ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИНФОРМИРОВАНИЯ ГЛУХИХ И СЛАБОСЛЫШАЩИХ ЛЮДЕЙ ПО НЕАКУСТИЧЕСКОМУ СЕНСОРНОМУ КАНАЛУ

УДК 681.525:581.451
М.В. ЯКОВЕНКО, Е.О. ПОЗДНЯКОВА
M.V. YAKOVENKO, E.O. POZDNIAKOVA
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИНФОРМИРОВАНИЯ ГЛУХИХ
И СЛАБОСЛЫШАЩИХ ЛЮДЕЙ ПО НЕАКУСТИЧЕСКОМУ
СЕНСОРНОМУ КАНАЛУ
RESEARCH ON POSSIBILITY OF DEAF AND
HEARING – IMPAIRED PERSONS INFORMING WITH
NONACOUSTIC SENSORY CANAL
Данная работа посвящена исследованию возможности использования обоняния в качестве
сенсорного канала оповещения глухих и слабослышащих людей внутри зданий. Предложен способ оценки
параметров распространения ароматических веществ внутри помещений, проведен анализ восприятия
запахов.
Ключевые слова: инвалид, глухие, обоняние, система оповещения, сенсорный канал.
Paper is devoted to study of olfaction applicability as sensory canal for indoors notification system for deaf
and hearing-impaired persons. Proposed assessment method of aromatic substance indoors distribution.
Analysis of odor perception is performed.
Keywords: disabled person, deaf, olfaction, notification system, sensory canal.
Количество людей с ограниченными возможностями, в современном обществе
увеличивается. Это утверждение справедливо как для России, так и для мира в целом. Так,
например, в настоящее время количество людей с инвалидностью составляет около 10 %
населения Земли (примерно 650 миллионов человек). В России количество людей,
которым присвоена инвалидность составляет 12 млн. 800 тыс. человек, а это 9,2 % всего
населения страны. Очевидно, что меньше их становиться не будет. Это вызвано разными
факторами: военными конфликтами, производственным травматизмом, недостаточно
высоким социально-бытовым уровнем, труднодоступностью высококачественных, а от
того и дорогих, медицинских услуг. Часто утрата функций организма происходит у
молодых людей, у которых вся жизнь еще впереди.
Понимая эти проблемы людей с ограниченными возможностями государство
озаботилось их решением. Так еще 25 апреля 2012 года премьер-министр России
Медведев Д.А. подписал федеральный закон «О ратификации Конвенции о правах
инвалидов», который направлен на обеспечение полного участия людей с ограниченными
возможностями здоровья, в том числе глухих и слабослышащих, в гражданской,
политической, экономической, социальной и культурной жизни общества (социальную
интеграцию), ликвидацию дискриминации по признаку инвалидности, защиту и
осуществление ими всех прав человека и основных свобод, а так же на создание
эффективных правовых механизмов обеспечения этих прав. Да, результаты работы видны,
параолимпийские игры тому подтверждение. В строительных нормах есть
соответствующие изменения, например, обязательны лифты в новых торговых центрах,
пандусы в жилых домах. На аптеках и магазинах появились кнопки на входах, для вызова
сотрудника. Работа идет, но, очевидно, системности подхода нет.
Среди множества задач, которые необходимо решить для повышения уровня
интеграции в общество инвалидов, одной из самых сложных и важных является
установление коммуникации с людьми с ограниченными сенсорными возможностями.
Так, в частности, на рисунке 1 показано количество людей по различным регионам
мира, которым поставлен диагноз, связанный с нарушениями слуха.
Рисунок 1 - Количество людей с нарушениями слуха
При таком количестве глухих и слабослышащих задачу установления
коммуникации с людьми с ограниченными возможностями слуха можно считать
актуальной.
Целью данной работы является исследование возможности разработки средства
оповещения глухих и слабослышащих людей в чрезвычайной ситуации по
неакустическому сенсорному каналу. Необходимо отметить, что в случае возникновения
опасности обычно используют звук для оповещения о ней. Например, все знают о
сиренах, речевом оповещении о пожаре в любом общественном здании. В том числе
объявления на вокзале или аэропорте проще всего довести до массы людей через уши. А
вот с глухими такой вариант не годится.
Для достижения поставленной цели сформулирован ряд задач, решение которых
необходимо для разработки средства оповещения:
– обоснование и выбор сенсорного канала информирования;
– исследование возможностей использования выбранного неакустического
сенсорного канала для информирования;
– исследование и определение режимов воздействия на выбранный сенсорный
канал, а также формулировка требований к техническим средствам оповещения.
С учетом того, что данная работа ведется в рамках исследования возможности
создания биотехнических систем коммуникации с людьми с ограниченным
возможностями органов чувств, необходимо учитывать возможности интеграции
разрабатываемого средства в указанную систему.
В качестве сенсорного канала информирования выбрано обоняние. Это
обосновывается несколькими факторами. Теоретический поиск по медицинским данным
[2] показал, что вместе с потерей слуха чаще всего встречается потеря зрения. Поэтому
использование зрительного канала восприятия уменьшает круг
субъектов
информирования. Чувство вкуса использовать не представляется возможным, «per os»
информацию довести практически невозможно. Равно как и осязание, в общественном
месте, глухого необходимо сначала выделить из массы людей, а потом прикоснуться.
Оптимальным, с этой точки зрения, является обоняние, чувство запаха. Потеря обоняния
наиболее редко распространенное заболевание в сочетании с тугоухостью. Дополнительно
свидетельствует этому то, что при потере одного чувства, другое обостряется. Так
проявляют себя компенсаторные возможности организма. Поэтому в любом случае глухой
воспринимать запах будет острее.
Научно-технической предпосылкой использования сенсорного канала обоняния
явились результаты экспериментов, опубликованные учеными компании Air Water Safety
Service Inc. Работа посвящена доказательству возможности восприятия запахов человеком
во сне. Она показывает, что обоняние у человека работает всегда, включая сон. Это
доказывает, что информировать человека запахом является возможным.
Из этих предпосылок сформулирован вывод о том, что человек способен запах
воспринять, понять его и правильно отреагировать на его появление. Максимально
правильно отреагировать, конечно, способен обученный человек, которому объяснили,
что если неожиданно появляется запах, это означает возникновение в здании
чрезвычайной ситуации и ему это здание нужно покинуть. А обучить его не проблема.
Задача, посвященная исследованию возможности использования сенсорного канала
обоняния для оповещения ставит главный вопрос «запах какого вещества использовать?».
В этом направлении рассмотрены следующие аспекты: интенсивность запаха и ее
объективная оценка; скорость распространения запаха; корреляция интенсивности запах и
скорости его распространения с размерами и объёмами помещений, скоростью движения
воздуха, параметрами микроклимата, концентрацией вещества у источника запаха. Для
ответа на эти поставленные вопросы, проведена серия экспериментальных исследований.
Для оценки интенсивности запаха использовался метод экспертной оценки [3]. В
качестве экспертов выступали 6 человек разного пола и возраста (от 5 до 55 лет). Для
оценки силы запаха экспертам предложено использовать шкалу, представленную в
таблице 1.
Таблица 1 – Шкала интенсивности запаха
Балл
Оценка
5
Ощущается очень сильный запах
4
Ощущается сильный запах
3
Ощущается устойчивый слабый запах
2
Ощущается запах, но аромат не идентифицируется
1
Ощущение запаха не однозначно
0
Не пахнет
Исследован вопрос интенсивности запаха в зависимости от вещества.
Использовано 5 веществ (обозначены А1 – А5), объём каждого вещества был одинаков
(0,09 мл), расстояние до экспертов одинаковое (1 м), оценка каждого эксперта дана через
10 с. Параметры микроклимата в помещении составляли: температура воздуха 20°С,
относительная влажность 70%, скорость движения воздуха 0,1м/с, атмосферное давление
750 мм.рт.ст. Площадь помещения 24 м2. Проведено 10 серий экспериментов, типовой
результат представлен на рисунке 2.
По полученной диаграмме сделан вывод о том, что интенсивность запаха вещества
А1 наибольшая, эксперты поставили наибольшее количество высшей оценки и едины во
мнении.
Рисунок 2 – Результаты экспертной оценки интенсивности запаха
На следующем этапе проведены экспериментальные исследования скорости
распространения запаха. Для каждого вещества А1 – А5 были установлены пороги
восприятия 3 балла и 5 баллов, объём каждого вещества был одинаков (0,09 мл). Эксперты
располагались на расстоянии 6 м от источника запаха, измерялось время до момента
установления заданной интенсивности на фиксированном расстоянии. Параметры
микроклимата в помещении составляли: температура воздуха 23°С, относительная
влажность 65%, скорость движения воздуха 0,1м/с, атмосферное давление 750 мм.рт.ст.
Площадь помещения 36 м2. Проведено 10 серий экспериментов.
Типовые результаты серии экспериментов до достижения оценки 5 баллов
представлены в таблице 2. На рисунке 3 в графическом виде показаны усредненные по
экспертам результаты измерения времени распространения до оценки 3 и 5 баллов.
По результатам исследования скорости распространения запаха сделан вывод, что
вещество А5 имеет наименьшее время достижения оценок 3 балла и 5 баллов,
соответственно имеет наибольшую скорость распространения. Необходимо отметить, что
интенсивность запаха вещества А5 не является наибольшей. Комплексно результаты
экспериментов однозначно показали необходимость продолжения исследования скорости
распространения запаха совместно с интенсивностью.
Таблица 2 –
распространения запаха
Результаты
Вещество
Эксперт
экспериментальных
исследований
время распространения (5 баллов), с
А1
А2
А3*
А4
А5
Субъект МВ
95
163
264
81
Субъект ММ
86
136
320
239
61
Субъект МО
86
140
320
250
72
Субъект ЖТ
81
138
240
73
Субъект ЖА
88
141
135
72
Субъект ЖЛ
80
132
239
66
* Запах вещества А3 большинством экспертов зарегистрирован не был.
скорости
Рисунок 3 –
распространения запаха
Результаты
экспериментальных
исследований
скорости
Для исследованных помещений площадью до 50 м2 время распространения запаха
не превосходит 4 мин для исследуемых веществ.
Таким образом, исходя из полученных данных, можно сделать предварительный
вывод о том, что использовать сенсорный канал обоняния для информирования глухих и
слабослышащих людей внутри зданий возможно.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Makoto Imai, Hideki Tanemura, Yukinobu Tajima. Odor generation alarm and
method for informing unusual situation / Makoto Imai, Hideki Tanemura, Yukinobu Tajima //
US patent application 2010/0308995 A1. Filing date 05.02.2009.
2.
Шипицина Л.М., Вартанян И.А. Анатомия, физиология и патология органов
слуха, речи и зрения // 2-е издание / Л.М. Шипицина, И.А. Вартанян. – М.: «Издательство
Академия», 2012. – 432 с.
3.
Орлов А.И. Экспертные оценки / А.И.Орлов. - М.: 2002, - 31 с.
Яковенко Михаил Викторович
ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», г. Орёл, Россия
К.т.н., доцент кафедры «Приборостроение, метрология и сертификация»
E-mail: lenolium@yandex.ru
Позднякова Екатерина Олеговна
ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК», г. Орел, Россия
Студент магистратуры кафедры «Приборостроение, метрология и сертификация»
E-mail: katy7792@mail.ru