Тема 3. обеспечени здоровых и безопасных
УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ НА ПК и ВДТ
3.1. БЕЗОПАСНЫЕ УРОВНИ ИЗЛУЧЕНИЙ
Уровни электромагнитных излучения мониторов, считающися безопасными для здоровья, регламентируютя нормами MPR II 1990:10 Шведского Национального Комитета по измерениям и испытаниям, которые считаются базовыми, и более жесткие нормы ТСО 92,95 Шведской конференции профсоюзов. Российский нормативный документ Госкомсанэпидемнадзора «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам ПЭВМ и организация труда. Санитарные правила и нормы», всупившие в силу с 1 января 1997 года, полностью совпадают в части уровней ЭМИ с требованиями MPRII. В Росси до недавнего времени существовал ряд документов, содержавших нормы электромагнитных излучений (в Украине эти нормативы действуют и сейчас). Они значительно уступали MPRII и ТСО 92 в жесткости требований, что иллюстрируется таблицей 3.
Таблица 3
Допустимые уровни излучений ПК
| Виды поля | ТСО 92 | MPR II | Нормативы России ( до 1997 г). |
| 1. Электростатическое поле | + 500 В | + 500 В | 15000-20000 В/м на рабочем месте |
| 2. Переменное электрическое поле: 5 Гц – 2 кГц 2 – 400 кГц | 10 В/м 1 В/м На расстоянии 0,3 м от центра экрана и 0,5 м вокруг дисплея | 25 В/м 2,5 В/м на расстоянии 0,5 м вокруг дисплея | 5000 В/м 50 В/м на рабочем месте |
| 3. Переменное магнитное поле: 5 Гц – 2 кГц 2 – 400 кГц | 250 нТл 200 мА/м 25 нТл 20 мА/м на расстоянии 0,3 м от центра экрана и 0,5 м вокруг дисплея | 250 нТл 200 мА/м 25 нТл 20 мА/м на расстоянии 0,5 м вокруг дисплея | 1,4 кА/м 5000 мА/м на рабочем месте |
Нормы на уровень ЭМИ стали законом для многих ведущих фирм-изготовителей мониторов. Такие фирмы, как правило, добровольно проводят сертификацию своих изделий в лабораториях Швеции или по шведским методикам.
Поэтому в современных коммерческих, научных, учебных организациях, в домашнем пользовании можно встретить как мониторы высокого класса, удовлетворяющие самым строгим требованиям, так и мониторы, которые представляют известную опасность для здоровья (они были куплены во времена, когда проблеме безопасности не уделялось должного внимания, у неизвестных фирм).
На современном рынке подавляющее большинство имеют маркировку Low Radiation (низкое излучение). Самыми безопасными считаются дисплеи с установленной защитой по методу замкнутого металлического экрана. Этот физический принцип реализуется путем создания дополнительного металлического внутреннего корпуса, замыкающегося на встроенный защитный экран. В результате таких мер электрическое и электростатическое поле удается понизить до фоновых значений уже на расстоянии 5-7 см от корпуса, а в сочетании с системой компенсации магнитного поля такая конструкция обеспечивает максимальную безопасность для пользователя. Один из таких мониторов использовался в экспериментах по изучению физиологического состояния оператора. Эксперименты показали минимальный уровень гормональных изменений и соответствие нормальному состоянию физиологических показателей операторов. Подобные модели значительно дороже обычных.
Мониторы следующих фирм удовлетворяют требованиям к уровню ЭМИ стандарта MPR II:
| Acer | Digital | Kenitec | Nokia | Samtron |
| ADI | Delta Socos | KPC | Optigvest | Sigma |
| AOS | ETС | LG Elektr | Packard Bell | Design |
| Apple | GVC | Liberty | Panasonic | Smile |
| Compaq | Huindai | MAG | Philips | Sony |
| Cornestone | IBM | MaxTech | Princeton | Sceptre |
| CTX | Iiyama | Mitsubishi | Radius | TVM |
| Daewoo | Ikegami | Nanao | Sampo | ViewSonic |
| Darius. | KDS | NEC | Samsung | ZDS |
Приведенные ниже модели мониторов указанных фирм прошли сертификацию на стандарты ТСО 92: ADI System – МicroScan 5V; Apple Computer – Apple Vision 1710; Compag Computer – V70; CTX International – PR700; EISO Nanao Teсhnologies – FlexScan TX-C7S, T2-17TS; LG Electronics – модели категории «Т»; MAG Teсhnology – MXP 17 F; Nokia Display Products – Multigraph 447 Xav, 447Xi; Panasonic Computer Peripheral – PanaSync S17, 17 MM, TX-T1563, TX-T1562F, TX-D1734, TX-D1734F, TX-D2162, TX-D1753, Pro 5G; Philips – Brilliance 17A; Samsung Electronics; Sceptre Teсhnologies – CL-617GL+; Sony Electronics – Multiscan 17 se II, 15, 17, 20sf II, 100SF; ViewSonic – 15GS, 17PS, PT770, PT810, PT813 Profesional Series.
Результаты тестирования, а также время и место его проведения (название лаборатории) указываются в сертификате, копия которого должна быть у продавца.
