Эргономичность электронно-лучевых мониторов

Эргономичность монитора определяется как удачным подбором таких характеристик, как качество картинки на экране, габариты, вес, дизайн монитора, так в большей степени его безвредностью для здоровья человека. Бывает, что персональный компьютер с цветным монитором на видном месте в офисе выполняет «представительские» функции, служит своеобразной визитной карточкой фирмы для клиентов и дорогостоящей игрушкой для персонала. Но для многих фирм и их сотрудников компьютер — действительно жизненно необходимый рабочий инструмент. А насколько этот инструмент в любом варианте вреден для жизни этих самых сотрудников, знают далеко не все. В США, например, ежедневное общение с ПК по вредности приравнивается к интенсивному курению.

Наиболее вредным для человеческого организма узлом ПК является видеомонитор(дисплей), хотя на здоровье активного пользователя сказываются не только постоянное напряжение глаз, но и длительное неизменное положение тела, и даже «дружественность общения с компьютером». Минздрав определил: «Персональные ЭВМ и видеотерминалы на электронно-лучевых трубках являются источниками широкополосных электромагнитных излучений: мягкого рентгеновского, ультрафиолетового, ближнего инфракрасного, радиочастотного, сверхвысокочастотного и инфранизкочастотного диапазона, а также электростатических полей».

Поэтому пользователям, ежедневно подолгу работающим на ПК, во избежание появления профессионального заболевания необходим постоянный медицинский контроль. Многие пользователи и не подозревают об этом, и, жалуясь на появившиеся головные боли и головокружения, депрессию и раздражительность, резь в глазах и прогрессирующую близорукость, бессонницу, отсутствие аппетита, редко связывают эти недомогания с волшебным сиянием экрана. Работа даже с высококлассным оборудованием портит пользователю зрение, слух и дыхательную систему, неблагоприятно воздействует на нервную систему. Комплекс электромагнитных излучений способствует появлению и кожной сыпи, и даже раковых опухолей. Следует заметить, что интенсивность многих излучений увеличивается с ростом частоты разверток монитора, но существенно уменьшается при хорошем экранировании; для электростатического поля первая зависимость не характерна.

Самый страдающий от дисплея ПК орган человека, естественно, глаза. Существует даже понятие — «синдром компьютерного зрения» (СКЗ). Основные его симптомы: глаза устают, изображение двоится, глаза слезятся, нарушается восприятие цветов; в дальнейшем может развиться близорукость и катаракта глаз. СКЗ стал основным заболеванием пользователей компьютеров во всем мире. По данным Американской оптометрической ассоциации, в США ежегодно около 10 миллионов человек обращаются к окулистам с этим заболеванием.

Надо сказать, что не только излучения являются причиной СКЗ. Пользователь читает с экрана дисплея информацию не в отраженном свете, как при работе с бумажным документом и вообще при восприятии любой другой «бытовой» информации, а в прямых лучах света, исходящих от дисплея. Поляризация этих лучей иная, непривычная для человека. Глаза пользователя перебегают с предметов окружающей обстановки на экран и обратно. Сотни, тысячи раз в день глаза должны перестраиваться с одного способа чтения на другой, они перенапрягаются, устают.

Особую осторожность при работе с компьютером должны соблюдать беременные женщины и дети. Установлены нарушения протекания беременности у женщин, интенсивно работающих на ПК. По данным исследователей ряда стран (Испании, Канады, США, Швеции) у большинства таких женщин плод развивается аномально; дети рождаются преждевременно, часто с избыточным весом, гипо- и гипертонусом, вероятны и дефекты развития головного мозга. У женщин, которые во время беременности проводили более 20 часов в неделю за компьютерным терминалом, вероятность ранних и поздних прерываний беременности (выкидышей) на 80 процентов выше, чем у выполняющих ту же работу без компьютера. У детей уже после первого часа работы за дисплеем наступает заметное ухудшение остроты зрения. Родителям следует принимать все меры, чтобы видеоигра не увеличивала накопившееся за день утомление, а способствовала отдыху ребенка.

