МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНИ
КРАСНОДОНСКИЙ ГОРНИЙ ТЕХНИКУМ
Реферат по предмету «БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ»
«АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ и ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕКА»
Студента группы 1ЕП-06
Урюпова Олега
Проверила: Дрокина Т.М
Краснодон2010
1. АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕКА
Антропометрические характеристики определяются размерами тела человека и его отдельных частей и используются для проектирования наиболее рациональных, а значит и безопасных условий труда, так как они позволяют рассчитывать пространственную организацию рабочего места, устанавливать зоны досягаемости и видимости, размеры конструктивных параметров рабочего места и приспособлений (высота, ширина, длина, глубина и т. п.).
Антропометрические характеристики (АХ) подразделяют на динамические и статические. Их состав показан на рис. 2.6.
Динамические АХ
 |
Рис. 2.6. Классификация антропометрических характеристик
Рис. 2.7. Зоны досягаемости ( 1—8 ) рук человека в вертикальной плоскости
Статические АХ
Минимальные и максимальные значения антропометрических характеристик используются с учетом характера выполняемой рабочей операции или выбора параметра приспособления; в тех случаях, когда оператор что-то должен доставать, до чего-то дотянуться, выбирают минимальные значения, а при определении размеров сиденья, высоты ниши для ног и т.п. — максимальные.
Размеры зоны досягаемости рук человека, мм
| Номер позиции на рис. 2.7 | В вертикальной плоскости | В горизонтальной плоскости | ||
| для женщин | для мужчин | для женщин | для мужчин | |
| 1 | 1400 | 1550 | 1370 | 1550 |
| 2 | 1100 | 1350 | 1100 | 1350 |
| 3 | 730 | 800 | 660 | 720 |
| 4 | 430 | 500 | 200 | 240 |
| 5 | 630 | 700 | 200 | 240 |
| 6 | 1260 | 1400 | 300 | 335 |
| 7 | 680 | 770 | 480 | 550 |
| 8 | 720 | 800 | — | — |
Следует отметить, что (рис. 2.8, а, в) поза «стоя» требует больших энергетических затрат и менее устойчива из-за поднятого центра тяжести. Поэтому в этой позе быстрее наступает утомление.
Рабочая поза «сидя» (рис. 2.8, б — г) 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 (рис. 2.8, в и г).
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.
Рис. 2.8. Схема биомеханического анализа рабочей позы при устойчивой (а и б) и неустойчивой (в и г) позах; а, в — стоя; б, г — сидя
Рис. 2.9. Структурная схема рабочих зон
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 мест.
В тех случаях, когда в процессе работы происходит смена поз, учитывают следующее 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 подманивания.
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.
Конструирование рабочих зон для улучшения производственного процесса
Правильное конструирование рабочих зон является ключевым элементом для обеспечения оптимальной работы и производительности рабочего процесса. Оптимальность здесь означает соответствие рабочих зон с оптимальным полем зрения рабочего, учитывающим возможность движения рук и динамические АХ, которыми управляет мозг человека в соответствии с коррекцией глаз.
Рабочая зона будет удобна для работы, если она соответствует зоне, удобной для охвата человеческим взором. Схематически структуры рабочих зон в позах «сидя» и «стоя» могут быть представлены, как на рисунке 2.9.
Схематическое представление рабочих зон в позах «сидя» и «стоя»
В производственном процессе для оценки каждой зоны используется следующая классификация:
- Зона 1 — самая благоприятная, поскольку она наиболее применима для точных и мелких сборочных работ. Здесь работают обе руки, а хорошо осуществляется зрительный контроль. В этой зоне следует разместить органы управления и индикаторы, используемые оператором наиболее часто, интенсивно и быстро.
- Зоны 2 и 3 — хорошо доступны для одной руки и мало доступны для другой, зрительный контроль осложнен. В этих зонах удобно размещать инструменты и материалы, которые рабочий часто берет правой (левой) рукой, или органы управления, зрительный контроль за которыми не требуется постоянно.
- Зона 4 — труднодоступная зона, используется как запасная. В ней могут быть размещены инструменты и материалы, которые не поместились в зонах 2 и 3.
