§2. Антропометричні дані в ергономічних обґрунтуваннях

При ергономічних дослідженнях важливу роль відіграють антропометричні дані.

Антропометрія (від грецьких слів антропо - людина і метрео - міряю) наука у складі антропології, пов'язана із вивченням нормальних варіацій фізичної будови людини і системними вимірюваннями тіла людини та його частин.

В ергономіці використовують понад 10 розмірів тіла людини та його частин, у тому числі ріст у положенні „стоячи”, довжину тіла із витягнутою вгору рукою, ширину плечей та інші.

Дослідним шляхом встановлено, що розміри тіла та його частин різняться у чоловіків і жінок, причому:

а) зріст чоловіків перевищує зріст жінки на 11,1 см;

б) довжина витягнутої вбік руки різниться у них на 6,2 см;

в) довжина витягнутої вперед руки різниться в них на 5,7 см;

г) довжина ноги чоловіка більша, ніж у жінки на 6,6 см;

д) висота очей над рівнем підлоги різниться в них на 10,1 см;

е) на робочому місці у положенні тіла „сидячи” довжина тіла чоловіка на 9,8 см більша, ніж у жінки;

ж) на робочому місці у положенні тіла „сидячи” висота очей над сидінням у чоловіка на 4,4 см більша, ніж у жінки.

Ергономіка доводить, що існують оптимальні положення тіла працюючого, при яких він не відчуває дискомфорту, зайвих фізичного та психологічного напружень і припускається мінімуму помилок у процесі виробничої діяльності.

Оптимальне положення тіла працюючого потребує створення правильної конструкції і облаштування робочого місця (висоти робочої поверхні, регулювання сидіння, наявності достатнього простору для ніг, належної зони досяжності у вертикальній та горизонтальній площинах і т.д.).

Юрій Кондратюк, піонер теоретичної космонавтики, першим запропонував виготовлення ложементів — крісел космонавтів, виготовлених за індивідуальною формою тіла кожного з них. Такі крісла і зараз використовуються у космічних апаратах Росії і Китаю.

Неправильне положення тіла працівника на робочому місці призводить до:

1) швидкого виникнення статичної втоми;

2) зниження якості і швидкості виконання технологічних операцій;

3) зниження реакції на небезпеку.

§3. Психофізіологічні особливості працівника та їх урахування

Ергономіка враховує, що м’язова сила у різних працівників є неоднаковою. М’язова сила людини залежить від її фізичного й психічного станів, а також від віку людини.

М’язова сила спричиняється м’язовими скороченнями, при цьому її величина зменшується із часом, протягом якого відбувається скорочення м’язу, і спадає із кожним наступним м’язовим скороченням.

У робочому положенні „сидячи” найбільша величина сили, створеної руками, досягається на рівні ліктя людини і залежить від напряму її дії. М’язові зусилля при такому робочому положенні не повинні перевищувати 50 Н. У робочому положенні „стоячи” найбільша величина сили, створеної руками, досягається на рівні плеча людини і залежить від напряму її дії. М’язові зусилля при такому робочому положенні можуть становити понад 100 Н. Найбільша сила, що її може розвинути своїми руками людина, становить 450 - 650 Н.

При використанні ножного керування слід враховувати характер руху ніг, частоту рухів (не більше 20 за хвилину), загальне робоче положення тіла, хід ножної педалі. Рекомендоване зусилля ноги при цьому становить 50...100 Н. Час, необхідний для м’язового скорочення, складається з фізіологічно обумовленого запізнення м’язового скорочення відносно моменту нанесення подразнення (близько 50 мс.) та латентного періоду - часу від моменту нанесення подразнення до початку скорочення м’язу (близько 15 мс.). Реально цей час оцінюється як величина, близька до 100 мс. (0,1 с).

Час, необхідний для м’язового скорочення, є суттєво меншим від часу реакції людини, який знаходиться у межах від 0,4 с до 1,2 с. В ергономіці велику увагу має частота виконання технологічних операцій. Частоти виконання технологічних операцій класифікуються як „дуже часто” (2 або більше операцій за 1 хв.); „часто” (не менше 2-х операцій за одну годину); „рідко” (не більше 2 операцій за одну годину).

При ергономічних дослідженнях враховують час реакції людини: наприклад, при ергономічних розрахунках час реакції водіїв автотранспорту приймають рівним 0,8с. При ергономічних обґрунтуваннях вважають, що у звичайних виробничих умовах людина сприймає не більше 2-х одиниць інформації за 1 секунду.

Можливості людини щодо сприйняття інформації знижуються при виконанні нею роботи у вимушених робочих позах. Можливості людини щодо сприйняття інформації поступово знижуються після досягнення людиною віку 40 років.

Діапазон швидкостей, котрі розвиває своїми руками людина, знаходиться у межах від 0,01 см/с до 8000 см/с, але при ергономічних оцінках обмежуються швидкостями в інтервалі 5 - 800 см/с.

Вертикальні рухи руками людина здійснює швидше, ніж горизонтальні. Рухи „до себе” людина робить швидше, ніж рухи „від себе”.

Відчуття, що сприймається „на дотик”, називається тактильним (від лат. „такті ліс” - той, що відчувається на дотик). Тактильні рецептори на тілі людини дозволяють їй відчувати тиск, дотик, вібрації.

Головним органом дотику в людини є рука, за допомогою якої вона із закритими очима може визначити форму, величину, характер поверхні предметів. Найменший тиск предмета на поверхню шкіри кінчиків пальців, який викликає ледь помітне відчуття дотику, називається абсолютним порогом тактильної чутливості.

Абсолютний поріг тактильної чутливості становить близько 30 мН/мм²: такий тиск на поверхню площею 1 мм² чинить тіло масою 3 г. Тиск предмета на поверхню шкіри кінчиків пальців, при якому виникає відчуття болю, становить близько 3 Н/мм².

Різноманітність діяльності людини вимагає від неї напруження різних функціональних систем.