Objawy zmęczenia psychicznego Obciążenie psychiczne i sygnalizacja zmniejszenie stopnia koncentracji utrudnione myślenie spowolnienie i osłabienie postrzegania spadek motywacji zaburzenia emocjonalne (apatia lub rozdrażnienie) nastawienie systemu nerwowego na odpoczynek (ziewanie, senność) Wzrost czasu reakcji, liczby błędów spadek formy fizycznej, energii organizacyjnej wzrost zachorowań, urazów i wypadków Przyczyny wzrostu obciążenia psychicznego postęp techniczny w zakresie środków wytwarzania transportu i łączności prace ciężkie i uciążliwe przejmowane przez mechanizmy nasycenie treścią intelektualną pracy robotników wzrost zatrudnienia w sektorze usług z głównym typem pracownika umysłowego wzrost znaczenia tzw. zaplecza technicznego i służb społeczno-ekonomicznych (działy planowania biura konstrukcyjne itp.) Czynniki zwiększające zmęczenie psychiczne monotypowość (powtarzające się czynności) monotonia (napływ tych samych informacji) czuwanie konieczność podejmowania częstych i trudnych decyzji precyzyjne czynności motoryczne Metody badania Obiektywne: Listy kontrolne liczba wysyłanych informacji w jednostce czasu - analiza ilościowa, liczba błędów - analiza jakościowa pracy, czas reakcji tzw. zadanie dodatkowe - miara rezerwowej zdolności do pracy wyznaczanie czasu przerw w pracy wyznaczanie niezawodności człowieka podczas pracy Subiektywne Kwestionariusz oceny monotonii pracy kwestionariusz japoński SOWA Aparaty pomiarowe Aparat Piórkowskiego - czas reakcji na prosty bodziec, ocena koncentracji spostrzegawczości oraz koordynacji wzrokoworuchowej Aparat krzyżowy - ocena koordynacji wzrokoworuchowej oraz spostrzegawczości, koncentracji uwagi, przerzutności uwagi, ogólnej sprawności psychomotorycznej 1
Monotonia Czynniki niezmienność (jednostajność) procesu pracy niezmienność warunków pracy - środowiska konieczność zachowania stałego napięcia uwagi stopień skomplikowania wykonywanych operacji Ocena obciążenia informacją Oceniane cechy ważność dokładność szybkość zmienność Złożoność Całkowite obciążenie psychiczne = obciążenie informacją + monotonia 10 Wyznaczanie czasu przerw w pracy (L.Pago) 11 2
Metoda TESEO - wyznaczanie niezawodności człowieka podczas pracy Typ czynności Stres czasowy Operator Stres zagrożenia Czynniki środowiskowe SUMA minimalny czas przerw w % czasu pracy Metoda TESEO Kwestionariusz japoński ocena zmęczenia na podstawie subiektywnego odczucia Kwestionariusz japoński - subiektywne odczucie zmęczenia 30 symptomów dolegliwości w trzech grupach, Samodzielna ocena stanu poprzez udzielanie odpowiedzi na pytania kwestionariusza Przed i po pracy Postęp objawów zmęczenia regeneracja Kwestionariusz japoński - części część A dotyczy spadku aktywności część B dotyczy objawów osłabionej motywacji część C dotyczy objawów zmęczenia 3
Spadek aktywności 1. Chciałbym się położyć 2. Czuję się senny 3. Mam zamęt w głowie 4. Mam zmęczone oczy 5. Czuję się ociężały 6.Czuję zmęczenie w nogach 7. Jestem niezręczny w ruchach 8. Stojąc czuję się niepewnie 9. Mam ciężką głowę 10. Ziewam Osłabiona motywacja 1. Jestem zniecierpliwiony 2.Jestem niezdecydowany 3. Nie mogę skupić uwagi 4. Jestem zobojętniały 5. Odczuwam powolność myślenia 6. Czuję się roztargniony 7. Moja uwaga jest rozproszona 8. Odczuwam niepokój 9. Męczy mnie mówienie 10. Jestem podenerwowany Objawy zmęczenia 1. Mam zesztywniałe barki 2. Drżą mi powieki 3. Odczuwam drżenie kończyn 4. Mam krotki oddech 5.Odczuwam zawroty głowy 6. Boli mnie głowa 7. Mój głos staje się ochrypły 8. Odczuwam pragnienie 9. Odczuwam ból plecach 10. Czuję usztywnioną szyję Kwestionariusz japoński - wyniki Zbiorczy wskaźnik zmęczenia ABC Określenie typu zmęczenia x>y>z Środki zapobiegające stresowi Urządzenia sygnalizacyjne i sterownicze 24 4
