Wykłady z przedmiotu Bezpieczeństwo Pracy i Ergonomia STUDIA STACJONARNE SEMESTR I Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Katedra Górnictwa Podziemnego Pracownia Bezpieczeństwa Pracy i Ergonomii w Górnictwie Kraków 2011
Wykłady z przedmiotu Bezpieczeństwo Pracy i Ergonomia STUDIA STACJONARNE SEMESTR I Wykłady zostały opracowane przez zespół pracowników Pracowni Bezpieczeństwa Pracy i Ergonomii Katedry Górnictwa Podziemnego Wydziału Górnictwa i Geoinżynierii Akademii Górniczo Hutniczej w składzie: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. dr hab. inż. Stanisław Nawrat, prof. nadzw. AGH Kierownik Pracowni dr inż. Mariusz Kapusta adiunkt, Z-ca Kierownika Pracowni dr inż. Jacek Korski wykładowca w Pracowni dr inż. Paweł Pytlik wykładowca w Pracowni mgr inż. Barbara Bielowicz asystent w Pracowni mgr inż. Dagmara Nowak Senderowska asystent w Pracowni Marek Pers specjalista ds. dydaktyki
Wykład 8 z przedmiotu Bezpieczeństwo Pracy i Ergonomia STUDIA STACJONARNE SEMESTR I Temat wykładu: Podstawowy model systemu człowiek maszyna środowisko, funkcje człowieka w procesie produkcyjnym, diagnostyka ergonomiczna stanowisk pracy.
Człowiek maszyna - środowisko Model podstawowego systemu człowiek maszyna - środowisko
Człowiek maszyna - środowisko
Człowiek maszyna - środowisko
Człowiek maszyna - środowisko
(przyjmowanie informacji) Funkcje człowieka składnika systemu produkcyjnego: przyjmowanie informacji (człowiek odbiornik informacji), przetwarzanie informacji (człowiek przetwornik informacji), podejmowanie działań (człowiek działający składnik systemu). Człowiek jako odbiornik informacji rceptory (narządy zmysłów): wzrok słuch dotyk węch smak Człowiek jako odbiornik informacji: WZROK
(przyjmowanie informacji) Budowa oka Twardówka, Soczewka, Źrenica, Tęczówka, Nerw wzrokowy, Plamka żółta, Siatkówka, Naczyniówka.
(przyjmowanie informacji) Zakres widzenia. Aby narząd wzroku spełniał swoją funkcję potrzebne jest ŚWIATŁO
(przyjmowanie informacji) Akomodacja oka zjawisko automatycznego dostosowywania się układu optycznego oka do oglądania przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach Głębia akomodacji odległość pomiędzy punktem dali i bliży wzrokowej. Punkt dali wzrokowej najdalszy punkt, który oko widzi z dobrą ostrością (ok. 5-6m). Punkt bliży wzrokowej to najmniejsza odległość dobrego widzenia (zmienia się z wiekiem dzieci ok. 10cm, dorosły ok. 25 cm).
(przyjmowanie informacji) Głębia akomodacji PUNKT DALEKI PUNKT BLISKI
(przyjmowanie informacji) Układ RGB w oku
(przyjmowanie informacji) Zaburzenia widzenia barwnego PROTANOPIA, DEUTERANOPIA, DALTONIZM, CAŁKOWITA ŚLEPOTA NA BARWY.
(przyjmowanie informacji) Funkcje człowieka składnika systemu produkcyjnego: przyjmowanie informacji (człowiek odbiornik informacji), przetwarzanie informacji (człowiek przetwornik informacji), podejmowanie działań (człowiek działający składnik systemu). Człowiek jako odbiornik informacji receptory (narządy zmysłów): wzrok słuch dotyk węch smak Człowiek jako odbiornik informacji: SŁUCH
(przyjmowanie informacji) Budowa ucha Ucho zewnętrzne Ucho środkowe Ucho wewnętrzne
(przyjmowanie informacji) Fala akustyczna rodzaj fali mechanicznej podłużnej ( zaburzenie gęstości i ciśnienia w ośrodku sprężystym (ciało stałe, ciecz, gaz) wywołane drganiami źródła. Fala dźwiękowa fala akustyczna odbierana przez ucho ludzkie jako wrażenie dźwiękowe.
(przyjmowanie informacji)
(przyjmowanie informacji) Parametrami opisującymi falę dźwiękową są m. in.: częstotliwość dźwięku [Hz] liczba cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu, ciśnienie akustyczne [Pa] różnica między chwilową wartością ciśnienia w ośrodku przy przejściu fali akustycznej a wartością ciśnienia statycznego, moc akustyczna źródła [W] ilość energii wysyłanej przez źródło dźwięku w jednostce czasu.
