединенного вторым входом с выходом третьего элемента

ИЛИ. Выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом блока управлейия и с первыми входами триггера и четвертого счетчика, соединенного вторым входом с вторыми входами триггера и элемента И и выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соедине- ф() ны с соответствующими выходами квантователя, соединенного первым нходом через выпрямитель и вторым входом непосредственно с входом устройства. Четвертый вход блока управле — $$ ния соединен с выходом триггера и третьим входом элемента И, второй выход — с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, соединенного выходом с третьим входом первого счетчика.

Выходы второго, третьего и пятого счетчиков соединены с входами блока индикации и вычислителя, выход которого соединен с входом анализатора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, а на фиг. 2 показаны возможные случаи анализируемых,участкон электрограмм управляющих действий оператора и их анализ (здесь приняты следующие обозначения: у.д. — управляющее движение; ф.д. фоновое днижение; к.д. — корректирующее движение;сл.1 — случай 1;

1,0,1,...,5 — уровни квантования).

Устройстно для оценки тренированности оператора содержит многоканальный кнантователь 1, выпрямитель

2, дифференцирующий элемент 3, формирователь 4, счетчики 5-9, ключи

10,11, элемент И 12, триггер 13, элементы ИЛИ 14-17, вычислитель 18, анализатор 19, блок индикации 20 и блок управления 21, содержащий клю- . чи 22,23 и элемент И 24.

Многоканальный кнантователь 1 служит для разделения всего диапазона изменения амплитуды входного сигнала на выбранное нечетное число уровней квантования, при достижении которых выход соответствующего канала квантонателя вырабатывает импульс, свидетельствующий о переходе входного сигнала через данный уровень, независимо от направления его изменения. Число уровней квантонания (каналов квантователя 1) и шаг квантования выбирают так, чтобы распознавать выбранные допустимые значения амплитуд фоновых и корректирующих движений.

Многоканальный кнантователь имеет и выходов и два входа. Выходы четных каналов соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 14, выходы нечетных каналов — с соответствующими входами ключей 11 и элемента ИЛИ 15.

Первый вход квантователя связывает первые три канала — 1,0 и 1 со входом устройства, а второй — каналы

2,3...,n 2 с выходом выпрямителя 2, который служит для двухполупериодного выпрямления входного сигнала.

Дифференцирующий элемент 3 предназначен для получения производной от входного сигнала, его выход соединен с входом формирователя 4.

Формирователь 4 служит для выдачи импульса при каждом изменении знака произнодной, т.е. переходе сигнала производной через нуль. Его выход соединен с первым входом счетчика 5.

Счетчик 5 служит для подсчета импульсов, поступающих на первый его

888175 вход с формирователя 4, и выдачи сигналов при накоплении трех или шесz è импульсов. Счетчик имеет коэффи-1 циент пересчета, равный 6, и три входа: первый вход — счетный, второй вход установки в положение записи

5 трех единиц, соединенный с первым выходом блока управления 21; третийвход обнуления, соединенный с выходом элемента ИЛИ 17. Счетчик 5 имеет два потенциальных выхода: первый выход — выход сигнала при записи шести единиц, соединенный с первыми входами счетчиков б и 7 и ключей 11; второй — выход сигнала при записи трех единиц, соединенный с первым входом блока управления 21 и вторым входом счетчика 7.

Счетчики 6,7 и 9 предназначены для подсчета количества соответственно фоновых, корректирующих и управляющих движений. Их выходы соединены Щ со входами вычислителя 18 и блока индикации 20. Счетчик б имеет один счетный вход. Счетчики 7 и 9 имеют по два входа: первые — реверсивные, вторые — счетные. 25

Счетчик 8 предназначен для подсчета импульсов пересечения входным сигналом нечетных уровней квантования и выдачи сигнала наполнения при троекратном пересечении им одного из нечетных уровней, если при этом другие уровни не пересекались. Он рассчитан на три единицы и имеет один потенциальный выход и два входа: первый — вход обнуления, соединенный с выходом элемента ИЛИ 15; второй — счетный вход, соединенный с выходом элемента ИЛИ 14. Выход счетчика 8 соединен с соответствующими входами блока управления 21, элемента И 12, ключа 10 и счетчика

9.