Sygnały odbierane przez człowieka Rola urządzeń sygnalizacyjnych Elementy sygnalizacyjne - części maszyny lub stanowiska pracy, które służą do prezentowania informacji naturalne, płynące bezpośrednio z otoczenia: - odgłos pracy silnika, - wibracja podłoża będąca efektem pracy maszyny, - wizualne znaki dawane przez innych pracowników sztuczne, wysyłane przez specjalnie w tym celu skonstruowane urządzenia: - sygnał dzwonka do drzwi, - zapalenie się lampki alarmowej, - zmieniający się stan prędkościomierza 25 dostarczają informacji o otoczeniu pozwalają podejmować decyzje adekwatne do tego stanu oraz zamierzeń operatora informują o nieprawidłowościach ostrzegają przed zagrożeniem stanowią część interfejsu w układzie człowiek-obiekt techniczny 26 Sygnalizacja wzrokowa Sygnalizacja wizualna wiadomość jest złożona informacja będzie wykorzystana później sytuacja nie wymaga natychmiastowego działania narząd słuchu jest przeciążony hałas w otoczeniu praca nie wymaga ciągłego przemieszczania się operatora 27 Cyfrowa - informacje przekazywane kodem numerycznym Alfanumeryczna - informacje w postaci kombinacji liter i cyfr Analogowa - informacje w postaci funkcji długości, kąta lub innego wymiaru, np. wychylenie wskazówki na tle skali. 28 Podstawowe rodzaje urządzeń sygnalizacyjnych wskaźniki wychyłowe wskaźniki cyfrowe sygnalizatory świetlne Typy i cechy wskaźników ruchoma wskazówka ruchoma skala licznik (wskaźnik cyfrowy) łatwość odczytu wystarczająca wystarczająca bardzo dobra monitory ekranowe wykrywanie zmian bardzo dobre wystarczające słabe regulacja podstawie odczytu na bardzo dobra wystarczająca wystarczająca 29 30 5
Wpływ rodzaju tarczy na precyzję odczytu Konstrukcja wskaźników cyfrowych prawidłowo nieprawidłowo wysokość cyfr przerwy między cyframi cyfry najmniej znaczące cyfry wiodące odsetek błędnych odczytów przy prezentacji wskaźnika w czasie 0.12 sek. układ cyfr 31 32 Konstrukcja wskaźników okienkowych prawidłowo nieprawidłowo Wpływ układu grupy wskaźników na szybkość ich odczytu A wielkość okienka B orientacja cyfr liczba wskaźników sprawdzonych w czasie 0.5 sek. 33 34 Znaki alfanumeryczne Znaki alfanumeryczne Odległość od oczu obserwatora [cm] do 50 50-90 90-180 180-360 360-600 Wysokość znaków [cm] 0.25 0.50 0.90 1.80 3.00 h = 0.005 L gdzie: h wysokość znaków [mm] L odległość od oczu [mm] szerokość znaku 2/3 h grubość linii 1/6 h odległość między znakami 1/4 h wysokość dużych liter 3/2 h 35 36 6
poziom natężenia dźwięku (db) Sygnalizacja dźwiękowa Sygnał dźwiękowy wiadomość jest prosta informacja nie będzie wykorzystana później sytuacja wymaga natychmiastowego działania narząd wzroku jest przeciążony otoczenie nie sprzyja odbiorowi sygnałów wzrokowych praca wymaga ciągłego przemieszczania się operatora Łatwo rozróżnialny na tle hałasu otoczenia. min. o 15 db głośniejszy od hałasu tła min. poziom dźwięku 65 db Częstotliwość sygnałów od 300 do 3000 Hz, zalecana od 300 do 1000 Hz Charakterystyka widmowa sygnału powinna być różna od hałasu tła np. krótki dwutonowy, powtarzający się sygnał 37 38 Czułość narządu słuchu Sygnalizacja dźwiękowa sygnał nie krótszy niż 100 ms częstotliwość impulsów dźwiękowych dostosowana do ważności informacji szybkie impulsy wysoki priorytet wolne impulsy niski priorytet liczba różnych sygnałów dźwiękowych nie większa od 7 częstotliwość dźwięku (Hz) 39 40 Sygnalizacja dotykowa Elementy rozróżnialne dotykiem Zwykle nie jest podstawowym źródłem informacji W sytuacjach: niedostatecznego oświetlenia niemożliwej bądź utrudnionej kontroli wzrokowej Pierwszoplanowe dla operatorów niewidomych lub słabo widzących 41 42 7
