Эргономические требования к средствам отображения информации

ГОСТ Р 50948-2001 Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности

ГОСТ Р 50948-2001

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СРЕДСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ
ИНФОРМАЦИИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО
ПОЛЬЗОВАНИЯ

Общие эргономические требования
и требования безопасности

1 РАЗРАБОТАН Московским государственным институтом электроники и математики (технический университет), автономной некоммерческой организацией «Научно-технический центр сертификации электрооборудования ИСЭП» с участием ВНИИСтандарт, Научного центра социально-производственных проблем охраны труда

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 407 «Средства отображения информации»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 25 декабря 2001 г. № 576-ст

3 Стандарт гармонизирован с международным стандартом ИСО 9241-3:1996 «Эргономические требования к работе с оконечными устройствами визуального отображения информации. Требования к визуальному отображению информации» в части нормирования визуальных эргономических параметров, с международным стандартом ИСО 9241-8:1997 «Эргономические требования к работе с оконечными устройствами визуального отображения информации. Требования к отображаемым цветам» в части нормирования цветовых параметров изображения и со стандартом MPR 1990:10 1990-12-31 «Руководство пользователя по оценке средств визуального отображения информации» (Швеция), рекомендованным директивой Европейского экономического сообщества, в части требований к параметрам эмиссионной безопасности

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 50948-96

1 Область применения . 2

2 Нормативные ссылки . 2

3 Определения . 2

4 Общие эргономические требования . 4

5 Требования безопасности к визуальным параметрам .. 5

6 Требования безопасности к параметрам создаваемых полей . 6

7 Требования к конструкции . 6

8 Методы контроля . 7

Приложение А. Определение оптимальных и предельно допустимых диапазонов значений основных визуальных параметров дисплея . 7

ГОСТ Р 50948-2001

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СРЕДСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Общие эргономические требования и требования безопасности

Display means for individual use. General ergonomic requirements and safety requirements

Дата введения 2002-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на средства отображения информации индивидуального пользования на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) и на плоских дискретных экранах (дисплеи, видеомониторы, видеомодули, видеодисплейные терминалы), являющиеся оконечными устройствами отображения средств информатизации и вычислительной техники, а также на устройства отображения портативных компьютеров (далее — дисплеи).

Стандарт устанавливает общие эргономические требования к визуальным параметрам дисплеев, гармонизированные с международными стандартами ИСО 9241-3:1996, ИСО 9241-8:1997, а также требования безопасности к визуальным параметрам дисплеев и к параметрам полей, создаваемых дисплеями, являющихся вредными и опасными производственными факторами.

Требования настоящего стандарта обязательны при проектировании, изготовлении, эксплуатации и сертификации дисплеев.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.0.002-80 Система стандартов безопасности труда. Термины и определения

ГОСТ 27833-88 Средства отображения информации. Термины и определения

ГОСТ Р 50923-96 Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения

ГОСТ Р 50949-2001 Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности

ГОСТ Р 51658-2000 Фильтры-экраны защитные для средств отображения информации. Типы, основные параметры и методы измерений

В настоящем стандарте используют следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 средство отображения информации индивидуального пользования: По ГОСТ 27833 .

3.2 плоский дискретный экран: Дисплей с плоской (радиус кривизны более 2 м) поверхностью, предназначенной для отображения информации и имеющей активную область, состоящую из регулярной матрицы электрически изменяемых, дискретных элементов изображения (пикселей) в строках и столбцах.

3.3 опасный производственный фактор: По ГОСТ 12.0.002 .

3.4 вредный производственный фактор: По ГОСТ 12.0.002 .

3.5 дисплей (видеомодуль, видеомонитор, видеодисплейный терминал): Выходное электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации.

3.6 визуальные параметры дисплея (характеристики отображения и восприятия информации):

Параметры, определяющие качество зрительного восприятия информации на экране дисплея и безопасность пользователя.

3.7 эмиссионные параметры дисплея: Характеристики электростатического, переменных электрического и магнитного полей, создаваемых дисплеем.

3.8 оптимальный диапазон значений параметра: Диапазон значений параметра, установленный для данного типа дисплея, в пределах которого обеспечивается безошибочное считывание информации при времени реакции оператора, превышающем глобальный минимум латентного периода не более чем в 1,2 раза (приложение А ).

3.9 предельно допустимый диапазон значений параметра: Диапазон значений параметра, установленный для данного типа дисплея, в пределах которого обеспечивается безошибочное считывание информации при времени реакции оператора, превышающем глобальный минимум латентного периода не более чем в 1,5 раза (приложение А ).

3.10 яркость знака: Яркость, измеренная в центре матрицы знака при всех включенных элементах изображения.

3.11 яркость фона: Яркость, создаваемая на рабочей поверхности экрана источниками внешней освещенности, и ореольная яркость от светящихся участков экрана, создаваемая за счет отражений светового потока в структуре экрана.

3.12 неравномерность яркости рабочего поля экрана: Наибольшее по модулю значение неравномерности d L i , %, определяемое по формуле

где — средняя яркость рабочего поля экрана, кд/м 2 ;

L i яркость изображения каждой из пяти точек экрана (в центре и по углам), кд/м 2 .

3.13 неравномерность яркости элементов знаков плоских дискретных экранов: Наибольшее по модулю значение неравномерности d L ¢ i , %, определяемое по формуле

где средняя яркость элементов знакоместа, кд/м 2 ;

L ¢ i яркость i -го элемента в знакоместе, кд/м 2 ;

n — число элементов экрана в знакоместе.

3.14 контраст изображения: Отношение максимальной яркости изображения L макс к минимальной L мин с учетом отражений, возникающих за счет внешней освещенности экрана.

3.15 кодирование яркостью: Изменение яркости фрагментов изображения для привлечения внимания пользователя.

3.16 уровни кодирования яркостью: Четыре уровня кодирования яркостью — 0 % (0 * ), 50 % (128 * ), 75 % (192 * ), 100 % (255 * ).

