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: 51 из 64

287

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-

288

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 эргономических экспериментов, 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).

289



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, как уменьшение негативного влияния отражений источников света. Выявлено, что

290

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 поля возникают 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 поле вокруг 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.

291

Наиболее значительным источником переменного электрического поля в 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.