Пристрій для контролю психофізіологічного стану оператора еом

Изобретение относится к области вычислительной техники, конкретнее - к устройствам, позволяющим оценивать психофизиологическое состояние оператора в процессе его работы с ЭВМ. Важность задачи контроля состояния пользователя сложных систем ЭВМ, например, станков с программным управлением, пультов управления ядерными и химическими реакторами, космическими системами и т.п., определена тем, что неожиданное ухудшение психофизиологического состояния пользователя ЭВМ может привести к авариям, выпуску бракованной продукции, нерациональному использованию машинного времени и т.д. В качестве прототипа выбрано устройство для контроля психофизиологического состояния испытуемого. Устройство содержит информационные табло, блок памяти, счетчик времени выполнения задания, блок ввода программы, кнопочную панель ответа, счетчик количества ответов, схему сравнения, счетчик количества правильных действий, сче тчик превышения времени выполнения ответного действия, счетчик количества превышений, блок управления циклом исследования. Устройство обеспечивает расширение функциональных возможностей за счет увеличения числа испытательных заданий оперативного типа и повышения точности измерения динамики психофизиологических процессов. Недостатком устройства-прототипа является следующее. Для выявления устройством отклонений от стандартного биофизического состояния работающего с ЭВМ оператора последнему необходимо периодически выполнять определенный тест. При этом переключается внимание оператора и выполнение работы, требующей постоянного внимания оператора, становится затруднительным. Кроме того сокращается полезное машинное время. Недостаток устройства-прототипа выражается в том, что оно не может обеспечить непрерывности выявления отклонений психофизиологического состояния оператора от его стандартного состояния в процессе непосредственной работы оператора с ЭВМ. Целью изобретения является обеспечение непрерывности контроля состояния оператора в процессе его работы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее клавиатуру, клавиши которой снабжены магнитами, последовательно соединенные интерфейс, блок сравнения, сигнализатор и дисплей, второй выход блока сравнения соединен с входом блока памяти, введен преобразователь скорости перемещения клавиши в электрический сигнал, подключенный к входу интерфейса. Преобразователь выполнен в виде электропроводящей обмотки охватывающей клавиши. Обмотка охватывает каждую клавишу. Контроль за изменением психофизиологического состояния оператора, обслуживающего ЭВМ, осуществляется благодаря выполнению им своих основных рабочих функций, что обеспечивает достижение положительного эффекта: возможность непрерывного контроля состояния оператора во время его работы с системой. Для пояснения сущности изобретения ниже приводится конкретный пример его исполнения со ссылкой на прилагаемый чертеж (фиг.). Устройство содержит входящие в ЭВМ клавиатур у со встроенными в клавиши 2 клавиатуры магнитами 3, преобразователь 4 скорости перемещения каждой клавиши в электрический сигнал, интерфейс 5, схему сравнения 6, блок памяти 7, сигнализатор 8 и дисплей 9. Преобразователь выполнен, например, в виде 50 витков электропроводящего слоя, напыленного на отдельной плате. Плата выполнена с отверстиями под клавиши 2 и накладывается сверху на клавиатур у 1. Электропроводящий слой напылен таким образом, что охватывает каждую клавишу клавиатуры. Выводы обмотки преобразователя 4 соединены с интерфейсом, например, через вход RS-232 ЭВМ. Интерфейс соединен со схемой сравнения и блоком памяти. Блок памяти соединен со схемой сравнения. Интерфейс 5 преобразует аналоговый электрический сигнал с преобразователя 4 в стандартный формат RS-232 и подключается к разъему RS-232 микроЭВМ. Схема сравнения, блок памяти, сигнализатор являются частями микроЭВМ (например, [1]). Схема сравнения, например, реализована программным путем. Блок памяти представляет собой стандартный твердый диск, так называемый "Винчестер". Сигнализатор в простейшем случае представляет собой звуковой сигнал (зуммер) микроЭВМ. Сигнализатор также может быть реализован программным путем в виде так называемого "окна" на экране дисплея. Сигнализатор может быть подключен к линии связи для скрытого контроля. Выход преобразователя 4 подключен ко входу интерфейса 5, который, в свою очередь, подключен ко входу микроЭВМ RS-232. Схема сравнения функционально связана с блоком памяти и сигнализатором и в зависимости от результата сравнения выдает сигнал в блок памяти или сигнализатор. Устройство работает следующим образом. При нажатии на клавишу 2 перемещается встроенный в нее магнит 3 и наводит в обмотке преобразователя 4 двухполярный импульс синусоидальной формы, который поступает на вход интерфейса 4, где преобразуется в код, соответствующий формату RS-232 и с вы хода интерфейса 5 подается на вход ЭВМ. В ЭВМ в соответствии с занесенной программой, например, программой быстрого преобразования Фурье, производится сравнение спектра входного сигнала каждой задействованной клавиши со спектром эталонного сигнала этих же клавиш. Например, вычисляется среднеквадратическое отклонение для амплитуды спектральной составляющей на каждой частоте для каждой клавиши. Если среднеквадратическое отклонение меньше заданного, текущие спектры поступают в блок памяти для накопления в качестве эталонов. Если среднеквадратическое отклонение больше заданного, срабатывает сигнализатор, который может выдать соответствующую команду на дисплей или проинформировать службу контроля об отклонении психофизиологического состояния оператора от нормы или прекратить доступ оператора к управлению системой. В зависимости от вида системы, степени и важности работ величина заданного среднеквадратического отклонения может составлять, например, 5 - 10%. Чтобы упростить работу устройства, электропроводящая обмотка схватывает каждую клавишу. Это обеспечивает одиночную амплитуду сигналов, поступающих от клавиши, нажатых с одинаковой скоростью, независимо от расположения клавиш на клавиатуре. При этом отсутствует необходимость нормирования сигналов. Устройство позволяет проводить непрерывный контроль состояния оператора, при этом оператор не отрывается от выполнения своих непосредственных рабочих функций. Непрерывность контроля позволяет предотвратить аварии, выпуск бракованной продукции и т.п. в случае неожиданного ухудшения психофизиологического состояния оператора в процессе его работы с ЭВМ. Устройство позволяет осуществлять скрытую диагностику, в том числе в медицинских целях. Например, испытуемому предлагают выполнить определенный тест, в то время как контроль за изменением его состояния осуществляется с помощью преобразователя скорости перемещения каждой клавиши клавиатуры в электрический сигнал, вне зависимости от правильности выполнения теста. Дополнительным преимуществом устройства является простота и удобство средства, с помощью которого осуществляется контроль: преобразователь скорости выполнен на отдельной плате, накладываемой на клавиатуру ЭВМ. Специального изготовления клавиатуры или переделки стандартной не требуется. Таким образом, предложенное техническое решение позволяет преодолеть техническое противоречие между требованием внимательного, сосредоточенного выполнения оператором ЭВМ его рабочих функций и необходимостью проведения при этом непрерывного контроля динамики изменения психофизиологического состояния оператора.