Таблица 3.1
|
Виды анализаторов |
||
|
|
|
|
|
Анализаторы |
Рецепторы |
|
|
|
|
|
|
Зрительный |
Глаз |
|
|
|
|
|
|
Слуховой |
Ухо |
|
|
|
|
|
Внутренние |
Тактильный (осязательный) |
|
|
|
Рецептор в носовой полости |
||
Обонятельный |
|||
|
Болевой |
Рецепторы кожи |
|
|
Температурный отдельно на тепло и |
|
|
|
холод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вкусовой |
Рецепторы на поверхности языка, |
|
|
|
нѐба |
|
|
|
|
|
|
Анализатор давления, кинестетический |
Рецепторы в мышцах и сухожи |
|
Внешние |
|
лиях |
|
|
|
||
Вестибулярный |
Рецептор в полости уха |
||
|
|||
|
|
|
|
|
Органические |
Рецепторы во внутренних органах |
|
|
|
и полостях тела |
|
|
|
|
|
Отличие от измерительного инструмента заключается в том, что свойства анализаторов каждого человека имеют индивидуальные особенности и, кроме того, изменяются у одного человека в зависимости от его состояния. Характерным является наличие относительно большой случайной составляющей в оценке человеком собственных ощущений.
Основными характеристиками любого анализатора являются пороги чувствительности (табл. 3.2).
Разностный порог может быть выражен абсолютной величинойсигнала
∆Xили относительным значением , где Х - исходная величина сигнала,
относительно которой сделано увеличение сигнала на величину разностного порога ∆X.
Экспериментально установлено, что в среднем (рабочем) диапазоне чувствительности анализатора относительное значение разностного порога является постоянным:
гдеk - постоянная, значение которой различно для разных видов анализаторов и, например, в среднем составляет:
-для зрительного 0,01;
-для слухового 0,10;
-для тактильного 0,30.
|
|
|
Таблица 3.2 |
|
|
|
|
Пороги чувствительности |
|
|
|
|
|
|
порог |
|
Нижний |
Минимальная величина сигнала (раздражителя), при кото- |
|
|
|
ром возникает едва заметное ощущение. Сигналы меньшей |
|
|
Абсолютный |
|
|
|
|
|
|
величины человек не ощущает |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Верхний |
Максимально допустимая величина сигнала, превышение |
|
|
|
|
которой вызывает болевые ощущения (сверхгромкий звук, |
|
|
|
|
слепящая яркость и т.д.) |
|
|
|
|
|
|
Разностный (дифференци- |
Минимальная разница между уровнями сигнала, вызы- |
|
||
|
альный) порог |
вающая едва заметное различие ощущений |
|
|
|
|
|
|
|
|
Оперативный порог |
Минимальная разница между уровнями сигнала, при кото- |
|
|
|
|
|
рой точность и скорость различения уровней сигнала мак- |
|
|
|
|
симальны, т.е. обеспечивается оптимальная различимость |
|
|
|
|
уровней сигнала |
|
|
|
|
|
|
Характеристика чувствительности анализатора показана графиком
на рис. 3.2. Интервал между нижним ХН и верхним ХВ абсолютными порогами называют диапазоном чувствительности анализатора. В среднем (рабочем) интервале чувствительности справедливо равенство (1.1). По мере приближения исходной величины сигнала Х к нижнему ХН или верхнему ХВ абсолютному порогу относительное значение разно-
стного порога возрастает и стремится кбесконечности.
Разностный порог является важнейшим показателем анализатора. Однако разностный порог характеризует предельные возможности анализатора, которые определяют в специально созданных идеальных лабораторных условиях. Как правило, определение разностного порога производится путем сравнения с каким-либо эталоном. В реальных условиях обычно приходится работать без эталона для сравнения. Поэтому точность ощущений гораздо ниже, показанных человеком в лаборатории.
Кроме того, в реальных условиях работы человека-оператора, в том числе и водителя, всегда присутствуют факторы, снижающие точность ощущения: шум, вибрации, распределение внимания между несколькими действиями, выполнение действий и принятие решений в дефиците времени и т.д.
Рис. 3.2. Характеристика анализатора
В связи с этим разностный порог является недостаточным для целей инженерной психологии, например, для конструирования систем отображения информации, органов управления и т.д. Для этих целей применяют оперативный порог различения (см. табл. 3.2). Обычно оперативный порог различения в 10-15 раз больше разностного.
Важнейшими свойствами анализаторов являются адаптивность и избирательность.
