Безпека життєдіяльності – Цапко В. Г – 3.3.1.2. Слуховий аналізатор людини
За допомогою слухового аналізатора людина отримує до 10 % інформації.
Характерними особливостями слухового аналізатора є:
– здатність бути готовим до сприйняття інформації в будь-який час;
– здатність сприймати звуки в широкому діапазоні частот і вилучати необхідні;
– здатність встановлювати місце знаходження джерел звуку.
Найчастіше звукові сигнали застосовують для зосередженої уваги людини – оператора (попереджувальні сигнали і сигнали небезпеки), для інформування людини-оператора, який знаходиться в умовах недостатньої видимості об’єкта управління.
Для ефективного використання слухової форми подання інформації необхідне знання характеристик слухового аналізатора. Властивості слухового аналізатора оператора виявляються в сприйнятті звукових сигналів. З фізичного погляду звуки є механічними коливаннями в чутному діапазоні частот.
Механічні коливання характеризуються амплітудою і частотою.
Амплітуда – найбільша величина вимірювання тиску під час згущення та розрядження.
Частота – кількість повних коливань за одну секунду. Одиницею її вимірювання є герц (Гц) – одне коливання в секунду. Амплітуда коливань визначає величину звукового тиску та інтенсивність звуку (чи силу звучання). Звуковий тиск прийнято вимірювати в паскалях (Па).
Основні параметри (характеристики) звукових сигналів (коливань):
– інтенсивність (амплітуда);
– частота і форма, які відбиваються в таких звукових відчуваннях як голосність і тембр.
Вплив звукових сигналів на звуковий аналізатор визначається рівнем звукового тиску (Па). Інтенсивність (сила) звуку (Вт/м2) визначається щільністю потоку звукової енергії (щільність потужності).
Для характеристики величин, що визначають сприйняття звуку, суттєвим є не тільки абсолютні значення інтенсивності звуку і звукового тиску, скільки їх співвідношення до порогових значень (І0= 10″12 Вт/м2 чи Р0 = 2 – 10~5 Па). Як відносні одиниці вимірювання (відносно порогових значень, з яких починаються відчуття звукового тиску в людському аналізаторі) використовуються децибели (дБ).
Інтенсивність звуку зменшується обернено пропорційно квадрату відстані; при подвоєнні відстані зменшується на 6 дБ. Абсолютний поріг чутності звуку (прийнято) 2 – 10-5 Па (10-12 Вт/м2), що відповідає рівню 0 дБ.
Використання шкали децибел зручно, бо майже весь діапазон звуків, які людина чує, укладається менш ніж у 140 дБ.
Голосність – характеристика слухового відчування найбільш щільно пов’язана з інтенсивністю звуку. Рівень голосності виражається в фонах; фон чисельно дорівнює рівню звукового тиску в дБ для чистого тону частотою 1000 Гц. З характеристикою голосності щільно пов’язана характеристика подразнюючої дії звуку. Відчуття неприємності звуків збільшується з підвищенням їх голосності і частоти.
Мінімальний рівень визначеного звуку, який потрібен для того, щоб викликати слухове відчування у відсутності шуму, зветься абсолютним порогом чутності. Значення його залежить від тону звука (частота, тривалість, форма сигналу), методу його подання і суб’єктивних особливостей слухового аналізатора оператора. Абсолютний поріг чутності має тенденцію з віком зменшуватися.
Слуховий аналізатор здатен фіксувати навіть незначні зміни частоти вхідного звукового сигналу, тобто володіє вибірністю, яка залежить від рівня звукового тиску, частоти і тривалості звукового сигналу. Мінімально помітні розрізнення становлять 2-3 Гц і мають місце на частотах не менш 10 Гц, для частот більше 10 Гц мінімально помітні розрізнення становлять близько 0,3 % частоти звукового сигналу. Вибірність підвищується на рівнях голосності ЗО дВ і більше та тривалості звучання, що перевищує 0,1 с.
Мінімально помітні розрізнення частоти звукового сигналу істотно зменшуються під час його періодичного повторення. Оптимальними вважають сигнали, які повторюються з частотою 2-3 Гц. Чутність, а отже і виявлення звукового сигналу залежить від тривалості його звучання. Так для виявлення звуковий сигнал має тривати не менше 0,1 с.
В управлінні використовуються мовні сигнали для передач інформації чи команд управління від оператора до оператора. Важливою умовою сприйняття мови є розрізнення тривалості та інтенсивності окремих звуків і їх комбінацій. Середній час тривалості мовлення голосного звуку дорівнює приблизно 0,36 с, приголосного 0,02-0,03 с. Відчування і розуміння мовних повідомлень істотно залежить від темпу їх передачі, наявності інтервалів між словами і фразами. Оптимальним вважається темп 120 слів/хв, інтенсивність шумів сигналів має перевищувати інтенсивність шумів на 6,5 дБ. Розпізнання мовних сигналів залежить від довжини слова. Так, односкладові слова розпізнаються в 13% випадків, шестискладові – 41 %. Це пояснюється наявністю в складних словах великої кількості визначальних ознак.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)