Эргономические аспекты проектирования средств отображения информации реферат
Обновлено: 17.06.2024
Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.
Содержание
1. Информационная модель и принципы ее построения.
Эргономические требования к средствам отображения информации
и органа управления. 4
3. Анализ и способы улучшения своего рабочего места. 14
Список использованной литературы 1
Работа состоит из 1 файл
Кр по эргономике.doc
Федеральное агентство по образованию
ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО- ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра ЭТ и УП
Факультет МиМ Специальность Экономика труда
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине: Эргономика
Тема :
Информационная модель и принципы ее построения.
Эргономические требования к средствам отображения информации и органа управления.
Студент Стасевич В.В.
Курс 4 № группы 417
Личное дело № 06МЭБ00488
Преподаватель Подгаецкий С.И.
1. Информационная модель и принципы ее построения.
Эргономические требования к средствам отображения информации
и органа управления. 4
3. Анализ и способы улучшения своего рабочего места. 14
Список использованной литературы 1
В современном производстве, которое оснащается новым оборудованием и сложными технологическими системами, требования к человеку резко возрастают.
1. Информационная модель и принципы ее построения. Эргономические требования к средствам отображения информации и органа управления
Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации.
Информационная модель — совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
Информационная модель — формальная модель ограниченного набора фактов, понятий или инструкций, предназначенная для удовлетворения конкретному требованию.
Модель данных - средство абстракции, позволяющее увидеть информационное содержание данных, а не их конкретные значения. Обеспечивает интерпретацию данных в соответствии с указанными требованиями.
Естественно, что для обработки на компьютере данные должны быть каким-то образом упорядочены. Совокупность именованных объектов, их свойств и связей между ними – схема данных.
Один из основных способов структуризации данных при построении модели предметной области – абстракция. Широко используется обобщение и агрегация. Обобщение позволяет соотнести множество знаков или типов с одним общим типом. Агрегация – конструирование объекта из других (базовых) объектов.
Для построения модели необходимо:
1) Определение сущностей
2) Определение атрибутов сущностей
3) Определение ключевых атрибутов сущностей
4) Определение связей между сущностями.
Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами. Подсистема — это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем
Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.
Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений. Информационное обеспечение — совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.
Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель — это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Разработаны стандарты, где устанавливаются требования:
• к унифицированным системам документации;
• к унифицированным формам документов различных уровней управления;
• к составу и структуре реквизитов и показателей;
• к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.
Однако, несмотря на существование унифицированной системы документации, при обследовании большинства организаций постоянно выявляется целый комплекс типичных недостатков:
• чрезвычайно большой объем документов для ручной обработки;
• одни и те же показатели часто дублируются в разных документах;
• работа с большим количеством документов отвлекает специалистов от решения непосредственных задач;
• имеются показатели, которые создаются, но не используются, и др.
Поэтому устранение указанных недостатков является одной из задач, стоящих при создании информационного обеспечения.
Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.
Построение схем информационных потоков, позволяющих выявить объемы информации и провести ее детальный анализ, обеспечивает:
• исключение дублирующей и неиспользуемой информации;
• классификацию и рациональное представление информации.
Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Для понимания концепции методологии приведем основные ее идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:
1-й этап — обследование всех функциональных подразделений фирмы с целью:
• понять специфику и структуру ее деятельности;
• построить схему информационных потоков;
• проанализировать существующую систему документооборота;
• определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов (параметров, характеристик), описывающих их свойства и назначение.
2-й этап — построение концептуальной информационно- логической модели данных для обследованной на 1-м этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами. Информационно-логическая модель является фундаментом, на котором будет создана база данных.
Для создания информационного обеспечения необходимо:
• ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;
• выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков;
• совершенствование системы документооборота;
• наличие и использование системы классификации и кодирования;
• владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;
• создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.