Urządzenia sterownicze Element sterowniczy - część urządzenia sterującego, na którą bezpośrednio oddziałuje operator Zasady projektowania urządzeń sterowniczych łatwość i wygoda obsługiwania łatwość identyfikacji - elementy łatwe do rozpoznania i zrozumienia zgodność z oczekiwaniami użytkownika (stereotypami) minimalizowanie błędów operatora indywidualizacja i łatwość nauki 43 44 Rola urządzeń sterowniczych pozwalają reagować na zmieniające się stany otoczenia informują o stanie, w jakim się znajdują (pozycja dźwigni, przełącznika) wraz z urządzeniami sygnalizacyjnymi stanowią interfejs w układzie człowiekobiekt techniczny Warunki stosowania urządzeń sterowniczych palce i dłonie szybkie ruchy precyzyjne ruchy ramiona oraz kończyny dolne ruchów wymagających siły ruchy trwających długo odległości między urządzeniami: przy operowaniu palcem min. 20 mm przy operowaniu dłonią lub stopą min. 50 mm przy operowaniu dwiema rękami min. 75 mm 45 46 Warunki stosowania urządzeń sterowniczych urządzenia powinny być rozróżnialne, najlepiej bez pomocy wzroku używanie urządzeń nie powinno powodować uczucia niewygody przy poruszaniu elementami sterowniczymi nie powinny występować nadmierne opory, jednak nie powinny być to równocześnie opory niezauważalne dla operatora (informacja zwrotna) Rodzaje urządzeń sterowniczych przyciski przełączniki obrotowe wyłączniki uchylne gałki obrotowe suwaki dźwignie (drążki) korby kierownice (koła sterowe) pedały 47 48 8
Rozmieszczenie elementów sygnalizacyjnych i sterowniczych Rozmieszczenie elementów sygnalizacyjnych Właściwości fizjologiczne i biomechaniczne Pole widzenia Zasięgi Zakresy ruchomości Wyzwalane siły i momenty sił 49 50 Rozmieszczenie elementów sygnalizacyjnych pole widzenia Pole widzenia A - strefa zalecana B- strefa dopuszczalna C - strefa nieodpowiednia 51 52 Pole widzenia Zasięgi - pozioma powierzchnia pracy rąk zasięg normalny zasięg maksymalny 53 54 9
Zakresy ruchomości zakresy kątowe ruchów ręki maksymalne i optymalne (kolor niebieski) zakresy ruchów, uwzględniające możliwości ponad 95% całej populacji Siła kończyny górnej w pozycji stojącej Wraz z długością ramienia siła: rośnie przy pchaniu i ciągnięciu maleje przy ruchach w górę i w dół 55 56 Siła kończyny górnej w pozycji siedzącej Siła kończyny dolnej w pozycji siedzącej Większe siły przy ruchach: Od siebie W dół W lewo 57 58 Zasady rozmieszczania ważności najważniejsze w najlepszych miejscach częstości użycia najczęściej używane w najwygodniejszych miejscach kolejności użycia odczytywane jeden po drugim powinny ze sobą sąsiadować spełnianej funkcji związane z tą samą funkcją łączone w grupy (bloki) 59 Odwzorowania (mappings) najlepsze naturalne relacje między efektem a urządzeniem sterującym zgodność sygnał - reakcja tył prawy dowolne przód lewy tył lewy przód prawy 24 możliwości, wymaga: -widocznych opisów -pamięci parami tył przód przód tył 4 możliwości pełne odwzorowanie 10
Sposoby zapewnienia rozróżnialności urządzeń sterowniczych lokalizacja (pedały gazu i hamulca) rozmiar (uchwyt, długość dźwigni) kształt uchwytu materiał uchwytu (np. chropowatość) tylko w dobrych warunkach oświetleniowych: kolor etykiety (opis słowny, ikona) Rozróżnialność urządzeń sterowniczych kształt zestaw łatwo rozróżnialnych uchwytów dźwigni stosowany w lotnictwie 61 62 Zależności między ruchem urządzenia a uruchamianą funkcją przesunięcie w prawo: załączenie, wywołanie ruchu w prawo, przyrost wartości regulowanego parametru; przesunięcie w lewo: wyłączenie, wywołanie ruchu w lewo, zmniejszenie wartości regulowanego parametru; Zależności między ruchem urządzenia a uruchamianą funkcją przesunięcie do przodu: załączenie, wywołanie ruchu do przodu, przyrost wartości regulowanego parametru; przesunięcie do tyłu: wyłączenie, wywołanie ruchu do tyłu, zmniejszenie wartości regulowanego parametru 63 64 Zgodność urządzeń sygnalizacyjnych i sterowniczych eksperyment Fittsa Zgodność urządzeń sygnalizacyjnych i sterowniczych eksperyment Fittsa 0.39 4.4% 0.41 3.4% 0.48 8.44% średnie czasy reakcji oraz procentowa liczba popełnionych błędów podczas obsługi danego układu 65 66 11