Ключ 10 служит для управления записью импульсов в счетчик 9. Он имеет один выход, соединенный с одним из входов элемента ИЛИ 16, и два входа: первый соединен с выходами ключей 11, второй — вход блокировки — с выходом счетчика 8.

Ключи 11, число которых равно числу нечетных каналов квантователя

1, служат для управления прохождением импульсов с выходов нечетных каналов квантователя на вход ключа 10.

Каждый из них имеет один выход и входы: первый вход — вход разблокировки; второй — прямой вход, соединенный с выходом соответствующего нечетного канала квантователя 1;третьи входы — входы блокировки, соединенные с выходами остальных нечетных каналов квантователя; четвертый вход — также вход блокировки, соединенный с выходом элемента И 12.

Элемент И 12 служит для выдачи сигнала при одновременном появлении

3D

d0

65 на его входах сигналоэ с выходов элемента ИЛИ 14, счетчика S и триггера 13. Era выход соединен с четвертым входом ключей 11 и выходами элементов ИЛИ 16 и 17.

Триггер 13 служит для выдачи сигнала при каждом четном числе пересечений входным сигналом любого из нечетных уровней квантования. Счетным входом он соединен через элемент HJIH 15 со всеми нечетными каналами квантователя 1, а входом обнуления — через элемент ИЛИ 14 со всеми четными каналами. Выход триггера 13 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 12 и четвертым входом блока управления 21.

Элементы ИЛИ 14-17 используются как расширители входов соответственно счетчика 8, триггера 13, счетчиков 9 и 5, а также элемента И 12 и блока управления 21.

Вычислитель 18 служит для определения процентного содержания управ ляющих, корректирующих и фоновых движений в исследуемом сигнале управляющих действий оператора. Его выход соединен с анализатором 19.

Анализатор 19 служит для автоматической оценки уровня тренированности оператора по процентному содержанию выделяемых компонент в сигнале его управляющих действий.

Блок индикации 20 служит для отображения результатов подсчета компонент сигнала и оценки уровня тренированности оператора.

Блок управления 21 служит для управления обнулением счетчика 5 и у33" тановки его в положение записи трех единиц. Он содержит ключи 22 и 23 и элемент И 24.

Устройство работает следующим образом.

В основу работы положен метод компонентного анализа сигнала управляющих действий оператора, предпола- . гающий распознавание и подсчет характерных компонент сигнала в виде отдельных отклонений и колебательных движений сигнала различной продолжи" тельности за время анализа. К сигналам управляющих действий оператора относятся сигналы, снимаемые обычно с ручки управления, а также, в случае управления летательным аппаратом, с датчиков угла отклонения стабилизаторов, элеронов, руля направления и других. В сигналах управляющих действий оператора, в их электрограммах, обычно выделяют три компоненты: управляющие, корректирующие и фоновые движения. При разработке устройства были приняты следующие их определения.

Управляющим движением называется управляющее действие оператора в виде сигнала отклонения определенного направления и амплитуды, при ко888175 торой сигнал пересекает не менее двух выбранных уровней квантования, служащих для дискретного измерения амплитуды входного сигнала. Управляющее движаиие противоположного направления к предыдущему считается новым.

На управляющее движение может накладываться корректирующее движение; при этом порядок счета управляющих движений не изменяется. После фонового движения любое появившееся управляющее движение, независимо от его направления, считается новым.

Корректирующим движением называется непродолжительный колебательный участок сигнала управляющих действий оператора, на котором производная сигнала изменяет знак от 3 до 5 раз °

Ф при этом амплитуда самого сигнала не пересекает даже двух уровней квантования. Корректирующие движения обычно накладываются на управляющие и мо- 20 гут регистрироваться друг за другом, если они разделены хотя бы одним регистрирующим уровнем квантования.

Фоновым движением назначается продолжительный колебательный участок 2 сигнала управляющих действий оператора, на котором производная сигнала изменяет знак шесть и более раз при этом амплитуда самого сигнала не пересекает даже двух уровней кванто- ЗО вания. фоновое движение обычно следует эа управляющим движением, реже эа корректирующим движением и не следует друг эа другом.