Техническое обеспечение — комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
Комплекс технических средств составляют:
• компьютеры любых моделей;
• устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
• устройства передачи данных и линий связи;
• оргтехника и устройства автоматического съема информации;
• эксплуатационные материалы и др.
Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно условно разделить на три группы:
• общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;
• специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;
• нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.
К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.
Централизованное техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров.
Для восприятия и обобщения информации оператору необходимы технические устройства, называемые средствами отображения информации.
Основные требования к СОИ:
Важную роль при проектировании СОИ играют вид предъявляемой информации, методы и формы кодирования и пространственного расположения.
Цветовой код может быть полезен в случаях:
— если дисплей не разграфлён;
— высока плотность символов;
— оператор вынужден отыскивать информацию в большом массиве данных.
Цветом лучше кодировать целые слова или фон, чем символы или отдельные знаки.
Поскольку периферия сетчатки глаза не чувствительна к зелёному и красному цветам, их не следует применять на краях дисплея. Жёлтый и синий — хорошие периферийные цвета, хотя синий не следует использовать для знаков и тонких линий. Пары дополнительных цветов, например, красный — зелёный и жёлтый — синий представляют собой хорошие комбинации для цветного дисплея.
Для мелких деталей изображения не следует применять насыщенный синий цвет. Синий цвет хорошо использовать для фона.
Улучшению восприятия зрительной информации способствуют следующие свойства и способы её организации:
выделение — наиболее важные слова могут быть подчёркнуты, усилены путём увеличенного размера или штриховки;
чёткость — может быть усилена при увеличении контраста знаков по отношению к фону, введении шрифта с хорошей разборчивостью;
видимость — знаки должны быть видимыми при любых условиях рабочего освещения;
стандартность — целесообразно применять стандартные слова и символы.
Большую роль при восприятии текстовой информации на дисплее играет рисунок шрифта букв и цифр. Отношение толщины штриха к высоте букв должно быть от 1:6 до 1:8 для чёрных букв на белом фоне и от 1:8 до 1:10 для белых букв на чёрном фоне.
Например, при расстоянии 35 см рекомендуемая высота букв составляет 2,3 мм для малозначимой и 4,3 мм для важной информации.
Зрительная информация должна располагаться в зоне прямого видения, причём главная информация — в центре, а второстепенная и справочная — на периферии.
Слуховые средства предъявления информации используются наряду со зрительными средствами в случаях:
зрительная система оператора перегружена;
работа оператора требует частых перемещений в рабочем пространстве.
При выборе предупреждающих звуковых сигналов необходимо учитывать:
высоту сигнала, которую следует выбирать из диапазона 150-1000 Гц;
сигналы должны иметь гармонические частотные компоненты;
сигналы должны иметь не менее четырёх выраженных частотных компонент, что снижает риск маскировки другими сигналами;
целесообразно введение модуляции основной частоты: это привлекает внимание оператора.
Необходимо предупредить резкое нарастание сигнала, так как это воспринимается как удар, сопровождаясь звуковым шоком. В сигнале не должно быть дребезга и звона. Во многих случаях для привлечения внимания и пространственной ориентации взора оператора используется бинауральный эффект, который лучше проявляется на средних и высоких частотах звукового диапазона.
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.
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.
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.
Если используется несколько цветов, то выбирают наиболее различающиеся и точно опознаваемые. Цвет фона выбирают нейтральным по отношению к цветам, взятым в качестве кодовых символов. Чем темнее фон, тем меньше влияние посторонней засветки. Лучшим является серый цвет. Цветовое кодирование используется и для воспроизведения сигналов опасности. Сигналами опасности являются теплые тона, безопасности - холодные. Например: желтый - предупреждение, красный - остановка оборудования.
Кодирование цветом повышает эффективность выполнения операций по приему и переработке зрительной информации, увеличивая точность и скорость выполнения задач поиска и опознания при одновременном использовании символьного (алфавитно-цифрового) кода и цвета.
