Тема 2.2.6. Внутренние анализаторы. Проприорецепторы

1. Проприорецепторы – располагаются во внутренних органах и обеспечивают через вегетативную нервную систему относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость физиологических функций организма, т. е. человек чувствует в каком состоянии находится его тело.

2. Внутренние анализаторы – расположены во внутренних органах. Обеспечивают постоянство состава, постоянство температуры человека, следят за переохлаждением.

Анализаторы в совокупности предупреждают человека о приближении какой-либо опасности, или заставляют (наводят) сделать правильный шаг в принятии решения.

Тема 2.3. Эргономические основы безопасности жизнедеятельности

 Понятие об эргономике и её связь с безопасностью жизнедеятельности. Пять видов совместимости в системе Ч-М-С.

Эргономика – наука, изучающая функциональные возможности человека в трудовых процессах с точки зрения анатомии, антропологии, физиологии, психологии и гигиены в целях создания удобных и приемлемых для человека орудий и условий труда и технологических процессов.

Цель эргономики: увеличение производительности труда, обеспечение безопасности, достижение комфорта деятельности человека.

В системе Ч–М–С, для достижения максимального результата функционирования, необходимо обеспечивать следующие совместимости её элементов:

1. Энергетическая (создание удобно управляемых машин, расчёт приемлемых условий для управления механизмами)

2. Информационная (количество каналов информации у машины может быть очень большим (практически бесконечно), а приёмников-анализаторов у человека ограниченное число)

3. Биофизическая - создание окружающей среды, обеспечивающей приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние (контроль освещённости, световое поле, запылённость, температура, влажность), этим занимаются врачи – гигиенисты, а инженеры находят способы оптимальной работы, и отсюда, повышается работоспособность.

4. Пространственноантропометрическая (Предполагает учёт размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, расположения и позы оператора во время работы. Рассчитываются объём рабочего места, зона досягаемости, видимость, расстояние до пульта).

5. Технико–эстетическая (заключается в удовлетворённости человека от общения с машиной).

Тема 2.3.1. Характеристика двигательного аппарата человека

 При разработке органов управления "машиной", а также различных защитных устройств необходимо учитывать возможности двигательного аппарата человека, его статические и динамические характеристики.

В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия, так как отсутствие их (что может быть, например, при кнопочном управлении) дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности своих действий, а излишние усилия приводят к биомеханической перегрузке. Форма и размеры органов управления должны быть согласованы с размерами и биомеханическими особенностями руки оператора. Чтобы исключить биомеханическую перегруженность, следует придерживаться соответствия управляющего воздействия на оборудование биомеханическим возможностям человека.

Сила сокращения мышц у человека может колебаться в широких пределах: от 20 до 1200 и более ньютонов.

Большое значение для обеспечения оперативной обратной связи имеет время реакции организма на изменения в окружающей среде (обстановке):

ВР = ЛП + МР,

(2.3.1.1)

где: ВР - время реакции; ЛП - время от начала действия раздражителя до появления ощущения (латентный период); МР - время моторной (двигательной) реакции

Антропометрия - наука изучающая размеры человеческого тела.

Антропометрика - область знаний, использующая данные антропометрии для решения проектных задач, соотнося размеры человеческого тела с пространственными размерами среды, машины и т.п.

Различают статические и динамические антропометрические характеристики.

Статические	Динамические
Размеры головы, туловища, рук	Амплитуды движений головы, рук и ног
Используют для определения конструктивных параметров рабочего места или изделия (высоты, ширины, глубины и пр.), для определения диапазона изменения в случае их регулировки	Используют для определения объема рабочих движений, зон досягаемости и видимости

Следует отметить, что поза "стоя" требует больших энергетических затрат и менее устойчива из-за поднятого центра тяжести. Поэтому в этой позе быстрее наступает утомление. Рабочая поза "сидя" имеет целый ряд преимуществ: резко уменьшается высота центра тяжести над точкой опоры, благодаря чему возрастает устойчивость тела, значительно сокращаются энергетические затраты организма для поддержания такой позы, вследствие этого она является менее утомительной. Рабочая поза выбрана правильно, если проекция общего центра тяжести лежит в пределах площади опоры. Если в процессе работы действует небольшая группа мышц, то предпочтительнее поза "сидя", при работе большой группы мышц - поза "стоя". Всякая поза, проекция центра тяжести которой выходит за границы площади опоры, будет вызывать значительные мышечные усилия, т.е. статические напряжения. Длительные статические напряжения мышцы могут вызвать быстрое утомление, снижение работоспособности, профзаболевания (искривление позвоночника, расширение вен, плоскостопие) и травматизм. При проектировании рабочего места необходимо учитывать следующее: если при прямой позе "сидя" мышечную работу принять равной единице, то при прямой позе "стоя" мышечная работа составляет 1,6; при наклонной позе "сидя" - 4, а при наклонной позе "стоя" - 10. Статичная поза утомительнее, чем динамическая. Наиболее важными моментами, определяющими выбор рабочей позы, являются:

а) применяемое усилие в процессе работы;

б) степень подвижности рабочего, обусловленная характером и конкретным содержанием технологического процесса;

в) величина рабочей зоны и соотношение между антропометрическими характеристиками человека и пространственной организацией рабочих

В тех случаях, когда в процессе работы происходит смена поз, учитывают следующие требования: сохранять одинаковое положение рабочего по отношению к рабочей поверхности как при работе стоя, так и при работе сидя; создавать необходимые условия свободного перехода от одной позы к другой и прежде всего за счет выбора наиболее рациональных геометрических размеров рабочей поверхности и средств подмащивания. Пространство рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы, может быть разделено на рабочие зоны. Рабочая поза будет наименее утомительна только при условии, если рабочая зона сконструирована правильно. Правильное конструирование рабочих зон определяется соответствием их с оптимальным полем зрения рабочего и определяется дугами, которые может описать рука, поворачивающаяся в плече или в локте на уровне рабочей поверхности (т.е. учитывая динамические АХ), а движением рук управляет мозг человека в соответствии с коррекцией глаз. Поэтому рабочую зону, удобную для действия обеих рук, нужно обязательно совмещать с зоной, удобной для охвата человеческим взором.

Рис. Структурная схема рабочих зон

При ручном управлении максимальные усилия прилагаются к рычагам, которые захватываются стоящим оператором на уровне плеча, а сидящим - на уровне локтя (рис. .....!), поэтому органы управления, которые используются наиболее часто, следует располагать на высоте между локтем и плечом.

Рис. Зона размещения органов управления: а - поза стоя; б - поза сидя

В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия, так как отсутствие их (что может быть, например, при кнопочном управлении) дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности своих действий, а излишние усилия приводят к биомеханической перегрузке. Форма и размеры органов управления должны быть согласованы с размерами и биомеханическими особенностями руки оператора. Чтобы исключить биомеханическую перегруженность, следует придерживаться соответствия управляющего воздействия на оборудование биомеханическим возможностям человека.