Входной электрический сигнап поступает на входы - 1, О и 1 каналов квантователя 1 непосредственно, а на входы остальных каналов — через выпрямитель 2, а также через элемент 3 и формирователь 4 на счетный вход счетчика 5. 40

Применение выпрямителя 2 позволяет обработку энакопеременного сигнала свести к обработке однополярного сигнала, что способствует сокращению необходимого количества уровней квантования почти в два раза и, следовательно, объема аппаратуры. Элемент 3 позволяет получить сигнал производной, необходимый как сигнал, в котором (в отличие от входного сигнала, где колебания могут совершаться на разных уровнях) все колебания осуществляются относительно оси абсцисс. Поэтому число изменений знака производной, т.е. число переходов ее через нуль, равно числу колебаний входного сигнала. Сигнал производной через формирователь 4, который выдает импульс ггри каждом изменении знака производной, поступает на счетный вход счетчика 5. 60

Счетчик, подсчитывая число изменений з н ак а произ водной, регистрирует т аким образом число колебаний входного сигнала независимо от уровня их расположения. 65

В исходном положении все ключи открыты, триггер 13 и все счетчики обнулены. Обнуление счетчиков и триггера ocуществляется беэ выдачи импульса на выход.

Устройство имеет пять основных режимов работы в соответствии с конкретными видами входного сигнала, типичными для работы оператора (фиг.2).

С л у ч а и 1. Колебательные движения вокруг нулевого уровня квантования.

При пересечении входным сигналом нулевого уровня срабатывает нулевой канал квантователя 1, выходной импульс которого через элемент ИЛИ 14 осуществляет обнуление счетчика 8, установку триггера 13 в нулевое положение и подачу сигнала на один из входов элемента И 12. Остальные каналы для этой амплитуды входного сигнала нечувствительны. Входной сигнал поступает также через элемент 3 и формирователь 4 на счетный вход счетчика 5, который регистрирует все колебания входного сигнала. После записи трех импульсов на втором выходе счетчика 5 появляется сигнал, который через первый вход блока 21 блокирует ключ 22 и поступает на один из входов элемента И 24, а также записывает единицу в счетчик 7, фиксируя таким образом наличие корректирующего движения. Это состояние сохраняется при поступлении четвертого и пятого импульсов. При записи шестого импульса на первом выходе счетчика 5 появляется сигнал, который осуществляет запись единицы в счетчик 6 и ее вычитание в счетчике 7, фиксируя таким образом наличие только одного фонового движения, а также разблокировку всех ключей 11. В этом состоянии устройство остается до изменения характера входного сигналаа.

Аналогично работает устройство и в случаях (фиг. 2): а) пересечения входным сигналом других только счетных уровней квантования; б) колебания входного сигнала только между уровнями, в этом случае не срабатывает четный канал квантователя 1 в) пересечения четных уровней и колебаний входного сигнала между уровнями.

С л у ч а и 2. Колебательные движения вокруг первого нечетного уровня квантования.

При пересечении входным сигналом первого уровня срабатывает первый канал квантователя 1, выходной импульс которого: — через элемент ИЛИ 15 поступает на счетный вход триггера 13, записывает единицу в счетчик 8 и через

888175

10 ключ 23 блока 21 и элемент ИЛИ 17 абнуляет счетчик 5; — через ключи 10 и 11 элемент

ИЛИ 16 поступает на счетный вход счетчика 9, фиксируя появление первого управляющего движения; если соответствующий ключ 11 закрыт, то этот импульс через этот же вход осуществляет только его разблокировку; блокирует все остальные ключи

11 через их третьи входы.

Аналогично работает устройство и при втором йересечении сигналом первого уровня квантования.

При третьем пересечении счетчик

8 наполняется,и его выходной сигнал: — блокирует ключ 10, после чего импульсы, начиная уже с третьего, с выхода первого канала квантователя

1 на счетчик 9 не проходят; — описывает в счетчике 9 единицу, 20 оставляя записанным только один импульс, регистрирующий адно управляющее движение; блокирует ключ 23 блока 21, после чего счетчик 5 не обнуляется пос- Q5 ледующими импульсами с первого канала квантователя 1; при этом все импульсы, поступающие на счетный вход счетчика 5, регистрируются; — устанавливает через ключ 22 30 блока 21 счетчик 5 в полажение записи трех единиц, учитывая таким образом поступившие до этого три импульса> — поступает на один из входов

35 элемента И 12.