(przyjmowanie informacji) Częstotliwość dźwięku Ucho ludzkie może rejestrować fale dźwiękowe, których częstotliwości są z zakresu od 16 [Hz] do 20 [khz]. Najlepiej słyszalne są dźwięki o częstotliwości 1000 3000 [Hz]. Odpowiada im wartość ciśnienia akustycznego równa 2x10-5 [Pa]. INFRADŹWIĘKAMI dźwięki poniżej zakresu słyszalności dla człowieka ULTRADŹWIĘKI dźwięki powyżej zakresu słyszalności dla
(przyjmowanie informacji) Wrażenia słuchowe dzielimy na: tony drgania harmoniczne, dźwięki to suma tonów o różnych częstotliwościach i amplitudach, szmery drgania o różnych częstotliwościach nieharmonicznych.
(przyjmowanie informacji)
(przyjmowanie informacji) Natężenie a poziom natężenia dźwięku 2 - krotny wzrost natężenia oznacza wzrost poziomu natężenia o ok. 3dB, 10 - krotny wzrost natężenia daje wzrost poziomu o ok. 10dB, 100 - krotny wzrost natężenia daje wzrost poziomu o ok. 20dB, 1000 - krotny wzrost natężenia daje wzrost poziomu o ok. 30dB.
Przykłady poziomów natężenia dźwięku (przyjmowanie informacji)
(przyjmowanie informacji)
(przyjmowanie informacji)
(przyjmowanie informacji) Badanie słuchu (audiometr) Osoba badana siedzi w wyciszonej kabinie, w słuchawkach na uszach, przez które słyszy różnorodne tony czyste, od głębokich, niskich basów po wysokie, cienkie piski w zakresie częstotliwości od 125Hz do 8-10kHz. Progi słyszenia dla poszczególnych dźwięków przedstawia się następnie w postaci prostego wykresu.
(przyjmowanie informacji) Na siatce audiogramu wykreśla się próg słyszenia dla przewodnictwa powietrznego oraz dla przewodnictwa kostnego. Wykresy progu słyszenia drogą przewodnictwa powietrznego zaznaczone są linią ciągłą, natomiast wykresy progu słyszenia przewodnictwa kostnego zaznaczone są linią przerywaną.
(przyjmowanie informacji) Wynik badania (tono)audiogram
(przyjmowanie informacji) Wpływ wieku na słyszenie
(przetwarzanie informacji) Funkcje człowieka składnika systemu produkcyjnego przyjmowanie informacji (człowiek odbiornik informacji), przetwarzanie informacji (człowiek przetwornik informacji), podejmowanie działań (człowiek działający składnik systemu). Człowiek jako przetwornik informacji Udział zmysłów w pozyskiwaniu informacji z otoczenia: Wzrok słuch dotyk węch - smak
(przetwarzanie informacji) płat czołowy, płat ciemieniowy, płat skroniowy, płat potyliczny
(przetwarzanie informacji) Specjalizacja płatów mózgowych
(przetwarzanie informacji) Specjalizacja półkul mózgowych (asymetria)
(przetwarzanie informacji) Pamięć zdolność do rejestrowania i ponownego przywoływania wrażeń zmysłowych, skojarzeń czy informacji. Fazy pamięci jako procesu przetwarzania informacji kodowanie, przechowywanie, odtwarzanie.
(przetwarzanie informacji) Rodzaje pamięci (kryterium mechanizmu wydobycia) jawna, ukryta Warto pamiętać, że uczymy się (Vernon A. Magnesen): 10% z tego, co czytamy, 20% z tego, co słyszymy, 30% z tego, co widzimy, 70% z tego, co mówimy, 90% z tego, co mówimy i robimy.
(przetwarzanie informacji) Techniki zapamiętywania: przeuczenie, przeglądanie, porcjowanie, aktywne powtarzanie w pamięci, egzaminowanie siebie.
(przetwarzanie informacji) Krzywe zapominania (H. Ebbinghaus)
(przetwarzanie informacji) Tradycyjny model pamięci Wejście Dane ze środowiska (wrażenia) Rejestry sensoryczne wzrokowy słuchowy dotykowy Pamięć ultrakrótka (USTM) Czasowa pamięć robocza Pamięć krótkotrwała (STM) Pamięć długotrwała (LTM) Czasowa pamięć operacyjna Trwały magazyn pamięciowy Wyjście-Decyzja Reakcja-Działanie
(przetwarzanie informacji) Rodzaje pamięci: ultrakrótka, krótkotrwała, Trwała. Podejmowanie decyzji zdolność do tworzenia i oceny rozwiązań oraz koncepcji wyboru. Błąd poznawczy Proces atrybucji Stereotyp
(przetwarzanie informacji) Błędy w zachowaniu i podejmowaniu decyzji: efekt podczepienia, efekt potwierdzania, skrzywienie zawodowe, efekt zaprzeczania, efekt posiadania, efekt skupienia, niechęć do straty, ignorowanie prawdopodobieństwa.
