Człowiek może przyjmować informacje dotyczące przebiegu pracy, stanu maszyny oraz warunków otoczenia praktycznie wszystkimi zmysłami24. Najwięcej informacji można przyjąć przez narząd wzroku, a w następnej kolejności przez narząd słuchu, dotyku i inne. Racjonalna struktura obszaru pracy powinna zatem uwzględniać zakresy pola widzenia.
Ukształtowanie pola widzenia jest jednym z zasadniczych działań przy kształtowaniu stanowiska pracy. Od tego czy pole widzenia będzie ukształtowane prawidłowo pod względem ergonomicznym (dostosowanie do człowieka) zależy z jednej strony wydajność pracy, zmniejszenie liczby błędów i liczby awarii, poprawa jakości produkcji, a z drugiej strony – zmniejszenie
24 Tytyk E., Projektowanie ergonomiczne, PWN, Warszawa - Poznań 2001, str. 143-146.; Górska E., Ergonomia: projektowanie, diagnoza, eksperymenty, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002, str. 149-154.
zmęczenia operatora, zmniejszenie zagrożenia wypadkami przy pracy, właściwa higiena pracy oraz dobre samopoczucie w pracy.
Pole widzenia to obszar, w którym za pomocą obojga oczu możemy, bez wykonywania ruchów oczu i głowy zaobserwować dość duże spoczywające lub małe poruszające się przedmioty, a także sygnały optyczne.
Pole widzenia można traktować zarówno jako płaszczyznę prostopadłą do centralnej linii widzenia prowadzonej od oka (wówczas w grę wchodzą średnice pola zależne od odległości obserwowanego przedmiotu od oczu) jak również jako przestrzeń zawartą w objętości bryły zbliżonej do stożka, którego wierzchołek znajduje się w oku, a podstawa przechodzi przez najdalszy obserwowany punkt. W związku z tym ostatnim rozumieniem pojęcia pola widzenia spotykamy się często z określeniem „wideosfera”.
Na rysunku 6 podano pole widzenia, związane z przykładowym ustawieniem głowy i oczu tak, że centralna linia widzenia skierowana jest poziomo. Całkowite pole widzenia jest zawarte w stożku o kącie wierzchołkowym około 90º. Niewidoczny na rysunku najwęższy stożek o kącie wierzchołkowym 1º dotyczy obszaru tzw. widzenia ostrego, szerszy stożek o kącie 15º określa widzenie centralne (dokładne), a reszta poza tym stożkiem dotyczy różnych sfer widzenia bocznego.
Rys. 6. Centralne i boczne pola widzenia: 1 – soczewka, 2 – źrenica, 3 – nerwy
wzrokowe, 4 – centralna linia widzenia
Źródło: Tytyk E., Projektowanie ergonomiczne, PWN, Warszawa – Poznań, 2001, str. 143
W obszarze (zasięgu) widzenia dokładnego widzimy przedmioty względnie dobrze tzn. dość ostro. Poza tym zasięgiem ostrość widzenia szybko spada i na krańcach pola widzenia widzimy już tylko zarys dużego przedmiotu, kontrastującego z tłem i to wówczas, gdy on się porusza.
Ze względu na to, że głowa i oczy mogą się poruszać w różnych kierunkach mamy w zasadzie wiele pól widzenia, zależnie od ustawienia oczu i głowy. Nie wszystkie pozycje głowy i oczu są jednakowo dogodne i nie uciążliwe. Im więcej głowa i oczy odchylają się od pewnej pozycji uznanej za normalną, tym uciążliwość i zmęczenie wzrastają.
Normalne pole widzenia jest określone zarówno w przekroju pionowym, jak i poziomym. Jest ono dla człowieka najbardziej dogodne i najmniej uciążliwe. Z tego powodu często używa się nazwy: spoczynkowa linia wzroku, przedstawionej na rysunku 7. Położenie głowy i oczu, dające w efekcie normalne pole widzenia, człowiek zwykle utrzymuje najdłużej bez większego zmęczenia, a z innych położeń najczęściej powraca do niego. Położenie to jest związane z ustawieniem centralnej linii widzenia o 30º poniżej poziomu dla pozycji stojącej, a o 38º poniżej poziomu dla pozycji siedzącej. Normalnie głowa jest zatem pochylona nieco w dół i wzrok również skierowany poniżej poziomu.
Rys. 7. Spoczynkowa linia wzroku i normalne pole widzenia
Źródło: Tytyk E., Projektowanie ergonomiczne, PWN, Warszawa – Poznań, 2001, str. 144
W zasadzie istnieje tylko jedno normalne pole widzenia. Nie sposób jednak oczekiwać, aby człowiek utrzymywał stale tylko jedną pozycję, gdyż byłoby to uciążliwe. Niewielkie w pewnych granicach ruchy głowy i oczu nie są na ogół zbyt uciążliwe i można przyjąć, że znajdują się w granicach tolerancji, dotyczącej optymalnego wysiłku. Granice te zostały również empirycznie
określone. Wyznacza je amplituda przesunięć centralnej linii widzenia, pokazana na poszczególnych fragmentach rysunku 8. Przesunięcie centralnej linii widzenia w płaszczyźnie pionowej, ograniczone tolerancją w granicach optymalnego wysiłku wynosi 50º. W płaszczyźnie poziomej przesunięcie to wynosi po 30º w lewo i w prawo, w tym po 15º przypada na ruchy głowy i na ruchy oczu.