Далее устройство работает как в первом случае, фиксируя после шестого импульса наличие фонового движения. При этом разблокиравка ключей

11, независимо от поступления после- 40 дующих импульсов с первого канала квантователя на входы блокировки ключей 11, сохраняется до обнуления счетчика 5.

Таким образом, во втором случае 45 регистрируются одно управляющее и одно фоновое движения.

Аналогично работает устройство и при колебании входного сигнала вокРуг других нечетных уровней квантова- $p ния.

С л у ч а и 2,а отличается от случая 2 тем, что после пересечения входным сигналом нечетного уровня квантования, он совеРшает колебания между уровнями. В это время счетчик

5 насчитывает более трех импульсов.

Вторичное пересечение сигналом этого же нечетного уровня обнуляет счетчик

5, поэтому имевшее место между уровнями корректирующее или фоновое дви- 60 жение регистрируется как отдельное, хотя дальше может быть продолжение этого же движения. При этом вместо одного движения регистрируются два. .Исключение этой ошибки обеспечивает 65 элемент И 24 блока 21, который срабатывает при вторичном пересечении данного уровня, так как на его вхо ды поступают сигналы с триггера 13 и второго выхода счетчика 5. Выходной сигнал элемента И 24 блокирует ключ 23, поэтому счетчик 5 не обнуляется, и данное движение регистрируется как одно фоновое.

Пересечение этого уровня третий раз заполняет счетчик 8, выходной сигнал которого через ключ 22 блока

21 устанавливает счетчик 5 в положение записи трех единиц. Это также привело бы к ошибке в подсчете кор" ректирующих и фоновых движений. Поэтому после записи в счетчик 5 трех и более импульсов сигнал с его второго выхода блокирует ключ 22, в ре-. зультате чего установка счетчика 5 в положение записи трех единиц возможна только после его обнуления.

Таким образом, в случае 2а регистрируются одно управляющее и одно фоновое движения.

С л у ч а и 3. Знакопеременный сигнал управляющих движений.

При пересечении сигналов первого уровня квантования регистрируется управляющее движение, при пересечении второго уровня обнуляются счетчик 5 и триггер 13, при пересечении третьего уровня регистрируется корректирующее движение (случай 2), а управляющее движение не регистрируется, так как соответствующий ключ

11 был блокирован после пересечения первого уровня. При первом пересечении пятого уровня управляющее движение не регистрируется, соответствующий ключ 11 открывается, и поэтому при вторичном его пересечении регистрируется новое управляющее движение. При пересечении 3, 2 и 1 уровней управляющее движение не регистрируется. После 1-ro уровня анализируется уже выпрямпенный сигнал с помощью тех же каналов квантователя 1.

Колебание выпрямпенного сигнала между вторым и третьим уровнями регистрируется как корректирующее движение (случай 1).

При первом пересечении третьего уровня управляющее движение не регистрируется, а при вторичном пересече- нии — регистрируется, и блокируются остальные ключи 11. Поэтому при дальнейшем пересечении сигналом "-1" и 1-го уровней управляющее движение не регистрируется. При вторичном пересечении первого уровня регистрируется управляющее движение. В отсут ствии "-1"-го канала квантователя 1 выпрямленный сигнал пересек бы первый уровень квантования и, так как соответствующий ключ 11 открыт, зарегистрировался бы как новое управляющее движение, хотя он является продолжением зарегистрированного дви888175

12 жения. Выпрямление входного сигнала способствует сокращению объема аппаратуры, а применение "-1"-го канала устраняет ошибки, возможные из-за выпрямления сигнала при подсчете управляющих движений.

С л у ч а и 4. В этом случае при первом и втором пересечениях входным сигналом первого уровня в счетчик 9 записываются две единицы (случай 2). При дальнейшем колебании сигнала между нулевым и первым уровнями в счетчик 5 поступает более трех единиц, и сигнал с его второго выхода блокирует ключ 22 блока 21.