3.17 угловой размер знака: Угол между линиями, соединяющими крайние точки знака по высоте и глаз наблюдателя (при фронтальном наблюдении). Угловой размер знака a рассчитывают по формуле

где h высота знака, мм;

l — расстояние от знака до глаза наблюдателя, мм.

* В скобках указаны уровни градационной шкалы яркости.

3.18 расстояние наблюдения: Расстояние между глазом оператора и центром знака, отображенного на экране.

3.19 проектное расстояние наблюдения: Расстояние между глазом оператора и центром знака, отображенного на экране, указанное в нормативной документации на дисплей.

3.20 угол наблюдения: Угол между нормалью, проведенной к поверхности экрана в месте отображения знака, и прямой, соединяющей глаз оператора с точкой пересечения нормали с поверхностью экрана.

3.21 пространственная нестабильность: Непреднамеренные изменения положения фрагментов изображения на экране.

3.22 временная нестабильность: Непреднамеренное изменение во времени яркости изображения на экране дисплея.

4 Общие эргономические требования

4.1 Требования к качеству восприятия информации, отображаемой на дисплеях

Для точного считывания информации и обеспечения комфортных условий ее восприятия работа с дисплеями должна проводиться при таких сочетаниях значений яркости и контраста изображения, внешней освещенности экрана, углового размера знака и угла наблюдения экрана, которые входят в оптимальные или предельно допустимые (при кратковременной работе) диапазоны.

Допустимые диапазоны значений внешней освещенности экрана, углового размера знака и угла наблюдения экрана для типов дисплеев, на которые этот стандарт распространяется, — по ГОСТ Р 50923; для других типов дисплеев — по ТУ на конкретный тип дисплея.

Диапазоны значений яркости и контраста изображения должны соответствовать указанным в 5.1 и 5.4.

Порядок определения оптимальных и предельно допустимых диапазонов основных визуальных параметров дисплея приведен в приложении А.

4.2 Эргономические требования к цветовым параметрам

4.2.1 При необходимости распознавания или идентификации цветовых параметров прикладная программа должна предлагать устанавливаемый по умолчанию набор цветов (см. 4.2.9 — 4.2.11 ), который соответствует требованиям настоящего стандарта. Если цвет может быть изменен пользователем, то должна быть предусмотрена возможность восстановления назначенного по умолчанию набора цветов.

4.2.2 При необходимости точной идентификации цвета в рядах буквенно-цифровых знаков и в полях ввода данных высота символа должна быть не менее 20 ¢ при проектном расстоянии наблюдения.

4.2.3 При необходимости точной идентификации цвета обособленного изображения (например знака или символа) угловой размер изображения должен быть не менее 30 ¢ при проектном расстоянии наблюдения (предпочтительно — 40 ¢ ).

4.2.4 Следует избегать применения насыщенного синего цвета для изображений, имеющих угловой размер менее 2°.

4.2.5 Для чтения текстов, буквенно-цифровых знаков и символов при отрицательной полярности изображения не следует применять синий и красный цвета спектра на темном фоне и красный цвет спектра на синем фоне.

4.2.6 Для чтения текстов, буквенно-цифровых знаков и символов при положительной полярности изображения не следует применять синий цвет спектра на красном фоне.

4.2.7 Насыщенные крайние цвета видимого спектра приводят к нежелательным эффектам глубины изображаемого пространства и не должны применяться для изображений, которые требуют непрерывного просмотра или чтения.

4.2.8 Для точного распознавания и идентификации цветов должны применяться цветное изображение переднего плана на ахроматическом фоне или ахроматическое изображение переднего плана на цветном фоне.

4.2.9 Число цветов, одновременно отображаемых на экране дисплея, должно быть минимальным. Для точной идентификации цвета каждый заданный по умолчанию набор цветов должен включать не более 11 цветов.

4.2.10 При необходимости проведения быстрого поиска, основанного на распознавании цветов, следует применять не более 6 различных цветов.

4.2.11 При необходимости вызова параметров цвета из памяти ЭВМ следует применять не более 6 различных цветов.

5 Требования безопасности к визуальным параметрам

5.1 Яркость знака должна быть не менее 35 кд/м 2 для дисплеев на ЭЛТ и не менее 20 кд/м 2 для плоских дискретных экранов.

5.2 Неравномерность яркости рабочего поля экрана должна быть не более 20 %.

5.3 Неравномерность яркости элементов знака должна быть не более 20 %.

5.4 Яркостный контраст изображения должен быть не менее 3:1 (для плоских дискретных экранов при угле наблюдения от минус 40° до плюс 40°). Яркостный контраст внутри знака и между знаками должен быть не менее 3:1.

5.5 Ширина контура знака должна быть от 0,25 до 0,5 мм.

5.6 Степень несведения цветов в любом месте многоцветного экрана для дисплеев на ЭЛТ должна быть не более 3,4 ¢ при проектном расстоянии наблюдения.

Примечание — Если в документации на дисплей не оговорено проектное расстояние наблюдения, то его принимают равным 50 см для дисплеев с размером экрана по диагонали 14″ — 17″ и 75 см — для экранов 19″ — 21″.

5.7 Временная нестабильность изображения (мелькания) для дисплеев на ЭЛТ и на плоских дискретных экранах не должна быть зафиксирована. Для дисплеев на ЭЛТ частота обновления изображения должна быть не менее 75 Гц при всех режимах разложения, гарантируемых нормативной документацией на конкретный тип дисплея и не менее 60 Гц для дисплеев на плоских дискретных экранах.

5.8 Амплитуда смещения изображения (пространственная нестабильность изображения — дрожание) должна быть не более 2 × 10 -4 l , где l — проектное расстояние наблюдения, мм.

Смотрите так же:  Изменения в приказ 155н от 28032019

5.9 Искажения изображения по рабочему полю

5.9.1 Изменение размеров однотипных знаков по рабочему полю должно быть в пределах ±5 % высоты знака.

5.9.2 Максимальная разность длин строк текста на рабочем поле должна быть не более 2 % средней длины строки.

5.9.3 Максимальная разность длин столбцов текста на рабочем поле должна быть не более 2 % средней длины столбца.

