Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика. Программа книгоиздания России

• Название: Программа книгоиздания России
• Анкор: Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика.docx
• Дата: 14.05.2017
• Размер: 4.12 Mb.
• Имя файла: Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика.docx
• Тип: Программа; #7546
• страница: 50 из 64

283

В результате эргономических исследований было установлено, что предложенная М.Розом модель клавиатуры позволяет значительно сократить статическую нагрузку на мышцы. При этом динамическая нагрузка практически остается на прежнем уровне, поскольку для ее сокращения необходимо применение более рациональной последовательности клавиш (такой, как в системах Malt, Ferguson или Dvorak).

В Великобритании фирмой "ПКД Малтрон" разработана клавиатура для персональных компьютеров фирмы IBM, одно из предназначений которой — предупреждение нагрузок на мышечно-сухожильный аппарат, вызывающих болевые ощущения и кистевой туннельный синдром. В этой модели учтен целый ряд эргономических требований, что обусловило более активное использование больших пальцев и применение регистра, обеспечивающего переход с традиционной последовательности буквенных клавиш на последовательность по системе Malt и наоборот. Система не представляет трудностей для быстрого освоения. Рабочее поле клавиатуры разделено на две зоны, которые имеют вогнутую форму поверхности, что облегчает и делает более естественными движения пальцев (вогнутая поверхность необходима, так как разные пальцы имеют различную длину). Зонирование клавиатуры позволяет значительно-уменьшить поперечный изгиб лучезапястного сустава, который теперь не превышает 10 градусов, а также облегчает неквалифицированному оператору визуальный поиск нужной клавиши (рис. 8-9).

Разработанная фирмой "МикроСофт" клавиатура для пользователей Windows более совершенна в эргономическом отношении. Она имеет 104 клавиши и превышает обычную клавиатуру по размерам. Благодаря особому разбиению клавиатуры на клавишные панели и ее выпуклой поверхности пользователи могут сохранять естественное положение кистей рук, к тому же за счет ширины и угла поворота плечи остаются прямыми, а руки — расслабленными. Те, кто на ней работал, отмечают, что конструкция клавиатуры ненавязчиво побуждает пользователей при работе за компьютером принимать более естественную позу.

Считают, что клавиатура благодаря программным средствам позволяет ускорить работу с Windows. Две клавиши, созданные специально под Windows, обеспечивают доступ к новой версии Task Manager при нажатии одной-единственной клавиши. Еще одна подобная клавиша предоставляет пользователям специфические возможности работы с приложениями после выхода новых версий Windows. Однако специалисты настороженно восприняли тот факт, что клавиатура ориентирована

284

только на Windows, им непонятна концепция приспособления аппаратных средств к программному обеспечению, так как это находится на грани здравого смысла [24].

Кратко охарактеризуем требования еще к четырем средствам ввода информации в ЭВМ. Джойстик (изотонический) представляет собой устройство ввода координат в виде наклоняющегося рычажка. Известен также под названием "координатная ручка". Выбор подходящего джойстика для компьютерных игр в данном разделе не рассматривается.

Джойстик должен обладать следующими динамическими характеристиками:

1. Перемещение должно быть плавным во всех направлениях, быстрое позиционирование отслеживающего элемента на экране дисплея должно обеспечиваться без заметного люфта, перекрестной связи или необходимости многократных коррекций.

2. Пропорциональность движений управления, трение и инерция должны удовлетворять требованиям обеспечения быстрых больших перемещений, с одной стороны, и прецезионного тонкого позиционирования, с другой стороны.

3. Для обеспечения большей точности управления могут использоваться монтаж джойстика в углублении или оснащение его средством удлинения ручки.

4. При использовании джойстика для графических работ частота регенерации отслеживающего элемента на экране электронно-лучевой трубки должна быть достаточно высокой для обеспечения формирования непрерывных линий.

5. Задержка между управляющим перемещением и реакцией на экране дисплея не должна превышать 0.1 с.

