Результати досліджень показали, що при виконанні точної роботи із збільшенням освітленості зорова працездатність поліпшується, особливо це яскраво проявляється під час роботи з дрібними деталями, що вимагають великого зорового напруження. Слід зазначити, що збільшення рівня освітленості має свою оптимальну межу, поза якою він починає чинити осліплюючу дію і несприятливо відбиватись на зоровому сприйнятті. Властивість світних поверхонь високою яскравістю порушувати зорове сприйняття називають блискотом, а психофізіологічні зміни, що відбуваються при цьому, і суб'єктивні відчуття — засліпленням. Блискіт може викликати несприятливі зміни не тільки у зоровому аналізаторі, а й у ЦНС (гальмування, зниження лабільності, працездатності, активності тощо). При дії блискоту на організм працівника насамперед порушується контрастна чутливість ока. Чим менший контраст об'єкта розпізнавання з фоном і його кутові розміри, тим сильніше виражена несприятлива дія засліплення.

Таким чином, міру блискоту визначає не тільки світлова обстановка на робочому місці (висока яскравість фону, пряме попадання світлового випромінювання в очі, велика площа світної поверхні), а й показники, що характеризують об'єкт розпізнавання. Збільшення яскравості поля адаптації на робочому місці має обмежені можливості і не завжди є оптимальним заходом поліпшення світлової обстановки. Тому при роботі з дрібними деталями поряд із забезпеченням оптимального рівня яскравості можна рекомендувати посилення контрастності об'єкта розпізнавання з фоном.

Новим напрямом оптимізації виробничого освітлення є створення динамічного освітлення, яке характеризує зміна рівня і спектрального складу освітленості з часом залежно від зміни зорової працездатності. Доведено, що підвищення рівня освітленості при наростанні втоми розгальмовуюче діє на кору великого мозку, поліпшуючи функціональний стан зорового аналізатора і підвищуючи зорову і загальну працездатність людини. Найефективніше динамічне освітлення при виконанні робіт високої точності, пов'язаної з великим напруженням, а також при організації виробничого освітлення у приміщеннях без вікон.

Слуховий аналізатор людини

За допомогою слухового аналізатора людина отримує до 10 % інформації.

Характерними особливостями слухового аналізатора є:—

здатність бути готовим до сприйняття інформації в будь-який час;—

здатність сприймати звуки в широкому діапазоні частот і вилучати необхідні;—

здатність встановлювати місце знаходження джерел звуку.

Найчастіше звукові сигнали застосовують для зосередженої уваги людини — оператора (попереджувальні сигнали і сигнали небезпеки), для інформування людини-оператора, який знаходиться в умовах недостатньої видимості об'єкта управління.

Для ефективного використання слухової форми подання інформації необхідне знання характеристик слухового аналізатора. Властивості слухового аналізатора оператора виявляються в сприйнятті звукових сигналів. З фізичного погляду звуки є механічними коливаннями в чутному діапазоні частот.

Механічні коливання характеризуються амплітудою і частотою.

Амплітуда — найбільша величина вимірювання тиску під час згущення та розрядження.

Частота — кількість повних коливань за одну секунду. Одиницею її вимірювання є герц (Гц) — одне коливання в секунду. Амплітуда коливань визначає величину звукового тиску та інтенсивність звуку (чи силу звучання). Звуковий тиск прийнято вимірювати в паскалях (Па).

Основні параметри (характеристики) звукових сигналів (коливань):—

інтенсивність (амплітуда);—

частота і форма, які відбиваються в таких звукових відчуваннях як голосність і тембр.

Вплив звукових сигналів на звуковий аналізатор визначається рівнем звукового тиску (Па). Інтенсивність (сила) звуку (Вт/м2) визначається щільністю потоку звукової енергії (щільність потужності).

Для характеристики величин, що визначають сприйняття звуку, суттєвим є не тільки абсолютні значення інтенсивності звуку і звукового тиску, скільки їх співвідношення до порогових значень (І0= 10"12 Вт/м2 чи Р0 = 2 * 10~5 Па). Як відносні одиниці вимірювання (відносно порогових значень, з яких починаються відчуття звукового тиску в людському аналізаторі) використовуються децибели (дБ).

Інтенсивність звуку зменшується обернено пропорційно квадрату відстані; при подвоєнні відстані зменшується на 6 дБ. Абсолютний поріг чутності звуку (прийнято) 2 * 10-5 Па (10-12 Вт/м2), що відповідає рівню 0 дБ.

Використання шкали децибел зручно, бо майже весь діапазон звуків, які людина чує, укладається менш ніж у 140 дБ.

Голосність — характеристика слухового відчування найбільш щільно пов'язана з інтенсивністю звуку. Рівень голосності виражається в фонах; фон чисельно дорівнює рівню звукового тиску в дБ для чистого тону частотою 1000 Гц. З характеристикою голосності щільно пов'язана характеристика подразнюючої дії звуку. Відчуття неприємності звуків збільшується з підвищенням їх голосності і частоти.

Мінімальний рівень визначеного звуку, який потрібен для того, щоб викликати слухове відчування у відсутності шуму, зветься абсолютним порогом чутності. Значення його залежить від тону звука (частота, тривалість, форма сигналу), методу його подання і суб'єктивних особливостей слухового аналізатора оператора. Абсолютний поріг чутності має тенденцію з віком зменшуватися.

