КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
познавательные исполнительные
Познавательные:
- перцептивные - восприятие - поиск i - выделение - идентификация
- преобразовательные - принятие решений - мысленный поиск лучшего решения и волевой акт санкционированного сделанного выбора
- превентивные (предварительные) - переключение внимания - паузы - микропаузы
- мнемические
Исполнительные:
Двигательные/моторные - взятие - нажатие - перемещение
Чтение, речь, счет
Логические условия – условия, определяющие какое из возможных действий будт иметь место при выполнении или невыполнении какого-било другого дейтсвия
Человеческий фактор – свойство системы ЧМС, обусловленное положением и ролью в ней человека. Представляет собой интегральные характеристики связи человека машины и среды.
Совокупность психофизиологических, психологических и антропологических характеристик человека, свойств и особенностей, определяющих взаимную адаптацию человека машины и среды.
Каждый из элементов системы ЧМС имеет свои характеристики:
- Машина (технические средства) – производительность, скорость работы, надежность, продолжительность действия.
- Среда – физические, химические, биологические, социальные, эстетические
Человек – психические функции, психофизиологические и антропометрические характеристики
Для правильного построения СЧМС необходимо выявление основных характеристик компонентов, которые проявляются в процессе эксплуатации в каждом конкретном случае
Основные характеристики человека - психофизиологические характеристики
Восприятие – процесс отражения сознания, предметов, ситуаций, воздействий на органы чувств
Субстратом восприятия является ощущение – элемент психического явления, возникающего в результате непосредственного воздействия предметов объективного мира на органы чувств человека
18-19 в. – сформировались основные положения психофизики.
Психофизика – наука о количественной связи между физическими параметрами раздражителя и характеристиками возникающих при этом ощущении
20 в. – Павлов – теория анализаторов
Совокупность нервно-рецепторных структур, обеспечивающих восприятие внешних раздражителей, трансформирование их энергии в процесс нервного возбуждения и проведения его в ЦНС.
Анализаторы - зрительный - обонятельный - тактильный - вкусовой - вестибулярный - кинестетический - висцеральный
Все анализаторы состоят из 3 частей - периферическая (рецепторная часть) - проводниковая - центральная (корковая)
Центральная (корковая) часть – часть, в которой завершаются аналитико-синтетические процссы при оценке биологической значимости раздражителей
Закон Вебера-Фехнера:
Психофизический закон, устанавливающий логарифмическую зависимость между интенсивностью раздражителя и величиной субъективного ощущения
Общи вид функциональной зависимости описывается формулой
S = K*lnI + C
В строении анализаторов много общего: - высокая чувствительность к адекватным раздражителям - контрастная чувствительность (способность выявить интенсивность раздражителя) - свойство адаптации (при повышении интенсивности чувствительность понижатеся и наоборот) - тренеруемость - способность некоторое время сохранять ощущения после прекращения воздействия - в условиях нормального назначения анализаторы находятся в постоянном взаимодействии, которое биологически оправдано
Эргономика как наука в процессе становления и развития прошла 3 этапа:
1. Коррективная эргономика:
Основная задача: усовершенствование и оптимизация готовых объектов с целью использования объектов человеком Она педполагает опритмизацию деятельности человека поочередно по отдельным факторам, при этом другие факторы принимаются как оптимальные или не учитываются вообще
2. Проективная эргономика
Эргономические характеристики учитываются уже на этапе проектирования
3. Эргономичное обеспечение проектирования – совокупность взаимосвязей, мероприятий, методов и средств осуществления на этапах проектирования и разработки изделий и направление на согласование характеристики и возможности человека с характеристиками технических средств и среды в процессе эксплуатации
Официальной датой рождения эргономики считается 1949 г.(Англия) Сложная военная техника, следовательно, необходимость эргономичного развития)
Историческая преемственность эргономического знания:
В зависимости от лидирующего направления можно определить:
30-е – военная эргономика 60-е – промышленная эргономика 70-е – эргономика потребительских товаров и услуг 80-е – эргономика компьютеров 90-е – эргономика информатизации и досуга 2000-е – эргономика программного обеспечения и архитектурная эргономика
Междисциплинарные связи эргономики:
Эргономика базируется на ряде наук и научных дисциплин, изучая человека с разных сторон Базовой наукой по отношению к эргономике является психология
Инженерная психология – изучает требования к техническим средствам, которые вытекает из особенностей человеческой деятельности Основная тематика – изучение процессов преобразования информации человеком 4 этапа: - прием - переработка - принятие решения - осуществление управляющих воздействий
Социальная психология – изучает процессы взаимодействия людей, включенных в различные социальные группы и возникающие при этом формальные и неформальные отношения, развивающиеся горизонтальные, вертикальные и диагональные отношения
Фундаментальная анатомия – изучает взаимосвязи особенностей строения органов и систем человеческого организма с характеристиками их функционирования
Социология труда – изучает аспекты трудовой деятельности: - характер и содержание труда - соотношения различных стимулов и факторов, удовлетворение трудом - рациональная организация труда
Экономическая наука – изучает способы улучшения отбора и подготовки кадров, растущее значение рационализации и организации труда, выраженные в экономическом эквиваленте
Физиология труда – изучает закономерности протекания физиологическх процессов и особенности регуляции в трудовой деятельности
Охрана труда – система нормированных ограничений. Основное содержание – техника безопасности
Основные принципы организации системы «Человек – Машина – Среда»
1. Принцип антропоцентризма (человек – основа всей системы)
Усложнение техники ведет к резкому росту значимости техники и среды в системе ЧМ. Одновременно вырастает цена ошибки человека Отвержение непогрешимости человека вдет к отходу от 1-го принципа
2. «Функциональный подход»: ЧМС – разновидные элементы системы. Главным в системе является выполнение ее функции. Человек является лишь системоорганизующим, но зависимым фактором
Зрительный анализатор
Количество информации, физически доступной для глаза гораздо больше количества сигналов, которые способен пропустить глаз как оптическая система к зрительному нерву, что в свою очередь гораздо больше того объема, с которым может справится психика человека.
