Учет учебных материалов кафедры

4.1.1 Физиологические опасные и вредные факторы, действующие на операторов ПЭВМ

При работе на ПЭВМ, разработке и отладке  программных продуктов на пользователя постоянно действуют следующие опасные физиологические и вредные факторы:

• широкий спектр излучения от дисплея, который включает в себя рентгеновскую, ультрафиолетовую и инфракрасную области, а также широкий диапазон электромагнитных волн других частот;
• возникновение на экране монитора статических зарядов, заставляющих частички пыли двигаться к ближайшему заземленному предмету (часто им оказывается лицо оператора), а частицы пыли, оказавшиеся на коже, могут привести к различным кожным заболеваниям;
• возможность загрязнения воздуха вредными веществами, пылью, микроорганизмами и положительными ионами (аэроионы);
• повышенный уровень шума на рабочем месте (создается вентиляторами местного охлаждения и электромеханическими устройствами);
• повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека (для питания ПЭВМ используется сеть переменного тока напряжением 220 В);
• отсутствие или недостаточность естественного освещения;
• повышенная яркость света;
• прямая и обратная блесткость;
• повышенная пульсация светового потока (мерцание изображения);
• несоответствие нормам параметров микроклимата;
• нерациональная организация рабочего места;
• несоответствие эргономических характеристик оборудования нормируемым величинам;
• возникновение пожароопасной обстановки [4.1].

4.1.2 Психофизиологические опасные и вредные факторы

Психофизиологические опасные  и вредные факторы обуславливают возникновение т.н. Синдрома компьютерного состояния пользователя (СКСП), который условно состоит из синдрома длительных статических нагрузок (СДСН), синдрома длительных психологиче6ских и зрительных (СДПН и СДЗН соответственно) нагрузок, а так же синдромов запястного канала пользователя (СЗКП) и синдрома нагрузки от излучения компьютера (СНИК):

• длительное пребывание в одном и том же положении, и монотонность движений приводит к так называемому синдрому длительных статических нагрузок, вызывающему мышечные боли и воспалительные процессы;
• большой объем перерабатываемой информации, приводит к значительной нагрузке на глаза и различным заболеваниям (астенопия, головные боли, двоение в глазах и нарушение фокусировки зрения, особенно при неправильной организации производственного освещения);
• нервно-психические нагрузки;
• умственное перенапряжение, которое обусловлено характером решаемых задач (особенно при составлении программ, поиске неисправностей с помощью ЭВМ при дефиците времени и т.д.);
• перенапряжение анализаторов (особенно зрительных) при длительном цикле работы в период пиковых загрузок на вычислительных центрах;
• монотонность труда (особенно оператора систем подготовки исходных данных);
• эмоциональные перегрузки.

4.2 Разработка технических, организационных  и профилактических мероприятий  по каждому опасному и вредному  фактору

Фактически, как упоминалось выше, синдром компьютерного состояния пользователя, условно состоящий из нескольких других синдромов, является основным вредным фактором, с которым следует боротся. Поскольку СКСП является составным, разберем профилактические методы против каждого составляющего его фактора.

4.2.1 Организация рабочего места оператора ЭВМ. Профилактика СДСН

Проектирование рабочих мест ПЭВМ относится к числу важных проблем  эргономического проектирования в  области вычислительной техники. Планировка рабочего места осуществляется на основании ГОСТ 12.2.032-78 и СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03 [4.2, 4.3]. Правильная организация рабочего места, может снизить или свести на нет большую часть опасных и вредных факторов, воздействующих на пользователя ПЭВМ.

Существуют определенные эргономические требования, касающиеся обстановки, окружающей рабочее место пользователя ЭВМ, как то - требования к освещенности, уровню шума, температуре окружающей среды, влажности.

Уровень освещенности должен быть обеспечен  с учетом создания необходимого контраста между экраном дисплея и окружающей обстановкой, особенностей выполняемых работ и требований пользователя. Необходимо обеспечить уровень освещенности на поверхности стола около 300-500 лк. При необходимости, в зависимости от решаемых задач, рабочее место оператора может быть оснащено индивидуальным источником освещения.

Шум, вырабатываемый каким-либо устройством  входящим в состав рабочей станции  должен учитываться и ограничиваться на уровне, не приводящем к потере внимания оператором на рабочем месте и не мешающем восприятию голоса. В местах, где важно повышенное внимание или возможность общения голосом, максимальный уровень шума ограничен 55 дБ, а для обычных рабочих мест - 60 дБ. Также необходимо учитывать частотный спектр шума и возраст персонала, так как молодыми служащими и, особенно, молодыми женщинами воспринимаются высокочастотные шумы, которые неслышимы пожилыми людьми.

