
- •Содержание
- •Цели и задачи дисциплины
- •Раздел 1
- •Раздел 2
- •Раздел 3
- •Перечень тем для самостоятельного изучения
- •Информационно-методическое обеспечение дисциплины
- •Лекция 1. Система «человек-машина-среда»
- •Общие понятия о системе «человек-машина-среда».
- •Человек как звено счм.
- •3.1.1. Физиология человека
- •Зрительный анализатор
- •Слуховой анализатор
- •Подставляя исходные данные в формулу (14) получим
- •Болевой анализатор
- •Кинестетический анализатор
- •Обонятельный анализатор
- •Вкусовой анализатор
- •Лекция 2. Согласование системы «человек-машина-среда»
- •2.1. Требования к человеку и машине
- •Требования к машине
- •2.2. Требования к системе «человек-машина-среда»
- •Лекция 3. Устойчивость системы «человек-машина-среда»
- •Энергетические противоречия в счм.
- •Структура противоречий и оценка риска в счм
- •3.2.1. Структурные противоречия в счм
- •3.2.2. Оценка риска в счм
- •3.3. Равновесие риска
- •3.4. Управление риском
- •3.4.1. Концепция приемлемого риска
- •3.4.2. Организационные принципы управления риском
- •Лекция 4. Проектирование и эксплуатация систем «человек-машина-среда»
- •4.1. Методы исследования счм.
- •4.2. Эргономическое обеспечение проектирования счм
- •Эргономическое проектирование предусматривает:
- •4.3. Разработка эргономических основ эксплуатации счм
- •4.4. Система «человек-машина-производственная среда» на железнодорожном транспорте
- •Заключение
- •Задание на контрольную работу и общие указания к выполнению контрольной работы Задание на контрольную работу
- •Методические указания по выполнению контрольной работы
- •Методические указания студентам
- •Методические указания преподавателям
- •Вопросы к дифференцированному зачету по курсу "Человеко-машинные системы"
Подставляя исходные данные в формулу (14) получим
L
= 10 lg
=
20 lg
(дБ).
(15)
Частота вибрации человеком оценивается также по закону Вебера–Фехнера:
Lf
= log2
(октава),
(16)
где fв - верхняя граничная частота полосы частот; fн - нижняя граничная частота полосы частот.
Соотношение между верхней и нижней граничными частотами находится как fв = 2 fн.
В
качестве частоты, характеризующей
полосу в целом, берется среднегеометрическая
частота fс.г.
=
.
Одновременное изменение виброскорости и частоты оценивается человеком по известному закону параболы:
L = k f2, (17)
где k - коэффициент пропорциональности.
Болевой анализатор
Чувствительность к боли обусловлена воздействием на поверхность кожи механических, тепловых, химических, электрических и других раздражителей.
Восприятие кожей температурных воздействий зависит от ее собственной температуры. Нормальная температура кожи человека составляет порядка 32,5—33,5°С.
При непосредственно тепловом или холодовом воздействии на кожу, адаптированную к определенной температуре, дифференциальная чувствительность имеет значение порядка 0,1—0,2 °С.
Порог чувствительности к повышению температуры несколько выше, чем к снижению. Соответственно время реакции на повышение температуры больше, чем на снижение (0,18 и 0,15 с). После начального ощущения тепла или холода через некоторое время происходит адаптация к новой температуре и ощущение исчезает.
Для кожи, адаптированной к комнатной температуре 20—25°С, порог ощущения горячего для разных индивидуумов находится в пределах 40—46 °С (средняя 42—43 °С).
При отклонении температуры кожи от указанных выше номиналов возникают следующие ощущения:
очень холодно при 29°С; неприятно холодно при 30°С; холодновато при 31°С; чуть прохладно при 33°С; нормально при 34°С; жарковато при 35°С; неприятно жарко при 36°С; очень жарко при 37°С. Температуры кожи ниже 0 и выше 51°С вызывают ощущения боли.
Кинестетический анализатор
Кинестетический анализатор обеспечивает ощущение положения и движений тела и его частей [50]. Имеется три вида рецепторов, воспринимающих положение и движение тела:
растяжение мышц при их расслаблении — “мускульные веретена”;
сокращение мышц — сухожильные органы Гольджи;
положение суставов - обусловливающие так называемое “суставное чувство”.
Последние пока плохо изучены; предполагается, что их функции выполняют глубинные рецепторы давления, обусловливающие подкожную чувствительность и суставное чувство сводится к подкожным ощущениям давления в определенных местах.
Обонятельный анализатор
Обонятельный анализатор предназначен для восприятия человеком различных запахов (их диапазон охватывает до 400 наименований) [50]. Рецепторы обонятельного анализатора расположены на участке площадью около 2,5 см2 слизистой оболочки, покрывающей внутреннюю стенку верхней носовой раковины и соседнюю боковую стенку носовой перегородки.
Чувствительность обонятельного анализатора зависит от вида пахучего вещества, температуры, влажности, движения воздуха, длительности воздействия, концентрации вещества и других факторов.
Пороги абсолютной чувствительности определяются концентрацией пахучего вещества во вдыхаемом воздухе, изменяются в зависимости от общего состояния индивидуума и резко возрастают при заболеваниях носовой полости.
Адаптация обонятельного анализатора происходит сравнительно быстро. Время полной адаптации прямо пропорционально давлению паров пахучего вещества. Адаптация к одним веществам может влиять на чувствительность к другим. В результате адаптации пороги ощущения запахов значительно повышаются. После прекращения воздействия пахучих веществ на анализатор наблюдается постепенное восстановление чувствительности.
Дифференциальная чувствительность к запаху аналогична различению цветов и оттенков зрительным анализатором и зависит от степени сходства запахов и соотношения интенсивностей. Поскольку для запахов не существует шкалы, различительная чувствительность не может быть определена количественно и поддается только качественному описанию.
Дифференциальная чувствительность к интенсивности запаха относительно невысока. Среднее значение константы Вебера составляет порядка К = 38 %. Для различных веществ К меняется от 16 до 50%.