9.2.1 Зрение

Для того чтобы понят суть зрения, полезно сначала познакомиться с анатомическим строением глаза. (См. рис. 4) Основа строения глаза подобна устройству простой фотокамеры с диафрагмой (радужная оболочка), линзой (хрусталик) и поверхностью чувствительной к свету (сетчатка). Свет поступает в глаз через роговицу, затем проходит через зрачок и хрусталик и попадает на сетчатку. Здесь свет возбуждает клетки сетчатки чувствительные к свету (колбочки и конусы) и они направляют малые электрические импульсы по оптическому нерву в отдел зрения головного мозга. Здесь импульсы интерпретируются в изображение.

Рис.4 Строение человеческого глаза

Издание 1 15 сентября 2004 ТОЛЬКО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ Стр. 11

AMIKON Training Manual Part-66 Human Factors

Роговица

Роговица это чистое «окно», находящееся впереди глаза. Роговица действует как устройство с фиксированным фокусом. Фокусирование обеспечивается формой роговицы, которая изгибается под действием лучей света. Роговица обеспечивает от70 до 80% возможности фокусирования глаза (рефракция).

Радужная оболочка и зрачок.

Радужная оболочка (цветная часть глаза) контролирует количество света, поступающего в глаз. Она выполняет это путем изменения размера зрачка (темная часть в центре радужной оболочки). Размер зрачка может изменяться очень быстро, изменяя уровень насыщенности поступающего в глаз света. Количество света меняется в степени 5:1.

Хрусталик.

После прохождения через зрачок, свет проходит через хрусталик. Его форма меняется мышцами

(мышцы аккомодации), расположенными вокруг него, которые приводят к окончательной фокусировке изображения на сетчатке. Изменение формы хрусталика называются аккомодацией. Для того, чтобы четко сфокусироваться на объекте, находящемся вблизи, толщина хрусталика увеличивается. Для фокусирования на удаленном объекте хрусталик становится более плоским. Степень аккомодации может подвергаться факторам усталости или возрасту.

Когда человек устает, его способность к аккомодации снижается, приводя к недостатку резкости зрения (резкость зрения известна как четкость)

Сетчатка.

Сетчатка расположена на задней стенке глазного яблока. Она представляет собой слой нервных клеток соединенных с оптическим нервом. В сетчатке находятся два типа клеток чувствительных к свету – колбочки и конусы. Центральная часть сетчатки называется глазным дном и рецепторы в этой зоне – все конусы. Это здесь обычно фокусируется изображение. Двигаясь наружу, конусы становятся менее чувствительными и прогрессивно заменяются на колбочки, таким образом на периферии сетчатки находятся только колбочки.

Конусы работают при хорошем освещении и способны определять мелкие детали и цвет. Это означает, что человеческий глаз может различать около 1000 различных оттенков цвета.

Колбочки не определяют цвет. Они слабо определяют мелкие детали, но хорошо определяют движение на краю поля зрения (периферийное зрение). Они намного более чувствительны при слабом освещении. При уменьшении света, задачи по ощущению переходят от конусов к колбочкам. Это является причиной того, что при слабом свете мы видим изображение в черно-белых цветах с серыми тенями.

В точке, где оптический нерв соединяется с глазным дном, имеется «слепая» точка. Она не ощущается при рассматривании объекта двумя глазами (Бинокулярное зрение), так как невозможно, чтобы изображение одновременно попало одновременно в слепую точку обоих глаз. Даже если на предмет смотреть одним глазом (Монокулярное зрение), постоянное, быстрое перемещение глаза (дрожание) означает, что изображение не всегда будет попадать на слепую точку. Только при смотрении на предмет, который появляется очень быстро на короткое время (при моргании света), слепая точка дает ощущение, чего-то невидимого. При обслуживании самолета, задачи по близкому рассматриванию или определению наличия трещин не должны вызывать этих проблем, так как глаз или глаза двигаются поперек и вокруг точки обзора (визуальное сканирование).

Слепая точка.

Другое ограничение по зрению относится к центральному видению, так как слепая точка находится в месте, где с глазом соединяется оптический нерв. Это может быть продемонстрировано, если закрыть левый глаз и смотреть правым глазом, сфокусировав его на круг внизу. Придвигайте страницу медленно ближе к лицу и на определенном расстоянии черный квадратик исчезнет – он попадает на слепую точку.

Издание 1 15 сентября 2004 ТОЛЬКО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ Стр. 12

AMIKON Training Manual Part-66 Human Factors

Рис.4а

Хотя это не происходит при использовании двух глаз, глаза всегда подвержены этому эффекту, так как нос мешает взгляду полностью покрывать предмет обоими глазами на определенном расстоянии. С инженерной точки зрения, мы должны знать об этом ограничении при проведении осмотров в ограниченных пространствах и зрение одним глазом может дать неточную информацию. В нормальных обстоятельствах, прямой взгляд на объект не делает его изображение более ясным.