Правильная идентификация цвета возможна, если размеры цветовых полей не меньше критических, в противном случае цвет поверхностей сильно искажается. Например, при угловом размере цветовых полей менее желтый и зеленый цвета меняют оттенки на сине-зеленый и темно-серый соответственно. При использовании цветового кодирования необходимо руководствоваться рекомендациями, приведенными в таблице 7.4.
При совмещении цветовой статической информации с цветовой динамической рекомендуется использовать кодирование не только по цвету, но и по насыщенности. Статическая информация выполняется в малонасыщенных цветах, динамическая - в насыщенных цветах.
Кодирование яркостью менее предпочтительно по сравнению с другими способами кодирования, поскольку вызывает большую утомляемость оператора. Не рекомендуется использовать более четырех уровней яркости (обычно - два уровня).
Кодирование частотой мелькания (мерцания) позволяет существенно сократить время поиска информации. Рекомендуется использовать не более четырех градаций этого признака. Диапазон частот мельканий 28 Гц.
Мелькание быстро утомляет оператора, поэтому ограничивают количество одновременно мерцающих объектов до двух или трех.
Алфавит символов и принципы его реализации выбирают из следующих соображений:
- наиболее важная информация отображается символами больших размеров, чем остальные;
- рекомендуемое число знаков в цифровом коде - 10, буквенном - 20, цветовом - 78.
В настоящее время действует ряд методик эргономического проектирования аппаратуры. На общие эргономические показатели качества изделий введен ГОСТ 16035-70.
Основным типом зрительных средств отображения информации в человекомашинных системах долгое время были индикаторы. Индикатор — это устройство, отображающее информацию о состоянии управляемого объекта или процесса. Индикаторы бывают разных видов. Стрелочные индикаторы, состоящие из шкалы и указателя, предназначены для считывания количественных и качественных показателей. Счетчики, состоящие… Читать ещё >
- психология труда
- инженерная психология и эргономика
Инженерно-психологическое и эргономическое проектирование и оценка информационной среды в эргатических системах ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )
Изучив материал данной главы, студенты должны:
уметь использовать понятия концепции информационной и образно-концептуальной модели в анализе труда оператора, принципы и правила проектирования информационной среды человека-оператора;
владеть средствами анализа и предъявления информации.
Операторская деятельность предполагает обмен информацией между управляемой системой и оператором. Эта информация включает в себя сведения о ходе выполняемой работы, о состоянии управляемой системы и окружающей среды. От полноты и точности представленной информации зависит, насколько верно оператор сможет оценить ситуацию и принять правильное решение. С уменьшением доли физического труда в деятельности оператора и увеличением ее информационной насыщенности проблема эффективного представления информации в эргатических системах становится одной из центральных для эргономики в целом. В этой главе рассматриваются вопросы эргономического и инженернопсихологического проектирования средств отображения информации, направленного на формирование адекватной задачам и условиям деятельности информационной среды эргатической системы.
Средства отображения информации и их классификация
1. Зрительные дисплеи. Визуальная (зрительная) форма отображения информации является основной в эргатических системах. Существуют различные зрительные дисплеи, предназначенные для отображения информации разных видов.
Основным типом зрительных средств отображения информации в человекомашинных системах долгое время были индикаторы. Индикатор — это устройство, отображающее информацию о состоянии управляемого объекта или процесса. Индикаторы бывают разных видов. Стрелочные индикаторы, состоящие из шкалы и указателя, предназначены для считывания количественных и качественных показателей. Счетчики, состоящие из динамически меняющегося набора цифр, служат для быстрого и точного считывания количественной информации. Индикаторы с подсветом состоят из элементов, которые могут изменять цвет и степень освещенности в зависимости от состояния управляемого объекта. Они используются для быстрого и точного считывания количественной информации о наступлении дискретного события. Знаковые светящиеся индикаторы состоят из набора светящихся элементов, позволяющих формировать произвольные буквенно-цифровые последовательности. Они предназначены для передачи различной символической информации. Примеры зрительных средств отображения информации представлены в прил. ЭП-22−1 (рис. 1−5).