Частично безопасность и комфортность работы за монитором можно обеспечить рациональной организацией рабочего места и внешними условиями. Не следует считать, что главная опасность для пользователя исходит от излучения лицевой части видеомонитора — экрана дисплея. Наиболее сильное излучение обычно имеет место от боковых и от задней стенки монитора. Поэтому ни в коем случае нельзя располагать места пользователей нескольких компьютеров напротив друг друга, или, еще хуже, друг за другом. Рекомендуемое расстояние между видеомониторами должно составлять не менее 2 м для задних стенок и не менее 1,2 м — для боковых. Помещение, где находятся компьютеры, должно быть достаточно просторным, с постоянным обновлением воздуха. Минимальная санитарная норма площади для одного дисплея — 6 м², минимальный объем — 20 м³.

Освещенность помещения при работе за дисплеем должна быть хорошей и приближаться по мере возможности к естественному дневному освещению, свет необходим рассеянный, не бликующий от экрана. Использовать для освещения одиночные близко расположенные к дисплею люминесцентные лампы не следует, так как пульсация в излучении этих ламп приводит как к дополнительной усталости глаз, так и к появлению так называемого стробоскопического эффекта, искажающего информацию на экране дисплея. Наиболее подходящими для освещения являются галогеновые источники света. Заслуживают внимания рекомендации американского офтальмолога Шиди пользователю ПК:

q установите на экран дисплея хороший защитный фильтр; сетчатых фильтров избегайте;

q экран должен находиться примерно на 20º ниже уровня глаз и на расстоянии примерно 65 см от глаз (даже если вы очень близорукий человек, не работайте с дисплеем, водя по экрану носом — может пострадать даже нос);

q экран разверните под прямым углом по отношению к окнам;

q освещенность экрана должна быть равна освещенности помещения (примерно 500–700 лк);

q избегайте яркого люминесцентного света;

q легче читаются темные буквы на светлом фоне;

q через каждые 10 минут отводите взгляд в сторону от экрана;

q при вводе информации в ПК с черновика, последний поместите поближе к экрану;

q посоветуйтесь с глазным врачом, нужны ли вам для работы за дисплеем особые очки (например перфорированные).

Хорошими поглотителями любых излучений считаются некоторые растения: от многих излучений они прекрасно развиваются. Поэтому нередко в офисах используют комнатные растения, кактусы и пальмы в кадках не столько для придания шарма интерьеру, как считают покупатели пластмассовых фикусов, но сколько именно для снижения уровня излучений. Можно вам посоветовать следовать этой идее, если, конечно, вас не смущает труд по уходу за этими растениями.

В целом, подводя итоги, можно сказать, что:

q блики и мерцания экрана способствуют возникновению мигрени, близорукости, раздражительности и нервных стрессов;

q низкочастотное поле может явиться причиной кожных заболеваний, стрессов, нарушений в протекании беременности, выкидышей, нарушению репродуктивной функции и возникновению злокачественных опухолей;

q электростатическое поле способно изменять и прерывать клеточное развитие, вызывать помутнение хрусталика глаза — катаракту.

Связь между нарушениями здоровья и неблагоприятными факторами, имеющими место при работе на ПК (по материалам Всемирной организации здравоохранения — ВОЗ, № 99 «Видеодисплейные терминалы и здоровье пользователей», Женева, 1989 год), показана в табл. 11.3.

Таблица11.3. Влияние вредных факторов на здоровье человека

Условные обозначения: + — связь есть, ? — связь возможна, — –связи нет.

Сейчас выпускаются в основном мониторы с низким уровнем излучения типа LR (Low Radiation), а некоторые и с защитой экрана от электростатических полей (мониторы типа AS — AntiStatic), но они должны удовлетворять и спецификациям стандартов, разработанных Шведским национальным советом по измерениям и тестированию. Первая спецификация MPR -1 устанавливала нормы в основном для электромагнитных полей — полоса частот 1–400 КГц, вторая, MPR-2, распространена и на электростатические поля, да и для электромагнитных в ней установлены существенно более жесткие нормы. Сейчас MPR-2 стала стандартом де-факто для всех качественных домашних мониторов.

Для профессиональных мониторов существуют еще более жесткие международные стандарты ТСО-92, ТСО-95 и ТСО-99 и ТСО-03 определяющие как допустимые величины различных излучений и полей со всех сторон монитора, так и качество картинки на экране, и даже режимы управления электропитанием мониторов.