Наличие психики в коммуникативных путях создает наибольшие ограничения для человека
Человеческий глаз обладает высокой чувствительностью к раздражителям. Чувствительность близка к разумному пределу
Основную роль в процессе зрения играют 2 параметра: - мышечный - светочувствительный
Мышечный обусловлен возможностью аккомодации, конвергенции, изменения диаметра зрачка и подвижности глазных яблок.
Светочувствительный аппарат: сетчатка (палочки и колбочки)
Из 2-х аппаратов больше утомляется мышечный аппарат. Явление утомления сетчатки обнаружить не удалось
Бинокулярное зрение позволяет воспринимать глубину и перспективу
Характеристики:
- поле зрения – пространство, которое одновременно видят глаза, фиксируя определенную точку неподвижным взором при неподвижном положении головы
Поле зрения по горизонтали более 180 °, по вертикали - 120° Мах граница поля зрения достигается в возрасте 24 лет
- острота зрения – способность раздельного видения 2-х элементов. Означает наименьший угол, при котором 2 точки воспринимаются как раздельные. Количественно острота зрения выражается обратно этому углу в минутах
- инерция зрения – способность некоторое время сохранять результат светового воздействия на глаз. Способствует устойчивости зрительного ощущения и обеспечивает возмоность осмысления зрительного восприятия
При резких световых импульсах ощущение успевает исчезнуть до следующего фотостимула. При возрастании частоты мерцаний наступает момент, когда всякое последующая вспышка подается на фоне предыдущей. В этом случае мы видим свет непрерывно, хотя объективно он мелькающий
Наименьшая частота, при которой глаз перестает замечать мелькания называется «критической частотой» слияний мельканий (КЧСМ). При частотах 20-30 Гц м рзличаем мелькания, при больших частотах – нет
Для привлечения внимания рекомендуют использовать прерывистые световые сигналы частотой 3-5 Гц длительностью 50 мс
Зрительное восприятие имеет взаимосвязанные и взаимодополняющие характеристики: - константность - апперцепция
Константность – способность сокращения постоянного неизменного зрительного образа при изменении освещенности, положении в пространстве и отдаленности
Апперцепция – зависимость восприятия от особенности личности человека, прошлого опыта, профессии, уровня интеллекта
- устойчивая (зависимость от устойчивых особенностей личности: мировоззрение, образованность, убеждения) - временная (зависимость восприятия от ситуативно складывающихся психических состояний: эмоции, усталость и.т.д.
Цветовосприятие – качественная характеристика – способность глаза воспринимать цвет. Глаз способен воспринимать 10-20 тыс. цветовых оттенков
Цветовая индукция – изменение характеристик цвета под влиянием другого цвета. Цвет любого пятна на хроматическом фоне изменяется в соответствии того же пятна на белом фоне
По четкости восприятия печатных знаков установлены следующие комбинации цвета знака с цветом фона в порядке убывания:
- синий цвет на белом фоне - черный на желтом - зеленый на белом - черный на белом - зеленый на красном - красный на желтом - красный на белом - оранжевый на черном - черный на пурпурном - оранжевый на белом
Антропометрия
Антропометрия - измерение человеческого тела и его частей
Размеры различных частей тела служили длительное время единицах измерения
Франческо ди Джорджо Мартине – проектировал город на основе человеческих пропорций
Использование статистических методов для изучения человеческого тела позволило в 1848 г. бельгийскому математику создать «среднего человека», а на его основе – «портрет среднего человека»
Длительное время эти пропорции служили основой для расчетов, параметров предметно-пространственной среды
1879 г. чиновник Альфонс Бертильон предложил измерять параметры тела задержанных
Ле Корбюзье (1955 г.) создает «Модулор» - канон пропорции человеческого тела, основанный на принципах золотого сечения. По его мнению славным ориентиром в творчестве архитектора должен стать «Модулор»
Различные представители человечества сильно отличаются друг от друга по своим антропометрическим данным.
