Зрительное восприятия при работе с ЭВМ
СОЗДАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ЗРИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА ДЛЯ ЛИЦ, РАБОТАЮЩИХ С КОМПЬЮТЕРОМ
Исследования, проведенные у нас и за рубежом в последние 40-50 лет, свидетельствуют о том, что здоровье людей, работающих с компьютером, подвергается риску из-за наличия опасных факторов.
При работе с компьютером основная нагрузка приходится на зрение, поскольку при работе с монитором глаза устают значительно быстрее, чем при любых других видах работы. Поэтому имеет смысл подробнее остановиться на медицинских аспектах воздействия работы за компьютером на зрение оператора, а также на требованиях к мониторам и характеристиках изображения на экран.
Нагрузка на органы зрения у человека, работа которого связана с компьютерами, возникает за счет работы с монитором, на котором отображается мелкий текст программ, документов, а также за счет мерцания монитора. Мерцание монитора возникает за счет того, что у простых дисплеев частота горизонтальной развертки обычно не превышает 50¸60 Гц.
Чтобы уменьшить нагрузку на органы зрения со стороны монитора, необходимо применять дисплеи с достаточно большим размером экрана и частотой горизонтальной развертки свыше 70 Гц. Все мониторы должны иметь гигиенический сертификат, включающий, в том числе оценку визуальных параметров. Конструкция дисплея, его дизайн и совокупность эргономических параметров должны обеспечивать надежное и комфортное считывание отображаемой информации. Конструкция дисплея должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси в пределах плюс-минус 30 градусов и в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси в пределах плюс-минус 30 градусов с фиксацией в заданном положении ½2½.
Основная нагрузка на органы зрения возникает от мерцания освещения и от его неравномерности. Мерцание освещения возникает у люминесцентных ламп при их неисправной работе. Равномерность освящения зависит от правильности расположения светильников и от положения рабочего места оператора. Помещения с ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы ориентированные преимущественно на север и северо-восток и обеспечивать коэффициент естественной освещенности не ниже 1,2% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 1,5% на остальной территории. Расположение рабочих мест с ПЭВМ в подвальных помещениях не допускается ½2½.
Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Оно не должно создавать бликов на поверхности экрана .
В качестве источников света при искусственном освещении рекомендуется применять люминесцентные лампы типа ЛБ со светильниками серии ЛПО36 с зеркализованными решетками. При устройстве отражённого освещения в производственных и административно – общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп мощностью до 250 Вт. Лампы накаливания лучше использовать для местного освещения зоны рабочего документа (клавиатуры, книги, тетради).
В поле зрения оператора должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Для снижения блескости необходимо:
– использовать для общего освещения светильники с рассеивателями и экранирующими решетками, яркость которых в зоне углов излучения более 50 градусов от вертикали не должно превышать 200 кд/м2;
– использовать для местного освещения светильники с непросвечивающими отражателями и защитным углом не менее 40 градусов;
– размещать рабочий стол так, чтобы оконный проем находился сбоку (предпочтительней слева). При этом дисплей должен располагаться на поверхности стола справа или слева от оператора;
– размещать рабочий стол между рядами светильников общего освещения;
– использовать дисплей, имеющий антибликовое покрытие экрана или антибликовый фильтр.
Условия внешнего освещения часто влияют на оценку качества цветопередачи и других параметров отображения. Многие производители, такие как Mitsubishi и Panasonic, борются с внешними факторами, уменьшая кривизну экрана, вплоть до создания совершенно плоских экранов. По данным Panasonic, в модели PanaFlat PF70, выпускаемой этой компанией, блики по сравнению с обычными ЭЛТ уменьшены на 87%. Имеется также ряд других средств, позволяющих бороться с внешним светом, - специальные многослойные покрытия и капюшоны, такие как поставляемые с моделями серии Electron компании LaCie.
