Определение скорости передачи информации в зрительном анализаторе.
Учет психофизиологических особенностей анализаторов человека при проектировании и поддержании заданного уровня безопасности в системе «человек–производственная среда».
Целесообразна и безопасная деятельность человека основывается на постоянном приеме и анализе информации о характеристиках внешней среды и внутренних систем организма. Этот процесс осуществляется с помощью анализаторов - подсистем центральной нервной системы, обеспечивающие прием и первичный анализ информационных сигналов. Информация, полученная через анализаторы, называется сенсорной (от лат. sensus - чувство, ощущение), а процесс ее приема и первичной переработки - сенсорным восприятием.
Общая функциональная схема анализатора представлена на рис. 3.2.
Центральной частью является некоторая зона в коре головного мозга. Периферическая часть - рецепторы - вынесена на поверхность тела для приема внешней информации или размещена во внутренних системах и органах для восприятия информации об их состоянии (внешние рецепторы в обычной речи называют органами чувств). Проводящие нервные пути соединяют рецепторы с соответствующими зонами мозга.
В зависимости от специфики принимаемых сигналов различают следующие анализаторы:
внешние - зрительный (рецептор - глаз), слуховой (рецептор - ухо), тактильный, болевой, температурный (рецепторы кожи), обонятельный (рецепторы в носовой полости), вкусовой (рецепторы на поверхности языка и неба);
внутренние - анализатор давления, кинестетический (рецепторы в мышцах и сухожилиях), вестибулярный (рецептор в полости левого внутреннего уши), специальные, расположенные во внутренних органах и полостях тела.
Рассмотрим основные параметры анализаторов.
Абсолютная чувствительность к интенсивности сигнала (абсолютный порог ощущения) характеризуется минимальным значением раздражителя, влияет, при котором возникает ощущение. В зависимости от вида раздражителя эта величина измеряется в единицах энергии, давления, температуры, количества или концентрации вещества и т.п. Минимальную адекватно ощутимую интенсивность сигнала принято называть нижним порогом чувствительности.
Предельно допустимая интенсивность сигнала (обычно близка к болевому порогу) измеряется в тех же единицах. Максимальную адекватно ощутимую величину сигнала принято называть верхним порогом чувствительности.
Диапазон чувствительности к интенсивности включает все переходные значения раздражителя от абсолютного порога чувствительности к болевого порога.
Дифференциальная (опознавательная) чувствительность к изменению интенсивности сигнала - минимальное изменение интенсивности сигнала, ощущаемая человеком. Различают абсолютные и относительные дифференциальные пороги.
Дифференциальная (опознавательная) чувствительность к изменению частоты сигнала - это минимальное изменение частоты (F) сигнала, что чувствует человек. Измеряется в абсолютных единицах или в относительных.
Границы (диапазон) спектральной чувствительности (абсолютные пороги ощущений по частоте, длиной волны) определяются для анализаторов, чувствительных к изменению частотных характеристик сигнала.
Пространственные характеристики чувствительности - специфические для каждого анализатора.
Для каждого анализатора характерна минимальная длительность сигнала, необходимая для возникновения ощущений. Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления соответствующего действия на сигнал (сенсорно-моторная реакция), называют латентным периодом.
Адаптация (привыкание) и сенсибилизация (повышение чувствительности) характеризуются временем и присущие каждому типу анализаторов.
Для обеспечения достаточной надежности деятельности человека при приеме и анализе сигналов в любых условиях, для практических расчетов рекомендуется использовать абсолютные и дифференциальные пороги чувствительности анализаторов к различным характеристикам сигналов, а оперативные пороги, характеризуют не минимальное, а некоторое оптимальное различение сигналов. Конечно оперативный порог в 10 ... 15 раз выше соответствующего абсолютного или дифференциального.