Поэтому аналогично случаю "2,а" при третьем пересечении входным сигна- 15 лом первого уровня выходной сигнал со счетчика 8 списывает одну единицу со счетчика 9, а на вход установки счетчика 5 в положение записи три единицы не проходят, и все эти . 2О колебанйя регистрируются как одно фоновое движение. При этом все ключи 11 открыты сигналом с первого выхода счетчика 5, и поэтому при пересечении входным сигналом третьего квантования уровня будет снова зарегистрировано управляющее движение.

Следовательно, после фонового движения любое управляющее движение регистрируется как новое.

При дальнейшем пересечении сигналом пятого уровня квантования устройство работает согласно случаю 2; при этом управляющее движение не регистрируется при пересечении уров ня как передним фронтом сигнала, так и задним, хотя после четвертого пересечения пятого уровня началось новое управляющее движение. Оно не зарегистрируется и на третьем уровне квантования, так как соответст- 4Р вующий ключ 11 заблокирован при пересечении пятого уровня квантования.

Такие случаи. встречаются и при пересечении других нечетных уровней (фиг.2,сл.4). При этом обычно:

- присутствует сигнал на выходе счетчика 8;

- присутствует сигнал на выходе триггера 13, так как нечетный уровень пересекается четное

50 число раз — входной сигнал пересекает соседний нечетный уровень.

° Для распознавания этих состояний служит элемент И 12, у которого входы подключены к выходам счетчиков 8, триггера 13 и через элемент ИЛИ 14к выходам четных каналов квантователя 1. При срабатывании элемента 12 его выходной сигнал через элемент

ИЛИ 16 записывает единицу в счетчик 40

9, через элемент ИЛИ 17 обнуляет счетчик 5, а также блокирует все ключи 11, кроме ключа, соответствующего тому уровню квантования, вокруг которого происходили рассматриваемые ко- $5 лебания сигнала, Блокировка ключей

11 необходима потому, что после возможного здесь фонового движения они будут открыты, а это приведет к ошибке в регистрации управляющих движений.

С л у ч а и 5. В данном случае при колебании входного сигнала вокруг первого уровня регистрируются управляющее и корректирующее движения, при колебании сигнала между третьим и четвертым уровнями квантования регистрируется второе корректирующее движение. При втором пересечении пятого уровня регистрируется управляющее движение. При колебании сигнала вокруг третьего уровня в счетчик 8 записываются три единицы, и счетчик 5 устанавливается в положение записи трех единиц. При колебании сигнала вокруг второго уровня в счетчик 5 поступают еще два импульса, поэтому эти колебания сигнала вокруг третьего и второго уровней регистрируются как одно корректирующее движение, хотя при этом сигнал пересекает два уровня квантования.

Следовательно, два следующих друг за. другом корректирующих движения регистрируются раздельно лишь в том случае, если они разделены хотя бы одним нечетным уровнем квантования.

Рассмотренные случаи анализа входного сигнала полностью раскрывают назначение и работу первых семнадцати блоков устройства, поэтому их описанием можно ограничиться. Другие возможные случаи могут быть проанализированы на базе рассмотренных.

Таким образом, с выходов счетчиков 9,7 и 6 на входы вычислителя 18 и блока 20 поступают сигналы, характеризующие соответственно текущее количество управляющих, корректирующих и фоновых движений на данном интервале анализа входного сигнала.

Вычислитель 18 осуществляет вычисление текущего процентного содержания выделяемых компонентов за данное время анализа входного сигнала. Для этого в вычислительном блоке все три сигнала суммируются, и осуществляется давление сигналов отдельных компонент на их сумму. Выходные сигналы вычислителя подаются на входы анализатора 19, Анализатор 19 осуществляет автоматическую оценку уровня тренированности оператора по критерию "хорошоудовлетворительно-плохо". Он может быть реализован на аналоговых элементах типа операционного усилителя или на аналого-дискретных элементах типа моделей нейронов. Настройка ана пизатора осуществляется путем уста-. новки допусков принятых оценок, полученных заранее. Для хорошо обученного оператора характерно следующее

888175 процентное содержание компонент сигнала его управляющих действий: управляющих движений - 25%, корректирующих — 10% и фоновых — 65%. В управляющих действиях необученного оператора обычно содержится 30% управляющих, 30% корректирующих и 40% фоновых движений. По мере обучения и тренировки оператора его управляющие движения становятся более уверенными и точными; при этом процентное содержание корректирующих движений уменьшается, и фоновых — возрастает.