Достаточно полно эти нормы определены в наиболее популярном сейчас стандарте ТСО-99. Рассмотрим его подробнее.

Стандарт TCO-99

Требования, которые ТСО-99 предъявляет к обычным электронно-лучевым (CRT) мониторам, делятся на 6 основных категорий. В первых двух объединены свойства, характеризующие визуальную эргономичность аппарата — четкость изображения и его стабильность. Четкость изображения оценивается по 8 параметрам:

q линейность — элементы изображения, образующие его столбцы и строки, должны быть выстроены по прямым и необрывающимся линиям; в противном случае изображение теряет четкость;

q ортогональность — геометрически правильное построение перпендикулярных линий;

q уровень яркости — обеспечение достаточной яркости экрана, при которой пользователю не приходится напрягать глаза для того, чтобы понять, что же на экране вырисовывается;

q равномерность освещенности — обеспечение одинакового уровня яркости экрана на всей активной зоне;

q контрастность экрана — достаточная разница в яркости между отдельным экранным символом и его окружением. Символ, не отличающийся по яркости от фона, крайне трудно прочесть;

q уровень отражения — учитывает степень отражения света от стекла монитора;

q варьируемость температуры цвета — насыщенность белого света часто измеряют при помощи так называемой «температуры цвета»;

q равномерность цвета — визуальная характеристика, учитывающая, насколько однородно выглядит дисплей при 100%-й заливке его белым цветом.

Показатели стабильности изображения описывают, насколько монитору удается сохранить статическое изображение неизменным (позиционная стабильность геометрических элементов изображения, то есть отсутствие «дрожания» картинки: максимальная амплитуда колебаний элемента не должна превышать десятой части миллиметра). В этот раздел внесены требования к скорости вертикальной развертки и рабочему разрешению.

Следующий раздел ТСО-99 связан с вопросами безопасности пользователя, касается тех воздействий, которые монитор оказывает на окружающую среду, и факторов окружающей среды, воздействующих на стабильность работы монитора:

q влияние внешних магнитных полей — в ЭЛТ луч управляется при помощи магнитных полей, наличие рядом с работающим монитором источника электромагнитного излучения может привести к интерференции и в конечном итоге к разбалансировке изображения;

q радиационное излучение. Самый критичный для пользователя негативный фактор работы за электронно-лучевым монитором — это угроза радиационного облучения. Чем ближе уровень излучения монитора к естественному фоновому, тем безопасней это устройство для пользователя;

q электростатический потенциал — возникает в результате разницы потенциалов между катодом ЭЛТ и окружающей средой на поверхности экрана. Высокий уровень потенциала приводит, например, к тому, что на монитор «липнет» больше частиц пыли. ТСО-99 допускает наличие потенциала в пределах 0,5 В;

q переменные электрические поля — возникают между объектами, обладающими разными электрическими потенциалами. В нашем случае это монитор и сам пользователь;

q переменные магнитные поля — возникают между объектами, обладающими разными магнитными полями. В нашем случае это монитор и сам пользователь;

q режим энергосбережения. Стандарт ТСО-99 предусматривает два уровня энергосберегающей работы, с потреблением не более 15 и 5 Вт.

Пятая группа характеристик описывает электрическую безопасность монитора.

Наконец, в состав стандарта входят и требования, предъявляемые к удобству настроек монитора.

Остановимся на других стандартах энергосбережения, которые используются в компьютерах.

Систему энергосбережения имеют мониторы типа G (Green). Они должны удовлетворять спецификации DPMS (Display Power Management Signaling), которая описывает метод выведения монитора из активного состояния по этапам:

q on (рабочий режим — 100–200 Вт);

q standby (режим ожидания — потребление энергии не более 30 Вт);

q suspend (приостановка работы — не более 8 Вт);

q off (отключение).

Существует также система управления энергопотреблением монитора, основанная на спецификации EPA (Environmental Protection Agency — агентство по защите окружающей среды при правительстве США) с названием Energy Star. Реализация этой спецификации позволяет снизить энергопотребление системы в режиме бездействия на 60–80% по сравнению с тем, сколько монитор потребляет энергии при работе в высоком разрешении и при большой глубине цвета.