- Зонa 5 (зона 6) — доступна только для правой (левой) руки. Здесь можно разместить инструменты и материалы, которые употребляются изредка (например, измерительные инструменты), или органы управления, которыми пользуются «не глядя».
Неправильное конструирование рабочих зон может привести к неудобствам для оператора, усталости и замедлению процесса. В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в любом производственном процессе и любые машины и механизмы, обслуживаемые человеком.
Органы управления могут быть ручными и ножными. Предпочтительнее управление ручное, причем выгоднее использовать регуляторы, которые приводятся в движение рукой к себе или от себя. Следует иметь в виду, что движения руки к себе более быстрые, но менее точные, тогда как от себя — более точные, но менее быстрые. Если органы управления не требуют усилий, то оператор «не чувствует» рукоятки и действует очень неточно. Для предотвращения дрожания руки и повышения точности движений требуется определенный момент сопротивления рукоятки в пределах 3…16,7 Н×м. Для ножных педалей при полном их нажатии момент сопротивления должен составлять 20…80 Н×м. Ножные органы управления используют тогда, когда требуются большие усилия и небольшая точность: включение — выключение, грубая регулировка напряжения или тока и т.п. При ручном управлении максимальные усилия прилагаются к рычагам, которые захватываются стоящим оператором на уровне плеча, а сидящим — на уровне локтя (рис. 2.10), поэтому органы управления, которые используются наиболее часто, следует располагать на высоте между локтем и плечом.
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. Ниже приведены показатели силы (в Н) различных мышечных групп для мужчин (числитель) и женщин (знаменатель).
Кисть (сжатие динамометра):
Кисть (сжатие динамометра):
правая рука…………………………………………………… 38,6/22,5
левая рука ……………….…………………………………… 36,2/20,4
Бицепс:
правая рука…………………………………………………… 27,9/13,6
левая рука ……………….…………………………………… 26,8/13,0
Кисть (сгибание):
правая рука…………………………………………………… 27,9/21,7
левая рука……………….……………………………………. 26,6/20,7
Кисть (разгибание):
правая рука…………………………………………………… 11,9/9,0
левая рука……………….……………………………………. 10,9/8,3
Стан (мышцы, выпрямляющие согнутое туловище)….. 123,1/71,0
2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕКА
Общие характеристики анализаторов.
 |
Рис. 2.11. Функциональная схема анализатора
Общая функциональная схема анализатора представлена на рис. 2.11.
Центральной частью анализатора является некоторая зона в коре головного мозга. Периферическая часть — рецепторы — находится на поверхности тела для приема внешней информации либо размещена во внутренних системах и органах для восприятия информации об их состоянии (внешние рецепторы в обычной речи называют органами чувств).
Проводящие нервные пути соединяют рецепторы с соответствующими зонами мозга.
В зависимости от специфики принимаемых сигналов различают следующие анализаторы:
Внешние — зрительный (рецептор — глаз); слуховой (рецептор — ухо); тактильный, болевой, температурный (рецепторы кожи); обонятельный (рецептор в носовой полости); вкусовой (рецепторы на поверхности языка и неба).
Внутренние
основные параметры анализаторов.
нижним порогом чувствительности.
Психофизическими опытами установлено, что величина ощущений изменяется медленнее, чем сила раздражителя. Интенсивность ощущений Е выражается логарифмической зависимостью (закон Вебера-Фехнера)
где J — интенсивность раздражителя; K и С — константы, определяемые данной сенсорной системой.
верхним порогом чувствительности.
3. Диапазон чувствительности к интенсивности — включает все переходные значения раздражителя от абсолютного порога чувствительности до болевого порога.
4. Дифференциальная (различительная) чувствительность к изменению интенсивности сигнала — это минимальное изменение интенсивности сигнала, ощущаемое человеком. Различают абсолютные дифференциальные пороги, характеризуемые значением 
, и относительные, выражаемые в процентах: 
, где J — исходная интенсивность.
5. Дифференциальная (различительная) чувствительность к изменению частоты сигнала — это минимальное изменение частоты F сигнала, ощущаемое человеком. Измеряется аналогично дифференциальному порогу по интенсивности, либо в абсолютных единицах 
, либо в относительных — 
.