Условия работы за монитором противоположны тем, которые привычны для наших глаз. В обычной жизни мы воспринимаем в основном отраженный свет (если только не смотрим на солнце, звезды или искусственные источники освещения), а объекты наблюдения непрерывно находятся в поле нашего зрения в течение хотя бы нескольких секунд. А вот при работе за монитором мы имеем дело с самосветящимися объектами и дискретным (мерцающим с большой частотой) изображением, что увеличивает нагрузку на глаза. Таким образом, характерной особенностью труда за компьютером является необходимость выполнения точных зрительных работ на светящемся экране в условиях перепада яркостей в поле зрения, наличии мельканий, неустойчивости и нечеткости изображения. Объекты зрительной работы находятся на разном расстоянии от глаз пользователя (от 30 до 70 см) и приходится часто переводить взгляд в направлениях экран - клавиатура - документация (согласно хронометражным данным от 15 до 50 раз в минуту). Частая переадаптация глаза к различным яркостям и расстояниям является одним из главных негативных факторов при работе с дисплеями. Неблагоприятным фактором световой среды является несоответствие нормативным значениям уровней освещенности рабочих поверхностей стола, экрана, клавиатуры. Нередко на экранах наблюдается зеркальное отражение источников света и окружающих предметов. Все вышеизложенное затрудняет работу и приводит к нарушениям основных функций зрительной системы. Работающие с видеодисплейными терминалами предъявляют жалобы на боль и ощущение «песка» в глазах, покраснение век, трудности перевода взгляда с близких на далекие предметы. Отмечается быстрое утомление и затуманенность зрения, двоение предметов. Комплекс выявляемых нарушений был охарактеризован специалистами как «профессиональная офтальмопатия» или астенопия - субъективные зрительные симптомы дискомфорта или эмоциональный дискомфорт, являющийся результатом зрительной деятельности. ½3½.
Частота проявления астенопии зависит от рабочей ситуации, продолжительности работы за экраном и наличия у пользователя нарушений зрения, глазных болезней или наследственной склонности к таковым. В частности, после достижения 40-летнего возраста операторы должны регулярно проходить офтальмологическое обследование ввиду вероятности появления пресбиопии - старческой дальнозоркости, способствующей возникновению или усилению зрительного дискомфорта. Что касается риска появления миопии—
близорукости, то при соблюдении режима труда и отдыха она, как правило, может возникнуть или усилиться только у людей, изначально к ней склонных.
Яркость изображения (имеется в виду яркость светлых элементов, т. е. знака для негативного изображения и фона для позитивного) нормируется для того, чтобы облегчить приспособление глаз к самосветящимся объектам. Ограничены также (в пределах 25%) и колебания яркости. Нормируется Санин 2.2.2.542 - 96 внешняя освещенность экрана (100¸250 лк). Исследования показали, что при более высоких уровнях освещенности экрана зрительная система утомляется быстрее и в большей степени.
До сих пор спорным остается вопрос о том, что лучше для зрения: позитивное изображение (светлый экран и темные символы) или, наоборот, негативное изображение. И для того и для другого варианта можно привести доводы за и против. Гигиенисты считают, однако, что если работа с ПЭВМ предполагает одновременно и работу с бумажным носителем — тетрадь, книга (то есть приходится попеременно смотреть на участки с позитивной и негативной полярностью), то лучше и на экране монитора иметь темные символы на светлом фоне, чтобы глазам не приходилось все время перестраиваться. При выборе цветовой гаммы предпочтение следует отдавать зелено-голубой части спектра. Опрос, проведенный в 1997г. среди студентов Московской медицинской академии имени И.М. Сеченова, показал, что 66% пользователей предпочитают для длительной работы с видеотерминалом позитивное изображение, в основном вариант «голубой экран - черные символы» ½4½.
Весьма часто фактором, способствующим быстрому утомлению глаз, становится и контраст между фоном и символами на экране. Понятно, что малая контрастность затрудняет различение символов, однако и слишком большая тоже вредит. Поэтому контраст должен находиться в пределах от 3:1 до 1,5:1. При более низких уровнях контрастности у работающих быстрее наступали неблагоприятные изменения способности фокусировать изображение и критической частоты слияния световых мельканий, регистрировалось больше жалоб на усталость глаз и общую усталость.
Гигиенистами отмечено, что чтение, в первую очередь у детей, значительно затруднено и быстро приводит к утомлению, если буквы имеют непривычные вычурные очертания. По этой причине врачи без энтузиазма относятся к повальному увлечению разнообразными шрифтами, особенно в образовательных программах для детей. Исследования зрения у школьников начальных классов показали, что при чтении текста, набранного шрифтом более сложного рисунка, у детей быстрее падает скорость чтения, чаще отмечается снижение критической частоты слияния световых мельканий. СанПиН включает несколько параметров, определяющих допустимую форму и размеры знака. В частности, нормируется отношение ширины знака к высоте (0,5-1,0, лучше 0,7-0,9), т. е. знаки не должны быть ни слишком узкими, ни слишком широкими. Удобочитаемость снижается, если растр изображения виден; увеличение матрицы знака (до 7*9) повышает удобочитаемость. Оптимальная величина знаков диктуется как достаточными для идентификации размерами, так и тем, что знаки не должны быть слишком большими, иначе при чтении слишком мало знаков попадает в поле зрения. Поскольку яркость, в принципе, меняется при каждом пробеге сканирующего луча, четкость символов определяется крутизной изменения яркости при пересечении контура символа.
