Антропометрические, сенсомоторные
И энергетические характеристики человека
К антропометрическим характеристикам человека относятся статические характеристики — размеры тела человека и его отдельных частей (головы, ног, рук, кистей, стоп, ширина плеч, таза и т.п.) и динамические характеристики— возможные углы поворота отдельных частей тела, зоны досягаемости.
Рис. 3.3. Зоны досягаемости рук человека в положении
стоя в вертикальной и горизонтальной плоскостях: 1-8 - номера зон (см. табл. 3.1)
Таблица 3.1 Размеры зон досягаемости рук человека (рис. 3.3), мм
Номер позиции | В вертикальной плоскости | В горизонтальной плоскости | ||
на рис. 3.3 | для женщин | для мужчин | для женщин | для мужчин |
— | — |
Информационные зоны визуального поля обзора человека представлены на рис. 3.4 и определяются полями зрения, размеры которых выражаются углами зрения. Время некоторых сенсомоторных реакций человека представлены в табл. 3.2, 3.3.
Рис. 3.4. Информационные
зоны визуального поля:
а - при повороте глаз;
б- при повороте головы;
в - при повороте головы и глаз;
Таблица 3.2
Характер движения | Время выполнения, с | |
Движение пальцами | 0,17 | |
Движение ладонью | 0,33 | |
Нажатие рукой, ногой (на педаль) | 0,72 | |
Сгибание и разгибание ноги | 1,33 | |
Сгибание и разгибание руки | 0,72 | |
Ходьба (один шаг) | 0,61 | |
Поворот корпуса на 45-..90°: сидя стоя, с приставлением второй ноги к первой | 0,72 1,34 | |
Приседание: движение вниз движение вверх | 1,25 1,56 | |
Установка предмета: без точного положения в точное положение | 0,36 0,55 |
Таблица 3.3 Время реакций на некоторые типы раздражителей
Рефлекторные реакции | Время реакции, с |
На световое раздражение | 0,16...0,22 |
На слуховое раздражение | 0,14...0,16 |
На болевое раздражение: электрокожное тепловое | 0,10...0,12 0,36...0,40 |
Группа мышц | Среднее значение силы, Н | |
мужчин | Женщин | |
Кисть (сжатие | ||
динамометра): | ||
правая рука | ||
левая рука | ||
Бицепс: | ||
правая рука | ||
левая рука | ||
Кисть (сгибание): | ||
правая рука | ||
левая рука | ||
Кисть (разгибание): | ||
правая рука | ||
левая рука | ||
Стан (мышцы, | ||
Выпрямляющие | ||
согнутое туловище) |
В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия к органам управления, так как отсутствие усилий (при кнопочном управлении) дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности выполненного действия.
Однако прилагаемые к органам управления усилия должны быть совместимы с биохимическими параметрами человека. В табл. 3.4 приведены средние показатели силы некоторых мышечных групп человека.
№95. Организация рабочего места оператора
Организация рабочего места, конструкция органов контроля и управления должны учитывать антропометрические, сенсомоторные, биомеханические и психофизиологические характеристики человека. Важное эргономическое значение имеет рабочая поза человека. Рабочая поза «стоя» требует больших энергетических затрат и приводит к быстрому утомлению. Рабочая поза «сидя» менее утомительна, и она более предпочтительна. Проекция центра тяжести тела человека
Рис. 3.5. Схема биомеханического анализа
рабочей позы при устойчивой (а и б)
и неустойчивой (в и г) позах:
а, в — стоя; б, г — сидя
. Минимальное пространство рабочего места, необходимое для выполнения работы при различных положениях тела, указано на рис. 3.7.
В противном случае положение тела человека будет неустойчивым и потребует значительных мышечных усилий. Это может привести к заболеваниям опорно-двигательного аппарата (например, искривление позвоночника), быстрому утомлению, травме. Составной частью рабочего места в положении «сидя» является рабочее кресло оператора. Кресло должно соответствовать антропометрическим данным человека и, при необходимости, учитывать поправки на спецодежду и снаряжение. Основные геометрические параметры рабочих кресел стандартизованы. Целесообразно применять кресла с регулируемыми параметрами (высотой, углом наклона спинки), чтобы приспособить их под антропометрические характеристики конкретного человека.
Ножные и ручные органы управления должны соответствовать по прилагаемым усилиям биохимическим характеристикам человека и в зависимости от частоты их использования располагаться в соответствующих зонах досягаемости. Усилия на органы управления не должны быть слишком маленькими, чтобы человек мог контролировать выполняемое им движение. В то же время слишком большие усилия приводят к быстрой усталости и перенапряжению мышц. Для органов управления различного типа существуют рекомендации по оптимальным прилагаемым силам.
Устройства визуальной информации оператора в зависимости от частоты их использования также должны располагаться в соответствующих зонах визуального поля человека. При частом использовании приборы должны располагаться в пределах оптимальных углов обзора, при редком — в пределах максимальных углов обзора.
Цветовая раскраска, размеры органов управления должны соответствовать психофизиологическим и антропометрическим характеристикам человека, освещенности на рабочем месте и другим характеристикам световой среды.