6. Границы (диапазон) спектральной чувствительности (абсолютные пороги ощущений по частоте, длине волны) определяются для анализаторов, чувствительных к изменению частотных характеристик сигнала (зрительного, слухового, вибрационного), отдельно нижний и верхний пороги.
7. Пространственные характеристики чувствительности специфичны для каждого анализатора.
латентным периодом.
Величина латентного периода (с) для различных анализаторов следующая:
тактильный (прикосновение)…………………………. 0,09…0,22
слуховой (звук)……….…………………………………. 0,12…0,18
зрительный (свет)……………………………………….. 0,15…0,22
обонятельный (запах)…….…………………………….. 0,31…0,39
температурный (тепло-холод)………………………… 0,28…1,6
вестибулярный аппарат (при вращении)…………….. 0,4
болевой (рана)…………………………………………. 0,13…0,89
9. Адаптация (привыкание) и сенсибилизация (повышение чувствительности) — характеризуются временем и присущи каждому типу анализаторов.
Функционирование разных анализаторов существенно изменяется под влиянием неблагоприятных для человека условий. Низке и высокие температуры, вибрации, перегрузки, невесомость, слишком интенсивные потоки информации, ведущие к дефициту времени, и ее недостаток, утомление, вызванное длительной работой или неблагоприятными условиями, состояние стресса — все эти факторы вызывают различные изменения характеристик анализаторов.
Рис. 2.12. Спектральная чувствительность глаза
Чтобы обеспечить достаточную надежность деятельности человека при приеме и анализе сигналов в любых условиях, для практических расчетов рекомендуется использовать не абсолютные и дифференциальные пороги чувствительности анализаторов к различным характеристикам сигналов, а оперативные пороги, характеризующие не минимальную, а некоторую оптимальную различимость сигналов. Обычно оперативный порог в 10…15 раз выше соответствующего абсолютного и дифференциального.
Характеристика зрительного анализатора
Глаз различает семь основных цветов и более сотни их оттенков. Наибольшая чувствительность в условиях обычного дневного освещения ( В = 9,56 кд/м2 ) достигается при длине волн 554 нм (в желто-зеленой части спектра) и убывает в обе стороны от этого значения.
относительная видность
Полный диапазон световой чувствительности 3×10 -8 … 2,25×105 кд/м2 . Абсолютная слепящая яркость наступает при 225 000 кд/м2 . Эффект ослепления может наступить и при меньших яркостях, если скорость нового объекта, попавшего в поле зрения, превысит яркость того объекта, на которую адаптирован глаз.
порогом световой чувствительности
Порог световой чувствительности изменяется в широких пределах в процессе адаптации зрительного анализатора к внешнему световому воздействию.
Наиболее высокая чувствительность, достигаемая в ходе темновой адаптации в течение нескольких (до 3—4) часов, представляет собой абсолютный порог световой чувствительности.
порогом контрастной чувствительности.
- темный объект на светлом фоне (прямой контраст):
;
- светлый объект на темном фоне (обратный контраст):
где В об и В ф — яркости объекта и фона. Оптимальная величина контраста считается 0,6.. .0,9.
Временные характеристики восприятия сигналов
- Латентный период (скрытый период) — время от подачи сигнала до момента возникновения ощущения (0, 15. ..0,22 с);
- Порог обнаружения сигнала при большей яркости — 0,001 с, при длительности вспышки 0,1 с.
Яркость сигнала практического значения не имеет;
- Привыкание к темноте (неполная темновая адаптация) длится от нескольких секунд до нескольких минут;
Восприятие мелькающего света (критическая частота слияния мельканий) изменяется от 14 до 70 Гц в зависимости от яркости импульсов, их формы, угловых размеров объекта, уровня зрительной адаптации, функционального состояния человека и т.п. Для исключения слияния мельканий рекомендуется проецирование сигналов с частотой 3…8 Гц.
При оценке восприятия пространственных характеристик основным понятием является острота зрения, которая характеризуется минимальным углом, под которым две точки видны как раздельные. Острота зрения зависит от освещенности, контрастности, формы объекта и других факторов. При оптимальной освещенности (100…700 лк) порог разрешения составляет от Г до 5 мин. При уменьшении контрастности острота зрения снижается.