Устройства, входящие в состав рабочей  станции производить тепло, вызывающее дискомфорт пользователя. Стандарт BS 7179:Часть 6:1990 (Великобритания) рекомендует, чтобы средняя температура окружающей среды была от 19⁰С до 23⁰С.

На рабочем месте должен поддерживаться адекватный уровень влажности. Стандарт BS 7179:Часть 6:1990 (Великобритания) рекомендует, чтобы уровень относительной влажности был в пределах 40-60%.

Таким образом, решение проблемы безопасности работы с дисплеем сводится к установлению строгого контроля за соответствием  аппаратных и программных средств, а также условий их эксплуатации эргономическим требованиям

 

4.2.2 Эргономика дисплея. Профилактика СДЗН

Для дисплея, основными вредными факторами, угрожающими здоровью человека, являются:

• производимое ими электромагнитное излучение;
• некачественность создаваемого на экране изображения.

Первый фактор является неотъемлемой частью дисплеев с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ). Дисплеи генерируют как ионизирующее, так и не ионизирующее излучение. Ионизирующее излучение включает рентгеновские и ультрафиолетовые лучи и способно нарушить химические связи в клетках человеческого организма, однако большинство ученых признает, что этот вид электромагнитного излучения не представляет для человека опасности, поскольку его уровень достаточно невелик и в основном поглощается покрытием экрана.

Не ионизирующее излучение представляет собой электромагнитные волны сверхнизких частот. Раньше считалось, что это излучение не является опасным, так как не вызывает нарушения химических связей в молекулах, но современные исследования показали, что низкочастотные электромагнитные волны способны вызвать биологические изменения при воздействии на живые организмы, вплоть до нарушения синтеза ДНК. Кроме того, оказалось, что в отличие, например, от рентгеновского излучения, низкочастотные электромагнитные волны обладают необычным свойством: опасность их воздействия при снижении интенсивности излучения не уменьшается, более того, некоторые поля действуют на клетки тела только при малой интенсивности или на конкретных частотах.

Второй фактор характерен для любых  типов дисплеев, будь то дисплеи с ЭЛТ или с основой на жидких кристаллах.

Качество формируемого изображения  можно оценивать по различным  параметрам:

размер видимого изображения на экране монитора. Эргономические стандарты предписывают, чтобы размер видимого изображения на экране был не менее 14" по диагонали. Производители мониторов предлагают на сегодняшний день выбор мониторов с диагоналями 14", 15", 17", 21" и более.

частота обновления изображения на экране. Низкая частота обновления приводит к мерцанию изображения, что в свою очередь приводит к раздражению и быстрому уставанию глаз. Современные эргономические стандарты требуют, чтобы частота обновления была не менее 70Гц.

Инертность дисплея. Для дисплеев с ЭЛТ инертность определяется свойствами люминесцентного покрытия. Для таких дисплеев показатель инертности определяет необходимую частоту обновления изображения, и чем он меньше, тем более высокая должна быть частота обновления. Для дисплеев на жидких кристаллах (ЖКД) характерна очень высокая инертность, особенно для ЖКД с пассивной матрицей, поэтому быстро меняющееся изображение становится смазанным, что сильно затрудняет работу и требует повышенного напряжения зрительной системы. Решением проблемы смазанного изображения является использование более совершенных и более дорогих ЖКД с активной матрицей. На сегодняшний день они являются самыми безвредными для здоровья человека, так обеспечивают стабильность изображения и у них отсутствует электромагнитное излучение.

Кроме указанных выше требований к  физическим характеристикам дисплея, эргономические стандарты ISO 9241, ANSI/HFS 100-1988 и "Правила об охране здоровья и безопасности труда при работе с графическими дисплеями" накладывают дополнительные ограничения и требования к дисплеям, окружающей обстановке и организации труда работающего:

Символы на экране должны быть четкими  и легко распознаваемыми

Яркость и контраст между символами  и фоном должны легко корректироваться пользователем.

Экран должен легко поворачиваться и наклоняться, чтобы принять удобное для пользователя положение.

Пользователю должна быть предоставлена возможность использовать отдельную подставку под дисплей или регулируемый стол.

На экране дисплея не должно быть бликов и отражений, вызывающих неудобства для пользователя.

Все эти меры позволят снизить риск развития синдрома длительных зрительных нагрузок (СДЗН).