(przetwarzanie informacji) Błędy w przekonaniach i ocenie prawdopodobieństwa iluzja grupowania, paradoks hazardzisty, efekt obserwatora, efekt polaryzacji, efekt pewności wstecznej, efekt subaddytywności, efekt antropiczny.
(podejmowanie działań) Funkcje człowieka składnika systemu produkcyjnego: przyjmowanie informacji (człowiek odbiornik informacji), przetwarzanie informacji (człowiek przetwornik informacji), podejmowanie działań (człowiek działający składnik systemu). Człowiek działający składnik systemu Decyzja efektor ruch kończyny
(podejmowanie działań) Reakcja i ruch Czas niezbędny do wykonania czynności w odpowiedzi na bodziec zmysłowy z otoczenia czas odpowiedzi = czas reakcji + czas ruchu Na czas reakcji składają się: czas odbioru bodźca, czas przejścia do świadomości, czas przetwarzania decyzji o rodzaju odpowiedzi, czas wyboru odpowiedzi.
(podejmowanie działań) Czas ruchu (zależy od wieku, sprawności fizycznej, ogólnej wydolności organizmu, warunków klimatycznych itp.) jest funkcją: odległości przemieszczenia części ciała, kierunku ruchu, rodzaju ruchu, rodzaju działania na końcu ruchu.
(podejmowanie działań) Badanie czasu reakcji
(podejmowanie działań) Badanie czasu reakcji
(podejmowanie działań) Anatomiczne charakterystyki człowieka antropometria. Antropometria zespół technik, zasad i metod pomiarowych ciała ludzkiego umożliwiających ścisłe badanie zróżnicowania cech mierzalnych. Pomiary antropometryczne opisują sylwetkę: wyprostowaną, naturalną
(podejmowanie działań) Antropometria klasyczna obejmuje pomiary: sematometria, kefalometria, osteometria, Antropometria klasyczna zajmuje się badaniem cech o charakterze: statycznym, dynamicznym.
(podejmowanie działań) Dla określenia cech o charakterze statycznym wykonuje się pomiary względem stałych punktów antropometrycznych: wysokości, długości, szerokości i głębokości, obwodów, kątów.
(podejmowanie działań) Dla określenia cech o charakterze dynamicznym wykonuje się pomiary kątów: odchylenia kończyn, odchylenia i skrętów głowy, skrętu kończyn i ich części, odchylenia grzbietowego i podeszwowego stopy, odchylenia ręki zaciśniętej.
(podejmowanie działań) Podstawowe cechy antropometrii statycznej
(podejmowanie działań) Położenie płaszczyzn pomiarowych
(podejmowanie działań) Położenie płaszczyzn pomiarowych
(podejmowanie działań) Dane dynamiczne zasięg i strefy funkcjonalne rąk zasięg normalny, zasięg maksymalny, zasięg wymuszony.
(podejmowanie działań) Dane dynamiczne zasięg rąk
(podejmowanie działań) Dane dynamiczne zasięg rąk
(podejmowanie działań) Dane dynamiczne zasięg ruchu stawów (stopnie)
(podejmowanie działań) Dane dynamiczne zasięg ruchu stawów (stopnie)
(podejmowanie działań) Dane dynamiczne inne przykłady
(podejmowanie działań) Dane dynamiczne inne przykłady
Antropometria w projektowaniu stanowisk pracy Wymiar antropometryczny jako zmienna losowa
Antropometria w projektowaniu stanowisk pracy Antropometria w projektowaniu Pozycja ciała przy pracy. Wraz ze zmianą pozycji ciała zmienia się geometria człowieka i jego możliwości dynamiczne. Zasadniczo wyróżnia się pozycje: stojącą, siedzącą, leżącą i pośrednią (klęcząca, kuczna itp.).
Antropometria w projektowaniu stanowisk pracy Antropometria w projektowaniu w pozycji siedzącej organizm zużywa już o 4,0% energii więcej, w pozycji klęczącej organizm zużywa już o 8,5% energii więcej, w pozycji stojącej organizm zużywa już o 12,0% energii więcej. Powyższe dane dotyczą postawy nie wymuszonej. Stan wymuszenia powoduje wzrost wydatkowania energii do 60%.
Antropometria w projektowaniu stanowisk pracy Atlas antropometryczny do projektowania
Antropometria w projektowaniu stanowisk pracy Antropometria w projektowaniu Przy projektowaniu stanowisk pracy z wykorzystaniem danych antropometrycznych stosuje się następujące metody: statystyczną, manekinów płaskich, graficzną, eksperymentalną.