При восприятии объектов в двухмерном и трехмерном пространстве различают поле зрения и глубинное зрение. Бинокулярное поле зрения охватывает в горизонтальном направлении 120…180°, по вертикали вверх — 55…60° и вниз —65…72°. Опознание взаимного расположения, форм объектов возможно в границах: вверх — 25, вниз—35, право и влево — по 32° от оси зрения. В поле бинокулярного зрения предметы не распознаются, но обнаруживаются. Точное восприятие зрительных сигналов и четкое различение деталей возможно только в центральной части поля зрения размером 3° от оси во все стороны. Глубинное зрение связано с восприятием пространства. Ошибка восприятия абсолютной удаленности составляет 12% при дистанции 30 м. Восприятие пространства — формы, объема, величины и взаимного расположения объектов, их рельефа, удаленности и направления, в котором они находятся, достигается за счет бинокулярного зрения двумя глазами.
Информация об удалении предметов достигается за счет конвергенции — сведений зрительных осей на объекте восприятия, благодаря чему возникают мышечные двигательные ощущения, которые и дают информацию.
Слуховой анализатор является одним из основных чувственных органов человека, который обеспечивает восприятие и анализ звуковых сигналов. Он обладает рядом характеристик, которые определяют его способность к приему и обработке звуковой информации.
Первой характеристикой слухового анализатора является его способность быть готовым к приему информации в любой момент времени. Человек всегда находится в состоянии готовности к восприятию звуков и может реагировать на них мгновенно.
Второй характеристикой слухового анализатора является его способность воспринимать звуки в широком диапазоне частот и выделять необходимые звуковые сигналы. Человеческий слух способен воспринимать звуки в диапазоне от 20 Гц до 20 000 Гц. При этом слуховой анализатор может выделять и устанавливать со значительной точностью месторасположение источника звука.
Слуховое представление информации осуществляется в тех случаях, когда необходимо использовать указанные свойства слухового анализатора. Например, слуховые сигналы часто используются для предупреждения операторов об опасности или для передачи информации человеку-оператору, находящемуся в условиях ограниченной видимости.
Для эффективного использования слухового анализатора необходимо учитывать его основные параметры. Во-первых, это интенсивность звука, которая определяется амплитудой колебаний и характеризует громкость звука. Во-вторых, это частота звука, которая определяет его высоту. Кроме того, форма звука также влияет на его восприятие и называется тембром.
Звуковые сигналы оказывают воздействие на слуховой анализатор через уровень звукового давления. Интенсивность или сила звука определяется плотностью потока звуковой энергии и измеряется в ваттах на квадратный метр.
Таким образом, знание характеристик слухового анализатора является важным для эффективного использования слуховой формы представления информации. Это позволяет оптимально использовать возможности слухового восприятия и адаптироваться к различным условиям работы.
Для характеристики величин, определяющих восприятие звука, существенными являются не только абсолютные значения интенсивности звука и звукового давления, сколько их отношение к пороговым значениям ( J 0 =10-12 Вт/м2 или Р0 =2×10-5 Па).
В качестве таких относительных единиц измерения используют децибелы (дБ)
,
где J и Р — соответственно интенсивность и уровень звукового давления, J 0 и Р 0 — их пороговые значения.
Интенсивность звука уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния; при удвоении расстояния снижается на 6 дБ. Абсолютный порог слышимости звука составляет (принят) 2×10 -5 Па (10-12 Вт/м2 ) и соответствует уровню 0 дБ.
Пользование шкалой децибел удобно, так как почти весь диапазон слышимых звуков укладывается менее чем в 140 дБ (рис. 2.13).
Громкость
Рис. 2.13. Диаграмма области слухового восприятия
Минимальный уровень определенного звука, который требуется для того, чтобы вызвать слуховое ощущение в отсутствие шума, называют абсолютным порогом слышимости. Значение его зависит от тона звука (частота, длительность, форма сигнала), метода его предъявления и субъективных особенностей слухового анализатора оператора. Абсолютный порог слышимости имеет тенденцию с возрастом уменьшаться (рис. 2.14).