В то же самое время на рынке ПК имеются мониторы, которые изготовлены с нарушением технологии и поэтому не удовлетворяют принятым международным
стандартам. Все мониторы этого уровня невозможно перечислить – их великое множество, но на модели, указанные ниже, рекомендуется обратить внимание, чтобы избежать ошибки при покупке: Aamazing CM-1528: стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышает в 1,9 раза; ADI МicroScan 3G (4G): стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышает в 1,5 (2) раза; Amax Impression 3, Impression 3: стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышает в 1,8 раза; AOS Spectrum Series 4N, 5S: стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышает в 1,9 раза; Intra 14CH116: стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышает в 1,2 раза; Micro Q CM-1495: со стороны от экрана по уровню переменного электрического поля удовлетворяет стандарту ТСО 92, но со стороны боковых и задней стенки стандарт MPR II превышает в 1,3 раза; Mitsuba V715VS:стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышен в 1,3 раза; Samtron SC431 – VII : стандарт MPR II по уровню переменного электрического поля превышен в 1,3 раза; Orchestra`s The Trombone, The French Hom: стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышен в 2 раза; Relisys RE – 1564 (TF – 1560): стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышен в 1,31 (1,6) раза; Sampo Alfa Scan 15, Scan Plus: стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышен в 2,2 раза; TVM Low Radiation 4A+: стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышен в 1,8 раза; Wen JK 1565 Color Monitor: стандарт MPR II по уровню переменного магнитного поля превышен в 2,2 раза.
Для подобных мониторов рекомендуется следующее дооснащение:
1. Защитный фильтр для экрана, ослабляющий переменное электрическое и электростатическое поля.
2. При индивидуальном использовании или однорядном расположении – защитное покрытие на переднюю панель и боковые стенки.
3. Для осуществления коллективной защиты, если соседние рабочие места попадают в зону воздействия поля (на расстоянии 1,2 – 2,5 м от дисплея) – защитное покрытие задней и боковых стенок, монтирование специальных экранирующих панелей с задней и боковых сторон монитора, установка перегородок между различными пользователями.
Специалистами фирмы «Русский Щит» разработана технология полной защиты пользователей персональных компьютеров от вредных излучений дисплеев. Данная технология включает в себя подавление электростатического поля, переменной электрической и магнитной составляющих ЭМИ путем нанесения электропроводных покрытий на внутреннюю поверхность корпуса дисплея и его заземления, установкой специальных магнитных шунтов на основные источники магнитного излучения магнитного поля. Данная технология предусматривает встраивание непосредственно в дисплей оптического защитного фильтра, защищающего пользователя от излучений со стороны экрана дисплея.
3.2. ЖК – МОНИТОРЫ
Монитор, сконструированный на основе ЭЛТ, не является единственным устройством для отображения информации в вычислительных системах. В каче-
стве альтернативы ему разрабатываются активно–матричные и пассивно–матричные жидкокристаллические дисплеи, которые известны в большей степени как неотъемлемая часть портативных компьютеров, но в последнее время находят применение в настольных ПК.
ЖК–мониторы можно назвать подлинно «зелеными» устройствами, сберегающими здоровье людей и потребляющими значительно меньше энергии (в пять раз меньше), нежели их электронно–лучевые собратья. Такие мониторы имеют гораздо меньший по спектру и мощности букет излучений, причем основная его часть приходится на видимый свет. Без особых опасений за здоровье с ними могут работать и женщины , и дети. Идеально плоская поверхность позволяет избежать искривления линий, мерцание ЖК–дисплеев значительно ниже, чем у электронно – лучевой трубки, поэтому нагрузка на зрение пользователя будет ниже, а продуктивность – выше. ЖК–мониторы удобно использовать в условиях высокой запыленности воздуха или, наоборот, в помещениях с повышенными требованиями к чистоте, поскольку такие мониторы не накапливают вокруг себя пыль, которую усердно собирают ЭЛТ благодаря электростатическому полю.
До недавнего времени ЖК–дисплеи проигрывали ЭЛТ в размерах и углах обзора. Но такие компании, как Toshiba, Sharp, NEC, Hitachi, Matsushita, Hoshiden, Fujitsu, Electric, разработали модели с диагональю до 21 дюйма (изображение примерно того же размера, что и у 23 – дюймового ЭЛТ–монитора) и углами обзора до 140о по горизонтали и 110о по вертикали. Все эти мониторы обладают высокой яркостью, контрастностью, четкостью изображения, высоким разрешением (до 1024*768), обеспечивают работу в основных и некоторых расширенных режимах VGA с количеством цветов от 4 до 260 тыс. Некоторые поддерживают стандарт SVGA с разрешением до 1280*1024 и 16,7 млн. цветов.
Существенным недостатком ЖК–дисплеев, из–за которого они пока еще не получили широкого распространения, является высокая цена (более чем в 10 раз превышающие стоимость обычных мониторов.
