Эргономика рабочего места пользователя ПЭВМ

    Сравнительные эргономические параметры различных типов мониторов говорят о некотором постоянно тающем превосходстве мониторов на ЭЛТ над ЖК – мониторами:

• частота кадровой развертки у ЖК – мониторов практически достигла приемлемых для восприятия значений — 75-80 Гц (правда, у наиболее продвинутых моделей мониторов на ЭЛТ — 160 Гц);
• яркость изображения у мониторов на ЭЛТ изначально выше (270-400 кд/м²), но это не столько достоинство, сколько следствие конструктивных особенностей, тем более что и у ЖК - мониторов ее можно повышать и повышать — но нужно ли, ведь для нормального восприятия, в принципе, достаточно 250 кд/м²;
• размеры зерна, можно сказать, сравнялись, и у ЖК – мониторов здесь явно больше перспектив по его уменьшению, чем у конкурента;
• яркостной контраст у ЖК – мониторов может принимать значения 0,997-0,998, что конкурирующим мониторам на ЭЛТ уже в этой жизни не достигнуть никогда;
• ну а за плоскостность экрана ЖК – мониторам и бороться не надо, она задана априори технологией производства, чего не скажешь об ЭЛТ, где за плоскостность нужно платить неплохие деньги.

    Способы регулировок параметров мониторов  могут быть различными, что несущественно, так как они производятся значительно  реже одного раза в рабочую смену, а это по эргономическим меркам — редко используемые органы управления. Конструктивно они могут быть выполнены в виде ручных регулирующих органов управления или как экранное меню с соответствующим назначением. При установке ручных органов управления, естественно, следует стремиться к сокращению их номенклатуры. При необходимости расположения органов управления на лицевой панели они должны закрываться крышкой или быть утоплены в корпус. В случае экранного меню возможно бесконечно большое число регулировок в зависимости от уровня подготовленности пользователя (который, в свою очередь, тоже может быть регламентирован в виде меню) или специфики работы, единственное условие — оптимальное формирование информационной модели. В настоящее время самым распространенным с небольшими вариациями является вывод пункта настройки и кнопок плюс/минус для увеличения и уменьшения параметров.

Количество  регулировок параметров изображения  монитора на ЭЛТ должно 

содержать следующий минимум:   

• пропорциональное сжатие/растяжение изображения по горизонтали и вертикали;
• сдвиг изображения по горизонтали и вертикали;
• коррекция “бочкообразных искажений” (то есть таких, когда края изображения на экране слишком выпуклы или, наоборот, вогнуты);
• коррекция трапециевидных параллелограммных искажений;
• установка цветовой температуры, то есть соотношения основных экранных цветов — красного, зеленого и синего (регулировка цветовой температуры с шагом не менее 100 К^о).

У ЖК –  мониторов в зависимости от вида интерфейса (VGA-интерфейс либо цифровой) должны быть предусмотрены органы ручной или автоподстройки, которые, в свою очередь, должны обеспечивать:

• установку размера изображения по горизонтали;
• масштабирование изображения;  
• установку цветовой температуры;
• регулировку яркости;
• регулировку контрастности.

Восприятие  информации во многом зависит от местоположения монитора. Расположение монитора на рабочем  месте должно удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 7.

Таблица 7 - Эргономические параметры мониторов, зависящие от условий размещения на рабочем месте

    У большинства ЖК – мониторов значительно  худшие показатели угла наблюдения, чем  у мониторов на ЭЛТ. Одним из результатов этого является искаженная цветопередача.

    Наибольшее  расстояние различимости знаков зависит  как от эргономических параметров самого монитора, так и от внешних светотехнических характеристик окружающей среды.

    Теперь  об угле обзора экрана. Настоящий угол обзора экрана монитора определяет оптимальные размеры экрана и расстояние до пользователя. Для того чтобы понять, как формируются эти параметры, сделаем небольшой экскурс в физиологию глаза. Глаза являются самым активным из наших органов чувств, они находятся в непрерывном движении и все время обследуют одну за другой детали окружающего нас мира. Движения глаз в основном необходимы для того, чтобы перевести рассматриваемый объект в зону ясного видения сетчатки и фиксировать его там необходимое время. Результаты исследований показали, что для перевода взгляда на 20^о требуется 6 –7 мс, при переводе взгляда на 40^о — 135 мс, при переводе взгляда более чем на 45^о требуется уже движение головы. Размеры экрана монитора и расстояние до пользователя должны быть такими, чтобы угол обзора не превышал указанных величин и при ограниченном по размерам рабочем месте не обязательно следует гнаться за большими мониторами. Оптимальные (в данном случае — максимальные) размеры экрана для вашего рабочего места при условии размещения экрана монитора на минимально допустимом расстоянии от оператора 300-500 мм:

• если требуется оперативная реакция на движущиеся объекты, линейные размеры видимой области экрана должны быть не более 182 мм, что выливается примерно в 10-дюймовый;
• если обычный рабочий режим, это уже 19-дюймовый монитор.

Помимо  полезных и нужных излучений в  виде зрительной информации в видимом  диапазоне, ПК с мониторами на ЭЛТ  грешат еще неионизирующими излучениями  в диапазоне радиочастотном. Букет частот значителен, поскольку двоичные коды множатся и преобразуются в этом детище Человечества в огромном числе. Но эмпирическим путем установлено, что основные мощности излучения лежат в диапазонах частот строчной (горизонтальной) и кадровой (вертикальной) развертки.