Высота звука, как и его громкость, характеризует звуковое ощущение оператора. Частотный спектр слуховых ощущений простирается от 16…20 Гц до 20 000…22 000 Гц. В реальных условиях человек воспринимает звуковые сигналы на определенном акустическом фоне. При этом фон может маскировать полезный сигнал. Эффект маскировки имеет двоякое значение. В ряде случаев фон может маскировать полезный (нужный) сигнал, в некоторых случаях может улучшать акустическую обстановку. Так, известно, имеется тенденция маскировки высокочастотного тона низкочастотным, который менее вреден для человека.
Рис. 2.14. Зависимость потери слуха с возрастом для различных частот звукового сигнала
Слуховой анализатор способен фиксировать даже незначительные изменения частоты входного звукового сигнала, т.е. обладает избирательностью, которая зависит от уровня звукового давления, частоты и длительности звукового сигнала. Минимально заметные различия составляют 2…3 Гц и имеют место на частотах менее 10 Гц, для частот более 10 Гц минимально заметные различия составляют около 0,3 % частоты звукового сигнала. Избирательность повышается при уровнях громкости 30 дБ и более и длительности звучания, превышающей 0,1 с. Минимально заметные различия частоты звукового сигнала существенно уменьшаются при его периодическом повторении. Оптимальными считаются сигналы, повторяющиеся с частотой 2…3 Гц.
Слышимость, а следовательно, и обнаруживаемость звукового сигнала зависят от длительности его звучания. Так для обнаружения звуковой сигнал должен длиться не менее 0,1 с.
Наряду с рассмотренными звуковыми сигналами в управлении используются речевые сигналы для передачи информации или команд управления от оператора к оператору. Важным условием восприятия речи является различение длительности и интенсивности отдельных звуков и их комбинаций. Среднее время длительности произнесения гласного звука равно примерно 0,36 с, согласного 0,02…0,03 с. Восприятие и понимание речевых сообщений существенно зависят от темпа их передачи, наличия интервалов между словами и фразами. Оптимальным считается темп 120 слов/мин, интенсивность речевых сигналов должна превышать интенсивность шумов на 6,5 дБ. При одновременном увеличении уровня речевых сигналов и шумов при постоянном их отношении разборчивость речи сохраняется и даже несколько увеличивается. При значительном увеличении уровня речи и шума до 120 и 115 дБ и соответственно разборчивость речи ухудшается на 20 %. Опознание речевых сигналов зависит от длины слова. Так, односложные слова распознаются в 13 % случаев, шестисложные — в 41 %. Это объясняется наличием в сложных словах большого числа опознавательных признаков. Имеет место повышение до 10 % точности распознавания слов, начинающихся с гласного звука. При переходе к фразам оператор воспринимает не отдельные слова или их сочетания, а смысловые грамматические конструкции, длина которых (до уровня 11 слов) не имеет особого значения.
Характеристика кожного анализатора. Чувствительность к прикосновению.
Тактильный анализатор обладает высокой способностью к пространственной локализации. При последовательном воздействии одиночных раздражителей ошибка в локализации колеблется в пределах 2…8 мм. Характерной особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, т.е. исчезновение чувства прикосновения или давления. Время адаптации зависит от силы раздражителя и для различных участков тела может изменяться в пределах 2…20 с.
При ритмических последовательных прикосновениях к коже каждое из них воспринимается как раздельное, пока не будет достигнута критическая частота Fкр, при которой ощущение последовательности прикосновений переходит в специфическое ощущение вибрации. В зависимости от условий и места раздражения Fкр — 5…20 Гц.
При F>Fкр от анализа собственно тактильной чувствительности переходят к анализу вибрационной.
Вибрационная чувствительность.
Диапазон ощущения вибрации высок: 5…12 000 Гц. Наиболее высока чувствительность к частотам 200…250 Гц. При их увеличении и уменьшении вибрационная чувствительность снижается. В этом случае пороговая амплитуда вибрации минимальна и равна 1 мкм. Пороги вибрационной чувствительности различны для разных участков тела. Наибольшей чувствительностью обладают дистальные участки тела человека, т.е. которые наиболее удалены от его медиальной плоскости (например, кисти рук).
I. Введение
Человек является сложной системой со многими аспектами функционирования – как физическими, так и психологическими. В данном исследовании мы ставим целью исследовать кожную и температурную чувствительность, а также кинестетический анализатор. Это важная информация для конструирования защитных устройств и органов управления в индустрии, медицине и других сферах жизни человека.
