Совместимость элементов системы «человек – среда»

Минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение, носит название нижнего абсолютного порога чувствительности, а максимально допустимая величина – название верхнего порога чувствительности. Сигналы, величина которых меньше нижнего порога, человеком не воспринимаются. Увеличение же интенсивности сигнала сверх верхнего порога вызывает у человека болевое ощущение (сверхгромкий звук, слепящая яркость и т.п.). Интервал между нижним и верхним порогами носит название диапазона чувствительности анализатора.

Проводящие нервные пути осуществляют передачу нервных импульсов в кору головного мозга.

Импульсы, достигнув коры головного мозга, подвергаются там определенной обработке и снова возвращаются в рецепторы. Только в этом процессе взаимодействия рецепторов и центров в коре головного мозга происходит формирование чувственного образа.

В зависимости от вида поступающего сигнала различают виды анализаторов.

Наибольшее значение для деятельности оператора имеют:

1. зрительный анализатор (до 90%)

2. слуховой анализатор

3. осязательный анализатор.

Участие других анализаторов в деятельности оператора невелико.

Основными характеристиками любого анализатора являются пороги – абсолютный (верхний и нижний), дифференциальный, оперативный.

Понятие каждого из этих порогов может быть введено по отношению к энергетическим (интенсивность), пространственным (размер) и временным (продолжительность воздействия) характеристикам сигнала.

С помощью анализаторов человек может не только ощущать тот или иной сигнал, но и различать сигналы. Для характеристики различения вводится понятие дифференциального порога, под которым понимается минимальное различие между двумя раздражителями либо между двумя состояниями одного раздражителя, вызывающее едва заметное различие ощущений.

Величина дифференциального порога характеризует предельные возможности анализатора. Поэтому обычно пользуются величиной, характеризующей не минимальную, а некоторую оптимальную различимость сигналов. Такой величиной является оперативный порог различения. Он определяется той наименьшей величиной различия между сигналами, при которой точность и скорость различения достигают максимума. Обычно оперативный порог различения в 10-15 раз больше дифференциального.

Рассмотренные характеристики и устройство анализаторов позволяют сформулировать общие требования к сигналам-раздражителям:

1. интенсивность сигналов должна соответствовать средним значениям диапазона чувствительности анализаторов, которая обеспечивает оптимальные условия для приема и переработки информации;

2. для того, чтобы оператор мог следить за изменением сигналов, сравнивать их между собой по интенсивности, длительности, пространственному положению, необходимо обеспечить различие между сигналами, превышающее оперативный порог различения;

3. перепады между сигналами не должны значительно превышать оперативный порог, так при больших перепадах возникает утомление; следовательно существуют не только оптимальные пороги, но и оптимальные зоны, в которых различение сигналов осуществляется с наибольшей скоростью и точностью;

4. наиболее важные и ответственные сигналы следует располагать в тех зонах сенсорного поля, которые соответствуют участкам рецепторной поверхности с наибольшей чувствительностью;

5. при конструировании индикаторных устройств необходимо правильно выбрать вид сигнала, а, следовательно, вид анализатора (зрительный, слуховой и т.п.).

Чтобы система «человек – среда» функционировала эффективно и не приносила ущерба здоровью человека, необходимо обеспечить совместимость характеристик среды и человека:

Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) оператора в процессе работы.

При решении этой задачи определяют объем рабочего места, зоны достигаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта и т.д. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные.

Биофизическая совместимость подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние человека. Эта задача стыкуется с требованиями безопасности.

Особое значение имеет терморегулирование организма человека, которое зависит от параметров микроклимата.

Биофизическая совместимость учитывает требования организма к виброакустическим характеристикам среды, освещенности и другим физическим параметрам.

Температура,	Относительная влажность воздуха, %	Состояние
		Наиболее благоприятное состояние Отсутствие неприятных ощущений Хорошее спокойное состояние Усталость, подавленное состояние
		Отсутствие неприятных ощущений Неприятные ощущения Потребность в покое Невозможность выполнения тяжелой работы
		Неприятное ощущение отсутствует Нормальная работоспособность Невозможность выполнения тяжелой работы Повышение температуры тела Опасность для здоровья

Энергетическая совместимость предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений.

Силовые и энергетические параметра человека имеют определенные границы. Для приведение в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключателей и т.п.) могут потребоваться или очень большие, или очень малые усилия. И то и другое плохо. В первом случае человек будет уставать, что может привести к нежелательным последствиям в управляемой системе. Во втором случае возможно снижение точности работы системы, так как человек не почувствует сопротивления рычагов.

Информационная совместимость имеет особое значение в обеспечении безопасности.

В сложных системах человек обычно непосредственно не управляет физическими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения на значительные расстояния. Объекты управления могут быть невидимы, неслышимы, неосязаемы. Человек видит показания приборов, экранов, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации. При необходимости работающий пользуется рычагами, ручками, кнопками и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. Через средства отображения информации и сенсомоторное поле человек осуществляет управление самыми сложными объектами.

Чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать характеристики органов чувств человека.

Психологическая совместимость связана с учетом психических особенностей человека. Опыт показывает, что в основе аварийности и травматизма часто лежат не инженерно-конструкторские дефекты, а организационно-психологические причины: низкий уровень профессиональной подготовки по вопросам безопасности, недостаточное воспитание, слабая установка специалиста на соблюдение безопасности. Допуск к опасным видам работ лиц с повышенным риском травматизации, пребывание людей в состоянии утомления или других психических состояниях, снижающих надежность и безопасность деятельности специалиста.

Особенностями психики обусловлены такие явления, как боязнь замкнутых или открытых пространств.

Социальная совместимость предопределена тем, что человек – существо бисоциальное. Решая вопросы социальной совместимости, учитывают отношения человека к конкретной социальной группе и социальной группы к конкретному человеку.

Технико-эстетическая совместимость заключается в обеспечении удовлетворенности человека от общения с техникой, цветового климата, от процесса труда. Всем знакомо положительное ощущение при пользовании изящно выполненным прибором или устройством. Для решения многочисленных и чрезвычайно важных технико-эстетических задач эргономика привлекает художников-конструкторов, дизайнеров.

Дата добавления: 2014-01-11