Zasady projektowania paneli sygnalizacyjno-sterowniczych wskaźniki związane z odpowiednimi urządzeniami sterowniczymi sytuowane w ich pobliżu, ponad lub bezpośrednio z ich lewej strony jeśli istnieje konieczność zgrupowania wskaźników na jednym panelu, a urządzeń sterujących na innym, oba zestawy powinny być w ten sam sposób uporządkowane i zaaranżowane jeśli kilka urządzeń sterujących obsługiwanych jest kolejno po sobie, powinny być ułożone zgodnie z tą kolejnością w kierunku od lewej do prawej, wraz z odpowiadającymi im wskaźnikami 67 Zasady projektowania paneli sygnalizacyjno-sterowniczych jeśli urządzenia nie są obsługiwane w określonej kolejności, należy je grupować ze względu na pełnione funkcje, wraz z odpowiadającymi im wskaźnikami grupy mogą być dodatkowo wyróżnione z użyciem odpowiedniej kolorystyki, etykiet, różnic w rozmiarach i kształtach 68 Sugestia stereotypy kulturowe Grupy przyjmują stereotypy znaczeń i/lub działań jak idiomy językowe czerwony oznacza niebezpieczeństwo zielony - bezpieczny Idiomy różnią się w różnych kulturach! Włączniki światła Ameryka: pozycja dół - wyłączony Anglia: odwrotnie Krany Ameryka: przeciwnie do wskazówek - właczony Anglia: odwrotnie 69 Czy zmieniać stereotypy? który układy klawiatur powinien być używany w komputerze? Numeryczna telefonu kalkulatora Trudności zmiany stereotypów Qwerty zaprojektowany aby unikać zacięć maszyny Układ Dvoraka (lata 30 te): dopasowany do sprawności palców i języka angielskiego. 70 Klawiatura Sholes a a Dvoraka Ręczne elementy sterownicze 1. Ruch liniowy czy obrotowy 2. Oś kierunek ruchu 3. kierunek - dodatni czy ujemny względem przyjętego kierunku osi 4. ciągłość ruchu - ciągły czy dyskretny (dwu- czy wielopołożeniowy) 5. wartość siły lub moment siły, niezbędne do aktywizacji 6. dokładność nastawiania (sterowania) 7. prędkość nastawiania (sterowania) 71 72 12
Aktywizacja ręcznych urządzeń sterowniczych przyciśnięcie - działaniem palca, dłoni lub stopy ściśnięcie - dwoma lub trzema palcami bądź dłonią pochwycenie - uchwycenie wszystkimi palcami lub całą dłonią i wykonaniu ruchu 73 74 Podział uwagi - Rozmieszczenie wskaźników w polu widzenia White, Warrick, Grether (1953) - częstotliwość zatrzymywania wzroku na elementach tablicy: 45,5% 29% 11,5% 14% Podział uwagi - prezentacja L.Gottlieb (1987): 40% 20% 25% 15% 75 76 Formalne zasady rozmieszczania wskaźników ważności najważniejsze w najlepszych miejscach częstości użycia najczęściej używane w najwygodniejszych miejscach kolejności użycia odczytywane jeden po drugim powinny ze sobą sąsiadować spełnianej funkcji związane z tą samą funkcją łączone w grupy (bloki) Komputerowe metody poszukiwania optymalnego rozmieszczenia 77 78 13
Dyrektywy 89/391/EWG z dnia 12 czerwca 1989 r. w sprawie wprowadzenia środków w celu zwiększenia bezpieczeństwa i poprawy zdrowia pracowników podczas pracy. 98/37/EC Dyrektywa maszynowa 79 Normy prpn-en 894-2. Maszyny. Bezpieczeństwo. Wymagania ergonomiczne dotyczące projektowania elementów informacyjnych i sterowniczych. Elementy informacyjne. EN 894-3. Maszyny. Bezpieczeństwo. Wymagania ergonomiczne dotyczące projektowania elementów informacyjnych i sterowniczych. Elementy sterownicze. PN-EN 457: 1998. Maszyny. Bezpieczeństwo. Dźwiękowe sygnały bezpieczeństwa. Wymagania ogólne, projektowanie i badania. PN-EN 61310-1:2000 Bezpieczeństwo maszyn. Wskazywanie, oznaczanie i sterowanie. Wymagania dotyczące sygnałów wizualnych, akustycznych i dotykowych. prpn-en 61310-2 Bezpieczeństwo maszyn. Wskazywanie, oznaczanie i sterowanie. Wymagania dotyczące oznakowania. 80 14