Факторы, влияющие на ясность взгляда.

Глаз очень чувствителен к освещенности (т.е. чистый воздух, хороший свет и т.д.). Фактически глаз имеет приблизительно 1,2 миллиона нервных клеток соединенных с областью мозга отвечающей за зрение. В то время как слух имеет около 50.000 нервных клеток внутреннего уха , что делает глаз в 24 раза более чувствительным инструментом чем ухо.

Перед рассмотрением факторов, влияющих и ограничивающих работу глаза, необходимо описать четкость зрения.

Четкость зрения это способность глаза подавлять острые детали при изменении расстояния.

Человек с четкостью зрения 20/20 должен быть в состоянии на расстоянии 20 футов то, что так называемый «нормальный» человек видит на этом расстоянии. Это может выражаться в метрах 6/6. Цифры 20/40 означают, что человек видит на расстоянии 20 футов то, что «нормальный» человек видит на расстоянии 40 футов.

Различные факторы могут влиять на четкость зрения. Они включают:

Физиологические факторы:

• физические отклонения одного или обоих глаз (близорукость или дальнозоркость).

• Возраст.

• Усталость.

Влияние вредных веществ, таких как:

• наркотики.

• Медицинские препараты.

• Алкоголь.

• Курение.

Влияние факторов окружающей среды:

• имеющаяся освещенность.

• Чистота воздуха (пыль, туман, дождь и т.д.).

Факторы связанные с объектом, который наблюдают, такие как:

• размеры и контуры объекта.

• Контрастность объекта и его окружение.

• Относительное перемещение объекта.

• Расстояние от наблюдающего до объекта.

• Угол наблюдения за объектом.

Каждый из этих факторов мы изучим в подробностях.

Издание 1 15 сентября 2004 ТОЛЬКО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ Стр. 13

AMIKON Training Manual Part-66 Human Factors

Физиологические факторы.

Дальнозоркость – известная как гиперметропия – вызывается укороченным, по сравнению с нормальным, глазным яблоком, что означает, что изображение формируется за сетчаткой (Рис.5). Если роговица и зрачок не могут использовать свою комбинированную способность фокусирования для компенсации этого, при рассмотрении приближенных объектов их изображение будет не четким.

Рис. 5А Двояковыпуклая линза при дальнозоркости образует фокус после достижения лучами сетчатки.

Близорукость – известна как Миопия – образуется тогда, когда глазное яблоко длиннее, чем нормальное, в этом случае изображение образуется до достижения сетчатки лучами света (Рис.6). Если аккомодация хрусталика не может откорректировать это, удаленные объекты будут не четкими.

Рис.6 Двояко выгнутая линза при близорукости образует фокус до достижения лучами сетчатки.

Другие проблемы зрения включают в себя:

• катаракты-помутнения хрусталика с возрастом.

• Астигматизм - нарушения роговицы вызывающее искажение предметов.

• Глаукома - повышение внутриглазного давления, которое может повредить глазной нерв и даже вызвать слепоту.

• Мигрень - сильная головная боль, вызывающая нарушение зрения.

Окончательно с возрастом хрусталик становится менее гибким, что означает, что аккомодация глаза нарушается. Это известно как пресбиопия, при появлении дальнозоркости. Соответственно, после достижения возраста 40 лет, необходимы очки для близкого чтения, особенно при недостаточном освещении. Усталость также в значительной степени влияет на аккомодацию, вызывая нечеткое зрение при выполнении близких работ.

Вредные вещества.

Зрение существенно нарушается при использовании определенных наркотических средств, алкоголя и курении. При курении, окись углерода, образующаяся в крови, уменьшает количество кислорода, поступающего с кровью к глазам. Это известно как гипоксия, которая нарушает работу колбочек. Алкоголь оказывает такое же влияние, даже спустя многие часы после приема.

Издание 1 15 сентября 2004 ТОЛЬКО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ Стр. 14

AMIKON Training Manual Part-66 Human Factors

Окружающие факторы.

Зрение может быть улучшено увеличением уровня освещенности, но до определенной точки, так как начинает работать закон уменьшения. Также увеличенная освещенность увеличивает блики. Пожилые люди более подвержены влиянию бликов или отраженному свету, чем молодые. Переход из яркого помещения в полумрак также влияют на зрение, которое ухудшается до момента, пока глаза не привыкнут к новым условиям. Это происходит из-за того, что глаза привыкли к свету. Если инженер работал в темных условиях длительное время, его глаза привыкли к темноте и позволяют ясно видеть при этих условиях. На это необходимо 7 минут для конусов и 30 минут для колбочек. Соответственно перемещаясь из яркого ангара внутрь самолета, т.е в помещение с низким уровнем освещения, или на перрон в ночное время, инженер должен подождать пока его глаза привыкнут. При низком уровне освещения, проще сфокусировать свой взгляд, если вы слегка смотрите на одну сторону объекта. Это позволяет изображению выйти из глазного дна и попасть на сетчатку, которая имеет много колбочек.