Сегодня в интерфейсах человекомашинных систем все чаще используются многофункциональные дисплеи, аналогичные компьютерным мониторам. Многофункциональные дисплеи могут отображать самые разные виды зрительной информации. Это позволяет получать информацию в форме, наиболее адекватной передаваемому содержанию. Однако внедрение таких дисплеев приводит к возникновению специфических проблем. В частности, имеющаяся у проектировщиков возможность предъявления большого количества зрительной информации приводит к созданию так называемых перегруженных дисплеев. Считывание нужной оператору информации с таких дисплеев крайне затруднено.
2. Звуковые дисплеи. Как и для визуальных дисплеев, существуют различные виды звуковых дисплеев для представления разных видов информации. Ранее звуковые дисплеи выполняли скорее вспомогательные функции, дополняя зрительное отображение информации. Сегодня их использование становится более интенсивным. Это связано как с развитием технологий компьютерной обработки звука, так и с увеличением количества и видов передаваемой в эргатических системах информации.
3. Гаптические дисплеи. Информация может передаваться оператору через тактильный и кинестетический сенсорный каналы. Этот способ отображения информации пока является дополнительным по отношению к использованию зрительных и звуковых дисплеев. Основными видами гаптических дисплеев являются тактильные и силовые дисплеи.
Тактильные дисплеи предназначены для отображения тактильной информации (о температуре, давлении, вибрации и т. д. ). Тактильная информация передается путем воздействия на кожу оператора — обычно в области подушечек пальцев. Основной функцией тактильных дисплеев является передача оповещающих и предупреждающих сигналов. В этом качестве часто применяются вибротактильные дисплеи, создающие ощущение вибрации. Самостоятельное значение имеет отображение информации о свойствах поверхности управляемых/изменяемых объектов. Такая тактильная обратная связь имеет большое значение для интерфейсов систем, применяемых в телероботике, роботохирургии, манипуляции сверхмалыми объектами (наноманипуляция) и т. д.
Силовые дисплеи предоставляют оператору информацию о силах, возникающих при взаимодействии с управляемым объектом. Силовые дисплеи могут быть стационарными (силовые джойстики) или портативными (экзоскелеты). Предоставление силовой обратной связи осуществляется с помощыо приложения механических сил к телу оператора (обычно к фалангам пальцев). Силовая обратная связь существенно повышает эффективность опосредованной технической системой манипуляции объектами.
Гаптические дисплеи также являются важным элементом интерфейсов, создаваемых на основе технологий виртуальной реальности.
Помимо классификации на основе модальности отображения, существуют и другие подходы к классификации средств отображения информации. В частности, по динамике предъявления средства отображения делятся на статические (предъявляется одна и та же информация) и динамические (предъявляемая информация изменяется). Динамические средства отображения, в свою очередь, принято подразделять на аналоговые и цифровые.
Аналоговые средства отображают информацию в форме, непосредственно подобной передаваемому содержанию, а цифровые средства отображения используют различные формы символического кодирования. Важной для эргономического анализа является классификация средств отображения информации по их функции в эргатической системе — информирование о состоянии (индикаторы состояния), предупреждение о возможных или уже возникших опасностях (предупреждающие сигнализаторы и сигнализаторы тревоги), прогнозирование состояния управляемой системы в будущем (предиктивные дисплеи) и т. д.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СРЕДСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
ОБЩИЕ ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 11 сентября 1996 г. № 576
3 Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 9241 — 3—92 в части нормирования визуальных эргономических параметров и шведскому стандарту МПР 1990:8 в части требований к параметрам эмиссионной безопасности, рекомендованному Директивой Европейского экономического сообщества
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© ИПК Издательство стандартов, 1996
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
4 Требования к визуальным эргономическим параметрам
5 Требования к параметрам излучений дисплеев.
