Исследование быстродействия человека-оператора: Методические указания к лабораторной работе

Министерство образования Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

658                                                                                                                         № 2298

М 422

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Лабораторная работа № 10:

“Исследование быстродействия человека-оператора”

Новосибирск

2002

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Освоить методику определения времени реакции человека-оператора. Исследовать зависимость времени реакции от количества поступающей информации.

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Одной из важнейших задач инженерной психологии является согласование темпа поступления информации с психофизиологическими возможностями человека-оператора. Время решения задачи оператором определяется скоростью, с которой он передает информацию от органов индикации на органы управления. Показателем работы оператора в этом случае является время обработки информации (время реакции выбора из некоторого числа альтернатив).

                                                         ,                                                                   (1)

где а - время простой реакции; b - время переработки единицы информации; H- количество перерабатываемой информации.

                                                         ,                                                                  (2)

где n – общее число альтернатив.

Время простой реакции определяется временем восприятия сигнала (скрытый период реакции) и временем осуществления моторного акта, связанного с движением руки к органу управления и манипулированием им.

3. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

На рис. 1 показана лицевая панель лабораторного стенда, на которой размещены:

- измеритель временных интервалов (ИВИ), с помощью которого определяется время реакции испытуемого;

- три группы тумблеров для включения соответствующих ламп индикаторов "вкл. ИН-1", "вкл.ИН-2", "вкл.ИН-3";

- индикаторы ИН-1, ИН-2, ИН-3 для предъявления информации испытуемому:

- три группы тумблеров для выключения ламп индикаторов "выкл.ИН-1", "выкл.ИН-2", "выкл.ИН-3".

В исходном состоянии все тумблеры должны находиться в верхнем положении.

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Работа выполняется бригадой из 2...3 человек, один из которых выступает в роли испытуемого. Он должен, получив управляющий сигнал, максимально быстро произвести переключение определенного тумблера. Испытуемый располагается напротив ламп индикаторов. Остальные члены бригады (назовем их "экзаменатором") должны обеспечить предъявление управляющей информации, а также фиксацию в таблице полученных временных интервалов.

4.1. Бригада проводит десять контрольных сеансов, целью которых является обучение работе с лабораторной установкой, причем результаты контрольных сеансов в протокол не записываются. Порядок проведения контрольного сеанса следующий:

4.1.1. Экзаменатор включает тумблер 51 "сеть" на стенде и на панели ИВИ:

- белую кнопку питания в левом нижнем углу панели;

- кнопку установки режима "3";

- кнопку "разн.";

- тумблер "пуск" (переводится в верхнее положение);

- кнопку "сбр." (нажимается непосредственно перед очередным замером).

4.1.2. Экзаменатор после нажатия кнопки "сбр." ИВИ включает один из тумблеров "Вкл.ИН-1", "Вкл.ИН-2", "Вкл.ИН-3" (переводит его в нижнее положение). При этом загорается одна из ламп индикаторов "ИН-1","ИН-2", "ИН-3" и ИВИ начинает отсчет времени.

4.1.3. Испытуемый при загорании лампы запоминает ее номер, ищет в группе тумблеров "Выкл.ИН-1", "Выкл.ИН-2", "Выкл.ИН-3" тумблер с таким же номером и выключает его (переводит в нижнее положение). При этом ИВИ фиксирует время реакции испытуемого.

Для проведения следующего сеанса нужно привести тумблер в исходное положение и нажать кнопку "сбр." ИВИ.

4.2. Бригада проводит определение времени простой реакции испытуемого.

4.2.1. Определить время реакции испытуемого на включение лампы Л1 индикатора ИН-1 (число альтернатив п = 1) в соответствии с п. 4.1

4.2.2. Занести показание ИВИ в таблицу.

4.2.3. Данный опыт повторить еще десять раз. Перед началом каждого опыта руки испытуемого должны находиться на столе.

Оператор И.И. Иванов

№ п/п	Время реакции при различных n
	1	6	10	15	21
1 2 … 10
H
b

4.3. Определяется время реакции выбора из шести альтернатив. Исследование проводится аналогично п. 4.2 с той лишь разницей, что в случайном порядке включается одна из ламп Л1- Л6 индикатора ИН-2. На включение каждой из ламп испытуемый должен реагировать выключением соответствующего тумблера.

4.4. Определяется время реакции выбора из десяти альтернатив. В качестве сигнала используется загорание одной из ламп индикатора ИН-1.

4.5. Определяется время реакции выбора из 15 альтернатив (индикаторы ИН-1 и ИН-3).

4.6. Определяется время реакции выбора из 21 альтернативы ИН-1, ИН-2, ИН-3.

4.7. Определяется время обработки информации, п. 4.1...4.6 для остальных членов бригады.

После выполнения всей работы следует выключить ИВИ. Обработка данных производится следующим образом:

- для каждого значения количества альтернатив n определяется среднее значение показаний измерителя временных интервалов ;

- по формуле (2) определяется количество информации H, и строится графическая зависимость среднего значения времени реакции от количества информации Н в сигнале (рис. 2) (указанная зависимость аппроксимируется прямой линией).

Из полученного графика определяются числовые значения коэффициентов а, b и определяется аналитическое выражение зависимости  = f(H).

5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

5.1. Цель работы.

5.2. Схема лицевой панели стенда.

5.3. Результаты измерений по пп. 4.1...4.7 (см. табл. и рис. 2).

5.4. Выводы по результатам работы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Для чего необходимо знать возможности человека по приему и переработке информации?

2. Как определяется быстродействие оператора?

3. Как по экспериментальным данным рассчитать скорость переработки информации человеком?

4. Чем отличается простая реакция от реакции выбора?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лабораторный практикум по основам инженерной психологии / Под ред. Б.А. Думкова. - М., 1982.

2. Основы инженерной психологии / Под ред. Б.Ф. Ломова. -М., 1977.

3. Справочник по инженерной психологии / Под ред. Б.Ф. Ломова.-М., 1982.