Любые включения в воздух, такие как пыль, дождь и туман влияют на передачу света через воздух искажая предметы наблюдения. Особенно это влияет на людей носящих очки, так как они загрязняются, покрываются водой или царапаются. Инженеры, пользующиеся контактными линзами (особенно жесткими или стеклянными) должны принимать во внимание совет своих врачей офтальмологов в отношении сроков ношения линз (обычно 8-12 часов) и оценивать влияние на глаза при более длительном ношении, иссушение и раздражение. Это особенно важно для людей работающих в сухих и пыльных местах, так как авиационная пыль будет также влиять на износ линз. Где возможно, необходимо носить защитные очки.

Природа наблюдаемого объекта.

Многие факторы связанные с природой наблюдаемого объекта также влияют на зрение. Мы используем информацию от объекта, который мы наблюдаем для определения того, что мы видим. Это известно как видимые намеки. Видимые намеки часто ассоциируются со сравнением объектов известного размера с незнакомыми объектами. Пример этого: мы связываем малые предметы с удаленными. Точно также, если объект не выделяется из своего фона (т.е. он имеет плохую контрастность со своим окружением), плохо определяются его края и форму. Перемещение и соответствующее движение объекта, также как расстояние и угол зрения , все это увеличивает потребность зрения.

Цветное зрение, дальтонизм.

Хотя и не прямо, влияющее на ясность зрения, неспособность различать цвета может быть проблемой для инженера по обслуживанию самолета. Кроме прочего, способность хорошо различать цвета важна для:

• Определения компонентов.

• Определения назначения проводов.

• Использования диагностического оборудования.

• Распознавание осветительных приборов разного цвета на аэродроме (предупреждающих).

Плохое распознавание цвета обычно врожденное, но может быть следствием перенесенной болезни.

Плохое распознавание цвета ( неправильно называемое цветной слепотой) свойственно 8% мужчин и только 0,5% женщин. Очень распространено неправильное определение красного и зеленого цвета. Реже встречается неправильное определение голубого и желтого цветов.

Существуют разные степени дальтонизма, некоторые люди подвержены этому в большей степени. Некоторые могут различать красный и зеленый в хорошо освещенном месте, но не при плохом освещении. Дальтоники обычно видят цвета, с которыми у них проблемы с тенями или в нейтральном сером цвете.

Издание 1 15 сентября 2004 ТОЛЬКО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ Стр. 15

AMIKON Training Manual Part-66 Human Factors

Возраст также способствует изменению в восприятии цвета. Это является результатом пожелтения хрусталика, выражающегося в подавлении восприятия голубого и желтого цвета. Зрение с нарушением цветового восприятия и его применение являются сложной областью и должно уделяться внимание тому, чтобы останавливать работу инженера по выполнению определенных заданий только из-за того, что он, в определенной степени, страдает недостатком цветового восприятия. Бывает так, что его недостаток цветового восприятия не влияет на выполнение данной работы. Однако, если восприятие конкретного цвета абсолютно необходимо для этой работы, на месте должно быть проведено соответствующее тестирование работника.

Зрение и инженер по обслуживанию самолета.

Очень важно, чтобы инженер, особенно тот, кто участвует в инспекторских работах, отвечал требованиям проводимых работ по зрению. Как указывалось ранее, возраст и проблемы, развивающиеся в самих глазах, в значительной степени влияют на зрение. Без проведения регулярных проверок зрения, инженер по обслуживанию самолета может не заметить, что его зрение ухудшилось.

Авиационные власти Великобритании выпустили специальное Наставление, которое гласит:

«Для авиационного инженера необходим определенный стандарт зрения, для того, чтобы он выполнял свою работу с приемлемым качеством. Многие задачи по обслуживанию требуют применения комбинации зрения вдаль и вблизи. Особенно такое необходимо при проведении инспекции обшивки фюзеляжа с близкого расстояния или работы с мелкими или миниатюрными компонентами. Использование очков или контактных линз корректирующих зрение разрешается, если они одеваются, когда необходимо. Очки и контактные линзы должны часто проверяться на соответствие. Также должны проводиться тесты на восприятие цвета (Дальтонизм) для персонала по управлению транспортными средствами в местах, где перемещаются воздушные суда или там где используются цветовые коды (т.е. с электрической проводкой самолетов). Организации должны определять требования по зрению и разрабатывать процедуры соответствующие этим требованиям».

Часто авиационные компании или аэропорты устанавливают стандарты по зрению по другим причинам , отличным от требованиям безопасности технического обслуживания самолетов т.е. для целей страховки или для вождения транспортных средств по территории аэродрома.

Абсолютно необходимо и это очень важно, чтобы человек обнаруживший у себя временное или постоянное нарушение зрения, ответственно учитывал возможные последствия продолжения им выполнения работ требующих хорошего зрения.