Rys. 8. Optymalne (a) i maksymalne (b) zasięgi wzroku
c.l.w. – centralna linia widzenia
Źródło: Tytyk E., Projektowanie ergonomiczne, PWN, Warszawa – Poznań, 2001, str. 145
Optymalne przesunięcia linii widzenia w płaszczyźnie pionowej i poziomej wyznaczają przestrzeń, w której jest najkorzystniej umieszczać wszelkie przedmioty, które należy obserwować. Przestrzeń tę nazywamy optymalnym zasięgiem centralnego pola widzenia. Jest ona wyznaczona dla pozycji stojącej kątami 7,5º powyżej poziomu oraz 57,5º poniżej poziomu, czyli łącznie zawiera się w określonym przestrzennie kącie 65º w płaszczyźnie pionowej i 75º w płaszczyźnie poziomej. Zasięg ten znajduje się prawie całkowicie poniżej poziomej linii centralnego widzenia. Umieszczenie obserwowanych przedmiotów poza tym zasięgiem jest także dopuszczalne, ale należy się liczyć ze wzmożonym wysiłkiem obserwatora, zwłaszcza wówczas, gdy obserwacje są częste. Optymalny zasięg centralnego widzenia sugeruje, że
istnieje też i maksymalny zasięg centralnego widzenia oraz maksymalny zasięg pól widzenia. Maksymalny zasięg centralnego widzenia wyznaczają przesunięcia centralnej linii widzenia w płaszczyźnie pionowej 50º powyżej i 65º
poniżej poziomu oraz w płaszczyźnie poziomej, po 90º w każdą stronę.
Przy wyznaczaniu optymalnego miejsca dla obserwowanego przedmiotu pojawia się problem odległości przedmiotu od obserwatora. Gdy przedmiotem tym jest np. przedmiot pomiarowy z tarczą, podziałkami i wskazówką, to odległość optymalna warunkuje optymalny wysiłek przy odczytywaniu wskazań tego przyrządu. Optymalna odległość przy odczytywaniu wskazań przyrządu pomiarowego to odległość umożliwiająca przede wszystkim swobodne rozróżnianie kresek podporządkowanych i określenie położenia wskazówki. Podstawą do określenia tej odległości jest optymalna ostrość wzroku (rozróżnianie dwóch punktów leżących blisko siebie). Ostrość ta występuje wówczas, gdy odstęp między kreskami nie jest mniejszy niż wyznaczony kątem widzenia 10 minut kątowych. Przykładowe odległości płaszczyzny pracy od oczu przedstawia tabela 22.
Tabela 22
Zalecane odległości płaszczyzny pracy od oczu obserwatora Odległość od oczu
(w mm)
Pozycja ciała Przykładowe rodzaje prac 120 – 250 wyłącznie siedząca praca zegarmistrzowska,
precyzyjny montaż przy posługiwaniu się lupą 250 – 350 głównie stojąca montaż małych i średnich
elementów, czytanie i pisanie
350 – 500 siedząca lub stojąca praca przy obrabiarkach, prasach itp.
500 – 700 stojąca lub siedząca pakowanie, zgrubna obróbka, praca przy monitorze
komputerowym ponad 500 na ogół stojąca ciężkie prace fizyczne,
mało dokładne
Źródło: Tytyk E., Projektowanie ergonomiczne, PWN, Warszawa – Poznań 2001, str. 146.
6. LITERATURA:
[1] BATOGOWSKA A., MALINOWSKI A.: Ergonomia dla każdego, Sorus, Poznań 1997.
[2] Ergonomia, pod red. Pacholskiego L., Politechnika Poznańska, Poznań 1986.
[3] FILIPKOWSKI S.: Ergonomia przemysłowa. Zarys problematyki, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa1970.
[4] GÓRSKA E.: Ergonomia: projektowanie, diagnoza, eksperymenty, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
[5] KRAUSE M.: Ergonomia. Praktyczna wiedza o pracującym człowieku i jego środowisku, Śląska Organizacja Techniczna, Katowice 1992.
[6] Nauka o pracy – bezpieczeństwo, higiena, ergonomia, pod red. nauk. Koradeckiej D.: Warszawa 2000, z. 4.
[7] NAWARRA L.: Materiały do nauczania ergonomii i ochrony pracy, Skrypty uczelnianie AGH, nr 782, Kraków 1980.
[8] Projektowanie miejsc pracy. Postępowanie, metody i wiedza techniczna, CIOP, Warszawa 2002.
[9] TYTYK E.: Projektowanie ergonomiczne, PWN, Warszawa - Poznań 2001.
[10] WOJTOWICZ R.: Zarys ergonomii technicznej, PWN, Warszawa 1978. [11] WYKOWSKA M.: Ergonomia, Wydawnictwa AGH, Kraków 1994.
Literatura uzupełniająca:
[1] KONARSKA M., KOROKOSZ A.: Ręczne prace transportowe. Wstępna ocena ryzyka zawodowego, CIOP, Warszawa 2002.
[2] TOKARSKI T.: Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy przy ręcznych pracach transportowych, CIOP, Warszawa 2002.
Normy polskie
1) PN–86/N–08012: Ergonomia. Podstawowe pomiary ciała ludzkiego; 2) PN–81/N–08010: Ergonomiczne zasady projektowania systemów pracy; 3) PN–90/K–11001: Ochrona pracy. Kabina maszynisty lokomotywy
elektrycznej dwukabinowej. Podstawowe wymagania bezpieczeństwa pracy i ergonomii.