Отражательная способность экрана не должна превышать 1%. Для снижения количества бликов и облегчения концентрации внимания корпус монитора должен иметь матовую одноцветную поверхность (светло-серый, светло-бежевый тона) с коэффициентом отражения 0,4¸0,6, без блестящих деталей и с минимальным числом органов управления и надписей на лицевой стороне. Антибликовое покрытие уменьшает отражение внешнего света от стеклянной поверхности экрана. Различают несколько типов покрытия: например, специальная, рассеивающая световой поток, гравировка экрана; более эффективное кремниевое покрытие, часто применяемое в стеклянных фильтрах; особые виды устанавливаемых на кинескоп антибликовых панелей.
Изменение яркости во время одного цикла регенерации может восприниматься как мерцание. Частота, при которой не наблюдается мерцаний - частота слияния мерцаний. Восприятие мерцания зависит не только от частоты регенерации, но и от ряда других параметров, таких как яркость экрана, освещенность помещения, степень осцилляции, контраст, а также от использования центрального или периферического зрения и от индивидуальной чувствительности. Мерцание отрицательно воздействует на зрительный комфорт оператора и может вызвать симптомы зрительного утомления. Поскольку сетчатка глаза вынуждена постоянно перенастраиваться, видимые мерцания способствуют возникновению адаптационной перегрузки глаз, и, кроме того, изменению аккомодации. ½3½.
Изменение положения символов на экране во времени - дефект, называемый дрожанием изображения. Это явление связано с неправильными колебаниями магнитного поля, используемого для отклонения электронного луча.
Некоторые виды люминофора имеют значительное послесвечение, то есть яркость символов снижается очень медленно, и они воспринимаются на протяжении нескольких периодов регенерации после того, как соответствующие пиксели уже больше не облучаются. Такое явление значительно снижает четкость изображения; на мониторах с быстрыми люминофорами оно не наблюдается.
Допустимым диапазоном значений визуального эргономического параметра называется диапазон, при котором обеспечивается безошибочное считывание информации, а время реакции человека – оператора превышает минимальное, установленное экспериментально для данного типа деятельности, не более чем в полтора раза. СанПиН 2.2.2. 542-96 определены оптимальные и допустимые диапазоны визуальных эргономических параметров:
1. Яркость знака (яркость экрана) – 35-120;
2. Внешняя освещенность экрана – 100-250 лк;
3. Угловой размер знака – 16-60 угл.мин. Это угол между линиями, соединяющими крайние точки знака по высоте и глаз наблюдаталя.Он вычисляется по формуле:
где h - высота знака (мм);
2l – расстояние от знака до глаза наблюдателя (мм).
Допустим h=3мм, а 2l=2*500мм, тогда по формуле получаем a= 0,17 градусов.
Для рабочих мест, оснащенных видеотерминалами, СанПиН 2.2.2.542 – 96 рекомендуется освещенность 100¸500 люкс, в то время как для обычных офисов рекомендуется освещенность до 1600 люкс. Также, согласно гигиеническим нормам, установленным СанПиН 2.2.2.542 – 96, освещенность на поверхности стола и клавиатуре должна быть не менее 300 люкс, а вертикальная освещенность экрана - всего 100¸250 люкс. Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещённость экрана более 300 люкс. Исследования физиологов и гигиенистов убедительно доказали, что и полутьма, и слишком высокая освещенность экрана приводят к быстрому зрительному утомлению
Экран видеомонитора должен находится от глаз оператора на оптимальном расстоянии 600¸700 мм., но не ближе 500 мм с учётом размеров алфавитно – цифровых знаков и символов. Уровень глаз при вертикальном расположении экрана ПЭВМ должен приходиться на центр или 2/3 высоты экрана. Линия взора должна быть перпендикулярна центру экрана и оптимальное ее отклонение от перпендикуляра, проходящего через центр экрана в вертикальной плоскости, не должно превышать плюс-минус 5 градусов (допустимое плюс-минус 10градусов).
Для защиты от прямых солнечных лучей должны предусматриваться солнцезащитные устройства (пленки с металлизированным покрытием, жалюзи с вертикальными ламелями). Операторам и пользователям рекомендуется выдавать такие средства защиты как компьютерные очки, защитные экраны «полная защита», прошедших испытания в аккредитованных лабораториях и имеющих соответствующий гигиенический сертификат.
В случаях возникновения у работающих с ПЭВМ зрительного дискомфорта, несмотря на соблюдение санитарно – гигиенических, эргономических требований, режимов труда и отдыха следует применять индивидуальный подход в ограничении времени работы с ПЭВМ, коррекцию длительности перерывов для отдыха или проводить смену деятельности на другую.