Анализатор является самонастраивающейся системой. Это его свойство проявляется в адаптации, т.е. в изменении диапазона чувствительности в соответствии с условиями работы анализаторов. Например, при входе в темный зал человек вначале ничего не видит, а затем довольно хорошо различает не только очертания предметов, но и лица; горячей вода кажется только в первый момент погружения в ванну; неприятный запах быстро перестает ощущаться и т.д. Адаптация характеризуется величиной изменения чувствительности и временем, в течение которого она осуществляется. Эти показатели различны для разных анализаторов.
Избирательность анализатора заключается в его способности из множества раздражителей, действующих на человека, в каждый момент времени в зависимости от условий выделять лишь определенные. Избирательность является условием формирования адекватных ощущений и обеспечивает высокую помехоустойчивость.
Общие требования к сигналам, адресованным оператору в системе "че- ловек-машина" (индикаторам на панели приборов автомобиля, размерам дорожных знаков, силе света светофоров и внешних световых приборов транспортных средств и т.д.):
7)величина сигнала должна соответствовать среднему уровню диапазона чувствительности анализатора (см. рис.3.2), которая обеспечивает оптимальные условия для приема и переработки информации;
8)для того чтобы оператор мог следить за изменением сигнала, сравнивать между собой разные уровни сигнала по величине, длительности, пространственному положению, необходимо обеспечить различие между уровнями сигнала, превышающее оперативный порог различения;
9)перепады между уровнями сигналов не должны значительно превышать оперативный порог, так как это вызывает преждевременное утомление.
Выполнение работы. До начала опыта подготавливают бланк протокола (табл. 1.3). Испытуемый кладет руку ладонью на стол. Экспериментатор дотрагивается до тыльной стороны ладони испытуемого "ножками" эстезиометра, а испытуемый определяет число прикосновений - одно или два. Во время опыта испытуемый не должен видеть ни своей руки, ни "ножек" эстезиометра.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.3 |
|
|
|
|
Протокол лабораторной работы № 3 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Возрастающая |
|
|
Убывающая |
|
|
Случайная |
|
|||
|
последовательность |
|
последовательность |
|
последовательность |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
Х, |
Ответ |
№ |
|
Х, |
Ответ |
№ |
|
Х, |
Ответ |
|
п/п |
|
м |
испытуемого |
п/п |
|
мм |
испытуемого |
п/п |
|
мм |
испытуемого |
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
1 |
|
45 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
2 |
|
42 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
6 |
|
3 |
|
39 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
9 |
|
4 |
36 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
12 |
|
5 |
33 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
15 |
|
6 |
30 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
18 |
|
7 |
27 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
21 |
|
8 |
24 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
24 |
|
9 |
21 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
27 |
|
10 |
18 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
30 |
|
11 |
15 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
33 |
|
12 |
12 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
36 |
|
13 |
9 |
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
39 |
|
14 |
6 |
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
42 |
|
15 |
3 |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
45 |
|
16 |
0 |
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ХВ = |
|
мм |
Ху = |
|
мм |
Хс = |
мм |
|
Таблица 3.4 Рекомендуемые случайные последовательности расстояния Х
№ п/п |
Х, мм |
№ п/п |
Х, мм |
№ п/п |
Х, мм |
№ п/п |
Х, мм |
№ п/п |
Х, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
24 |
1 |
30 |
1 |
12 |
1 |
15 |
1 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
9 |
2 |
3 |
2 |
21 |
2 |
24 |
2 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
12 |
3 |
9 |
3 |
30 |
3 |
0 |
3 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
27 |
4 |
36 |
4 |
27 |
4 |
30 |
4 |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
21 |
5 |
45 |
5 |
15 |
5 |
39 |
5 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
18 |
6 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
42 |
7 |
24 |
7 |
24 |
7 |
36 |
7 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
45 |
8 |
12 |
8 |
42 |
8 |
9 |
8 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
3 |
9 |
21 |
9 |
18 |
9 |
21 |
9 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
30 |
10 |
15 |
10 |
3 |
10 |
3 |
10 |
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
36 |
11 |
42 |
11 |
39 |
11 |
42 |
11 |
33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
39 |
12 |
27 |
12 |
0 |
12 |
27 |
12 |
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
0 |
13 |
18 |
13 |
33 |
13 |
33 |
13 |
42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
33 |
14 |
33 |
14 |
9 |
14 |
6 |
14 |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
15 |
15 |
39 |
15 |
36 |
15 |
45 |
15 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
18 |
16 |
0 |
16 |
45 |
16 |
12 |
16 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В соответствии с тем, что он ощущает, испытуемый должен сказать: "Одно", "Два" или "Не знаю", а экспериментатор заносит в протокол (см. табл. 3.3) в графу "Ответ испытуемого" соответственно "1", "2" или "?".