Поэтому промежуточные значения процентного содержания компонент будут свидетельствовать ое определенном на данный момент уровне тренирован- 15 ности оператора. Выход анализатора соединен с блоком 20.

Блок 20 служит для отображения результатов оценки уровня тренированности оператора. для этой цели 20 мож т быть использован, например, измерительный прибор, на шкалу которого нанесены интервалы значений выходного сигнала, соответствующие принятым оценкам. Блок 20 имеет также цифровое табло, на котором отображаются результаты количественного подсчета компонент входного сигнала.

Это предоставляет исследователю воз— можность в случае необходимости самому оценивать уровень тренированности оператора и контролировать работу вычислителя и анализатора.

Быстродействие устройства при анализе случайных сигналое достига- 35 ется за счет использования непрерывного последовательно-параллельного принципа обработки информации. Распознавание и подсчет компонент входного сигнала и, следовательно, оценки уровня тренированности оператора 40 осуществляются в темпе эксперимента.

Объективность и достоверность оценки уровня тренированности оператора по случайным сигналам обеспечиваются за счет автоматизации этого 45 процесса путем применения вычислителя и анализатора. Устройство инвариантно к ординате местоположения компонент анализируемого сигнала и.осуществляет распознавание и подсчет 50 его трех компонент в соответствии с принятыми их определениями.

Введение блоков 1,2,13,18 и элементов 8 — 12, 14 — 17 позволяет контролировать деятельность операто- 55 ра по случайньпм сигналам электрограмм, правильно обосновать метод подготовки оператора к деятельности по управлению и выбирать из многих наиболее подготовленных, что существенно расширяет функциональные воз- 60 можности устройства.

Формула изобретения

Устройство для оценки тренированности оператора, содержащее первый счетчик, соединенный первым входом 65 через включенные последовательно формирователь и дифференцирующий элемент с входом устройства, первым выходом — с первыми входами второго и третьего счетчиков, а вторым входомс первым выходом блока управления, соединенного первым входом с вторым выходом первого счетчика и вторым входом третьего счетчика, блок индикации, соединенный с выходом анализатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональ" ных воэможностей устройства, в него введены вычислитель, выпрямитель, многоканальный квантователь, первый„ второй, третий и четвертый элементы

ИЛИ, четвертый и пятый счетчики, триггер, элемент И, первый ключ и вторые ключи, первый вход каждого второго ключа соединен с первым выходом первого счетчика, второй вход с соответствующим выходом многоканального квантователя; третьими вхо" дами других вторых ключей и соответствующим входом второго элемента ИЛИ, четвертый вход — с выходом элемента

И и первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, а выходомс первым входом первого ключа, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, а второй вход — с первым входом элемента И, вторым входом блока управления, выходом четвертого счетчика и первым входом пятого счетчика, соединенного вторым входом с выходом третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента

ИЛИ соединен с третьим входом блока управления и с первыми входами триггера и четвертого счетчика, соединенного вторым входом с вторыми входами триггера и элемента И и выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствукицими выходами квантователя, соединенного первым входом через выпрямитель и вторым входом непосредственно с входом устройства, четвертый вход блока управления соединен с выходом триггера и третьим входом элемента

И, второй выход — с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, соединенного выходом с третьим входом первого счетчика, выходы второго, третьего к пятого счетчиков соединены с входами блока индикации и вычислителя, выход которого соединен с входом анализатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волков A. A., Малинин И. Д., «Мякин M.M. Определение передаточной, функции оператора с помощью самонастраивакщегося аналога. "Вопросы психологии", 1968. Р 4.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 552615, кл. G 06 F 15/42, 1977 (прототип) .

888175

Корректор С.Шекмар

Заказ 10730/15 Тиразк 487 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Проектная, 4 ул.

Ф

Ъ уч в

М

М) М М

Й

Составитель В.Дворкин

Редактор Г.Федотов Техред M.Ðåéâåñ

Филиал ППП "Патент", r. Умгород, се ев

«Ъ

Ъ ч Å

Ф, Å