6. Размеры, усилия и зазоры: диаметр 6.5-16 мм; длина 75—150 мм; прилагаемое усилие для перемещения 3.3-8.9 Н; зазор между дисплеем и ручкой — 400 мм; зазор от ручки до переднего края пульта 120-250 мм; максимальное отклонение ручки плюс 100 мм.

7. Джойстик должен располагаться справа от клавиатуры на достаточно низком уровне, чтобы он не мешал работать с клавиатурой.

Световое перо — светочувствительное устройство, позволяющее выбрать точку экрана дисплея, указывая на нее. Используется как устройство ввода координат и как указка. Основные требования к световому перу:

1. Должно иметь отдельное активирующее устройство. Для большинства сфер применения предпочтительно использование расположенного на конце пера кнопочного переключателя с рабочим усилием от 0.6 Н до 1.4 Н. Обязательно наличие обратной связи для сигнализации о включении светового пера.

2. На экране дисплея должен проецироваться пером световой кружок для выделения участка, на который направлено световое перо.

3. Необходима индикация того, что световое перо активировано и входные данные восприняты системой.

4. Размеры светового пера: длина от 120 мм до 180 мм, диаметр от 8 мм до 20 мм.

5. В тех случаях, когда световое перо не используется, следует предусматривать устройство его прикрепления у нижнего правого края экрана дисплея, что не должно создавать неудобства.

6. При использовании светового пера в качестве двухко-ординатного контроллера должно обеспечиваться плавное перемещение отслеживающего элемента. Частота регенерации отслеживающего элемента должна быть достаточно высокой, чтобы при работе в режиме "свободного рисования" вырабатывался непрерывный след.

При работе со световым пером ощущения пользователя не соответствуют тем, которые имеют место при письме обычной ручкой или карандашом. Возможно снижение точности выполнения работы вследствие размера светового пятна, расстояния от пера до поверхности экрана дисплея и параллакса. Может оказаться трудным одновременное использование альтернативных методов ввода информации, например клавиатуры. Не следует забывать о хрупкости светового пера, особенно когда у пользователя возникает желание применить его не по назначению, например для нажатия на клавиши.

Работая со световым пером, пользователь должен помнить следующее:

1) контакт с ЭВМ может быть непреднамеренно потерян;

2) частое одновременное нажатие на кнопку может привести к проскальзыванию и неточностям;

3) возможно появление блеска при наклоне пера с целью снижения утомления руки;

4) возможно наступление утомления вследствие необходимости удерживать перо перпендикулярно к рабочей поверхности экрана дисплея;

5) может потребоваться вспышка экрана для нахождения положения пера, если оно направлено на темный участок;

6) рука может закрывать часть экрана;

7) необходимо обеспечивать адекватную активацию участка вокруг выбранной точки.

Мышь — устройство ввода координат, которое используется на плоской поверхности и обеспечивает генерацию значений координат X и Y, управляющих положением отслеживающего элемента на экране дисплея.

Мышь конструируется таким образом, чтобы оператор мог, поместив ее на рабочую поверхность, правильно ориентировать ее с точностью ±10 градусов без необходимости визуального контроля. Например, когда оператор возьмет мышь и сориентирует ее таким образом, чтобы, как ему кажется, она перемещалась вдоль предполагаемой оси X, направление перемещения отслеживающего элемента на экране дисплея не должно отличаться от этой оси более чем на ±10 градусов.

Контроллер должен легко перемещаться в любом направлении, не требуя при этом перехвата руки, а результирующее перемещение отслеживающего элемента на экране в том же направлении должно быть плавным и не отклоняться более чем на ±10 градусов. Конструкция контроллера должна обеспечивать возможность работать с ним любой рукой. Перемещению линии от края и до края рабочей поверхности должно соответствовать перемещение отслеживающего элемента от края и до края экрана. Чтобы контроллер не уводил отслеживающий элемент за пределы экрана, предусматриваются индикаторы, помогающие оператору возвратить отслеживающий элемент на экран.