Например, самый высокий человек – 2,54 м, самый низкий – 67 см Средний рост пигмеев Конго – 130 см Самые низкие мужчины в Европе (в Испании) Самые высокие мужчины на планете в Африке Самые низкие женщины живут во Вьетнаме (ср. 144)
Слуховой анализатор - основные характеристики - диапазон слышимого звука - аудирование речи
Обонятельный анализ: - основные характеристики - классификация запахов
Вкусовой анализатор: -основные характеристики
Тактильный анализатор: - 7 видов нервных окончаний
Вестибулярный анализатор Кинестетический анализатор Висцеральный анализатор
Основные факторы, влияющие на различие антропометрических признаков:
1) Половые различия – наиболее значительные имеют различную направленность: Продольные размеры тела мужчины в положении стоя на 7-12 см больше размеров женщин Длина руки > на 7-15 см, чем у женщин Длина ноги > на 6-12 Поперечные размеры и охватные размеры верхней части тела у мужчина на 1-3 см больше, чем у женщин. Размеры таза и бедер у женщин > чем у мужчин на 1-3 см Продольные размеры в положении сидя у мужчин на 6 см больше Наиболее варьируемый признак – длина ноги
2) Национальность:
3) Возраст
Наблюдается тенденция увеличения всех продольных размеров у молодого населения и увеличение поперечных размеров лиц старинного возраста
Антропометрические признаки – это соматические свойства человека (линейные, периметрические, угловые размеры тела; сила мышц, масса, форма частей тела) обуславливающие внутреннее видовые вариации строения тела к закономерности развития
Делятся на:
- Статические: размеры тела, измеренные однократно в статическом положении - Динамические: размеры тела, изменяющие свою величину при линейных или угловых перемещениях частей тела в пространстве - Габаритные: наибольшие и наименьшие размеры тела человека в различных положениях. Эти признаки используют при расчете минимального и максимального пространства, занимаемого телом человека при определении конфигураций подходов, люков, лазов
Ориентирами определения антропометрическх признаков выступают точки, линии и плоскости Точки имеют точную локализацию на костных образованиях или мягких тканях В эргономике также используют наиболее выступающие точки на мягких тканях. Положение их зависит от позы измеряемого Локализация точек осуществляется помощью антропометрических линий. Их проводят мысленно в системе (вертикально и горизонтально). Наиболее употребляемые – вертикальные линии на туловище - передняя срединная - задняя срединная Наиболее употребляемые горизонтальные размеры: -через центр вращения суставов
3 плоскости - срединно-сочитательная (вертикальная плоскость, проходящая через передне-срединную и задне-срединную линии) - горизонтальная плоскость (параллельная линии горизонта, делит на верхнюю и нижнюю часть) - фронтальная плоскость (вертикальная плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости, проходящей в плоскости лба)
При измерении используют базы отсчета
В основу общих правил использования антропометрических данных при расчете параметров технических средств, оборудования и помещений положен метод Перцентилей
Метод Перцентилей – сотая доля измеренной совокупности людей, которой соответствует определенное значение антропометрического признака
В теории вероятностей есть понятие «нормальное распределение случайных величин». Оно служит теоретическим обоснованием для решения многих прикладных задач
Функция нормального распределения выражена кривой Гаусса:
(контент заблокирован) Площадь под кривой всегда равна 1
30-й – соответствующий средней арифметической величине «среднего человека» не существует. Это условное среднеарифметическое представление
При проектировании оборудования удовлетворяют от 5 до 15 перцентиля
5% больших и маленьких людей должны удовлетв. (?) регулируемыми параметрами
Неизменяемые размеры оборудования связаны с вертикальной досягаемостью верхней зоны и горизонтальной досягаемостью по ширине. Рассчитываются исходя из значений антропометрического признака. Соответствует 5 перцентиля каждой половой группы
Неизменяемые размеры связаны с вертикальной досягаемостью в нижней зоне. Рассчитываются по 95 перцентилю мужской половой группы
Такие размеры, как проходы, подходы, люки, лазы и др. должны соответствовать значению признаков по 95 перцентилю
По 50 перцентилю рассчитывается глубина поверхности сиденья, высота и длина подлокотников
Рабочее место (РМ)
Рабочее место – это пространство, оснащенное необходимыми техническими средствами и в котором осуществляется деятельность исполнителя или группы исполнителей
Организацией РМ называют размеры в определенном порядке элементов основного и вспомогательного оборудования относительно друг друга и относительно работающего человека
РМ = пространство для оборудования + пространство для обслуживания и ремонта, обеспечения нормального функционирования движения частей оборудования с учетом зоны безопасности и проходов + пространство для человека с учетом движений и перемещений.