6 Требования к цветовым параметрам дисплеев
7 Требования к конструкции дисплеев
8 Методы измерений
Приложение А Термины, применяемые в настоящем стандарте,
Приложение Б Требования к основным визуальным эргономическим параметрам, в пределах которых устанавливают в нормативных документах на дисплей значения оптимальных и допустимых диапазонов . 7
Приложение В Требования к визуальным эргономическим параметрам. 9
Приложение Г Требования к цветовым параметрам дисплеев. 11
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СРЕДСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО пользования
Общие эргономические требования и требования безопасности
Display means for individual use.
General ergonomic requirements and requirements of safery
Дата введения 1997—07—01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на средства отображения информации индивидуального пользования на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) и дискретных (матричных) экранах (дисплеи, видеомониторы, видеомодули, видеодисплейные терминалы; далее — дисплеи), являющиеся оконечными устройствами отображения средств информатизации и вычислительной техники.
Стандарт устанавливает эргономические требования и требования безопасности к дисплеям, в том числе к визуальным эргономическим параметрам и излучениям дисплеев, относящимся к вредным и опасным производственным факторам, влияние которых может привести к ухудшению здоровья пользователей.
Стандарт обязателен для применения при проектировании, изготовлении, эксплуатации и сертификации.
Требования разделов 4 и 5 настоящего стандарта являются обязательными при сертификации дисплеев.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты
ГОСТ 12.0.002—80 ССБТ. Термины и определения.
ГОСТ Р 50923—96 Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения
ГОСТ Р 50949—96 Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности
3.1 Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в приложении А.
4 ТРЕБОВАНИЯ К ВИЗУАЛЬНЫМ ЭРГОНОМИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ
4.1 Для надежного считывания информации и обеспечения комфортных условий ее восприятия работу с дисплеями следует проводить при значениях основных визуальных эргономических параметров, лежащих в оптимальных или, при кратковременной работе, в предельно допустимых диапазонах.
4.2 Основными визуальными эргономическими параметрами являются: яркость изображения, внешняя освещенность экрана, угловой размер знака, угол наблюдения экрана. Значения указанных параметров и их сочетания, соответствующие оптимальным и допустимым диапазонам, устанавливают по результатам испытаний в испытательных лабораториях (центрах), аккредитованных в системе ГОСТ Р, и вносят в нормативные документы (НД) на дисплеи, выпускаемые или импортируемые в Российскую Федерацию 1 .
Требования к основным визуальным эргономическим параметрами, в пределах которых устанавливают в нормативных документах на дисплей значения оптимальных и допустимых диапазонов, приведены в приложении Б.
4.3 Требования к визуальным эргономическим параметрам приведены в приложении В.
Для дисплеев военного назначения должны быть введены требования к цветовым эргономическим параметрам и вероятности безошибочного считывания информации 1 .
5 ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ ИЗЛУЧЕНИЙ ДИСПЛЕЕВ
5.1 Электростатический потенциал экрана дисплея нс должен превышать 500 В.
5.2 Напряженность электрической составляющей переменного электромагнитного поля на расстоянии 50 см от экрана дисплея (40 см от центра клавиатуры портативного компьютера) не должна превышать:
25 В/м — в диапазоне частот 5 Гц—2 кГц;
2,5 В/м — в диапазоне частот 2—400 кГц.
5.3 Плотность магнитного потока на расстоянии 50 см от экрана дисплея (40 см от центра клавиатуры портативного компьютера) не должна превышать:
250 нТл — в диапазоне частот 5 Гц—2 кГц;
25 нТл — в диапазоне частот 2—400 кГц.
5.4 Мощность дозы рентгеновского излучения на расстоянии 5 см от экрана и других поверхностей дисплея нс должна превышать 1000 нГр/ч (100 мкР/ч).
6 ТРЕБОВАНИЯ К ЦВЕТОВЫМ ПАРАМЕТРАМ ДИСПЛЕЕВ
6.1 Требования к цветовым параметрам дисплеев приведены в приложении Г.
7. ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ДИСПЛЕЕВ
7.1 Конструкция дисплея должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси в пределах ±30 ° и в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси в пределах ±30 ° с фиксацией в заданном положении.
Дизайн дисплея должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона. Корпус дисплея, клавиатура и другие блоки устройства персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ) должны иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4—0,6 и нс иметь блестящих деталей, способных создавать блики.
На лицевой стороне корпуса дисплея не рекомендуется располагать органы управления, маркировку, какие-либо вспомогательные надписи и обозначения. При необходимости расположения органов управления на лицевой панели они должны закрываться крышкой или быть утоплены в корпусе.
7.2 Конструкция дисплея должна предусматривать наличие органов регулирования яркости и контраста.
Оптимальные и допустимые значения яркости рекомендуется обозначать минимальными и максимальными границами диапазонов значений на органах регулирования.
7.3 Конструкция дисплея должна обеспечивать максимально возможное снижение уровней электростатического и электромагнитного полей.
8 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1 Методы измерений и оценки эргономических параметров дисплеев и требований безопасности — по ГОСТ Р 50949.
8.2 Методы измерений на соответствие требованиям к визуальным эргономическим параметрам дисплеев (параметры 9, 11 —16 приложения В), которые определяются программным обеспечением ЭВМ и условиями организации рабочего места оператора, — по НД на дисплей.
8.3 Измерения и оценку эргономических параметров допускается проводить с применением приэкранных фильтров, установка которых предусмотрена НД на дисплей. При этом фильтр должен иметь сертификат соответствия.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)
ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ,
Опасный производственный фактор — по ГОСТ 12.0.002—80.
Вредный производственный фактор — по ГОСТ 12.0.002—80.
Дисплей (видеомодуль, видеомонитор, видеодисплейный терминал) — выходное электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации, используемой человеком при индивидуальном взаимодействии с техническими средствами системы.
Визуальные эргономические параметры дисплея (характернспасм отображения и восприятия информации) — параметры дисплея, определяющие качество зрительного восприятия информации на его экране и безопасность пользователя.
Характеристики излучения дисплея — характеристики рентгеновского излучения, электростатического и электромагнитного полей, создаваемых дисплеем.
Оптимальный диапазон значений параметра — диапазон значений визуального эргономического параметра, в пределах которого обеспечивается безошибочное считывание информации при времени реакции человека-оператора, превышающем глобальный минимум латентного периода не более чем в 1.2 раза, установленный экспериментально для данного тина дисплея.
Предельно допустимый диапазон значений параметра — диапазон значений визухчь-ного эргономического параметра, в пределах которого обеспечивается безошибочное считывание информации при времени реакции человека-оператора, превышающем глобальный минимум латентного периода нс более чем в 1.5 раза, установленный экспериментально для данного тина дисплея.
Яркость знака — яркость, измеренная в центре матрицы знака при всех включенных элементах изображения.
Яркость рабочего поля экрана — среднее значение яркости Лц>. измеренной не менее чем на пяти участках рабочего поля экрана (в центре и по углам) и рассчитываемой по формуле
Неравномерность яркости рабочего поля экрана — неравномерность, определяемая отношениями:
где U+ — положительная неравномерность; £/_ — отрицательная неравномерность; I'mikc — максимальное значение яркости;
Лмин — минимхдыюе значение яркости;
/-ер — среднее значение яркости.
Контрастность изображения — отношение максимхтыюй яркости изображения с учетом яркости фона £макс к минимальной яркости изображения с учетом яркости фона Лмин*
Кодирование яркостью — .преднамеренное изменение яркости фрш’ментов изображения для привлечения внимания пользователя.