II. Кожная чувствительность к боли
Болевой порог на коже зависит от места измерений и измеряется в единицах давления. Например, порог болевой чувствительности кожи живота составляет 15…20 г/мм 2 , а кончиков пальцев – 300 г/мм2. Заметен латентный период около 370 мс, а критическая частота слияния дискретных болевых раздражителей – 3 Гц. Пороговая плотность потока тепла, вызывающего болевое ощущение, составляет 88 Дж/(м×с).
III. Температурная чувствительность
Пространственные пороги температурного ощущения зависят от стимулирующих факторов. Например, при контактном воздействии, ощущение возникает уже на площади в 1 мм 2, а при лучевом – начиная с 700 мм2. Латентный период температурного ощущения равен примерно 0,20 с. Абсолютный порог температурной чувствительности определяется по минимально ощущаемому изменению температуры участков кожи относительно физиологического нуля, адаптировавшейся к внешней температуре. Физиологический нуль для различных областей кожи достигается при температурах среды между 12…18°С и 41…42 °С. Для тепловых рецепторов абсолютный порог составляет примерно 0,2 °С, для холодных — 0,4 °С. Порог различительной чувствительности составляет примерно 1 °С.
IV. Кинестетический анализатор
Кинестетический анализатор человека состоит из трех элементов: растяжения мышц при их расслаблении («мускульные веретена»), сокращения мышц (сухожильные органы Гольджи) и положения суставов (обусловливающее так называемое «суставное чувство»).
Предполагается, что функцию глубинных рецепторов давления выполняют суставы. Сила сокращения мышц человека может колебаться в широких пределах, например, номинальная сила кисти в 450…650 Н при соответствующей тренировке может быть доведена до 900 Н. Сила сжатия в среднем равна 500 Н для правой руки и 450 Н для левой.
V. Заключение
Кожная чувствительность к боли, температурная чувствительность и кинестетический анализатор являются важными аспектами работы и функционирования организма человека. Знание этих характеристик человека помогает в конструировании защитных устройств и органов управления в индустрии, медицине и других сферах человеческой деятельности.
Двигательные навыки и силовые показатели
Для эффективного управления различными устройствами и инструментами, необходимо учитывать двигательные навыки человека и силовые показатели, которые позволят ему выполнять задачи безопасно и эффективно.
- Для рукояток рекомендуется использовать силу в диапазоне от 20 до 40 Н (максимальное значение — 100 Н).
- Для кнопок, тумблеров и переключателей легкого типа рекомендуется использовать силу в диапазоне от 1400 до 1600 Н, а для тяжелого типа — от 6000 до 12000 Н.
- Для ножных педалей управления, которые используются часто, рекомендуется использовать силу в диапазоне от 20 до 50 Н. Для редко используемых педалей силовые показатели могут быть выше.
- Для рычажного управления, которое используется часто, рекомендуется использовать силу от 20 до 40 Н. Для редко используемых рычагов силовые показатели могут быть выше, от 120 до 160 Н.
Движение рук и скорости
Диапазон скоростей, которые могут развивать движущиеся руки человека, находится в пределах от 0,01 до 8000 см/с. Однако, наиболее часто используемые скорости находятся в диапазоне от 5 до 800 см/с.
Скорость движения рук чаще всего больше, когда движение направлено к себе, в вертикальной плоскости, сверху вниз, вперед-назад и слева направо для правой руки, а справа налево для левой руки. Движения вращательного типа обычно происходят на 1,5 раза быстрее, чем поступательные.
Обонятельный анализатор
Обонятельный анализатор человека способен воспринимать запахи при определенных условиях. Для восприятия запаха необходимо, чтобы пахучее вещество было летучим и выделяло молекулы в свободном виде, а также чтобы оно было растворимым в жирах. Движение воздуха, содержащего молекулы запаха, также является важным условием для восприятия запахов обонятельным анализатором.
Абсолютный порог обоняния измеряется в долях миллиграмма вещества на литр воздуха (мг/л).
Запахи могут служить сигналом о нарушениях в технологических процессах и предупреждать о возможных опасностях.