    Допустимые  значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений приведены в табл. 8.

Таблица 8 - Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений ПК

   Превзойти ПДУ по магнитной составляющей такому прибору, как ПК, вообще невозможно, мощности не те. Зато по электрической составляющей иногда встречаются экземпляры, выдающие 30 – 40 В/м при норме 25 В/м. Обычно это связано с нарушением условий подключения к сети питания, а именно с отсутствием защитного нулевого провода или некачественной связью с ним. Такое превышение устраняют приведением вышеупомянутых условий в соответствие с правилами электробезопасности.

Конструкция мониторов на ЭЛТ, в соответствии с санитарными нормами, должна обеспечивать мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05 м от экрана и корпуса ПК, при любых положениях регулировочных устройств не выше 0,1 мбэр/ч (милибэр) (100 мкР/ч). Так вот по нашим данным рентгеновское излучение в реальной жизни не превышает 10 – 15 мкР/ч причем вне зависимости от фирм-изготовителей. Уровень гамма – фона не превышает 10 – 13 мкР/ч. Все это подтверждает тезис об относительной радиационной безопасности ПК.

    Поверхностный электростатический потенциал, как  правило, не превышает 100 В при норме 500 В. Современные мониторы на ЭЛТ оборудованы встроенной антистатической защитой — проводящим покрытием, нанесенным на внутреннюю (реже на внешнюю) поверхность стекла экрана и имеющим электрическую связь с общим заземлением ПК. В ПК старшего поколения электростатический потенциал может достигать 15-20 кВ, что выше нормы в десятки раз, то есть практически все ускоряющее напряжение электронного пучка наводится на поверхность экрана. Для таких ПК имеет смысл использовать защитные экраны (приэкранные фильтры). Защитные экраны устраняют бликовость, улучшают контрастность при считывании информации с экранов и снимают электростатический потенциал, при наличии заземляющего провода.

    Несмотря  на малые величины, при длительной работе, а также во взаимодействии с другими вредными факторами, сопровождающими эксплуатацию ПК, возникает эффект накопления воздействия электромагнитных полей, что может привести к ряду серьезных нарушений здоровья пользователей. Так, на органы зрения влияют даже поля малой интенсивности (возможно развитие катаракты, глаукомы и других заболеваний), а электростатическое поле может вызвать отслоение роговицы глаза. Воздействие электромагнитного поля на головной мозг со временем может привести к различным заболеваниям — вплоть до развития злокачественных заболеваний. Значения напряженности электромагнитного поля в какой-то мере зависят и от “картинки” на экране видеомонитора. Сравнительные исследования показали, что мониторы, работающие в режиме Norton Commander и Windows, имеют уровни напряженности электрического поля в области высоких частот (2 – 400 кГц) на 15 – 60% выше, чем в режиме DOS. В этой связи работа всякого рода диспетчерских служб, учитывая их высокую интенсивность, в системе MS DOS уже не кажется такой архаичной.

Дизайн  ПК должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус ПК должен иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 – 0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики. Повышенная бликовость как экрана, так и корпуса ПК способствуют росту утомляемости человека-оператора.

6. Средства ввода информации.

    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.

    На  первых этапах развития вычислительной техники упор делался на развитие аппаратных средств. С ними же по преимуществу были связаны эргономические исследования и разработки. Решались вопросы выбора и проектирования средств ввода  информации: клавиатуры, изометрического или изотонического джойстика, шара трассировки, мыши, светового пера, сенсорного экрана и графического планшета (дигитайзера), а также устройств распознавания речи и рукописного текста. Наибольшее число эргономических исследований и разработок было связано с клавиатурой - наиболее распространенным средством ввода алфавитно-цифровой информации.

    Рабочие циклы при работе на клавишных  аппаратах многократно повторяются, что приводит к нервно-мышечному  утомлению и возникновению профессиональных заболеваний рук. В возникновении  этих заболеваний существенную роль играет рабочая поза, а также форма, размеры и расположение клавиатуры.  

Требования  к клавиатурам терминалов ЭВМ:

1. Наклон клавиатуры -  угол между рабочей поверхностью стола или пульта и рабочей поверхностью клавиатуры должен регулироваться от 10 до 30⁰. Клавиатура с нерегулируемым наклоном в указанном диапазоне также считается приемлемой.  
2. Рабочее усилие,  нагрузка, требуемая для нажатия клавиши с целью передачи ею соответствующего сигнала, составляет 0,5 Н. Рекомендуется предоставлять пользователю возможность по собственному усмотрению регулировать рабочее усилие в пределах от 0,25 до 1,5 Н.
3. Смещение – расстояние, которое клавиша должна пройти при ее нажатии до момента передачи ею соответствующего сигнала. В большинстве клавиатур для активизации клавиши требуется 2 мм, полное смещение равно 4 мм.
4. Наличие визуальной обратной связи, выражающейся в появлении на экране дисплея соответствующего знака для каждой нажатой клавиши. Акустическая обратная связь рассматривается как дополнительная, но она несколько повышает общий уровень шума. Для предотвращения ошибочности выходных сигналов вследствие одновременного нажатия нескольких клавиш рекомендуется предусматривать блокировку клавиатуры.
5. Форма и поверхность клавиш должны: