Эргономические характеристики психофизиологических особенностей оператора.

Однако, для наилучшего различения объектов острота зрения должна превышать пороговый угол, т.е. предмет должен располагаться на расстоянии в 35÷40 раз меньше того, на котором произошло его начальное различение.

Поле зрения определяется способностью человека видеть предметы, расположенные по периметру при неподвижных глазных яблоках, смотрящих прямо перед собой. Поле зрения составляют:

- зона центрального зрения (1,5⁰÷4⁰), т.е. зона наиболее четкого восприятия;

- зона мгновенного зрения (18⁰), т.е. зона восприятия в течение ограниченного времени;

- зона ясного (эффективного) видения (30⁰÷40^о), в которой при неподвижном глазе возможно опознание предметов с перечислением основных признаков (цвет, форма, размер);

- зона периферического зрения (угол обзора):

а) (120⁰÷170^о) при неподвижной голове

б) до 220⁰ при повороте головы, в которой предмет обнаруживается, но не опознается.

Кроме того, при проектировании техники должно учитываться, что:

1) горизонтальные движения глаз менее утомительны и более быстры, чем вертикальные;

2) прямые линии воспринимаются легче криволинейных, а плавные кривые линии – легче ломаных и, тем более, неожиданных переходов в контурах, т.к. последние приводят к фиксированию зрительного внимания и задержания его.

Объем зрительного восприятия характеризуется количеством предметов, воспринимаемых человеком в течение одной зрительной фиксации. Установлено, что объем зрительной фиксации имеет значение 7±2 предмета (так называемое «магическое число» Миллера).

Качество цветоощущения в значительной степени зависит от размещения информационного элемента в поле зрения человека. Для красного и зеленого цветов зона оптимального различения колеблется в пределах 45^о по вертикали и 60^о по горизонтали при неподвижном взгляде оператора.

Время реакции на различные цветовые сигналы составляет:

- на красный -0,2 с;

- на белый – 0,26 с;

- на зеленый – 0,3 с;

- на синий – 0,33 с.

Для быстрой реакции на какую-либо информацию используют красный цвет. Для информирования о чем-либо используют зеленый и синий цвета.

Красный, желтый – теплые цвета, они воспринимаются на 4^о С выше реальной температуры.

Синие цветовые гаммы воспринимается на 4^о С ниже реальной температуры.

Автомобиль по цвету теплой цветовой гаммы оценивается как движущимся на 10% быстрее и ближе, а холодной цветовой гаммы - на 10% дальше и медленнее.

Слуховой анализатор обуславливает восприятие до 10% всей информации.

К характеристикам слухового анализатора следует отнести:

- порог слышимости;

- порог болевых ощущений;

- чувствительность к высоте звука;

- различаемость полезного сигнала на фоне шума.

Для уверенного распознавания звуковых сигналов их интенсивность должна на 10÷20 дБ превышать фоновый шум. При этом следует иметь ввиду, что нормальное значение силы звука не должно превышать 60дБ. Сила звука 120 дБ при частоте 1999 Гц уже вызывает болевые ощущения. Диапазон частот восприятия для уха человека составляет 16÷16000 Гц.

В ряде случаев, но крайне редко, для распознавания информации может быть предусмотрено использование тактильного и температурного анализатора человека-оператора. К эргономическим характеристикам этих анализаторов относятся: абсолютный порог чувствительности (на изменение давления или температур информационного элемента) и время адаптации к раздражителю.

Абсолютная тактильная чувствительность определяется как давление, необходимое для раздражения рецепторов пальцев рук и возникновения ощущения и обладает широким диапазоном, от 3 до 300 г/мм². Абсолютный порог температурной чувствительности составляет 0,6 о/мин. Для холода чувствительность выше, чем для тепла. Для горячего и жгучего порог чувствительности равен 1^оС в пределах температур от 42 до 47^о. Для холода порог чувствительности равен 0,4^оС.

Движения оператора в процессе работы должны быть подчинены следующим основным принципам:

1. Принцип естественности предполагает, что движения должны происходить в поле зрения и завершаться в положении, удобном для начала следующего движения.

2. По принципу одновременности движения обеих рук желательно начинать и заканчивать одновременно и выполнять одни и те же операции.

3. По принципу симметричности при работе двумя руками движения должны быть симметричны и противоположны по направлению.

4. По принципу ритмичности необходимо стремиться к ритмичности движений с предпочтением свободного ритма, отличающегося от вынужденного ритма машины.

При выборе траекторий и направления рабочих движений, определяющих их скорость, следует руководствоваться следующими рекомендациями:

1) непрерывные криволинейные движения выполняются быстрее, чем одиночные с резким изменением направления;

2) скорость вращательных движений в 1,5÷2 раза больше скорости поступательных движений;

3) скорость горизонтальных движений больше, чем вертикальных;

4) плавные, закругленные движения быстрее прямолинейных с резким и внезапным изменением направления;

5) наиболее предпочтительны движения к себе и справа налево;

6) обе руки должны по возможности одновременно начинать и заканчивать действие;

7) рабочие движения по возможности следует свести к движениям предплечья, кисти, пальцев рук, допуская движение плечевого пояса только в виде исключения;

8) количество и траектории рабочих движений должны быть сокращены до минимума.

Под частотой понимают количество повторных движений за определенный отрезок времени.

В таблице 4.1. приведены данные о максимально допустимой частоте движений рук.

Таблица 4.1. Данные о максимально допустимой частоте движения рук

Усилия, допустимые при редком пользовании, приведены в таблице 4.2. При частом использовании (несколько раз в минуту) табличные значения усилий снижают в 2÷3 раза.

Таблица 4.2. Допустимые усилия при редком пользовании рук

При выборе наибольших допустимых усилий на органы управления следует ориентироваться на приведенные ниже:

Органы управления Максимальное усилие, Н

Кнопка легкого типа 5

Кнопка тяжелого типа 30

Ножная кнопка 20÷90

Тумблер легкого типа 4,5

Тумблер тяжелого типа 20

Рычаг, действующий вперед-назад 150

Рычаг, действующий вправо-влево 130

Маховик 150

Штурвал 150

Максимально допустимые усилия при плавных движениях вращаемых органов управления следующие:

Характер управляющего движения Максимальное усилие, Н

Работает кисть руки 10

Работает рука до локтя 23÷40

Работает вся рука 80÷100

Вращение с большой скоростью кистью руки 9÷23

Вращение с точной установкой 23÷25

Допустимые усилия на педали не более 60Н при работе носка ступни и 120 Н при работе всей ноги в бедре и колене. С увеличением частоты нажатий на педаль усилие надо уменьшить до 20 Н. Полный ход педали не должен превышать 125 мм. Возвращать педаль в исходное положение лучше с помощью пружины.