4.2.3 Эргономика устройств ввода информации. Профилактика СЗКП

Устройства ввода информации, такие  как клавиатура и мышь, также являются источником серьезной опасности. С  работой на клавиатуре связана целая  группа заболеваний, объединенная под общим названием - повреждения, вызванные повторяющимися нагрузками (английский термин - Repetitive Strain Injuries или RSI). [4.4] В России применяется термин: Синдром запястного канала пользователя (СЗКП).

Проблема заболеваний связанных с СЗКП действительно является актуальной, особенно в развитых странах, где компьютеры получили широкое распространение в различных сферах человеческой деятельности.

Пользователи компьютеров могут  уменьшить риск заболевания, предприняв некоторые шаги по улучшению эргономичности своего рабочего места и переходу на особый, здоровый стиль работы, который включает правильное положение работающего и тщательное планирование своего рабочего времени.

Эргономические требования к рабочему месту (согласно стандарту ANSI/HFS 100-1988):

Рабочее место должно удовлетворять всем требованиям, изложенным в разделе "Эргономика монитора", кроме того эргономические стандарты накладывают дополнительные требования к положению работающего и геометрическим параметрам рабочего места (рисунок 4.1).

 

 

 

Рисунок 4.1 –  Рабочее место

 

• угол между плечом и предплечьем должен быть от 70⁰ до 135⁰;
• угол между торсом и бедром должен быть от 90⁰ до 100⁰;
• угол между верхней и нижней частью ноги должен быть от 60⁰ до 100⁰;
• ступни должны полностью стоять на полу;
• кресло должно быть регулируемое по высоте и наклону спинки;
• кресло должно быть на колесах, чтобы можно было легко сменить позицию перед терминалом;
• для обычного человека, высота стола, в среднем, должна составлять 65-75см;
• при работе с клавиатурой, кисти рук должны быть на весу и не должны быть согнуты вверх, вниз или в другие стороны. Руки должны двигать кисти по клавиатуре, вместо того, чтобы держать кисти неподвижно и ударять по клавишам пальцами. Кисть и предплечье должны составлять прямую линию;
• при работе с клавиатурой не надо сильно ударять по клавишам, надо просто плавно нажимать на них;
• если необходимо нажать две клавиши одновременно, лучше использовать две руки.

По результатам многих исследований, при активной работе, рекомендуется каждый час делать перерыв на 10-15 минут. Это время надо просто не работать с клавиатурой.

Во время перерыва желательно выполнить  ряд упражнений, которые в дальнейшем облегчат работу и снизят риск развития СЗКП.

4.2.4 Оптимальный режим работы. Профилактика СДПН

Среднестатистический пользователь выполняет работу средней тяжести с плотностью воспринимаемых сигналов 75-175 в час. Для обеспечения комфортных условий труда предусматривается анализ рациональной организации умственного труда и выбор рационального труда и отдыха. В создании оптимальных условий для умственного труда большую роль играет его правильная организация. Важным условием для высокой работоспособности является определенный ритм работы. Ритмичный труд формируют определенный стереотип, который помогает организму работающего человека экономного расходовать энергию. Разным людям присущ различный ритм работы. Он отображен на рисунке 4.2 [4.1] :

 

Рисунок 4.2 – График рациональной организации умственного труда

 

Очень важно соблюдать правильное (прямое) положение тела при сидении  за столом во время работы.

Для снижения вредного воздействия  на пользователя СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 рекомендует  включить в восьми часовой рабочий  день перерывы для отдыха общей продолжительностью 50 минут [4.3]. Известно, что через 2 часа работы, утомление начинает резко возрастать, поэтому предлагается такое расписание перерывов на отдых:

• 2 часа работы – 10 минут отдыха;
• 2 часа работы – 30 минут перерыв на обед;
• 2 часа работы – 10 минут отдыха;
• 2 часа работы – окончание работы.

Во время перерывов рекомендуется  выполнять упражнения, включающие в  себя шаги на месте, приседания, движения головой, сгибания и разгибание рук, наклоны и повороты туловища, для  снятия утомления с туловища и  ног, для улучшения кровообращения в области спины и живота, для предотвращения отечности, застоя крови и лимфообращения.

Для снятия напряженности пользователь выполняет физические упражнения для  улучшения мозгового кровообращения в следующем режиме: наклоны и  повороты головы оказывают механическое воздействие на стенки шейных кровеносных сосудов, повышают их эластичность; раздражение вестибулярного аппарата вызывает расширение сосудов головного мозга. Дыхательные упражнения, особенно дыхание через нос, изменяют их кровенаполнение. Все это усиливает мозговое кровообращение, повышает его интенсивность и облегчает умственную деятельность.

4.2.5 Контроль микроклимата в помещениях оборудованных ПЭВМ. Профилактика СНИК