3.3. ЗАЩИТНЫЕ ФИЛЬТРЫ
Если мониторы с маркировкой Low Radiation обладают высокой степенью защиты и не требуют специального дооснащения, то мониторы старых моделей, как правило, излучают ЭМП, представляющие известную опасность для пользователя. Чтобы оградить себя от вредных воздействий, самым правильным было бы сменить морально устаревшую по экологическим и эргономическим меркам технику на современную, обладающую пониженным уровнем побочных излучений. Но сменить весь парк вычислительной техники доступно немногим. Самым простым способом является использование уже готовых конструктивных узлов, поставляемых фирмами-изготовителями, - защитных фильтров (ЗФ), предназначенных для установки на экран монитора.
ЗФ представляют собой оптически прозрачную панель, которая жестко закрепляется на корпусе ПК с помощью кронштейна поверх экрана дисплея. На панель нанесен тонкий проводящий слой. Предполагается, что заземление этого проводящего слоя позволяет подавить электромагнитные излучения, исходящие
от экрана дисплея в осевом направлении. Кроме того специальным выбором материала подложки и проводящего слоя можно в значительной степени ослабить (а в ряде случаев и полностью подавить) оптические излучения в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Выпускаемые ЗФ имеют стандартные размеры: 14`,15`,17`,21`и т.д.
Защитные фильтры:
- подавляют блики, появляющиеся на стеклянных элементах видеомонитора от осветительных приборов или солнечных лучей, которые при длительном воздействии могут поражать зрение оператора;
- уменьшают общую яркость экрана дисплея, в то же время детали изображения с малой яркостью прекрасно видимы, поскольку общая контрастность увеличивается. Краски изображения становятся более сочными, так как защитный экран поглощает фоновый серый цвет;
- осуществляют защиту от электростатического и электромагнитного воздействий.
Важно, чтобы различные модели ЗФ использовались грамотно, в зависимости от желаемого эффекта защиты.
В зависимости от конструкций ЗФ можно разделить на три основные группы:
1.Сетчатые. Изготавливаются из капроновых или проволочных сеток. ЗФ на основе капроновых сеток с покрытием или без (как например изделия тайваньской фирмы Megastar) ослабляют блики от внешнего освещения и улучшают контрастность изображения, что при интенсивной работе за компьютером является немаловажным фактором. ЗФ на основе проволочных сеток (используется медная черненая проволока с покрытием матового цвета) компенсируют отраженные компоненты оптического излучения и экранируют ЭМ поля. Слишком плотная сетка, которая служит лучшим экраном, ухудшает визуальное восприятие. Поэтому, чтобы компенсировать потери светового потока, приходится увеличивать яркость изображения на дисплее, что, в принципе, при использовании ЗФ такого типа может приводить к сокращению срока службы ЭЛТ. Практически все модели дают неблагоприятный муаровый эффект.
2. Пленочные. Могут быть выполнены на основе тонкой прозрачной подложки – стеклянной или из синтетического материала (например, акрила). Пленочные ЗФ обеспечивают более оптимальное оптические свойства (повышенный контраст, подавление бликов), значительно повышают контрастность изображения, практически полностью поглощают ультрафиолетовое излучение и снижают уровень рентгеновского излучения, но слабо защищают от статического электричества. Существуют так называемые поляризационные ЗФ.
При изготовлении стеклянных ЗФ (Ergon, Русский щит) на стеклянную подложку напыляется прозрачный токопроводящий слой, который обеспечивает электростатическое и электромагнитное экранирование (как правило, металлическая пленка). Металлическая пленка имеет высокий коэффициент отражения, что приводит к более сильному влиянию сторонних источников света на условия наблюдения изображений на экране дисплея, и может в процессе эксплуатации окисляться. Поэтому на нее необходимо наносить специальные покрытия, выполняющие антибликовые и защитные функции. Количество слоев, материал покры
тия, порядок и способ их нанесения варьируется в конструкциях различных фирм и являются их ноу – хау.
3. Смешанного типа. Имеют импрегнированную в стеклянную подложку металлическую сетку. Наиболее известны ЗФ этого типа фирмы Tecknik (США).
Наиболее высокую степень защиты позволяют обеспечить ЗФ класса Total Shield. Они характеризуются коэффициентом защиты около 1% (практически не дают бликов), высоким коэффициентом экранирования электростатики 99,5%, коэффициентом поглощения ультрафиолета порядка 98…99%, мягкого рентгеновского излучения – около 95%, заметным коэффициентом экранирования электромагнитного поля, в том числе и на НЧ, повышают контрастность изображения в полтора – два раза. Эти фильтры изготавливаются из специального сорта стекла, легированного атомами тяжелых металлов, и имеют сложное многослойное покрытие (например, фильтры ErgoStar изготавливаются из четырехслойного кристаллического стекла и имеют сертификат соответствия тестам 551 3/92 Шведского Национального Института Защиты от Излучения). Известными у нас марками являются Polaroid CP- Workstation (США), Xenium (Италия), Unus (Тайвань), Ergostar (Австрия), Ergon (Россия). Подобные ЗФ имеют довольно высокую стоимость – от 70 до 170 долл.
Сравнительные технические характеристики оптических защитных фильтров, представленных на рынке Украины и России, приведены в таблице 4. Следует отметить, что многие из них не имеют необходимых сертификатов. Цена на некоторые, обеспечивающие высокую степень защиты, достаточно высока.
Таблица 4
Характеристики защитных фильтров
| Название (страна – производитель) | Электростати-ческое поле | ЭМ поле (1,2-500 КГц) | Коэфф. отражен. | Коэфф. пропуска | Цена ($, Москва 1997г.) | |
| Русский щит Platinum Shield (Россия) | <1 | <0,5…0,8 | <0,5 | 30-45 | 30-40 | |
| Русский щит Golden Shield (Россия) | <1 | <1 | <0,5 | 35-45 | ||
| Русский щит Silver Shield (Россия) | <1 | <1 | <2 | 45-55 | ||
| Эргон АЗФ 1…4 (Россия) | <1 | <2 | 0,5…1,5 | 30-70 | 26-35 | |
| Эргон АЗФ 1А…4А (Россия) | <1 | <2…3 | 0,5…1,5 | 30-70 | 34-55 | |
| Эргон АЗФ 3А.SE (Россия) | <1 | <1 | 0,3 | 30-70 | ? | |
| Продолжение табл. 4 | ||||||
| Стелларс 3000(Россия) | <1 | ? | 1,4 | |||
| Байард (Россия) | Нет сертификата | |||||
| IZOVAK (Белоруссия) | 19-25 | |||||
| 3М-PF-400 (США) | <3 | <1 | <0,3…4 | 44,5 | ||
| Ergostar (Австрия) | <1 | <2 | 0,32…11 | |||
| Focus Plus Clear (Дания) | <1 | <1…2 | 0.3 | |||
| Focus Plus Dark (Дания) | <1 | <1…2 | 0.3 | |||
| Focus Plus Medium (Дания) | <1 | <1 | 0,4 | |||
| Ocli Multiquard Professional+ | <1 | <1…33 | ? | 67/98 | 48-83 | |
| Polaroid CP Universal (США) | <1 | <1…19 | ? | 75-90 | ||
| Polaroid CP 50SC (США) | 2…3 | <10 | ? | |||
| Polaroid CP-50 (США) | 4,3…4,5 | |||||
| Space (Италия) | <1 | <1…25 | ? | ? | ? | |
| Unus АС-143 (Тайвань) | <1 | <1…16 | <0,7 | |||
| Umax МР-196 (Тайвань) | Данных нет | |||||
| Xenium (Италия) | <1 | <60 | 0,2…0,5 | |||
| Defender GL14B | 4,4 | 34,5 | ||||
| Sepoms F-14SB (Тайвань) | ||||||
| Golden Eyes | Нет сертификата | 4,5…5 | ||||
| Guid View | 7-8 | |||||
| Jec | ||||||
| Keeping Fresher | 7-8,5 | |||||
| Kelli`n | 5-6 | |||||
| Kendo | ||||||
| Looking saver | 3-3,5 | |||||
| Optical glass | 5,5 | |||||
Примечание к табл. 4:
1. Оптический ЗФ Stellars 3000 тестировался в Московском НИИ охраны труда; фильтры 3М, Unus, Ergon, Sepoms, Defender тестировались в Ассоциации прикладной эргономики средств отображения; остальные фильтры тестировались в Шведском институте защиты от излучений.
2. Для электромагнитных излучений и электростатического поля в таблице пропускаемые фильтром значения указаны в %; для коэффициента отражения указаны его значения для поверхностей, обращенных к пользователю и экрану соответственно.
Из российских фильтров следует отметить ЗФ фирмы «Русский щит». Они сравнимы по показателям с продукцией выше перечисленных фирм и соответ-ствуют продукции класса Total shield.
Если монитор не имеет маркировки Low Radiation, не удовлетворяет стандартам MPR II или ТСО по уровню переменных электромагнитных и электростатических полей , не имеет антибликового покрытия, или качество монитора вызывает сомнение у пользователя, необходимо обезопасить свою работу с помощью защитного фильтра.
При выборе фильтра необходимо пользоваться данными табл. 4 и следующими рекомендациями:
1. Определите для себя, что вы хотите достичь покупкой ЗФ, а, следовательно, класс защиты, по которому выполнен ЗФ.
2. Помните, что дешевые ЗФ азиатского производства часто защитными не являются, создавая лишь иллюзию защиты.
3. ЗФ на основе сеток из металлической проволоки лучше экранируют электромагнитные поля, но хуже поляризационных по оптическим свойствам (муаровость изображения, сохраняются пульсации); поляризационные ЗФ на основе пленок обладают, по крайней мере, в течении первых месяцев эксплуатации повышенными оптическими характеристиками (подавляют дрожание, блики значительно повышают контраст),но возможна деградация этих свойств из-за нестойкости покрытия .
4. Для уменьшения воздействия электромагнитного поля приобретайте ЗФ с клеммой заземления и штатным концом для его подключения. Такой ЗФ несколько дороже, но обеспечивает экранирования в статическом и частично в динамическом режимах.
5. При установках ЗФ на основе пленок следите за правильностью его ориентации, т.к. просветляющий слой нанесен, как правило, с одной стороны, при неправильной установке оптические свойства утрачиваются.
6. Применяйте по возможности только те ЗФ, которые рекомендованы для вашего монитора. Это касается как коэффициента светопропускания, зависящего от яркостных показателей монитора, так и размера и формы лицевой панели (если она не плоская, может поставляться специальный адаптер).
7. На некоторых типах ЗФ, например, Megastar, или других дешевых ЗФ используется стандартная оправка с отверстиями под клемму заземления даже в том случае, когда провод не поставляется. В этих моделях отсутствует проводящее покрытие сетки, поэтому присоединение подручных проводов бесполезно.
8. Старайтесь предохранять поверхность ЗФ с пленочными покрытиями от механических повреждений, пользуйтесь только прилагаемыми или рекомендуемыми средствами очистки поверхностей.
9. Оптимальным образом регулируйте яркость дисплея: применение ЗФ с пониженным светопропусканием приводит к преждевременному выходу ЭЛТ вашего дисплея из строя.
10. Устанавливая фильтр, строго следуйте указаниям руководства по использованию, так как при неправильной установке и подключении фильтр не выполняет своих функций.
3.4. ЧЁТКОСТЬ И РЕЗКОСТЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Эти параметры, в первую очередь, зависят от разрешающей способности монитора, которая определяется числом дискретных элементов изображения, воспроизводимых монитором по горизонтали и вертикали. Чем выше разрешающая способность, тем точнее и четче изображение на экране, тем легче оно для восприятия, тем меньше утомляет зрительную систему. При низком разрешении возможны ошибки при считывании символов (два различных символа при малом числе составляющих их элементов могут восприниматься как одинаковые). Существуют стандартные значения разрешающей способности (в скобках приведено название стандарта для РС): 640×480 (VGA); 800×600 (SVGA); 1024×768 (XGA);
1280×1024 (EVGA); 1600×1200 (не обозначен) – максимальное значение для современных мониторов.
Четкость изображения зависит, кроме того, от шага люминофора (dot pitch) – расстояния между дискретными точками люминофора одного цвета на внутренней поверхности экрана. Для апертурной решетки - это расстояние между полосами одного цвета, для теневой маски линия минимального расстояния между точками одного цвета составляет с горизонталью угол 30о . У различных моделей мониторов шаг люминофора лежит в диапазоне от 0,25 до 0,41 мм. Для интенсивных работ с графикой при разрешении выше 1024×768 предпочтительнее шаг 0,25 или 0,26 мм. Для делового и домашнего применения в большинстве приложений, использующих режим разрешения 1024×768 или ниже, достаточен шаг 0,27 или 0,28 мм.
Большое значение для четкости изображения имеет качество фокусировки электронных лучей.
3.5. ОТСУТСТВИЕ МЕРЦАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Изображение на экране монитора обновляется с определенной частотой, называемой частотой смены кадров (или частотой вертикальной развертки). Если эта частота достаточно высока, изображение кажется неизменным несмотря на то, что фактическая яркость любой точки изображения – переменная величина. Эффект стабильного изображения создается как результат взаимодействия двух факторов: инерционности зрения человека и инерционности монитора.
Инерционность монитора определяется типом люминофора электронно-лучевой трубки. Сущность явления заключается в следующем. Любая точка растра на экране имеет максимальную яркость только в один момент времени за период смены кадра. Затем яркость свечения спадает до минимального значения, но не резко, а плавно, обычно по экспоненциальному закону. У люминофоров с большой инерционностью послесвечение продолжается дольше, чем у люминофоров с малой инерционностью.
Для рассмотрения инерционности человеческого зрения представим себе свет, яркость которого циклически изменяется во времени. Если скорость изменений мала, то источник света кажется сначала более ярким, затем тусклым, снова ярким и т.д.
Если частота изменения яркости увеличивается, то источник света воспринимается как имеющий некоторую среднюю яркость, на которую наложена компонента, изменяющаяся во времени. Эта переменная компонента является разностью между пиковым значением разности и постоянной яркостью дисплея за время одного кадра.
На рис.3 указаны средняя и изменяющаяся во времени компоненты яркости. Восприятие мерцаний с увеличением частоты снижается, хотя переменная компонента не исчезает. Начиная с некоторой критической частоты, различимость мерцаний пропадает, и яркость источника кажется постоянной. На частотах, близких к критической, восприятие мерцаний зависит, в первую очередь, от величины переменной компоненты.
Рис.3 График изменения яркости экрана дисплея
в результате покадровой развертки и средняя
яркость экрана дисплея, воспринимаемая оператором.
Критическая частота, при которой изображение начинает восприниматься как неизменное, не является постоянной величиной. Различные люди имеют разное ее значение при одних и тех же условиях. На основе критической частоты восприятия мерцаний рассчитывают частоту смены кадров монитора таким образом, чтобы при предлагаемой средней яркости частота смены кадров была равна
или превышала критическую для 95% операторов. Крайняя нижняя граница частоты смены кадров, определенная по методике MPR, равняется 75 Гц для позитивного изображения (светлый фон, темный текст) и 67 Гц для негативного. Разница между значениями частоты для позитивного и негативного изображений существует в связи с тем, что критическая частота мерцания увеличивается при увеличении средней яркости (большая яркость характерна для позитивного изображения). Причина этого явления заключается в устройстве глаза: увеличение яркости объекта вызывает сужение зрачка и, как следствие, увеличение глубины резкости наблюдаемого изображения. Глаз начинает четче видеть. При прочих равных условиях (одинаковой средней яркости экрана и частоте смены кадров) ослабление восприятия мерцаний можно достичь переходом к негативному изображению.
Повышение частоты смены кадров является наряду с улучшением разрешения одним из основных направлений совершенствования мониторов, т.к. чем выше частота кадров, тем устойчивее изображение (особенно критичны к частоте кадров статические изображения), и тем меньше утомляет работа за таким монитором. У современных мониторов эта частота при разрешении 800×600 (у некоторых 1024×768) достигает 110-120 Гц. Но разрешающая способность и частота смены кадров – параметры взаимосвязанные.
Не менее важен тип развертки в режимах высокого разрешения. Существует два типа развертки – построчная (прогрессивная) и черезстрочная. Для работы со статическими изображениями, каковыми являются редактируемый текст, электронные таблицы, графика, предпочтительнее мониторы с прогрессивной разверткой.
Чтобы сохранить зрение, лучше всего купить монитор, выпущенный после 1995 года. Как бы ни был дешев предлагаемый вам компьютер, не берите его, если изображение дрожит. И, наконец, расплывчатое изображение на экране монитора иногда можно сделать четким, покрутив ручку фокусировки. Лучше выбрать режим монитора с меньшим разрешением, но чтобы частота обновления кадров достигала 75-80 Гц. В противном случае работа за компьютером будет опасна для вашего зрения.
3.6. ЯРКОСТЬ
Следует иметь в виду, что внешнее освещение в рабочем помещении в некотором смысле «конкурирует» со светом, излучаемым монитором, снижая контраст изображения и тем самым ухудшая условия работы. Хорошие показатели яркости дисплея могут помочь компенсировать этот фактор. (При этом не стоит забывать, что увеличение яркости влечет за собой увеличение критической частоты восприятия мерцаний и утомляет зрение.)
Яркость монитора – стандартная характеристика средней воспринимаемой яркости изображения на экране в контролируемых условиях внешнего освещения. Чем выше значение этого показателя, тем более яркое изображение может формировать монитор, не превращая области черного в более светлые области серого, что приводит к снижению резкости и контраста.
Яркость зависит: во-первых, от интенсивности электронного пучка, которая регулируется соответствующими органами настройки экрана; во-вторых, от типа маски.
Апертурная решетка по сравнению с теневой маской обеспечивает заметное увеличение яркости. Происходит это потому, что на люминофор через вертикальные полосы решетки попадает электронный луч большой интенсивности. Теневая маска сильнее препятствует прохождению луча.
3.7. ОТСУТСТВИЕ БЛИКОВ
К факторам, очень сильно мешающим воспринимать информацию с экрана монитора, следует отнести блики. Они заставляют неосознанно менять положение головы и корпуса, напрягать зрение, чтобы прочесть нужную информацию на экране. При этом глаза испытывают дополнительную нагрузку, происходит увеличение нагрузки на шею, спину, плечи и руки, что приводит к быстрой утомляемости всего организма.
Блики создают любой пучок света, отраженный экраном дисплея и попавший на оболочку глаза. Их источниками могут быть расположенные напротив монитора яркие поверхности, светлое оборудование, осветительные приборы, незашторенные окна, часто – светлая одежда оператора. Блики тем заметнее и тем сильнее снижают контрастность изображения, чем выше коэффициент зеркального отражения экрана. В ряде случаев текст может стать фактически нечитаемым.
В режиме негативного изображения возникают большие отражения, чем в режиме позитивного, т.е. при одинаковом коэффициенте отражений экрана (допустимое значение которого – не более 1%) в случае позитивного изображения вероятность безошибочного восприятия информации будет выше.
В современных мониторах, чтобы уменьшить отражение, используют темное или тонированное стекло, проводят специальную химическую обработку лицевой поверхности (покрытие двуокисью кремния, обработку травлением); применяют цилиндрические (или вертикально-плоские экраны – ЭЛТ Trinitron и DiamondTron) и плоские прямоугольные экраны (обладающие лучшими антибликовыми свойствами в силу действия обычных законов отражения), а также используют защитные фильтры.
После обработки травлением стеклянная поверхность экрана становится матовой, благодаря чему достигается не зеркальное, а диффузное отражение, т.е. падающий свет отражается не под углом падения, а во все стороны. Но при этом свет от люминофоров тоже диффузно рассеивается, изображение становится расплывчатым и неярким.
При обработке кремнием на тонком слое двуокиси кремния вытравливаются горизонтальные канавки, которые препятствуют попаданию отражения окружающих предметов в поле зрения оператора. Профиль канавок выбирают таким образом, чтобы ослабление и рассеивание полезного сигнала было минимальным.
Уменьшение бликов также достигают нанесением на поверхность монитора слоя диэлектрика с малым показателем преломления и низким коэффициентом
отражения. Для увеличения интенсивности проходящего полезного света междуэкранным стеклом и диэлектрическим слоем наносится переходной слой, имеющий коэффициент преломления, средний между стеклом и внешним слоем (так называемый эффект просветления) и обладающий также проводящими свойствами для снятия статического заряда.
3.8. ПЛОЩАДЬ И ОБЪЁМ РАБОЧИХ ПОМЕЩЕНИЙ, РАЗМЕЩЕНИЕ РАБОЧИХ МЕСТ
Помещение, где находятся компъютеры, должно быть достаточно просторным и хорошо проветриваемым. Минимальная площадь на один компьютер – 6 м2, минимальный объем – 20 м3.
Рабочее место с ПК должно располагаться по отношению к оконным проемам таким образом, чтобы естественный свет падал сбоку, предпочтительнее слева.
Компьютер должен быть установлен так , чтобы подняв глаза от экрана, можно было увидеть самый удаленный предмет в комнате. Удачным является расположение рабочего места, когда лицо оператора обращено к входному проему. Возможность перевести взгляд на дальнее расстояние – один из самых эффективных способов разгрузки зрительной системы. Следует избегать расположения рабочего места в углах комнаты или лицом к стене – расстояние от компьютера до стены должно быть не менее 1 м., экраном к окну, а также лицом к окну – свет из окна является нежелательной нагрузкой на глаза. Если компьютер все же размещен в углу комнаты, или помещение имеет весьма ограниченное пространство, американские специалисты рекомендуют установить на столе большое зеркало. С его помощью легко увидеть самые дальние предметы комнаты, расположенные за спиной оператора.
При наличии нескольких компьютеров в одной комнате расстояние между экраном одного монитора и задней стенкой другого должно быть не менее 2м. Расстояние между боковыми стенками двух соседних мониторов должно быть не меньше 1,2 м. Не допускается расположение мониторов экранами навстречу друг другу, т.е. пользователь не должен иметь визуального контакта с экранами других дисплеев.
Санитарные нормы также предписывают: рабочие места при выполнении творческой работы, требующей высокой концентрации внимания или значительного умственного напряжения, необходимо изолировать друг от друга перегородками высотой 1,5-2 м.
Если расположение рабочего места не обеспечивает устранение бликов на экране монитора, следует выполнить следующие действия:
- изменить наклон экрана, повернуть его таким образом, чтобы он был перпендикулярен световому потоку, излучаемому люминесцентными лампами (см. рис. 4);
 |
а б
Рис.4. Повороты монитора в вертикальной (а) и
горизонтальной (б) плоскостях
- если возможно, то передвинуть предметы в комнате, которые отражаются на экране;
- зашторить окна;
- выключить лампы освещения или попробовать опустить их ниже (если есть такая возможность).
3.9. ОСВЕЩЕНИЕ
Работа с ПК зачастую происходит в помещениях с искусственным освещением, которое должно обеспечивать правильную работу глаз и приближать к оптимальным условиям зрительное восприятие, какое бывает при естественном солнечном освещении.
Человек имеет как центральное (колбочковое), так и периферийное (палочковое) зрение. Первое – для восприятия цветов и объектов малых размеров, второе – для восприятия окружающего фона и крупных объектов. Центральное зрение требует больших яркостей, а палочковое действует в сумерках или полумраке. Учитывая, что при работе с дисплеями задействовано именно центральное зрение, становится понятной необходимость достаточного освещения помещения, где находится компьютер. Самые общие правила организации освещения заключаются в следующем:
1. Следует избегать большого контраста между яркостью экрана и окружающего пространства. Оптимальным считается их выравнивание.
2. Запрещается работа в темном или полутемном помещении.
Освещение в помещениях с ПК должно быть смешанным: естественным, за счет солнечного света, и искусственным.
Хорошо, если окна, обеспечивающие естественное освещение, имеют север
ную ориентацию. Если нет, необходимо принять меры, благодаря которым интенсивный солнечный свет из южных или западных окон не мешал бы работе. Так, например, оконные проемы можно оборудовать жалюзи, занавесями, внешними козырьками.
В качестве источников общего искусственного освещения лучше всего использовать осветительные приборы, которые создают равномерную освещенность путем рассеянного или отраженного светораспределения (свет от ламп падает непосредственно на потолок) и исключает блики на экране монитора и клавиатуре. В соответствии с санитарными нормами, это должны быть преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ с рассеивателями или экранирующими решетками. Пульсации света люминесцентных ламп действуют раздражающе на зрение и нервную систему операторов, поэтому для уменьшения коэффициента пульсации необходимо использовать лампы, укомплектованные высокочастотными пускорегулирующими аппаратами.
Если деятельность пользователя является комбинированной, т.е. предполагает работу как с компьютером , так и с документами, на рабочие места необходимо устанавливать источники местного освещения – настольные лампы с регулируемым наклоном плафона и регулируемой яркостью.
3.10. РАБОЧИЙ СТОЛ И КРЕСЛО
Конструкция и размеры стола и кресла должны способствовать тому, чтобы оператор занимал оптимальную позу, при которой выдерживаются определенные угловые соотношения между «шарнирными» частями тела. Правильная поза (см. рис.5) следовательно, и правильное функционирование вашего организма поможет сохранению здоровья и воспрепятствует возникновению симптомов СКС (синдрома компьютерного стресса), а также СПН (синдрома постоянных нагрузок).
 |
Рис.5. Правильная позиция за компьютером
Правильная позапри работе с компьютером (рис 5):
1. Глаза от экрана на расстоянии вытянутой руки - 60 - 70 см .
2. Уровень глаз на 15 - 20 см выше центра экрана.
3. Вертикально прямой позвоночник. Голову при этом тоже держите прямо, не выдвигая ее вперед, не опуская вниз и не наклоняя в стороны, чтобы глаза находились на одном уровне. Не сутультесь. Живот должен быть плоским и твердым, не расслабленным. Старайтесь удерживать центр тяжести тела как можно ближе к центру стула. Вертикально прямая позиция позволяет дышать полной грудью, свободно и регулярно, без дополнительного давления на легкие, грудину или диафрагму. Правильная поза обеспечит максимальный приток кислорода ко всем частям тела. Наиболее часто встречаемым типом неправильного сидения является сутулость и изгибание нижней части спины назад (в поясничном отделе) вместо того, чтобы, прогнуть ее немного веред.
4. Задняя поверхность бедер соприкасается с сидением.
5. Уровень колен на (или ниже) уровня бедер. Благодаря этому вы избежите напряженности мышц ног.
6. Обе ступни на полу, не перекрещиваясь. Постановка ступней на полу обеспечивает хорошую релаксацию и отсутствие напряженности мышц и разбалансировки тела, их не перекрещенное положение - лучшую циркуляцию крови. Если ноги не достают до пола, поставьте опору для ног.
7. Плечи опущены и расслаблены, благодаря этому руки также будут расслабляться.
8. Уровень запястий на (или ниже) уровня локтей (рис.6). уровень пальцев на (или ниже) уровня запястий, так как пальцы обладают наибольшей свободой передвижения, когда они находятся на уровне или же чуть ниже уровня запястий.
 |
Рис. 6. Положение запястья и кисти при
работе на клавиатуре
9. Изгибание кистей вверх при работе на клавиатуре повлечет за собой сжимание мышц запястий и предплечий и предопределит физический стресс и напряженность мышц. Это так же может привести к запястному синдрому, как результат давления на главный нерв запястья, и вызвать боли и онемение пальцев.
Руки могут отдыхать на столе, но убедитесь при этом, что спина не изгибается.
10. Когда возникает необходимость наклоняться, делайте это движение от талии, не сутулясь и не горбясь, так как наклоны от середины спины затрудняют поступление кислорода в голову и вызывают дополнительную нагрузку на нижнюю часть спины и шею. Это приводит к физическому и умственному утомлению. Правильные наклоны не мешают свободному циркулированию крови в организме и укрепляют мышцы спины.
Основными причинами СПН являются: неправильное положение и неверное соотношение между уровнями рук, запястий и локтей. Вот почему так важно иметь возможность регулировки высоты и угла установки клавиатуры, высоты стула и спинки стула.
Требования к столу:
1. Если существует возможность регулировать высоту рабочей поверхности стола, ее необходимо устанавливать в зависимости от роста пользователя в пределах 68 - 80 см.
2. Высота нерегулируемого стола должна составлять примерно 72,5 см ширины и не меньше 80 см глубины.
3. Пространство для ног должно иметь:
- высоту не меньше 60 см;
- ширину не меньше 50 см;
- глубину на уровне колен не меньше 45 см;
-глубину на уровне вытянутых ног не менее 65 см.
4. В конструкции стола необходимо предусмотреть наличие выдвижных горизонтальных панелей для клавиатуры и манипулятора «мышь» на уровне 5 - 10 см ниже поверхности стола, чтобы обеспечить оптимальное угловое соотношение в локтевых и кистевых суставах.
5. Если в процессе работы пользователю приходится иметь дело с большим количеством литературы и документов, на поверхности стола должно быть свободное пространство для их размещения. Принтер, сканер, ксерокс требуют дополнительной площади. Поэтому не следует ограничивать размеры рабочей поверхности стола минимальными.
На современном рынке офисной мебели представлено множество моделей рабочих компьютерных столов. Они различаются между собой конструкцией, размерами, качеством, материалом, цветом, наличием профилей, проложенных под столешницей и вдоль ножек, для размещения многочисленных кабелей и проводов - неотъемлемых атрибутов любого офиса. Главным критерием выбора должно быть удобство работы. Проследите, чтобы размеры стола соответствовали вашему росту, и, чтобы сидя за столом, вы имели возможность сохранять наименее утомительную для организма позу.
Требования к креслу.
Лучшим сиденьем будет удобное для вас кресло, позволяющее занять вертикально прямую позицию (рис.7), предотвращающее сутулость, обеспечивающее опору для ягодиц, бедер и нижней части спины и равномерное распределение силы тяжести всех частей тела на опорные поверхности (что позволит избежать вам
статического напряжения больших мышечных групп). Сиденье стула должно быть короче бедра, чтобы край стула не давил на артерии под коленями.
А б
Рис.7. Правильная (а) и неправильная (б) поза сидения