Слуховий аналізатор здатен фіксувати навіть незначні зміни частоти вхідного звукового сигналу, тобто володіє вибірністю, яка залежить від рівня звукового тиску, частоти і тривалості звукового сигналу. Мінімально помітні розрізнення становлять 2—3 Гц і мають місце на частотах не менш 10 Гц, для частот більше 10 Гц мінімально помітні розрізнення становлять близько 0,3 % частоти звукового сигналу. Вибірність підвищується на рівнях голосності ЗО дВ і більше та тривалості звучання, що перевищує 0,1 с.

Мінімально помітні розрізнення частоти звукового сигналу істотно зменшуються під час його періодичного повторення. Оптимальними вважають сигнали, які повторюються з частотою 2—3 Гц. Чутність, а отже і виявлення звукового сигналу залежить від тривалості його звучання. Так для виявлення звуковий сигнал має тривати не менше 0,1 с.

В управлінні використовуються мовні сигнали для передач інформації чи команд управління від оператора до оператора. Важливою умовою сприйняття мови є розрізнення тривалості та інтенсивності окремих звуків і їх комбінацій. Середній час тривалості мовлення голосного звуку дорівнює приблизно 0,36 с, приголосного 0,02—0,03 с. Відчування і розуміння мовних повідомлень істотно залежить від темпу їх передачі, наявності інтервалів між словами і фразами. Оптимальним вважається темп 120 слів/хв, інтенсивність шумів сигналів має перевищувати інтенсивність шумів на 6,5 дБ. Розпізнання мовних сигналів залежить від довжини слова. Так, односкладові слова розпізнаються в 13% випадків, шестискладові — 41 %. Це пояснюється наявністю в складних словах великої кількості визначальних ознак.

Характеристики шкірного аналізатора

Шкірний аналізатор забезпечує відчуття доторкання (слабкого тиску), болю, тепла і вібрації. Для кожного з цих відчуттів (крім вібрації) в шкірі людини є специфічні рецептори, або їх роль виконують вільні нервові закінчення. Кожна мікроділянка шкіри має найбільшу чутливість до цих подразників (сигнали), для яких на цій ділянці є найбільша концентрація відповідних рецепторів — больових, температурних і тактильних. Так, щільність розміщення становить: на тильній частині кисті — 188 больових, 14 — чуттєвих, 7 — холодових і 0,5 теплових на квадратний сантиметр поверхні; на грудній клітці відповідно — 196; 29; 9 і 0,3. Вплив у цих точках навіть не специфічним, але достатньо сильним подразником незалежно від його характеру викликає специфічне відчуття, яке обумовлене типом рецептора. Наприклад, інтенсивний тепловий промінь, який потрапляє в точку болю, викликає це больове відчуття.

Відчуття доторкання. Це — відчуття, яке виникає під час дії на поверхню шкіри будь-яких механічних стимулів (дотик, тиск), що викликають деформацію шкіри. Відчуття виникає тільки на момент деформації. Абсолютний поріг тактильного відчуття визначається за тим мінімальним тиском предмета на поверхню шкіри, яке робить ледве помітне відчуття доторкання. Найбільш високо розвинена чутливість на окремих частинах тіла. Приблизні пороги відчуття: для кінчика пальця руки — 3 г/мм2; на тильному боці пальця — 5 г/мм2; на тильному боці кисті — 12 г/мм2; на животі — 26 г/мм2; на п'ятці — 250 г/мм2. Поріг розрізнення в середньому дорівнює приблизно 0,07 вихідної величини тиску.

Вібраційне відчуття. Вібраційне відчуття обумовлене тими ж рецепторами, що і тактильне, тому топографія розподілу вібраційного відчуття на поверхні тіла аналогічна до тактильної.

Діапазон відчуття вібрації високий: 5—20 000 Гц, найвище відчуття до частот 200—250 Гц. їх підвищення чи зменшення приводять до зниження вібраційного відчуття. В цьому випадку амплітуда вібрації мінімальна і дорівнює 1 мкм. Пороги вібраційного відчуття різні для різних ділянок тіла. Найбільшу чутливість мають дистальні ділянки тіла людини, як найбільш віддалені від його медіальної площини (наприклад — кисті рук).

Чутливість шкіри до болю. Цей вид чутливості обумовлений впливом на поверхню шкіри механічних, теплових, хімічних, електричних та інших подразників. В епітеліальному прошарку шкіри містяться вільні нервові закінчення, які є спеціалізованими нервовими рецепторами. Проявляються вони в тому, що найменша щільність больових рецепторів припадає на ті ділянки шкіри, які найбільш багаті тактильними рецепторами, і навпаки.

Біологічний смисл болю полягає в тому, що він є сигналом небезпеки, мобілізує організм на боротьбу за самозахист. Під впливом больового сигналу перебудовується робота всіх систем організму і підвищується його реактивність.

Больовий поріг під час механічного тиску на шкіру вимірюється в одиницях тиску і залежить від місця вимірювань. Наприклад, поріг больової чутливості шкіри живота становить 15—20 г/мм2, кінчиків пальців — 300 г/мм2.

Температурна чутливість властива організмам, які володіють постійною температурою тіла, що забезпечується терморегуляцією. Температура шкіри дещо нижча за температуру тіла і різна для окремих ділянок: на лобі — 34—35 °С, на