Во время работы с целью обеспечения работоспособности и сохранения здоровья следует делать регламентированные перерывы. Во время регламентированных перерывов с целью снижения нервно-эмоциональнного напряжения, утомления зрительного анализатора целесообразно выполнять комплексы упражнений для глаз. Упражнения выполняются сидя или стоя, отвернувшись от экрана при ритмичном дыхании, с максимальной амплитудой движения глаз.
1. Закрыть глаза, сильно напрягая мышцы глаз, на счет 1-4, затем раскрыть глаза, расслабив мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет 1-6, Повторить 4-5 раз.
2. Посмотреть на переносицу и задержать взор на счет 1-4. До усталости глаза не доводить. Затем открыть глаза, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.
3. Не поворачивая головы, посмотреть направо и зафиксировать взгляд на счет 1-4, затем посмотреть вдаль прямо на счет 1-6. Аналогичным образом проводятся упражнения, но с фиксацией взгляда влево, вверх и вниз. Повторить 3-4 раза.
4. Перенести взгляд быстро по диагонали: направо вверх – налево вниз, потом прямо вдаль на счет 1-6; затем налево-вверх – направо-вниз и посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.
Компьютерные технологии, являясь великим достижением человечества, могут иметь отрицательные последствия для здоровья людей. Для снижения ущерба здоровью необходимо соблюдение установленных гигиенических требований к режимам труда и организации рабочих мест. Гигиенистами и физиологами проведено множество экспериментов по изучению работоспособности, выявлению причин утомления и возникновения патологических отклонений у работающих за ПЭВМ. Результаты этих экспериментов используются при разработке оптимальных режимов работы. Выбор режима зависит от таких факторов, как длительность смены, время суток, вид деятельности, тяжесть и напряженность труда, санитарно-гигиенические условия на рабочем месте. Вообще, современный человек находится в окружении такого количества вредных влияний, пусть даже небольшой интенсивности, что его организм, достаточно устойчивый к влиянию каждого из них в отдельности, может не выдержать их общего натиска. Поэтому медики ужесточают требования к предельно допустимым уровням таких факторов и подчеркивают важность исследования проблемы комплексного воздействия факторов малой интенсивности.
Технический уровень современных мониторов не позволяет полностью исключить существование вредных воздействий. Однако это воздействие необходимо минимизировать, регламентировав ряд параметров, для чего в1996 г. были разработаны и выпущены новые санитарные нормы, действующие и поныне. Основная цель их внедрения - облегчить адаптацию к непривычным для организма человека факторам, сохранив тем самым работоспособность и здоровье пользователей ПК.
Для снижения вредных влияний компьютера необходимы технические и аппаратные средства защиты от внешних воздействий. Рекомендуются следующие средства индивидуальной и коллективной работы:
1. Приэкранный защитный фильтр, имеющий сертификат соответствия и гигиеническое заключение, особенно на дисплеи выпуска 1996г. и ранее. Полностью соответствуют номам лишь следующие фильтры: фирмы OCLI (США), «3 М Россия», «Эгротех», «Синко». По совокупности всех защитных характаристик в первую очередь рекомендуют отечественные фильтры «Э3-2 люкс» («Синко») и «ERGON PROFESSIONAL», «ERGON CONTUR» («Эгротех»). Спектральные и эргономические характеристики максимально сохраняют цветовую гамму на дисплее, создают особую мягкоть изображения, снижают утомляемость. Их высокая пропускная способность (70%) не требует увеличения яркости.
2.Спектральные компьютерные очки оптической фирмы «Лорнет-М» для улучшения качества изображения, защиты от избыточных энергетических оттоков видимого света и для профилактики «компьютерного зрительного синдрома». Фильтр КОМ рекомендуется при работе преимущественно с цветным текстом или графикой, а фильтр Ж – с черно-белым текстом, особенно в помещениях, где много бликов и некачественные люминесцентные светильники. Очки «Лорнет-М» рекомендованы Минздравом РФ.
3.Таблица для постоянного индивидуального контроля остроты зрения, запаса аккомодации, а также эффективности мер лечения и профилактики глазных заболеваний.
4.Компьютерные программы типа «Relax» для снятия усталости аккомодационных мышц и их тренировки.
Интенсивно работающим целесообразно использовать и такие новейшие средства профилактики зрения, как очки ЛПО-тренер и офтальмологические тренажеры ДАК и «Снайпер-ультра» (достаточно одного тренажера на коллектив. Дырчатыми (квазиоптическими) очками нужо пользоваться осторожно. Их побирают строго индивидуально.