285

Мышь не должна иметь острых краев, а размеры должны укладываться в следующие пределы: ширина (расстояние между кончиками пальцев при захвате мыши) 40 — 70 мм; длина 70—120 мм; высота 25 — 40 мм. Сенсорный экран дисплея, в котором в качестве "устройства-указателя" используется палец. При выборе сенсорного экрана дисплея следует руководствоваться следую-.. щими рекомендациями:

1) области касания должны определенным образом выделяться;

2) область касания должна быть достаточно большой, чтобы случайно не задеть соседние активные участки;

3) система должна быть сконструирована так, чтобы пользователю не приходилось слишком часто переключаться с сенсорного экрана дисплея на клавиатуру и обратно.

Производится и используется все большее число персональных компьютеров-блокнотов, мало чем отличающихся друг от друга: у них хорошая производительность, идентичные "игрушечные клавиатуры", не очень надежные указательные устройства, разработанные с учетом не пользователя, а скорее поставщиков комплексного оборудования. Однако ПК-блокноты — не игрушки и создаются для того, чтобы сделать труд более эффективным, поэтому должны быть тщательно эргономически проработаны.

Исследования и разработки в этом направлении достаточно успешно проводятся группой эргономики по исследованию пользовательских систем (USER) компании IBM. Эргономические проблемы во многом связаны с малыми габаритами ПК-блокнотов, радикального изменения которых не ожидается. Отдельные специалисты считают, что в ближайшие годы ПК-блокноты сохранят примерно ту же длину и ширину (22 х 30 см). Однако возможно они станут тоньше и легче. При таких заданных условиях традиционные эргономические решения не срабатывают. Найдены оригинальные решения, имеющие успех у пользователей: указательное устройство (Track Point) и раздвигающаяся клавиатура (Batterfly) компании IBM, а также съемный отсек для мультимедиа — устройств фирмы "Дижитал Иквипмент" (Digital Equipment).

Заслуживает внимания линия ПК-блокнотов Think Pad компании IBM. Результаты тестирования модели Think Pad 755 CD показали, что для пользователя самыми важными компонентами являются клавиатура и экран. Клавиши удобно расположены, их размер достаточен для пальцев взрослого человека, а упругость такова, что при работе обеспечивается хорошее тактильное ощущение. В клавиатуру встроено превосходное по производительности и эргономичности указательное устройство разработки IBM (Track Point III). Оно расположено между клавишами G, Н и В и, по сути, является миниатюрным джойстиком, который характеризуется удачно подобранной тактильностью и обладает упругостью, позволяющей управлять курсором плавно и точно. Эти качества свойственны и кнопкам мыши, находящимся под клавишей пробела.

ПК-блокнот Think Pad 755 CD весит меньше 4 кг при установленных жестком диске и дисководе CD-ROM. Футляр этой машины отличается двумя особенностями: его поверхность немного шероховата, поэтому он не выскальзывает из рук при переноске, а на его нижней стороне есть две небольшие складные ножки (как у клавиатур настольных систем), обеспечивающие удобный наклон при работе [25].

В соответствии с прогнозами специалистов персональные компьютеры 2012 г. по размерам и массе будут скорее похожими на современные ноутбуки. Типичная машина, видимо, по размерам будет не меньше листа писчей бумаги (221 х 28 см) — в первую очередь потому, что для ввода данных в большинстве случаев будут по-прежнему пользоваться клавиатурой,а наши пальцы со временем вряд ли уменьшатся. Но эти машины станут намного тоньше и легче, чем теперешние ноутбуки,— наверняка меньше 2 — 3 см толщиной и, вероятно, массой 1-1.5 кг.

Продолжаются исследования и разработки устройств распознавания речи и рукописного текста, которые по заключению специалистов станут дополнением, но не заменят клавиатуру в обозримом будущем. Компьютерный мир вплотную приблизился к распознаванию слитной речи, а не только речи типа "го — во — ри — те мед —лен —нее и в ми —кро —фон" [15а, 156].
8.3. 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

286

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