5.10 Отклонение формы рабочего поля от прямоугольника определяют по следующим формулам:

где Н 1 , H 2 , B 1 , B 2 , D 1 и D 2 значения длин крайнего левого и крайнего правого столбца, верхней, нижней строки и диагоналей на рабочем поле соответственно, мм.

6 Требования безопасности к параметрам создаваемых полей

6.1 Электростатический потенциал экрана дисплеев на ЭЛТ должен быть не более ±500 В.

6.2 Напряженность электрической составляющей переменного электромагнитного поля дисплея должна быть не более:

25 В/м — в диапазоне частот от 5 Гц до 2 кГц (для дисплеев на ЭЛТ — в точке, расположенной по нормали к центру экрана на расстоянии 0,5 м от экрана дисплея, а для дисплеев портативных компьютеров — в точке, расположенной по нормали к центру экрана на расстоянии 0,4 м от центра клавиатуры портативного компьютера);

2 ,5 В/м — в диапазоне частот от 2 до 400 кГц (для дисплеев на ЭЛТ — в точках, имеющих координаты 0°, 90°, 180°, 270° на расстоянии r = a /2 + 0,5 м, где а — габаритный размер дисплея, измеряемый по нормали к центру экрана. Для дисплеев портативных компьютеров — в точках, имеющих те же координаты, но на расстоянии 0,4 м от центра клавиатуры портативного компьютера).

6.3 Плотность магнитного потока должна быть не более:

250 нТл — в диапазоне частот от 5 Гц до 2 кГц;

25 нТл — в диапазоне частот от 2 до 400 кГц.

Плотность магнитного потока переменного электромагнитного поля дисплея на ЭЛТ устанавливают для обоих диапазонов частот в 48 точках (в горизонтальной плоскости, проходящей через центр экрана, а также в горизонтальных плоскостях, расположенных на 0,3 м выше и ниже указанной плоскости) через 22°30 ¢ от нормали к центру экрана, на расстоянии r = a /2 + 0,5 м, где а — габаритный размер дисплея по нормали к центру экрана. Плотность магнитного потока переменного электромагнитного поля дисплея портативного компьютера устанавливают для обоих диапазонов частот в тех же 48 точках, но на расстоянии r = a /2 + 0,4 м от центра клавиатуры портативного компьютера.

7 Требования к конструкции

7.1 Конструкция дисплея должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения изображения на экране путем поворота корпуса дисплея вокруг вертикальной оси на ±30° и вокруг горизонтальной оси в пределах от плюс 30° до минус 15° с фиксированием дисплея в заданном положении.

7.2 Корпус дисплея должен быть окрашен в мягкие тона. Корпус дисплея, клавиатура и другие устройства персонального компьютера должны иметь матовую (диффузно отражающую) поверхность одного цвета и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики.

7.3 На лицевой стороне корпуса дисплея не рекомендуется располагать органы управления. При необходимости расположения органов управления на лицевой панели они должны быть закрыты крышкой или утоплены в корпусе.

7.4 Конструкция дисплея должна предусматривать наличие органов регулирования яркости и контраста.

7.5 Конструкция дисплея должна обеспечивать максимально возможное снижение уровней электростатического и электромагнитного полей.

7.6 Если в комплект поставки дисплея входит защитный фильтр-экран, то этот фильтр должен быть сертифицирован на соответствие требованиям ГОСТ Р 51658 .

8 Методы контроля

8.1 Методы контроля эргономических параметров и параметров безопасности — по ГОСТ Р 50949 .

8.2 Если в комплект поставки дисплея входит защитный фильтр-экран, то все испытания дисплея на соответствие требованиям настоящего стандарта должны проводиться при установленном на дисплее фильтре.

Определение оптимальных и предельно допустимых диапазонов значений основных визуальных параметров дисплея

Диапазоны оптимальных и предельно допустимых значений основных визуальных параметров дисплея определяют путем статистического анализа скорости распознавания символов оператором при их случайном (равновероятном) предъявлении на экран дисплея и измерением латентного времени речевой реакции оператора.

Зависимость времени реакции оператора от параметров изображения (яркости, контраста, углового размера знака, расстояния наблюдения, внешней освещенности экрана) имеет четко выраженный минимум. Для каждого из этих переменных параметров определяют значения локальных минимумов, наименьший из которых — глобальный минимум — характеризует данный тип дисплея и условия его эксплуатации. Сочетание значений параметров, соответствующих глобальному минимуму, определяет наиболее комфортные условия. Диапазон изменения параметров, при которых время латентного периода речевой реакции не превышает значения глобального минимума в 1,2 раза, считают оптимальным. Предельно допустимым диапазоном значений параметров считают диапазон изменения параметров, при которых время латентного периода речевой реакции не превышает значения глобального минимума в 1,5 раза.

Оценка качества изображения и комфортности восприятия информации проводится на группе испытуемых операторов не менее 4 человек, которые должны иметь остроту зрения не менее 0,5 дптр (с коррекцией в случае необходимости) при установленном расстоянии наблюдения, нормальную контрастную чувствительность зрения и способность различать цвета.

На рабочем месте оператора должны быть обеспечены условия по ГОСТ Р 50923, если иное не оговорено в ТУ на дисплей конкретного типа.

Оценку качества восприятия проводят на стенде, содержащем персональный компьютер с программой автоматического предъявления информации и статистической обработки результатов испытания, устройство ввода времени латентного периода речевой реакции и испытуемый дисплей. Рабочее место должно быть оснащено необходимыми средствами измерения параметров испытания, а также устройством для изменения внешней освещенности экрана.

На экран дисплея выводят символы рабочего алфавита в случайной (равновероятной) последовательности. Программа предъявления информации должна содержать не менее 50 символов. Число программ предъявления должно быть не менее 100.

Перед началом работы операторы должны пройти тренировку для достижения стабильного уровня значений латентного периода речевой реакции при отсутствии непрогнозируемых ошибок.

Перед выводом символов на экран автоматически подается звуковой сигнал оператору для его готовности. Через 0,5 с после окончания сигнала на экран дисплея выводится символ в заданном участке экрана.

После окончания работы с программой из 50 символов проводят смену операторов.

До начала работы операторов, посредине смены и в конце работы обязательно проводят контрольное предъявление программы из 50 символов в фиксированных условиях наблюдения с целью проверки стабильности результатов и оценки утомленности операторов.

В процессе работы персональный компьютер автоматически регистрирует время латентного периода речевой реакции оператора по каждому символу. По результатам испытаний определяют зависимости времени латентного периода речевой реакции от значений всех переменных факторов. Полученные результаты статистически обрабатывают при доверительной вероятности 0,95. Определяются значения локальных и глобального минимумов в диапазонах изменения переменных факторов эксперимента.

Для уменьшения объема испытаний из перечня визуальных параметров дисплея в качестве переменного выбирают только яркость, для которой, изменяя параметры рабочего места (внешнюю освещенность и угол наблюдения экрана в пределах, оговоренных в ГОСТ Р 50923), а также изменяя угловой размер знака в пределах от 16 до 60, определяют оптимальный и предельно допустимый диапазоны.

Определяют диапазоны переменных факторов, в пределах которых время реакции оператора не превышает 1,2 времени латентного периода при глобальном минимуме (оптимальный диапазон) и 1,5 времени латентного периода при глобальном минимуме (предельно допустимый диапазон).

Ключевые слова: средства отображения информации, визуальный параметр, эмиссионный параметр, яркость, освещенность, контраст, угол наблюдения, безопасность пользователя

Электронные средства сбора, обработки и отображения информации

  1. Введение
  2. Информация и ее мера
    1. Форма представления информации
    2. Мера количества информации
  3. Кодирование информации
    1. Общие понятия и определения. Цели кодирования
    2. Оптимальное кодирование
    3. Помехоустойчивое кодирование
  4. Передача информации по каналам связи
    1. Общие сведения о каналах связи
    2. Виды двоичных сигналов
    3. Каналы передачи данных с электрическими линиями
    4. Оптические каналы передачи данных
    5. Управление физическим каналом
  5. Общая характеристика средств воспроизведения и отображения информации
    1. Назначение СОИ
    2. Информация, подлежащая воспроизведению и отображению
    3. Способы представления информации в наглядном виде
    4. Классификация средств воспроизведения и отображения информации
    5. Основные характеристики средств воспроизведения и отображения информации
  6. Дискретные индикаторы
    1. Классификация и определения
    2. Газоразрядные индикаторы
    3. Электролюминесцентные индикаторы
    4. Полупроводниковые индикаторы
    5. Жидкокристаллические индикаторы
    6. Электрофоретические индикаторы
  7. Средства отображения информации с электронно-лучевыми индикаторами
    1. Классификация СОИ на ЭЛТ
    2. Формирование знаков на экране ЭЛТ
  8. Средства отображения информации коллективного пользования
    1. Состав СОИ коллективного пользования
    2. Принцип построения и характеристики больших экранов
    3. Видеопреобразователи БЭ с электронно-лучевой трубкой
    4. Видеопреобразователи с промежуточным носителем информации
    5. Светоклапанные видеопреобразователи БЭ
    6. Видеопреобразователи на управляемых транспарантах с жидкими кристаллами
    7. Мнемосхемы
    8. Лазерные средства отображения информации
  9. Речевые средства диалога человека с техническими средствами
    1. Метод прямого кодирования — восстановления речевых сигналов
    2. Синтез речи на основе методов цифрового моделирования голосового тракта
    3. Формантный синтез
    4. Фонемный цифровой синтез
    5. Кодирование речи коэффициентами линейного предсказания (КЛП)
  10. Вопросы инженерной психологии
    1. Инженерная психология и ее роль при разработке СОИ
    2. Психофизиологические требования к системам отображения информации
    3. Моторные компоненты действия оператора
    4. Эргономические характеристики систем отображения информации
    5. Организация рабочего места оператора в АСУ
  11. Контрольные вопросы
  12. Контрольные этапы и их максимальный рейтинг
  13. Индивидуальное задание №1
  14. Индивидуальное задание № 2
  15. Лабораторная работа № 1 «Исследование частотных модуляторов-демодуляторов систем передачи дискретной информации»
    1. Введение
    2. Модуляция носителей информации
    3. Дискретный канал с частотной модуляцией
    4. Частотные модуляторы
    5. Частотные демодуляторы
    6. Программа лабораторной работы
    7. Содержание отчета по лабораторной работе
    8. Контрольные вопросы
    9. Рекомендуемая литература
    10. Приложение 1
    11. Приложение 2
    12. Приложение 3
  16. Лабораторная работа №2 Исследование кодеров и декодеров последовательных асинхронных систем передачи информации двоичными однополярными сигналами
    1. Введение
    2. Последовательная асинхронная передача данных
    3. Программа лабораторной работы
    4. Содержание отчета по лабораторной работе
    5. 5 Контрольные вопросы
    6. 6 Рекомендуемая литература
    7. Приложение
  17. Лабораторная работа №3 Исследование пакета программ компьютерной мультипликации системы AUTODESK ANIMATOR
    1. 1 Введение
    2. Работа с системой
    3. Мультипликация
    4. Создание мультипликации методом полиморфных преобразований
    5. Оптические эффекты
    6. 6 Цвет
    7. Матрица
    8. Текст и мультипликация текста
    9. Вспомогательное средство MASK
    10. Пример мультипликации текста
    11. Полиморфные преобразования в мультипликации
    12. Панель OPTICS
    13. Другие возможности панели OPTICS
    14. Опция PATH
    15. Вращение
    16. Вращение и масштабирование
    17. Вращение, масштабирование и маршрут
    18. Композиция и соединение
    19. Программа работы
    20. Содержание отчета
    21. Контрольные вопросы
    22. Список литературы
    23. Приложение
  18. Методические указания по курсовому проектированию
    1. Введение
    2. Основные этапы курсового проектирования
    3. Рейтинговая раскладка курсового проекта
    4. Варианты заданий на курсовое проектирование
    5. Связь систем сбора информации с ЭВМ верхнего уровня
  19. Примеры творческих экзаменационных заданий
  20. Пример выполнения индивидуального задания №1
    1. 1 Техническое задание
    2. 2 Введение
    3. 3 Разработка структурной схемы УЗО и программного модуля
    4. 4 Заключение
  21. Список использованных сокращений
  22. Литература

Эргономические характеристики систем отображения информации

Психофизиологические требования, предъявляемые к СОИ, определяются в первую очередь особенностями зрения. Эффективность восприятия информации зависит от типа символов, формы и угловых размеров их, уровня яркости и контрастности между изображением и фоном, цвета воспринимаемых условных знаков, уровня освещенности, величины углов обзора и расстояния до лицевых панелей. Необходимо также учитывать и психические процессы, включенные в структуру выполняемой деятельности оператора.

В СОИ для оценки средств отображения используют суммарную характеристику, определяемую как «читаемость». Читаемость оценивается по скорости и точности различения.

Читаемость элементов СОИ зависит от правильной разработки отдельных деталей. Так, важнейшим является выбор алфавита символов, используемых в качестве кодов: геометрических фигур, цифр, знаков. Легче и быстрее опознаются цифры, образованные прямыми линиями: 1, 4, 7 (в порядке легкости опознания). Применяются шрифты Бергера, Макворта, Слейта. Бергером предложен шрифт цифр, образованный прямолинейными элементами (рис. 9.2). По начертанию лучший шрифт Макворта, по опознанию — Слейта.

Смотрите так же:  Пособие в 90 лет

Рис. 9.2 — Типы начертания цифр:

а — по Бергеру; б — по Макворту; в — по Слейту

Толщина линий символов зависит от освещенности и контраста символов с фоном (т.е. прямой или обратный контраст). Наиболее надежно опознаются О, Т, Р, У, Ф, И, Д, К, Н, Ь, Г, А, Е. Наибольшее число ошибок восприятия приходится на буквы Ш, З, М, Ц, Ы, Э, Ю, Я, Б, В, Щ, П. По точности опознания простейшие фигуры располагаются в следующем порядке: треугольник, ромб, прямоугольник, круг, квадрат.

При воспроизведении белых цифр на черном фоне толщину линии рекомендуется принимать равной 1/10 высоты цифр. При воспроизведении черных цифр на белом фоне толщина линий равна 1/6 высоты цифр. Ширина цифр составляет 2/3 высоты. Высокие, узкие цифры опознаются лучше при слабом освещении. Размеры знаков должны соответствовать расстоянию наблюдения.

В зависимости от расстояния зрительного восприятия высота знака

,

где l — расстояние наблюдения;

— угловой размер знака.

Время считывания непостоянно и зависит от угловых размеров символов, световых характеристик, сложности индицируемых знаков. Чем сложнее символ, тем больше времени требуется на его опознание. Алфавит индицируемых знаков в СОИ подразделяется на простые, средней сложности и сложные (рис. 9.3).

Рис. 9.3 — Классификация знаков по степени сложности

Более точно познаются знаки, контур которых имеет резкие перепады. Для оптимального опознания знаков простой сложности рекомендуется принимать угловой размер их =18±1, знаков средней сложности =21, сложных знаков — =35.

При использовании знаков, имеющих размеры меньше допустимых, время восприятия и число ошибок возрастают.

Большую роль в создании оптимальных условий оператору играет освещенность, принимаемая такой, чтобы оператор мог читать, производить записи.

Установлены нормы искусственного освещения (табл. 9.2) в зависимости от характера работы.

На зрительное опознание элементов оказывает влияние контраст. Изображения с прямым контрастом создают лучшие условия для работы глаза (выше острота зрения, меньше утомление).

При длительной работе оператора оптимальное значение .

Для наилучшего различения отображаемых символов применяется цветовое кодирование. Оптимальным цветом является желтый или зеленый, наиболее простым — белый. Эти цвета и рекомендуются в СОИ.

В затемненном помещении норма яркости экранов составляет 2565 кд/м 2 . При опознании движущихся изображений яркость должна быть выше (до 300 кд/м 2 ). Рекомендуемый уровень яркости свечения при внешней освещенности 200 лк приведен в таблице 9.3.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Эргономические требования к средствам отображения информации

Эргономические требования к средствам отображения информации являются важным объектом стандартизации. Они устанавливают необходимые требования к яркостным, временным и пространственным характеристикам зрительной информации, а также к системам кодирования, обеспечивающим достижение требуемых показателей эффективности обработки зрительной информации. [c.249]

Эргономические требований к акустическим средствам отображения информации исходят из основных параметров слуховых ощущений, характеризующих громкость, высоту и длительность звука, отражающих физическую природу звука (частоту, интенсивность и продолжительность). Их значения получены в результате специальных психофизиологических исследований. Основные технические характеристики используемых звуковых сигналов неречевых сообщений указаны в табл. 2.2.8. [c.254]

Эргономические требования к органам управления. Органы управления предназначены для передачи управляющих воздействий от человека к машине и обеспечивают выполнение работающим требуемого действия по реализации принятого решения приведения в действие исполнительных органов объекта управления, ввода информации, вызова информации на средства отображения информации и т.д. Требования к органам управления включены в стандарты по эргономике, регламентирующие правила их выбора, конструктивные особенности, компоновку на рабочем месте и усилия, необходимые для приведения органов управления в действие. Они предполагают ряд условий рациональной организации рабочих движений. Это использование активных и пассивных сил, плавность движений, траектории движений, непрерывность, направление, объем движений, работа обеих рук, экономия движений, ритм работы, ограничение статических напряжений, экономия задействованной в движении мышечной массы, роль анализаторов в трудовом процессе. Каждое из этих условий отражает отдельную сторону совершенствования процесса управления оборудованием. [c.255]

При обосновании эргономических требований к средствам отображения информации необходимо учитывать характеристики зрительного анализатора человека, которые определяют зоны зрительного обзора (рис. 13), наблюдения и размещения средств отображения информации в вертикальной (рис. 18) и горизонтальной плоскостях (рис. 19). [c.46]

Конструкция, пространственная организация и компоновка рабочих мест должны соответствовать эргономическим требованиям, согласовываться с алгоритмом деятельности, а также учитывать предполагаемые к использованию на данном рабочем месте средства отображения информации и органы управления. [c.98]

Анализ материалов экспертной эргономической оценки позволяет сделать следующие основные выводы и рекомендации по рационализации оцениваемого изделия значительно улучшить пространственную соотнесенность ОУ и соответствующих средств отображения информации выдерживать эргономические требования к ассоциативности ОУ соблюдать соответствие формы ОУ и величины прилагаемых к ним усилий эргономическим требованиям доработать элементы формообразования изделия (убрать острые углы элементов конструкций, изменить форму стола и т. п.) заменить материалы, из которых изготовлены устройства и его элементы, так как они не отвечают [c.113]

В полной мере развернул работу технический комитет 159 «Эргономика» (ТК 159) Международной организации по стандартизации. На его заседаниях в последние годы обсуждались проекты следующих стандартов, подготовленные в его подкомитетах эргономические принципы проектирования рабочих систем пересмотр стандарта 1981 г.) эргономические принципы, имеющие отношение к интеллектуальному труду основной перечень антропометрических размеров база антропометрических данных биомеханика терминология, методология, данные) искусственные замещения человека манекены, математические модели и т.д.) органы управления термины, проектные рекомендации) эргономические принципы конструирования средств отображения информации, эргономические требования к визуальным системам передачи информации — часть I «Общее введение» эргономические требования к визуальным системам передачи информации — часть II «Проектирование задач офиса в визуальных системах передачи информации». [c.62]

Эргономические требования — требования к эрга-тическим системам и их элементам, устанавливаемые с целью оптимизации функционирования таких систем. К общим эргономическим требованиям могут быть, в частности, отнесены требования, устанавливающие необходимость достаточного рабочего пространства для работающих, позволяющего осуществлять все необходимые движения и перемещения при эксплуатации и техническом обслуживании оборудования достаточных физических, зрительных и слуховых связей между персоналом и оборудованием, а также между операторами оптимального размещения рабочих мест в помещениях для операторской работы, а также достаточных размеров проходов для работающих оптимальности размещения оборудования (главным образом— средств отображения информации и органов управления, благодаря чему обеспечиваются удобные рабочие позы персонала, четкого обозначения органов управления, индикаторов и других рабочих элементов оборудования, которые нужно находить, опознавать и которыми приходится манипулировать (не маркируются органы управления и оборудование, назначение которых очевидно для работающего) естественного и искусственного освещения для выполнения оперативных задач, технического обслуживания, тренировок оптимальности распределения яркостей в поле восприятия (величина и равномерность внешнего освещения, цвет поверхности панели и не- [c.88]

В психологические требования включаются требования, предъявляющиеся, например, к рабочим местам, средствам индикации и отображения информации, т.е. конструкциям всех тех изделий, при помощи которых происходит информационный обмен между человеком и техникой. Более высокая значимость психологических требований по отношению к остальным группам эргономических требований объясняется все большей усложненностью деятельности человека-оператора в автоматизированных системах управления. Этот факт, однако, не снижает важности предъявления психологических требований к бытовой технике, так как последняя тоже во все большей степени автоматизируется и механизируется. [c.99]

Предложенный выше порядок может меняться с учетом специфики задач, выполняемых разрабатываемой системой управления, различий фукций операторов, работающих в одной общей системе управления. Общие эргономические требования к информационной модели служат основой для обоснования ЭТ к кодированию и средствам отображения информации. [c.98]

Средства отображения Сентябрь 2000 г. МГИЭМ информации индивиду- Декабрь 2000 г. МГП ИСЭП ального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности. Взамен ГОСТР50948-96. Гармонизация с ИСО 9241—8— [c.207]

Смотреть страницы где упоминается термин Эргономические требования к средствам отображения информации : [c.109] [c.263] Смотреть главы в:

Эргономические требования к техническим средствам деятельности.

Эргономические требования к техническим средствам деятельности определяют конструкцию, организацию и компоновку рабочих мест — целостных единиц производства, в которых присутствуют три его основных элемента: предмет труда, средство труда и субъект труда. Конструктивные свойства технических средств должны быть согласованы с возможностями человека выполнять рабочие операции в нормальных и аварийных условиях.

Этого можно достичь, если учитывать, кроме антропометрических, биомеханических, психофизиологических и других свойств работающего человека, также требования техники безопасности, соблюдать санитарно-гигиенические нормы и требования, а также требования технической эстетики.

В настоящее время эргономические требования к конструкции и компоновке рабочих мест, а также к элементам рабочего места изложены в многочисленных ГОСТ ах. Пространственная компоновка рабочего места, величина силы воздействия на органы управления, параметры обзорности определяются прежде всего положением тела работающего. Каждое из положений характеризуется определенным расходом энергии. Выбор рабочего положения связан с размерами моторного пространства, величиной и характером ( статическая, динамическая ) рабочей нагрузки, объемом и темпом рабочих движений, требуемой степенью точности выполнения операций, особенностями предметно-пространственного окружения.

В положении стоя человек имеет благоприятные условия для зрительного обзора, перемещения и зрительно-моторных координации, но это положение более утомительно, поэтому в положении стоя следует избегать фиксированных поз, рекомендуется частая их смена с кратковременными перерывами для отдыха.

При работе сидя энергетические затраты организма снижаются на 10 — 20 %, но уменьшается возможность передвижения, сокращаются зоны досягаемости, уменьшаются силовые возможности.

Одним из факторов , определяющих организацию рабочего места, является поза работающего. Она характеризуется наиболее предпочтительным расположением частей тела при выполнении трудовых операций и рассматривается как пространственная граница фазы движения ( начальная, граничная, конечная ) . При проектировании рабочего места особое внимание следует уделять проектированию рабочей позы и условий ее поддержания, исходя из того, что наиболее вредным является не сама поза, а продолжительность времени, в течение которого человек в ней находится.

Общие эргономические требования к индивидуальным рабочим местам определяющие взаимное расположение элементов и компоновку рабочего места, изложены в ГОСТ 22269-76, ГОСТ 12.2.032-78, ГОСТ 12.2.033-78.

Рабочее место оператора состоит из пульта управления, средств связи, и кресла человека. Пульт управления является основным функциональным элементом рабочих мест. Он может быть конструктивно отделен от объекта управления и даже находиться в другом помещении или быть частью оборудования. Информацию оператор может получать с контрольно-измерительных приборов расположенных на пульте, приборном щите или непосредственно с управляемого объекта. В последнем случае на пульте располагаются только органы управления.

Габаритные размеры пульта , параметры зон достигаемости по высоте, ширине и глубине, размеры пространства для ног, высота рабочей поверхности, углы наклона панелей рассчитываются по общим правилам расчета рабочих мест. Панели пульта, являющиеся его рабочей поверхностью, могут быть различно ориентированы в пространстве в зависимости от положения тела работающего. Горизонтальные и наклонные панели различной формы ( прямоугольные, трапециевидные, полукруглые, многогранные ) предпочтительнее для работы в положении сидя ( рис. 3.31 ) . Глубина их не более 500 мм от переднего края. Если ширина вертикальной панели больше 1500 мм, то удобнее работать стоя. Наклонная панель пульта предпочтительнее горизонтальной. Средства отображения информации обычно располагают на вертикаль ных панелях, а органы управления — на наклонных ( под углом 10-20 ° к горизонтальной плоскости ) и горизонтальных.

Смотрите так же:  Размеры госпошлин в арбитражный суд в 2019 году

Расположение и углы наклона панелей управления на пультах должны соответствовать показанным на рис. 3.32 3.35. Углы зрительного обзора и зоны размещения средств отображения информации — на рис. 3.36, 3.37, а зоны размещения средств отображения информации на рис. 3.38.

При размещении на панелях пульта органов управления, требующих повышенной точности манипуляции, необходимо предусмотреть опорную поверхность для предплечий и кистей рук.

Рис. 3.32. Наклон панелей пульта управления при работе сидя.

Рис. 3.33. Расположение средств отображения информации и органов управления на панелях пульта при работе сидя:

1, 2, 3 — средства отображения информации; 4, 5, 6 — органы управления.

Рис. 3.34. Наклон панелей пульта управления при работе стоя сидя.

Рис. 3.35. Расположение средств отображения информации и органов управления на панелях пульта при работе стоя — сидя:

1, 2, 3 — наиболее важные средства отображения информации.

4, 5, 6 — менее важные средства отображения информации и органы управления.

Цветовое решение панелей должно быть спокойным, применяются светлые, приглушенные тона. Необходимо, чтобы поверхности панелей и размещенных на них элементов не были блестящими. Конструктивные и отделочные материалы, защищающие поверхность пульта и его элементов, должны быть долговечными. На панелях пульта управления не должно быть посторонних элементов или выступающих.

Рис. 3.36. Углы зрительного обзора оператора при повороте глаз и головы:

α — оптимальный угол; β — оптимальный угол при движении глаз; у — оптимальный угол при повороте головы.

Рис. 3.37. Зоны зрительного наблюдения оператора в горизонтальной плоскости:

A — оптимальная зона; В — оптимальная зона при движении глаз; С — оптимальная зона при повороте головы.

Рис. 3.38. Зоны размещения средств отображения информации на плоскости:

A — часто используемая зона для быстрого и точного считывания; В — часто используемая зона для менее точного и быстрого считывания; С — редко используемая зона при выполнении работ стоя; D — зона стрелочных индикаторов элементов наружного крепежа.

При проектировании рабочей поверхности необходимо предусмотреть возможность быстрой и легкой уборки. Если части тела работающего соприкасаются с рабочей поверхностью, последнюю следует изготовлять из материала, обладающего низкой теплопроводностью.

Торговые знаки и наименования завода или фирмы изготовителя и другие обозначения, не связанные с индикаторными функциями, не должны находиться на лицевой стороне панели.

Общие эргономические требования к пультам управления установлены ГОСТ 23000-78. При обосновании эргономических требований к средствам отображения информации необходимо учитывать характеристики зрительного анализатора человека. Скорость и точность считывания показателей во многом зависят от того, с какого участка шкалы ведется считывание: при приближении показаний к краям шкал индикаторов скорость и точность считывания значительно падают. Точность считывания возрастает с увеличением интервала между отметками до определенного предела ( оптимальная длина интервала 12,5 — 18 мм, оптимальная величина самого малого интервала 1,5 мм ) . Причем эффективность чтения определяется не столько абсолютными размерами шкалы, сколько ее отношением к дистанции наблюдения.

Цифры на шкалу следует наносить прямыми линиями только у главных отметок. Они должны быть простыми, без каких-либо украшений. Точность считывания зависит от высоты, ширины и толщины обводки. На последнюю влияют освещение и контрастность. Оптимальное соотношение толщины обводки белых цифр на черном фоне к их высоте 1 : 10 , черных цифр на белом фоне 1 : 6 . Отношение ширины к высоте должно составлять 2 : 3 . Расстояние между цифрами должно равняться половине ширины цифр.

Для более детального знакомства с эргономическими требованиями к средствам отображения информации следует обратиться к ГОСТ 2601-84, ГОСТ 19785-88, ГОСТ 21480-76, ГОСТ 21786-76, ГОСТ 21829-76, ГОСТ 21837-76, ГОСТ 22269-76, ГОСТ 22902-78.

Органы управления предназначены для передачи управляющих воздействий от оператора к машине. С их помощью приводятся в действие исполнительные органы объектов управления, осуществляется ввод информации и вывод ее на средства отображения.

Орган управления состоит из приводного элемента и исполнительной части. Размеры и форму приводного элемента рассчитывают в соответствии с размерами и формой тех частей тела человека, с которыми он соприкасается. Силы, прилагаемые к органам управления, не должны превышать допустимые динамические и статические нагрузки на двигательный аппарат человека.

Размещение органов управления влияет на эффективность и надежность работы, лучше, если они будут сгруппированы в моторном пространстве рабочего места. Органы управления постоянного действия или наиболее часто используемые — справа, в пределах оптимальных границ. Зоны досягаемости оператора в вертикальной и горизонтальной плоскости при работе в положении сидя и стоя представлены на рис. 3.39.

Большинство ручных органов управления постоянного действия должны располагаться на уровне локтя ( над полом, сиденьем ) или чуть ниже, редко используемые ( 2-3 раза в смену ) — на уровне плечевого пояса или лучезапястного сустава.

Органы управления не следует располагать на внешних границах зон досягаемости для рук, их лучше размещать в пределах зоны обзора. Те же органы управления, случайное изменение положения которых может привести к нежелательным последствиям ( относится к состоянию оборудования или безопасности работающих ) , следует располагать на периферии моторного пространства или применять другие меры предосторожности.

При большом числе органов управления они должны быть сгруппированы с учетом функционального назначения, последовательности использования в зависимости от алгоритма деятельности оператора.

Размещение органов управления должно быть таким, чтобы рука работающего не закрывала расположенные рядом средства отображения, а движение руки оператора соответствовало ожидаемому движению указателя индикатора.

Выбирая тип и параметры приводных элементов, следует исходить из вида управляющих движений, типа захвата, возможности минимизации прилагаемых усилий, диапазона точности, быстродействия и надежности управляющего движения.

Для операции включено — выключено, требующей незначительных усилий и редко осуществляемой, рекомендуется применение тумблеров или кнопок.

Рис. 3.39. Зоны досягаемости оператора при работе стоя — сидя ( а ) , сидя ( б ) , стоя ( в, г ) : А легкой досягаемости; В — предельной досягаемости.

Если часто повторяющиеся операции ударного типа не требуют приложения значительных физических сил, но осуществляются с большой скоростью, целесообразно применение клавишей. Органы упрвления поворотного типа с большой частотой вращения ( маховики и т. п. ) следует применять в случае, если требуется высокая точность регулирования. Для ступенчатых переключений и плавного динамического регулирования одной или двумя руками при средних и больших управляющих усилиях рекомендуется применять рычаги.

Все органы управления должны быть легко опознаваемы, информировать о состоянии управляемого объекта, позиции приводного элемента в любой момент. Приводные элементы органов управления должны различать ея между собой двумя-тремя признаками. Для этого используют кодирование посредством формы, цвета, размера, размещения ( особенно для органов аварийного управления ) .

Окраска приводных элементов органов управления производится в соответствии с их функциональным назначением. Например, органы управления системы питания кислорода окрашивают в голубой цвет, органы аварийного управления-в красный.

Форма приводных элементов может быть разной. Приводные элементы кнопок и клавишей должны обеспечивать автоматическое возвратное движение, а при включении вызывать слышимый щелчок или другое ощущение: звуковое, световое, тактильное. Расстояние между ними должно составлять не менее 15 мм, а при работе в перчатках — не менее 25 мм. Цвет приводных элементов должен отличаться от цвета фона, на котором они размещены.

Рабочая поверхность переключателей может иметь выемки, насечки, рифления, безопасные для кожи пальцев. Маховики и штурвалы переключений и плавного регулирования могут быть предназначены для управления одной или двумя руками. В последнем случае ось вращения маховика или штурвала следует располагать в плоскости симметрии сиденья, отклонение не более 50 мм. Штурвал может быть выполнен с двумя рукоятками, отстоящими на 90 — 120.

При кодировании назначения маховиков целесообразно использовать форму и размер ободьев, цвет и расположение в моторном пространстве. Конечные позиции маховика или штурвала следует снабжать стопором.

Рис. 3.40. Возможное размещение рычагов на рабочем месте.

Рычаги управления позволяют выполнять быстрые движения при коротком пути и прямых траекториях. Наиболее удобны рукоятки овальной или цилиндрической формы, допустимы конусообразные с гладкой или рифленой поверхностью без острых углов и заусенцев. Рычаги, перемещаемые одной рукой, должны располагаться со стороны действующей руки на уровне локтя при сгибании руки в локтевом суставе под углом 90-135 ° при движении к себе — от себя ( рис. 3.40 ) . Рычаг удобнее перемещать в вертикальной плоскости, чем в горизонтальной. Размах рычага не должен превышать 200 мм. При размещении рычага необходимо исключить возможность случайного включения.

Ножные органы управления следует применять только при необходимости разгрузки рук, когда допустима грубая регулировка типа «включено — выключено». При частом и продолжительном пользовании ножными органами управления необходимо обеспечить работу в положении сидя, хотя усилие, развиваемое ногой, больше в положении стоя. Оптимальные размеры педали и размещение приведены на рис. 3.41.

Эргономические требования к органам управления приведены в ГОСТ 21752-76, ГОСТ 21753-76, ГОСТ 22613-77 — ГОСТ 22615-77.

При выборе типа рабочего сиденья учитывают специфику работы, объем рабочего пространства, соотношение с другими элементами рабочего места, возможность смены рабочих поз, положения тела, развиваемые усилия, диапазон движения частей тела, наличие вибрации, условия безопасности.

Рабочее сиденье должно обеспечивать положение тела, при котором нагрузка на мышцы будет оптимальной, равномерной. При этом должна создаваться опора позвоночнику и свобода перемещения корпуса и конечностей, удобство усаживания и вставания. Рабочее сиденье должно свободно перемещаться относительно рабочей поверхности, фиксироваться при обширной зоне вращения и иметь регулируемые параметры. Наиболее распространенным сиденьем является кресло. Общие эргономические требования и типы кресел устанавливает ГОСТ 22189 — 83. Эргономические требования к кабинам мостовых и козловых электрических грузоподъемных кранов изложены в PTM 24.090.35-77, к кабинам буровых станков для открытых горных работ — в PTM 24.073.04-72.