При проектировании РМ необходимо обеспечивать оптимальные моторные и информационные поля
Моторное поле – пространство РМ с размещенными органами управления и другими техническими средствами в котором осуществляются двигательные действия человека по выполнению рабочего движения
3 зоны досягаемости моторного поля:
1) Зона досягаемости моторного поля – часть моторного поля РМ, ограниченная дугами, описываемыми вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе)
2) Зона легкой досягаемости – часть моторного поля, ограниченная дугами, описываемыми расслабленными руками при движении в плечевом сустав
3) Оптимальная зона – часть моторного пространства, ограниченная дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах
Информационное поле (ИП) – пространство РМ с размещенными средствами отображения информации (СОИ) и другими источниками сведений, используемых человеком в процессе деятельности
3 зоны ИП
По вертикали:
1) Оптимальная зона – часть ИП, обеспечивающая наилучшее восприятие информации. Критери – угол обзора
Для наилучшего считывания плоскость следует располагать перпендикулярно нормальной линии взгляда
Наиболее часто используемые средства отображения информации следует располагать в вертикальной плоскости, перпендикулярной нормальной линии взгляда
Оптимальная зона информационного поля составляет 15° вверх и вниз от нормальной линии взгляда
2) Зона легкого считывания - 30° вверх и вниз от нормальной линии взгляда 3) Допустимая зона - 60° вверх и вниз от нормальной линии взгляда
По горизонтали:
1) Оптимальная зона: 15° вправо и влево от сагиттальной плоскости 2) Зона легкого считывания: 30° вправо и влево от сагиттальной плоскости 3) Допустимая зона: 60° вправо и влево от сагиттальной плоскости
Сагиттальная плоскость (от лат. sagitta - стрела) - это воображаемая плоскость, которая, проходя через серединную вертикальную ось, делит объект по вертикали, на левую и правую части. Используется в анатомии человека и животных.
Частые вращения головы создают неблагоприятные условия для работы («вредные условия труда»)
Углы вращения шейных суставов
- вперед и назад (отпускаем и поднимаем голову) на 15° - мах допустимый наклон вперед и назад 60° - наклон головы право-влево: оптимальный 15° максимальный 49° - поворот вправо-влево оптимальный 15° максимальный 70°
Функциональное состояние человека (ФС)
ФС – это обусловленное внешними и внутренними факторами возможности человека по осуществлению его деятельности
Внешние факторы: - параметры среды (физические, химические и т.д.) - характеристики и процессы деятельности (тип работы, заданная производительность, возможное число ошибок)
Внутренние факторы: - психофизиологические параметры человека: изменение психических и физиологических процессов
ФС классифицируют по:
Критерию адекватности реакции организма на требование выполнения функции:
- состояние адекватной мобилизации (полное соответствие степени напряжения функциональным возможностям организма к конкретным условиям деятельности)
- состояние динамического рассогласования (отсутствие или нарушение адекватности ответной реакции; требуемые психофизиологические затраты превышают адекватные возможности организма)
В процессе работы происходит несколько фаз:
- состояние мобилизации: повышение общего тонуса энергетическая мобилизация резервов план и стратегия поведения внутренн прои ключ элем деят (?)
- состояние первичной реакции – небольшое снижение всех показателей ФС. Длительность зависит от тренированности и опыта
- состояние гипперкомпенсации: еще нет точного соответствия реакции организма характеру работы, следовательно, организм реагирует с большей силой, чем это необходимо
- состояние компенсации – установление оптимального режима работы. Эффективность труда максимальная
- состояние субкомпенсации – уровень реакции снижается
- состояние декомпенсации – большое количество ошибок, нарушение координации движений, тахикардия, учащенное дыхание
- состояние срыва – расстройство регуляций организма, обмороки и т.д.
Основная цель – установление наиболее продолжительной фазы компнсации
Методы оценки ФС:
Субъективные: - усталость - боль в конечностях, пояснице, шее - шум в висках
Объективные: Обследование организма медицинской аппаратурой - показатели сердечно-сосудистой системы - ЭКГ - показатели системы дыхания - кожно-гальваническая реакция (сопротивление кожи постоянной силе тока)
Биопотенциал мышц Биопотенциал мозга Биохимические показатели Анализ изменения поведения (число морганий)
КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ Методические указания к лабораторным и практическим занятиям по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех специальностей всех форм обучения
Кемерово 2006
|