Кодирование мерцанием — преднамеренное периодическое изменение яркости для привлечения внимания пользователя
Формат матрицы знака — количество зле ментов изображения (пикселей) по гори-зонтхти и вертикхти в матрице, используемой для формирования знака.
Ширина линии контура знака — расстояние, измеренное на уровне 50 %-ной разности между максимумом профиля яркости линии и яркостью фона перпендикулярно линии контура знака в вертикхтьном и горизонтальном направлениях.
Угловой размер знака — угол между линиями, соединяющими крайние точки знака но высоте и глаз наблюдателя (при фронтальном наблюдении). Угловой размер знака 2
Внешняя освещенность экрана, лк
Угловой размер знака. '
Не более плюс 40 * от нормали к любой точке экрана дисплея
Б. 1 Диапазоны оптимальных и предельно допустимых значений устанавливают путем статистического исследования читаемости пр*’ случайном (равновероятном) предъявлении символов на экране дисплея и измерении латентного (скрытого) времени речевой реакции операторов.
Оценка качества изображения и комфортности восприятия информации проводится на группе испытуемых операторов в количестве не менее 4 человек. Все испытуемые операторы должны иметь остроту зрения не менее 0.5 (с коррекцией в случае необходимости) при установленном расстоянии наблюдения, нормальную контрастную чувствительность и цветоразличение.
На рабочем месте оператора должны быть обеспечены условия внешней среды по ГОСТ Р 50923.
Оценку качества восприятия проводят на автоматизированном стенде, включающем персональный компьютер с программой автоматического предъявления информации и статистической обработки результатов эксперимента; устройство ввода с голоса времени латентного периода и исследуемый дисплей. Рабочее место должно быть оснащено средствами измерения параметров условий эксперимента. а также устройством для изменения внешней освещенности экрана дисплея.
На экран дисплея выводят символы рабочего хтфавита в случайной (равновероятной) последовательности. Программа предъявления должна содержать не менее 50 символов. Число программ предъявления должно быть не менее 100.
Перед началом работы испытуемые операторы должны пройти тренировку для достижения стабильного уровня значений латентного периода речевой реакции при отсутствии непрогнозируемых ошибок. Оператор проходит инструктаж, как можно быстрее и точнее опознавать предъявляемые символы.
Перед выводом символов на экран автоматически подается звуковой сигнал оператору для его готовности. Через 0.5 с пекле окончания сигнала на экран дисплея выводят символ в заданных участках экрана.
11осле окончания работы с программой из 50 символов проводят смену операторов.
До начала работы операторов, в середине смены и в конце работы обязательно проводят контрольное предъявление программы из 50 символов в фиксированных условиях наблюдения с целью проверки стабильности результатов и опенки утомленности операторов.
В процессе работы персональным компьютером автоматически регистрируется 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 обрабатывают статистически при доверительной вероятности 0.95.
Определяются значения локальных и глобального минимумов в диапазонах изменения переменных факторов эксперимента.
Устанавливают диапазоны переменных факторов, в пределах которых время не превышает 1.2 времени латентного периода речевой реакции при глобальном минимуме (оптимальный диапазон) и 1,5 времени латентного периода речевой реакции — при глобальном минимуме (предельно допустимый диапазон).
В результате оценивают соответствие полученных значений оптимального и предельно допустимого диапазонов данным технических условий на конкретный испытуемый дисплей.
2 Для дисплеев военного назначения пределы, в которых устанавливают требования к визуальным эргономическим параметрам, могут быть уточнены по результатам измерения их оптимальных и допустимых диапазонов в условиях применения.
ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное)
ТРЕБОВАНИЯ К ВИЗУАЛЬНЫМ ЭРГОНОМИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ
Г а б л и ц а В1
3> ыче 11 не парами* г pa 1
1 Контрастность деталей изображения и с|х>ыи. не менее для деталей изображения с размером один пиксель. разделенных интервалом один пиксель, не менее
2 Неравномерность яркости хчемептов контура знака, нс более
3 Неравномерность яркости элементов знаков дискретных (матричных) экранов. %. в пределах
4 Неравномерность яркости рабочего поля экрана. %. в пределах
5 Контрастность соседних уровней кодирования яркостью, нс менее
6 Относительная ширина линии контура знака
От 1/6 до 1/12 высоты прописной буквы
7 Остаточное несведение цветов, мм, не более:
- в центральном круге с диаметром, равным длине вертикальной стороны рабочего поля
- в пределах остальной части рабочего поля
8 Временная нестабильность изображения (мелькание)
Не должна быть зафиксирована
9 Отношение яркостей в зоне наблюдения (экран, лицевая панель, корпус дисплея, документы)
10 Пространственная нестабильность изображения (дрожание). Амплитуда смешения изображения при частоте дрожания 0.5—30 1 ц. мм, не более
2 х К) 4 /(|де/ — проектное расстояние наблюдения, мм)
11 Формат матрицы знака:
- ДЛЯ прописных букв и цифр
— для дробей в одном знакоместе и подстрочных и надстрочных знаков
12 Отношение ширины знака к его высоте для прописных букв
От 0,7 до 0.9 (Допускается от 0.5 До 1,0)
Окончание таблицы В.1
13 Расстояние между знаками для буквенных шрифтов без выступов
Не менее ширины линии контура знака или один пиксель
14 Расстояние между словами
Не менее ширины матрицы знака
15 Расстояние между строками текста
Не менее одного пикселя
16 Угол наклона линии наблюдения
Не более 30 ’ ниже горизонтали
17 Искажения изображения но рабочему нолю:
* максимальное горизонтальное смешение соседних знаков в столбце, % от ширины знака, не более
- максимальное вертикальное смещение соседних знаков в строке, % от высоты знака, не более
- изменение размеров однотипных знаков по рабочему полю. % от высоты знака, в пределах
- максимальное различие длины строк текста на рабочем поле, % от длины строки, не более
* максимальное различие длины столбцов на рабочем ноле, % от длины столбца
18 Отклонение формы рабочего поля от прямоугольника:
— по горизонтали А //= 2 —---тт- , не более
— по вертикали А В - 2 -, не более
— по диагондли Л £> = 2 —---— , не более
(где Я| и /?2 — значения длины соответственно крайнего ле* вого и крайнего правого столбцов на рабочем поле, мм; Bi и В2 — значения длины соответственно верхней и нижней строк на рабочем поле, мм; Di и Л — значения диагоналей рабочего ноля, мм)
* При несоответствии параметра требованиям настоящего стандарта программирование видеоадаптера должно предусматривать отсутствие деталей изображения размером в один пиксель с промежутком между ними в один пиксель. О возможности использования режимов указывают в нормативных документах на конкретный дисплей.
ТРЕБОВАНИЯ К ЦВЕТОВЫМ ПАРАМЕТРАМ ДИСПЛЕЕВ
Г. 1 Количество цветов, воспроизводимых на экране дисплея (включая цвет невозбужденного экрана), не менее:
- для монохромных дисплеев — 2;
- для многоцветных графических дисплеев — 16.
Г.2 Значения координат цветности для белою цвета и основных цветов (красною, зеленого, синего) устанавливают в нормативных документах на многоцветный дисплей.
ГЗ Для монохромных дисплеев рекомендуемые цвета свечения экрана — желтый, зеленый, оранжевый, ахроматический (белый, серый).
Для многоцветных дисплеев рекомендуется для знаков и фона выбирать цвета с наиболее удаленными координатами цветности.
Цвета красного участка спектра рекомендуется выбирать для привлечения внимания пользователя.
ОКС 13.180 Т58 ОКСТУ 4032
Ключевые слова: устройства отображения ин 1
С 1 января 1998 г.
Читайте также: