Работа с дисплеями и требования к ним

Дисплей (от англ. display — отображение, индика­ция) представляет собой техническое средство отображе­ния текстовой и графической информации на экране вычислительного устройства. Дисплей является связую­щим звеном между человеком и машиной и отображает информацию, обработанную компьютером, либо данные, вводимые пользователем в компьютер. При наличии све­тового или электронного карандаша дисплей может ис­пользоваться и для ввода информации в ЭВМ.

Дисплеи с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) доми­нируют в мире компьютеров. В ЭЛТ пучок электронов направляется от одного края вакуумной трубки к друго­му. Пучки электронов проходят через теневую маску, создавая видимые пикселы в тех местах, где под воздей­ствием электронов начинает светиться различным цветом слой люминофоров. В основе технологии отображения ЭЛТ — монитора и домашнего телевизора лежат одни и те же принципы, хотя реализованы они по-разному. Для домашнего телевизора главное — яркость изображения и компактность, в то время как компьютерные экраны должны обеспечивать высокое разрешение и резкость изображений.

Другую технологию отображения представляет жид­кокристаллический (ЖК) дисплей, в котором тонкий слой материала в нужных местах пропускает или задерживает свет задней подсветки (с цветными фильтрами). Матери­ал образуют матрицу небольших ячеек, каждая из кото­рых соответствует одному пикселу. ЖК-дисплеи широко

применяются в блокнотных компьютерах. Для экранов большего размера перспективным представляется плаз­менный дисплей, элемент изображения (пиксел) в кото­ром во многом напоминает обычную люминесцентную лампу. Электрически заряженный газ испускает ультра­фиолетовый свет, попадающий на люминофор и возбуж­дающий его, что вызывает свечение видимым светом соответствующей ячейки. Такие дисплеи с диагональю от 40 до 60 дюйм предназначаются для залов заседаний и общественных мест.

Еще одна технология отображения — это дисплей с автоэлектронной эмиссией, работа панели которого на­поминает работу ЭЛТ тем, что передний слой люминофо­ра испускает свет при попадании на него электронов. Однако в дисплеях с автоэлектронной эмиссией неболь­шие источники эмиссии электронов расположены за каждым пикселем, что позволяет делать панель толщиной всего в несколько миллиметров [156]. Основной пробле­мой для трех последних технологий отображения остает­ся их высокая стоимость.

Повышенный интерес фирм и предприятий про-мышленно развитых стран к эргономическим исследова­ниям ЭЛТ-дисплеев объясняется прежде всего тем, что работа с ними может быть сопряжена с определенными опасностями для здоровья и психофизиологического со­стояния работающих, что в свою очередь может снижать производительность труда, приводить к ошибкам.

Эксперты комитетов Международной организации труда (МОТ) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) установили, что работающие с дисплеями люди чаще всего жалуются на усталость глаз, мышечные боли в области шеи, плечей и запястий. Многие ученые схо­дятся на том, что как раньше, так и в настоящее время нет достаточных научных доказательств связи симптомов прерывания беременности и аллергических реакций кожи и глаз с работой за дисплеем [26].

В исследовании шведских ученых и врачей, в кото­ром принимали участие 250 больных лейкозами и 261 — с опухолями мозга, а контрольная группа состояла из 1121 человека, выявлено, что у людей, подвергающихся воз­действию электромагнитных полей на рабочих местах, повышается риск заболевания раком. В процессе иссле­дования проведено свыше 1000 измерений магнитных полей на рабочих местах, на которых трудились лица мужского пола в возрасте от 20 до 64 лет [27].

Проводится много анкетных опросов и различного рода обследований состояния здоровья и условий труда лиц, работающих с дисплеями [28]. Данные опроса, про­веденного Всероссийским центром изучения обществен­ного мнения (ВЦИОМ) в 1994 г. в Москве, показали, что из 1025 человек, работающих на компьютере хотя бы раз в неделю, подавляющее большинство (74%) на вопрос, устают ли ваши глаза при длительной работе на компью­тере, ответили "да". Но это далеко не единственное следствие общения с компьютером. Почти каждый тре­тий (31%) опрошенный отметил, что у него ухудшилось зрение с тех пор, как он начал работать на компьютере. Примерно столько же (30%) чувствуют, что становятся раздражительными при длительной работе на нем. Компьютерные 'передозировки" сказываются и на здоровье матерей и их потомства. Так, 16% опрошенных считают, что ущерб им уже нанесен.

Большой резонанс получила первая международная конференция "Работа с дисплеями", которая состоялась в Стокгольме 12—15 мая 1986 г. В конференции участво­вали более тысячи ученых, инженеров и других специа­листов из многих стран мира. Конференция оказала чрезвычайное влияние на дискуссии в обществе относи­тельно вопросов безопасности и заболеваний при работе с дисплеями. Выступая на открытии конференции, ми­нистр труда Швеции Анна-Грета Лейон отметила, что несмотря на важность будущих исследований, мы "не можем сидеть и ждать их результатов. Если мы всерьез принимаем настороженность людей, то мы должны быть готовы принять во внимание не подтвержденную, но предполагаемую опасность". Эргономические исследова­ния и разработки дисплеев проводятся во многих стра­нах, о чем свидетельствуют материалы второй, третьей и четвертой международных конференций "Работа с дис­плеями" (1989, 1992, 1994 и'1997 г.г.).

Комиссия ВОЗ по охране здоровья лиц, работающих с дисплеями, предложила рекомендации по снижению дискомфорта, которые охватывают проблемы пяти уров­ней.

1. Установлены ограничения по медицинским показателям для больных эпилепсией, беременных женщин. Рекомен­дована регулярная проверка зрения, установлены сроки обучения.

2. Разработаны требования к техническим характеристи­кам дисплеев: качеству экрана, уровню освещенности, контрастности, частоте, размеру строки и т.д.

3. Разработаны требования к рабочему месту оператора: допустимые уровни освещенности, меры по устранению бликов и отражений на экране; регламентированы при­менение специальных фильтров и размеры панели уп­равления. Рекомендовано учитывать индивидуальные по­желания оператора к освещению рабочего места. При­знано целесообразным установление трансформирую­щихся (по высоте и углу наклона) элементов оборудова­ния рабочего места. Рекомендовано избегать работы при повышенной температуре в помещении, высоком уровне шума и электростатического излучения.

4. Разработаны рекомендации по организации работы: установлены величина периода предварительных упраж­нений применительно к каждому типу дисплея, длитель­ность перерывов в работе. Так, согласно рекомендаци­ям Всемирной организации профсоюзов, время работы с дисплеем не должно превышать 50% общего рабочего времени. Рекомендовано делать перерывы на 15 мин. через каждый час при интенсивной работе и через каждые 2 ч. при менее интенсивной. Особое внимание обращено на монотонные виды работы.

5. Предложены рекомендации по тщательному расследо­ванию причин каждого случая, приводящего к нежела­тельным для здоровья последствиям при работе с дис­плеем [29].

Обеспокоенность общественности, озабоченность и практические действия ученых и специалистов привели к тому, что все большее число фирм и предприятий в разных странах разрабатывают и производят дисплеи, в

которых устранены многие имевшиеся ранее недостатки, часть из них уже отвечают жестким требованиям эрго­номики.

Существуют различия между чтением печатного текста и текста, предъявленного на экране ЭЛТ-дисплея. Листы бумаги с текстами лежат горизонтально на плос­кости стола и при чтении с несколько опущенной головой свет падает на них. При работе с дисплеем человек читает неотраженные тексты; знаки и изображения высвечива­ются на темном или светлом экране, и пользователь смотрит прямо перед собой в источник света (рис. 8-10).Для наиболее комфортного восприятия текста достаточно отрегулировать расстояние наблюдения и положение листа. При восприятии информации с экрана дисплея пользователь зависит от положения дисплея.

При вводе информации в компьютер глаза пользо­вателя совершают движения от восприятия текста на бумаге (отражение света) к экрану дисплея (излучение света) и обратно. Другими словами, глаза должны посто­янно приспосабливаться и перестраиваться с одного спо­соба восприятия информации на другой. Это постоянная "работа" зрительной системы, объем которой за рабочий день или другой промежуток времени мы еще до конца не представляем.

По качеству передачи информации экран дисплея существенно уступает бумаге с нанесенным на нее чер­ной типографской краской текстом. На экране дисплея возможны мелькание (изменение во времени яркости фона), дрожание и нечеткость изображения, низкий кон­траст между знаками и фоном. Дополнительные труднос­ти для восприятия изображения с экрана дисплея созда­ют блики на его стеклянной поверхности, источником которых бывает естественное и искусственное освеще­ние в помещении.

Рассматриваемые особенности работы с дисплеями изучаются учеными многих стран мира. Назовем только некоторые научные проблемы:

1) особенности зрительного восприятия информа­ции и скрытые механизмы, которые вызывают диском­форт при наблюдении изображения на экране;

2) определение зрительного утомления (физиологи­ческие, психологические, эргономические и их взаимо­связь);

3) сравнительная роль различных факторов, обу­словливающих возникновение трудности зрительного восприятия при работе с дисплеем; связь встречающихся неблагоприятных визуальных симптомов и более общих реакций на стресс (например, общее утомление) с други­ми аспектами работы;

4) насколько визуальные проблемы при работе с дисплеем сравнимы с проблемами, возникающими при длительном редактировании или печатании текста [30].

Зрительное утомление при работе с дисплеем прояв­ляется по-разному — неприятными ощущениями и болью в глазах, затылке, спине. Проводится различие между профессиональными и индивидуальными факто­рами зрительного утомления [19].К первым относятся факторы:

а) определяемые особенностями дисплея и панели управ­ления: величина и контрастность символов на экране, интервалы между ними, оптические свойства экрана дисплея, а также клавиш на панели управления;

б) связанные с работой оператора и ее режимом: длитель­ность непрерывных периодов работы, необходимый уро­вень концентрации внимания, количество перерывов, использование различных документов и вспомогатель­ных средств (например, подставки для документов и т.п.);

в) связанные с организацией рабочего места: характеристи­ки освещения, влияние отражающих поверхностей окон, стола, других поверхностей в рабочем помещении.

Индивидуальными причинами утомления являются: недостатки зрения работающего с дисплеями (близору­кость, дальнозоркость, астигматизм и т.д.); неправильная рабочая поза; плохое здоровье, влияние курения и т.п.; возраст.

Симптомы зрительного утомления при работе с дис­плеями влияют на нарушение следующих процессов: 1) прием и переработка информации; 2) глазодвигатель­ная координация; 3) внимание и его концентрация; 4) мо­торные функции; 5) социальные проявления (удовлетво­ренность трудом, межличностные отношения и т.д.).

Система "человек—дисплей" вынуждает зачастую пользователя длительное время находиться в почти фик­сированной позе, его движения ограничены, внимание напряжено и направлено на экран,руки фиксированы на клавиатуре. Относительно статичное положение челове­ка при работе с дисплеем может приводить к напряже­нию мышечно-скелетной системы. Не всегда бывает про­сто определить, в какой степени зрительный дискомфорт и скелетно-мышечное напряжение вызваны именно ра­ботой с дисплеем, а не такими факторами, как рабочее место и организация труда. Важно знать, как долго поль­зователь смотрит на исходный текстовой материал, вое-

принимает информацию на экране дисплея и действует с клавиатурой. Во всех случаях, когда пользователи жа­луются на трудности зрительного восприятия или связан­ные с ними болезненные симптомы, они обязательно должны пройти обследование у врача-окулиста.

Эргономические требования к дисплеям с электрон­но-лучевыми трубками содержатся во многих руководст­вах, справочниках, стандартах [18 — 21,31 —33]. В государ­ственных стандартах России [34] и в Санитарных прави­лах и нормах (СанПиН) [33а], гармонизированных с меж­дународным и европейским стандартами [31, 31а],уста­новлены требования к двум группам визуальных парамет­ров: 1) яркость, освещенность, угловой размер знака и угол наблюдения и 2) неравномерность яркости, блики, мелькания, расстояние между знаками, словами, строка­ми, геометрические и нелинейные искажения, дрожание изображения и т.д.

Однако не только конкретное значение каждого из перечисленных параметров определяет эргономичность дисплеев. Главное — совокупность определенных со­четаний значений основных визуальных параметров, отнесенных к первой группе. Можно утверждать, что каждому значению рабочей яркости соответствуют опре­деленные значения освещенности, углового размера знака (расстояния наблюдения), угла наблюдения, обес­печивающих оптимальные условия работы. И так для каждого из этих четырех, как минимум, визуальных параметров.

Значения технических характеристик дисплеев не дают гарантии комфортности и эффективности работы человека. Объективные (технические) и субъективные (человеческие) оценки дисплеев чаще всего не совпада­ют, поскольку человек воспринимает изображение и делает вывод о его качестве по совокупности всех его параметров и условий наблюдения. Именно поэтому эргономическая оценка дисплеев может быть осуществлена только по результатам статистических эргономическихэкспериментов, в которых варьируются все основные визуальные параметры дисплеев и на основании кото­рых рекомендуются оптимальные и допустимые со­четания их значений [336].

При организации работы пользователя с дисплеем всегда следует иметь дело с рабочим местом в целом. Характеристики дисплея рассматриваются в связи с ком­понентами рабочей системы, включающей рабочее место с дисплеем, окружающую среду, структуру задач, орга­низационные и социологические факторы.

Эргономические требования, предъявляемые к дис­плеям, различаются в зависимости от их типов и от выполняемых с их помощью задач. При использовании общих рекомендаций необходимо делать поправки на конкретные условия работы. При этом эргономиста должны интересовать прежде всего не гипотетические средние показатели, а удобство и нормальные условия работы каждого индивида.

Комфортность, надежность и эффективность вос­приятия визуальной информации обеспечиваются выбо­ром значений следующих эргономических параметров и характеристик дисплеев и условий их эксплуатации [34] (табл. 8-4).Использование дисплеев детьми допускается только при оптимальных значениях эргономических параметров дисплеев.

Эргономические требования к визуальным парамет­рам портативных персональных компьютеров с ЖК-эк-ранами требует столь же строгого контроля при эксплу­атации, как и дисплеев на ЭЛТ. Блики на них от внешних источников света также вредны для зрения, как и на ЭЛТ. Нанесение антибликовых покрытий на ЖК-экраны до­статочно сложная технологическая задача. Кроме того, специфика дискретного изображения, цветовые характе­ристики ЖК-экранов пассивных и на активной матрице существенно влияют на качество восприятия информа­ции. Так, установлено, что при чтении в свете ламп накаливания наименьшую нагрузку на глаза дает ЖК-экран на активной матрице, а при работе с пассивным ЖК-экраном глаза меньше устают при люминесцентном освещении. Как показывает опыт, в целях обеспечения зрительной безопасности пользователей ноутбуков с ЖК-экранами целесообразно применять антибликовые фильтры, аналогичные тем, которые устанавливаются перед экранами дисплеев на ЭЛТ, причем многие из фильтров одновременно ограничивают угол обзора ин­формации на экране, делая ее недоступной для загляды­вающих сбоку [34].

Осуществляя выбор цветовых характеристик при работе с дисплеями, рекомендуется принимать во внима­ние, что количество воспроизводимых цветов на экране дисплея (включая цвет невозбужденного экрана), состав­ляет не менее: для монохромных дисплеев — 2; для многоцветных графических дисплеев — 16. 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. Для текстовых со­общений, тонкой графики и другой информации, тре­бующей высокого разрешения, не рекомендуется приме­нять воспроизведение на темном фоне изображений в цветах синего участка спектра. Цвета красного участка спектра рекомендуется выбирать для привлечения вни­мания пользователя.

В особую эргономическую проблему выливается со­здание шрифтов для представления информации на эк­ране дисплея. Каждый знак из шрифтового набора дол­жен быть максимально распознаваем, что зависит от расположения и выделенности таких его элементов, как диагонали, прямые линии и петли. При создании шриф­тов необходимо предупреждать возможные искажения знаков. Буква "А", например, должна иметь четко опре­деленное пустое пространство над горизонтальной пере­кладиной. Боковые элементы буквы не должны распола­гаться слишком близко друг к другу. Буква "В" должна иметь примерно равные верхнюю и нижнюю петли. Горизонтальные штрихи буквы "Е" не должны распола­гаться слишком близко друг к другу. Буква "Р" должна иметь достаточно большую в разумных пределах петлю. Заглавная буква "О" должна отличаться от числа "О", которое для этого обозначается "0" (перечеркнутым).

Верхняя петля цифры 8 должна быть лишь слегка меньше нижней.Если верхняя петля будет слишком маленькая, эту цифру трудно будет быстро опознать. Когда цифры 6 и 9 имеют слишком большие петли и слишком закруг­ленные хвостики, их трудно распознавать. Петли долж­ны быть отчетливо видимыми, а хвостовые — явно выра­жены.

Определение качества отображения информации на экране дисплея — достаточно сложная задача, потому что она, сочетая объективные и субъективные оценки, свя­зана с выявлением гармоничного взаимодействия между многими характеристиками и параметрами. При таком подходе не срабатывают в полной мере системы управ­ления качеством, в основе которых лежит положение о том, что люди принимают решения и ведут себя рацио­нальным образом.

Конструкция дисплея должна обеспечивать возмож­ность установки рекомендуемых угла наклона экрана, а также углов наблюдения экрана и знака (рис. 8-11).Положение дисплея должно легко регулироваться для устранения условий, при которых может развиваться утомление и происходить напряжение скелетно-мышеч-ной системы.

При работе с дисплеем предпочтителен негативный контраст — темные знаки на светлом фоне. Он снижает количество ошибок и уменьшает время, затрачиваемое на выполнение рабочих задач. Изображение на экране при таком контрасте напоминает обычные печатные до­кументы, что устраняет необходимость переадаптации глаз пользователя при одновременной работе с текстом. Существенна и такая деталь, какуменьшение негативно­го влияния отражений источников света. Выявлено, что

большинство пользователей предпочитает работать имен­но с темными знаками на светлом фоне. Не следует использовать светлые знаки на светлом фоне или темные знаки на темном фоне. Наиболее различимо: черное на белом, синее на белом, черное на желтом.

Даже если дисплей обеспечивает хорошее качество изображения, его восприятие зачастую зависит от внеш­них воздействий. Свет, отражающийся от объектов, не­посредственно соседствующих с экраном дисплея, может изменять уровень адаптации глаз пользователя и негатив­но влиять на восприятие изображения. Отрицательное влияние могут оказывать и источники света, непосредст­венно попадающие в поле зрения операторов. Поэтому не должно быть ярких источников света в пределах утла наблюдения экрана, т.е. между линией наблюдения ниж­ней кромки экрана дисплея и горизонтали, проведенной из точки наблюдения.

Рекомендуется использовать: рассеянное освеще­ние; много относительно слабых источников света вместо меньшего количества ярких; экраны, козырьки для уменьшения эффектов отражения и блескости. Посколь­ку контраст изображения на экране определяется разли­чием между яркими и темными участками его поверхнос­ти, то могут возникнуть проблемы при интенсивном внешнем освещении экрана, т.е. когда световой поток экрана оказывается недостаточным для преодоления внешнего освещения, в результате чего снижается кон­траст изображения.

Характеристика полей излучения дисплея[32, 33]. К ним пользователи проявляют повышенный интерес, посколь­ку с ними связывают возможный риск для здоровья. Однако пока нет достаточных научных доказательств влияния излучений дисплеев на здоровье пользователей. Принимая во внимание беспокойство общественности и многочисленные жалобы пользователей, во всем мире проводятся исследования излучений и соответствующие испытания дисплеев.

Рентгеновское излучение.Когда электронный луч ударя­ется о торцевую поверхность со слоем люминофора ЭЛТ, из точки столкновения излучаются рентгеновские лучи.

Энергия излучения зависит от ускоряющего напряжения электронного луча. Если рентгеновское излучение обла­дает энергией ниже определенного уровня, соответству­ющего ускоряющему напряжению 30 — 35 кВ, то рентге­новские лучи не проходят через стекло ЭЛТ.

Существуют и другие источники слабого ионизиру­ющего излучения. Радиоактивные элементы в почве и строительных материалах вместе с космическим излуче­нием обусловливают постоянное фоновое излучение. Практически невозможно измерить излучение более сла­бое, чем фоновое.

Электрические полявозникают между телами с различ­ными электрическими потенциалами, например находя­щимися под разными напряжениями. Напряженность электрического поля между плоскими металлическими электродами легко рассчитать как отношение разности потенциалов к расстоянию между пластинами. Ту часть поля, которая остается постоянной, называют электроста­тическим полем, переменную же составляющую — пере­менным электрическим полем.

Электростатическое полевокруг пользователя создается отчасти поверхностным потенциалом дисплея, а отчасти зарядом, накопленным на пользователе из-за электриза­ции трением, например при ходьбе по ковру или при трении об одежду. Разность потенциалов при этом может доходить до 10—15 кВ для одноцветных дисплеев и до 18 кВ — для многоцветных. Ускоряющее напряжение всегда положительно, и отрицательные частицы в воздухе при­тягиваются к внешней поверхности ЭЛТ. Эта поверх­ность может иметь некоторую проводимость при нор­мальной влажности воздуха. Если внешняя поверхность ЭЛТ не соединена электрически с земляным выводом трубки, то на стекле может накопиться отрицательный заряд. Этот заряд снижает напряженность электрическо­го поля от высоковольтного электрода. Для обычной ЭЛТ снижение составляет от 0 до 50%, если воздух не слишком влажен. Если относительная влажность превышает 50%, то у многих ЭЛТ электростатическое поле зачастую со­вершенно исключается.

Поскольку напряженность электрического поля за­висит от рабочего напряжения ЭЛТ, то электростатичес­кий потенциал экрана, работающего на другом принципе, обычно очень низок.

Электростатическое поле вокруг головы пользовате­ля зависит не только от полей, создаваемых дисплеем, но также в равной мере от разности потенциалов между пользователем и окружающими предметами.

Для снятия электростатического поля вокруг пользова­теля необходимо выполнить следующие две процедуры:

1. Поле от дисплея следует исключить посредством прово­дящего покрытия на внутренней и внешней поверхностях стекла или с помощью отдельного проводящего фильтра перед экраном, состоящего из проволочной сетки или материала, покрытого прозрачным проводящим слоем.

2. Пользователь должен быть электрически заземлен для снятия разности потенциалов между ним и окружающи­ми предметами. Этого можно достичь с помощью како­го-либо электрически проводящего предмета, с которым часто соприкасается пользователь, например с помо­щью клавиатуры или определенных клавиш.

Наиболее значительным источником переменного электрического поляв дисплее является высокое напря­жение, которое ускоряет электронный луч в ЭЛТ. На практике это напряжение редко бывает совершенно по­стоянным и отчасти изменяется. Это и есть та переменная составляющая, которая дает начало переменным элект­рическим полям.

Уровень фонового излучения обычно низок в поме­щениях и учреждений, и лабораторий. Дисплеи создают типичные поля, уровень напряженности которых легко измерить и при необходимости можно снизить.

Возможны следующие пути снижения уровня напря­женности переменного электрического поля от дисплея:

♦ поля от электронных схем дисплея могут быть экрани­рованы металлическим кожухом. Если применен кожух из пластика, то эти поля можно снизить, нанося на его внутреннюю поверхность металлизированные красите­ли;

♦ поля от поверхности экрана можно экранировать таким же путем, как и электростатические поля. Одна­ко для переменных электрических полей необходимо, чтобы проводящие покрытия или металлическая сетка имели очень высокую проводимость;

♦ поле от питающей сети можно снизить только путем заземления аппаратуры через трехпроводный сетевой кабель. Поле от питающей сети может быть снижено применением экранированного кабеля.

Магнитные поляв дисплее возникают по тем же прин­ципам, что и переменные электрические поля. Одним из способов снижения магнитного поля, создаваемого дис­плеем, является применение компенсационной катушки внутри трубки. Таким методом можно легко снизить напряженность поля в некоторых точках до очень низко­го уровня и тем не менее иметь высокую напряженность поля в другом месте. Поэтому измерение магнитного поля вокруг ЭЛТ должно выполняться во многих точках вокруг трубки. Эти точки находятся на поверхности цилиндра, вертикальная ось которого равноудалена от поверхности экрана и от задней стенки дисплея. Измерения проводят в 16 точках каждой из трех горизонтальных плоскостей, отстоящих друг от друга на расстоянии 0.3 м. Расстояние до точки измерений выбирают таким об­разом, чтобы центральная плоскость про­ходила через середину ЭЛТ и чтобы это расстояние составляло 0.5 м от точки измерений до поверхности экрана ЭЛТ. Минимальное расстояние — 25 см от корпуса дисплея до точки измерений — предписано для того, чтобы можно было проводить испытания аппаратуры нетра­диционной формы.

Сведения о биологическом воздей­ствии слабых низкочастотных магнит­ных полей ограничены. Развитие про­мышленности в конце 80 — начале 90-х годов показало, что возможно создание дисплеев, которые дают небольшое уве­личение напряженности магнитного поля без существенного снижения дру-

гих параметров. Было также установлено, что у высоко­качественных дисплеев не обнаружено какой-либо связи между магнитным полем и основными визуальными эр­гономическими характеристиками.

В стандарт [34] и в СанПиН [33а] включены требо­вания и нормы на параметры излучений дисплеев. Как видно из табл. 8-5, они соответствуют шведскому стан­дарту.

При правильном выборе защитные фильтры могут повышать качество изображения, снижать зрительное утомление и улучшать другие визуальные аспекты вос­приятия информации. Фильтры с проводящим покрыти­ем и надежным заземлением могут уменьшать дозу облу­чения пользователя переменным электрическим полем в 2.5 — 3 раза. Однако проведенные в 1993 г. Московским институтом электроники и математики совместно с госу­дарственным научно-производственным предприятием "Циклон-Тест" исследования более 40 образцов фильтров российского и зарубежного производства показали, что только единицы из них имеют такую эффективность во всем диапазоне частот при испытаниях на имитаторе. При установке фильтров на реальный дисплей поле пре­терпевает такие изменения, что, например, на расстоя­нии по оси экрана от дисплея более 1.5 м оно становится больше, чем при отсутствии фильтра [336]. Кроме того, появляются дополнительные "языки" в картине распре­деления поля, которые могут направляться на располага­ющихся справа и слева от дисплея других пользователей.

Увеличивается производство дисплеев с плоским эк­раном, среди которых наибольшей популярностью поль­зуются жидкокристаллические, чему не в малой степени способствует их удешевление и увеличение в размерах. Дисплеи на жидких кристаллах бывают двух типов — активно-матричные и пассивно-матричные. В активно-матричных на каждый элемент изображения (пиксел) приходится три транзистора, соответствующие трем ос­новным цветам — красному, зеленому или синему, а также имеется конденсатор, поддерживающий необходи­мое напряжение. Активно-матричная технология предпо­лагает использование высокочувствительных жидко­кристаллических материалов, что обеспечивает качест­венный показ движущихся изображений.

Основные технические характеристики жидкокрис­таллических дисплеев (размеры экрана, разрешение, час­тота регенерации) стали сравнимы с возможностями дис­плеев на электронно-лучевых трубках. А основное пре­имущество жидкокристаллических дисплеев — легкость и компактность в сочетании с меньшим, чем у ЭЛТ-мо­ниторов потреблением энергии — как нельзя лучше под­ходит для портативных систем [25].

Излучения переменного электромагнитного поля свойственны всем радиоэлектронным устройствам. Не составляют исключения и портативные персональные компьютеры с ЖК экранами. Для таких ПК возможны два режима электропитания — от встроенного аккумуля­тора и от сети. В первом режиме, как показали измере­ния, излучаемое поле, естественно, меньше, но оно суще­ствует, причем в диапазонах частот, упомянутых в MPRII. В режиме электропитания от сети портативный компью­тер излучает электрическую составляющую переменного электромагнитного поля, мало отличающуюся по интен­сивности от ПК с дисплеями на ЭЛТ [336].

Рациональная организация режимов труда и отды­ха — важное условие профилактики преждевременного утомления при работе с дисплеями. Очень часто поняти­ем "перерыв" обозначают паузы отдыха от физиологи­ческого и психического стресса, возникшего на предыду­щих этапах работы. Характеристика стресса иотноси­тельная величина физиологического и психического утомления измеряются в зависимости от особенностей предшествующего задания. Время, в течение которого человек бездействует, но не может отрешиться от предыдущего задания, не может считаться отдыхом.

Длительность периодов отдыха не должна опреде­ляться временем действительного или кажущегося без­действия. Перерывы для отдыха должны предоставляться в зависимости от развития утомления. Однако на прак­тике довольно сложно, а во многих случаях и невозможно точно установить начало развития утомления у работаю­щего человека. Важна не длительность перерыва, а его ценность для отдыха. Чтобы увеличить эту ценность, необходимо совместно рассматривать вопросы времен­ной последовательности перерывов и их продолжитель­ности. Доказано, что частые паузы, предоставляемые перед периодами увеличения утомления, намного ценнее более длительных, но менее частых перерывов, начина­ющихся уже после снижения уровня работоспособности. Частые короткие перерывы позволяют значительно сни­зить уровень утомления и, несмотря на сокращение об­щего времени работы, увеличить производительность труда.

Но даже самые рациональные режимы труда и от­дыха и совершенная организация рабочих мест с дис­плеями могут не дать желаемых результатов, если сама деятельность монотонна. Поэтому большое значение при­обретают вопросы, связанные с ее анализом и обогаще­нием содержания [19].

8.4. Организация компьютеризованных рабочих мест и планировка помещений

Компьютеризация всех сфер экономики и быта в промышленно развитых странах и комплексная автома­тизация процессов производства и управления во многом изменили представления о рабочем месте и условиях труда (рис. 8-12).Происходят коренная смена техничес­кого оснащения рабочего места, изменения его структу­ры и формы, рабочих задач и деятельности по их выпол­нению. Содержание труда и функций многих категорий конторских работников существенно меняются — они становятся операторами ЭВМ. Персональный компью­тер, принтер, факсимильный аппарат, сканер и телефон­ный автоответчик уже относительно давно заменяют собой целый набор оргтехники.

Увеличивается число людей, работающих с компью­тером на дому, а не в учреждениях. Организация ком­пьютеризованных рабочих мест и планировка помеще­ний квартиры или дома в этой связи имеют свою специ­фику и представляют совсем не простую задачу. Прогно­зируют, что само понятие центрального учреждения с выделенными для каждого служащего рабочими местами возможно отомрет уже в ближайшее время. Вместо нынешних унылых рядов отгороженных клетушек скорее всего возникнут интерьеры "гостиничного" типа, а слу­жащие будут посещать центральное учреждение через определенные, регулярные интервалы, но не ежедневно [15а].

Широкий диапазон различий между пользователями компьютерных систем обусловливает поиски новых, не традиционных подходов к организации соответствующих рабочих мест и условий труда. Тем не менее многими эргономическими требованиями, приведенными в гл. VII, следует руководствоваться при проектировании и новых рабочих мест.

Организация компьютеризированного рабочего места во многом определяется дисплеем (рис. 8-13).Од­нако его конструкция зачастую не позволяет принять оптимальное решение. Поэтому вопросы выбора дисплея и необходимого оборудования для рабочего места долж­ны быть тесно взаимосвязаны (рис. 8-14).В процессе проектирования следует учитывать, что рабочие места постоянно подвергаются изменениям (при модификации оборудования, приобретении нового оборудования, изме­нении конфигурации системы или выполняемых задач и т.п.).

Организация рабочих мест, оснащенных дисплеями, осуществляется в соответствии с требованиями, опреде­ляемыми характером и содержанием выполняемой чело­веком деятельности, его психофизиологическими воз­можностями и особенностями, а также антропометричес­кими и биомеханическими данными. Не рекомендуется жестко стандартизировать определенные виды оборудо­вания, так как можно лишиться необходимой гибкости: изделия, помогающие одному пользователю, могут быть неудобны для другого.

Размещение дисплеев и вспомогательных устройств на рабочем месте должно обеспечивать человеку возмож­ность принимать оптимальную рабочую позу. При этом следует исходить из положения, что наиболее негативное воздействие на организм оказывает не столько сама поза, сколько время, в течение которого человек в ней нахо­дится. Большинство эргономических стандартов для ра­бочих мест, оснащенных дисплеями, основаны на тради­ционных взглядах относительно того, что считать здоро­вой позой в положении сидя. Тезис "правильное прямое положение тела при сидении" восходит к 1884 г., когда немецкий врач Г.Стаффель рекомендовал столь хорошо известную прямую позу. В 1982 г. американский ученый А.Мэндал по этому поводу заметил: "Ни один нормальный человек не способен высидеть в этой искусственной позе (прямой корпус, вогнутая в поясничной области спина и бедра под прямым углом к корпусу) более 1—2 минут, и едва ли кому-нибудь будет легко работать, когда ось зрения горизонтальна. Стаффель... никогда не давал ни­каких серьезных объяснений, почему именно эта поза лучше, чем какая-либо другая. Тем не менее она была совершенно некритически воспринята всеми специалис­тами во всем мире как единственно правильная" [21, с.272].

Проводились исследования с целью получить обо­снованный ответ на вопрос, полезна ли прямая поза для здоровья, вследствие чего ее все же следует рекомендо­вать, или лучше предпочесть расслабленное положение с отклоненным назад туловищем. Обзор исследований [15], проведенных в лабораториях и реальных условиях, пока­зал, что существует большой разрыв между "утопией, выдаваемой за необходимость" (рекомендациями), и реальными позами. Большинство людей, работающих за дисплеями, откидываются назад и часто вытягивают ноги. Шведские врачи А.Нахемсон и Е.Элфстром, а также В.Андерсон и Р.Ортенгрин измеряли давление в межпо­звоночных дисках и электрическую активность мышц спины при разных позах в положении сидя. При увели­чении угла наклона спинки сиденья с 90 до 120 градусов у испытуемых выявлено существенное снижение давле­ния в межпозвоночных дисках и электрической актив­ности мышц спины. Поскольку повышение давления в межпозвоночных дисках означает их напряжение и более быстрое изнашивание, то вывод очевиден: поза в поло­жении сидя с меньшим давлением в дисках более здорова и желательна. При опоре спины на откинутую спинку вес верхней части тела до некоторой степени переносится на спинку. Это существенно уменьшает нагрузку на межпо­звоночные диски и статическое напряжение мышц. Таким образом, люди, работающие за дисплеем, инстинк­тивно поступают правильно, предпочитая позу с накло­ном назад.

Рабочие места с дисплеями должны проектироваться таким образом, чтобы параметры основного оборудова­ния были регулируемыми. Рабочие места без регулируе­мой высоты клавиатуры, высоты и удаленности экрана не подходят для длительной и непрерывной работы. Оп­тимально, когда возможно регулировать высоту и наклон рабочей поверхности, высоту, наклон, поворот и удален­ность дисплея, а также высоту рабочего кресла, положе­ние спинки, утлы их наклона (рис. 8-15).Традиционные конторские стулья с относительно небольшой опорой для спины не годятся для работы за дисплеем. Как уже отмечалось, не следует увлекаться большим числом регу-

лируемых параметров. Органы управления для установки параметров рабочего места должны быть простыми и удобными в использовании.

Параметры рабочего места с дисплеем должны регу­лироваться в следующих интервалах:

1) высота клавиатуры (средний ряд над полом) 70-85 см;

2) центр экрана над полом 90-115 см;

3) наклон экрана назад по отношению к горизонтальной плоскости 88-105 градусов;

4) расстояние между экраном и краем стола 50-75 см. Для уменьшения риска появления отражений на поверхности экрана дисплея она должна находиться под прямым углом к окну. Окна не должны располагаться ни позади операторов, ни перед ними. Глубина пространства для ног должна составлять: от края стола не менее 60 см на уровне коленей и 80 см на уровне ступней [22].

Эргономические характеристики рабочего кресла, неотъемлемой части рабочего места с дисплеем, приве­дены в гл. VII. При проектировании рабочих мест с дисплеями необходимо предусматривать рациональное освещение (от 300 до 500 лк, а для выполнения ввода данных 500 — 700 лк), оптимальную температуру (в холод­ный период года от 22 до 24°С, в теплый период года от 23 до 25°С), относительную влажность воздуха (не ниже 40%). Скорость движения воздуха на рабочем месте опе­ратора должна быть 0.1 м/с.

Важно проектирование не только аппаратных средств вычислительной техники, рабочих мест и среды учреждения (офиса), но и системы его деятельности. В этом случае эр­гономика и дизайн могли бы осво­бодить человека от необходимости длительного пребывания в непо­движной позе перед дисплеем.

Таким образом, планируя и проектируя рабочее место, следует предусматривать выполнение ряда требований [20]:

1. На рабочем столе должно быть обеспечено достаточное про­странство для размещения необ­ходимой документации.

2. Терминал и вспомогательные средства для работы должны ре­гулироваться в некоторых преде­лах, обеспечивая создание удоб­ных условий работы с учетом ан­тропометрических данных. В каче­стве стандартного диапазона ре­гулировки обычно выбирается такой диапазон, который позволя­ет подстраивать оборудование в соответствии с нуждами пользова­телей в пределах от 5-го до 95-го перцентиля взрослого населения.

3. Все используемое оборудование должно быть расположено в не­посредственной близости от поль­зователей.

4. Даже если из соображений сек­ретности надо изолировать дис-

плей, не следует помещать его в небольшую непривле­кательную комнатку.

5. Должны быть обеспечены нормальные условия для ви­зуальной деятельности пользователя. При этом следует иметь в виду, что используемая мебель и ее размещение влияют на выполнение определенных видов визуальных работ.

6. Следует обеспечивать зоны досягаемости для рук и ног пользователя, создавая условия для манипулирования органами управления без необходимости вытягивать верхние и нижние конечности или изменять положение тела человека.

7. Терминал должен регулироваться таким образом, чтобы базовый ряд клавиш на клавиатуре мог разме­щаться на 50 мм ниже уровня локтя пользователя. Это оптимальная высота для работы с клавиатурой.

8. Независимо от того, насколько хорошо спроектирова­но рабочее место, плохо сконструированное рабочее кресло будет снижать работоспособность пользователя и может привести к болезненным симптомам.

9. Каждая рабочая задача должна быть спроектирована таким образом, чтобы предупреждать появление утом­ления вследствие статической нагрузки на мышцы.

10. Персонал должен пройти краткий курс обучения с целью приобретения навыков регулирования оборудо­вания и мебели для обеспечения правильного и ком­фортного положения тела.

11. Все острые углы и края любого оборудования или мебели должны быть закруглены или закрыты соответ-

ствующим материалом для защиты персонала и его одежды.

12. Необходимо предусмотреть достаточные амортизирую­щие средства для предотвращения повреждения ЭЛТ и другого оборудования при случайных толчках или пере­мещении их пользователем или другим персоналом.

13. Держатели документов должны быть на каждом рабо­чем месте, поскольку они облегчают работу пользова­теля, предотвращая необходимость частых наклонов головы. Держатель документа должен регулироваться по высоте, расстоянию и наклону. Одновременно он должен быть устойчивым. Предусматривают также сред­ства для фиксации рукописи, например зажимы. Угол наблюдения держателя документа должен быть таким же, что и угол наблюдения экрана дисплея. Оптимально расположение держателя документов параллельно эк­рану дисплея.

Непосредственно на рабочем месте (пульте, столе) должны располагаться средства для хранения часто ис­пользуемых предметов и материалов. Для малоиспользу-емых предметов и материалов отводятся более удаленные места и средства для хранения.

Места для хранения должны соответствовать тем же требованиям, что и остальная конторская мебель:

1) соответствовать типу, размеру и количеству пред­метов, которые должны храниться;

2) допускать возможность расширения;

3) обеспечивать легкий доступ, без излишнего физи­ческого напряжения пользователя;

4) обеспечивать удобство поиска, извлечения и заме­ны хранимых материалов и предметов.

Должно быть предусмотрено и место для хранения личных вещей персонала.

Достаточно простым и практичным представляется подход, используемый американскими эргономистами и называемый концепцией расширяющихся сфер взаимо­действия человека с окружающей средой. Можно начать с анализа зон досягаемости пользователя, работающего за своим столом и пультом с дисплеем. Следующий уровень анализа связан со схемой расположения и взаи­модействия служащих в пределах рабочего пространства. Здесь необходимо оценивать расположение столов, пуль­тов, перегородок, освещение и т.п. Следующий уровень связан с комбинацией рабочих пространств, в результате чего образуется пространственно-предметная среда отде­ла, отделения, учреждения или офиса. Эргономические требования учитываются и при проектировании здания, выборе места его расположения и т.д.

При размещении рабочих мест операторов персо­нальных компьютеров в помещении необходимо учиты­вать, что в этом случае для оператора могут представлять опасность поля излучения не только того компьютера, за которым он работает, но и других компьютеров, находя­щихся в данном помещении. Возможный вариант распо­ложения рабочих мест в помеще­нии представлен на рис. 8-16 [336]. Одной из достаточно распро­страненных и удобных планировок учреждений с компьютеризиро­ванными рабочими' местами явля­ется так называемый ландшафт­ный офис. Основное достоинство концепции ландшафтного офиса — гибкость планировки ра­бочих пространств. Планировка осуществляется с учетом организа­ционной структуры учреждения. Принимается во внимание и то об­стоятельство, что структура или ее компоненты часто изменяются. В результате рабочее пространство может легко варьироваться в соот­ветствии с организационными из­менениями. Основными проблема­ми в этом случае являются шум и возможный недостаток конфиден­циальности.

Концепция ландшафтного офиса может быть реализована с помощью специальной мебели типа передвигаемых перегородок. При желании можно использовать даже искривленные перегородки для сохранения непрерывности проходов. Особенно важно не со­здавать ненужных тупиков. Это

может ввести в заблуждение людей, пытающихся пройти к какому-либо из служащих, и опасно в аварийных ситуациях, требующих срочной эвакуации последних. Злоупотребление перегородками может привести к воз­никновению хаоса, в котором служащие будут разброса­ны по рабочей площади случайным образом. Отсутствие проходов, указателей и ясно видимых границ может вво­дить в заблуждение сотрудников и посетителей.

При проектировании или выборе модульных систем перегородок предпочтение должно отдаваться системам, которые обладают такими характеристиками, как: 1) прочность; 2) отсутствие затруднений для передвиже­ния; 3) наличие акустического контроля; 4) износостой­кость; 5) легкость сборки и разборки; 6) легкость чистки.

Во многих учреждениях не хватает рабочей площа­ди. В случае применения концепции ландшафтного офиса каждому служащему также необходимо некое минималь­ное рабочее пространство. Даже отказ от стен и переход к концепции ландшафтного офиса, имеющие своей целью улучшение условий труда и психологического со­стояния служащих, могут дать отрицательные результа-

ты, если основные проблемы, связанные с теснотой, так и не будут разрешены. Служащие будут считать принятое решение неудачным, если после перестройки они будут вынуждены иметь дело с теми же самыми проблемами, но в несколько иной форме.

В учреждении, где часто проводятся различные кон­фиденциальные беседы и обсуждения, используют кон­цепцию конфиденциального офиса, т.е. пространство разделяют на отдельные комнаты или рабочие простран­ства. При такой планировке обеспечивается относитель­но тихая обстановка для работы, так как служащие отде­лены от источников шума и отвлекающих факторов. Возможные недостатки состоят в том, что разделяющие пространство этажа стены затрудняют контроль за рабо­той сотрудников, служащие могуг чувствовать себя изо­лированными друг от друга. Кроме того, трудно передви­гать стены при необходимости приспосабливаться к из­менениям в структуре организации.

При проектировании рабочих помещений следует руководствоваться следующими дополнительными реко­мендациями:

1. Наименьшее допустимое рабочее пространство должно быть такое, чтобы можно было разместить стол для одного служащего, стул для одного посетителя и еще иметь пространство для хранения нужных средств и материалов.

2. Необходимо хорошее общее освещение. Потолок и стены должны быть окрашены в светлые цвета для обеспечения лучшего распределения света.

3. Вентиляционную систему рекомендуется констру­ировать таким образом, чтобы имелось автономное уп­равление для каждого рабочего пространства.

4. Средства контроля температуры не рекомендует­ся располагать в одном месте. Следует использовать индивидуальные датчики температуры в каждом рабочем пространстве.

Проектирование учреждения должно предусматри­вать возможность работы в нем как сотрудников-инвали­дов, так и клиентов-инвалидов. Здание учреждения не должно создавать барьеров, затрудняющих вход в него инвалидов или препятствующих ему. Следует также предусмотреть:

1. Дверные проемы и коридоры, достаточно широкие для проезда инвалидных колясок.

2. Соответствующие средства и подъемники (лифты).

3. Тактильные информационные средства, например на органах управления лифтами, для обеспечения возмож­ности использования их слепыми людьми.

4. Специальное оборудование в туалетах.

5. Специальную мебель, за которой можно работать в инвалидной коляске.

6. Фонтанчики для питья.

7. Удобно расположенные телефоны.

8. Средства управления подъемниками и освещением, ус­тановленные достаточно низко, чтобы ими можно было пользоваться из инвалидной коляски.

9. Поручни.

Правильно разработанные средства визуальной ком­муникации (таблички, указатели и т.п.) в учреждении играют очень важную роль. Неправильные обозначения могут вести к путанице и появлению различных проблем. Сообщения на табличках должны быть отчетливыми, легкими для чтения и понимания, располагаться во всех местах, где это необходимо, и иметь привлекательный внешний вид.

Не все решения по оборудованию компьютеризиро­ванных рабочих мест являются дорогостоящими. Не нужно особой изобретательности, чтобы поднять мони­торы до уровня глаз и чтобы пюпитры, поддерживающие па этом же уровне документы, были относительно недо­роги. "Главное, — считает менеджер в сфере эргономики технологического центра американской компании «Леви Страусе» после ее перехода на использование компью­терного оборудования,— повысить ответственность и подготовку каждого так, чтобы они сами могли вносить предложения об усовершенствованиях своей работы и того, чем они пользуются".

Поиск по сайту: