В докладе рассматривается новый для России круг проблем, объединяемый понятием «эргономическая безопасность» и связанный с безопасностью пользователей ЭВМ, ПК, телевизионной и другой радиоэлектронной техники. Анализируются опасные факторы, нормы и нормативные документы, приводятся результаты испытаний образцов ПК, дисплеев, защитных фильтров и оценки рабочих условий при их эксплуатации.

Компьютеризация России сегодня охватывает практически все стороны не только производственной, но и личной жизни граждан. В индустриальном обществе по прогнозам более 70% работающих будут использовать компьютеры и только около 30% будут заняты в промышленном производстве. В 1996 г. в России было порядка 100 тысяч пользователей Интернета, сейчас их насчитывается более 1 млн. Таким образом очевидна актуальность проблемы обеспечения эргономической безопасности компьютеризации, тем более, что тема данного семинара «Компьютер и зрение» будет постоянно действующим фактором при любых усовершенствованиях устройств воспроизведения информации.

Эргономическая безопасность компьютеризации оценивается требованиями:

1. к визуальным параметрам средств отображения информации индивидуального пользования;

2. к эмиссионным параметрам ПК — параметрам излучений дисплеев, системных блоков, источников питания, в том числе безаварийного, и др.

Работа с дисплеями — и это доказано однозначно — при неправильном выборе яркости и освещенности экрана, контрастности знаков, цветов знака и фона, при наличии бликов на экране, дрожания и мелькания изображения — приводит к зрительному утомлению, головным болям, к значительной физиологической и психической нагрузкам, к ухудшению зрения. Особенно серьезные последствия отмечаются у детей, часами играющих на компьютерах.

Визуальные параметры и световой климат определяют зрительный дискомфорт, который может проявляться при использовании любых типов экранов дисплеев — на электроннолучевых трубках, жидкокристаллических, газоразрядных, электролюминесцентных панелях или на других физических принципах.

В новых Государственных стандартах России (ГОСТ Р 50948–96. Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности и ГОСТ Р50949–96. Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности) и в утвержденных и введенных в действие Санитарных правилах и нормах СанПиН 2.2.2.542–96. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы, гармонизированных с международным и европейским стандартами, установлены требования к двум группам визуальных параметров: первая — яркость, освещенность, угловой размер знака и угол наблюдения и вторая — неравномерность яркости, блики, мелькания, расстояние между знаками, словами, строками, геометрические, и нелинейные искажения, дрожание изображения и т. д. (всего более 20 параметров).

Однако не только конкретное значение каждого из перечисленных параметров определяет эргономическую безопасность ПК. 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.

Как показали исследования в России и за рубежом 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 безопасность дисплеев может быть оценена 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.

Практические количественные рекомендации по выбору оптимальных и допустимых значений визуальных эргономических параметров могут быть получены после испытаний конкретных типов дисплеев и оценки реальной рабочей обстановки. Проведение таких испытаний предусмотрено государственным стандартом России ГОСТ Р. 50948–96 и новыми СанПиН.

Существенно влияет на зрительный дискомфорт выбор сочетаний цветов знака и фона, причем некоторые пары цветов не только утомляют зрение, но и могут привести к стрессу. Весьма значимо и соотношение спектров свечения экрана и внешней освещенности, а также типа видеопреобразователя.

Визуальные параметры дисплеев могут быть также улучшены путем установки специальных антибликовых контрастирующих фильтров.

От значения коэффициента пропускания фильтра и коэффициента зеркального отражения зависит контрастность изображения, интенсивность бликов от внешних источников света и заметность мельканий, т. е., в конечном счете, зрительное утомление. В электронно-лучевых трубках передовые фирмы мира начали использовать с теми же целями темные стекла, чернение зазоров между ячейками люминофоров, антибликовые покрытия.

При выборе типа фильтра должны быть обязательно учтены условия работы с компьютером. Оптимальные значения коэффициентов пропускания и зеркального отражения фильтров зависят от освещенности рабочего места, типа источников света, видов изображений, с которыми чаще всего необходимо работать, от цветов участков и поля изображения и даже от времени суток.

Вторая группа требований обеспечения эргономической безопасности — нормы на излучения ПК. По данным российских и зарубежных, в основном, шведских специалистов, излучения ПК могут быть опасными для здоровья. Низкочастотные поля при продолжительном облучении сидящих у ПК людей могут привести к нарушениям самых различных физиологических процессов. К сожалению, сегодня не установлены конкретные количественные рвязи между уровнями, диапазонами частот излучений ПК и теми или иными заболеваниями. Можно лишь утверждать, что электростатические поля, неизменно существующие у дисплеев с ЭЛТ, безусловно сказываются на здоровье человека из-за нарушения ионного состава воздуха.

В результате в 1987 г. департамент труда Швеции ввел стандарт MPRI, а в 1990 г. после трехлетней проверки действенности и эффективности требований MPRI и многочисленных экспериментальных исследований был утвержден более строгий стандарт MPRII, ограничивающий излучения мониторов в диапазонах крайне низких частот. Профсоюз конторских служащих Швеции в 1989 г. выдвинул свои требования к излучениям, а в 1992 и в 1995 г.г. еще более ужесточил их.

Требования стандарта MPRII сейчас во всем мире принимаются как минимальные. Совет Европейского экономического сообщества Директивой № 90/270/ЕЕС рекомендовал всем странам ЕЭС ориентироваться на стандарт MPRII в своих нормативных документах. Эти же, требования и методы испытаний включены в новые ГОСТы России и СанПиН.

Антибликовые, контрастирующие фильтры на экраны дисплеев могут одновременно защищать от электростатического потенциала и, в определенной степени, от электрической составляющей переменного электромагнитного поля (ЭМП).

Установка фильтров на экранах ЭЛТ, уменьшая электрическую составляющую ЭМП в непосредственной близости от экрана, может, вследствие перераспределения поля, привести к увеличению его на расстояниях более 1–1,5 м от экрана по оси ЭЛТ и изменить соотношение полей по сторонам от него. Это означает необходимость комплексной оценки электромагнитной обстановки в рабочих помещениях с компьютерами (в дисплейных классах, в операторских залах ВЦ и т. п.) с учетом взаимного расположения рабочих мест.

К сожалению, на защитные фильтры не существует никаких общегосударственных нормативных документов. Только сейчас разрабатывается проект Государственного стандарта на фильтры.

Особая ситуация сложилась с эргономическими требованиями к многоцветным дисплеям. Ни в международных, ни в национальных стандартах не приводятся эргономические требования к цветовым характеристикам изображений. Соответствующая часть стандарта ISO только в 1996 г. разослана на отзывы в качестве проекта. Установленные в ряде технических условий на ЭЛТ нормы на координаты цветности свечения люминофоров и на цветовое различение не могут быть автоматически перенесены в нормативные документы по эргономической безопасности дисплеев.

В оценке качества восприятия цветной информации основное значение имеют не чистота цвета и не его координаты, а сочетания цветов знака и фона, окон и подложки, тип информационной модели и многое другое. Даже яркость каждого цвета по отдельности должна быть выбрана с учетом вида воспроизводимого изображения, поскольку, в отличие от просмотра цветных телевизионных передач, человек при пользовании дисплеем не довольствуется общим впечатлением, а работает с информацией на экране. При этом главное не «естественность» цветов, а точность, скорость, надежность и комфортность цветоразличения.

Такой подход к проблеме цветового кодирования визуальной информации и выработке обоснованного перечня требований и норм эргономической безопасности цветных дисплеев требует специальных исследований.

В утвержденный Госстандартом России в феврале 1998 г. перечень изделий, подлежащих обязательной сертификации, включены требования новых стандартов.

Принципиальными особенностями новых нормативных документов являются:

• современный подход к понятию эргономической безопасности, предлагаемым нормам и методам испытаний дисплеев, ПК и рабочих мест;

• комплексность оценки эргономической безопасности, позволяющей устанавливать оптимальные и допустимые диапазоны значений основных визуальных параметров аппаратуры;

• учет и максимально возможное согласование новых стандартов и СанПиН с зарубежными и международными стандартами;

• унификация терминологии, перечня требований и норм эргономической безопасности, позволяющая устранить противоречия и несогласованность содержания большого числа действующих ГОСТов;

• согласование указанных выше новых российских стандартов с Министерством обороны России, что обеспечивает единство норм и методов испытаний для продукции народнохозяйственного и военного применения.

• для детей дошкольного и младшего школьного возраста необходимо обеспечивать наилучшие значения визуальных параметров в оптимальном диапазоне, для детей среднего и старшего школьного возраста допускается работа в пределах оптимального диапазона;

• для студентов и профессиональных пользователей необходимо обеспечивать значения визуальных параметров в пределах оптимального диапазона;

• для профессиональных пользователей разрешается кратковременная работа при допустимых значениях визуальных параметров.

В заключение приводятся результаты испытаний образцов ПК, дисплеев, защитных фильтров и оценки рабочих условий при их эксплуатации, которые показывают, что многие дисплеи и ПК не соответствуют современным требованиям ни по визуальным, ни по эмиссионным параметрам.

Основные выводы:

• Эргономическая безопасность при работе с компьютером должна считаться важнейшей составляющей сертификации этого вида продукции по безопасности, наряду с пожарной и электробезопасностью.

• Эргономическая безопасность ПК специфична, так как воздействие неправильно выбранных визуальных параметров и влияние излучений на здоровье происходит незаметно для человека, и эффект от них накапливается в процессе работы.

• Требования по эргономической безопасности должны быть включены в перечень параметров при обязательной сертификации всех видов средств отображения информации и, в первую очередь, дисплеев и ПК.

• Утверждение новых Государственных стандартов на эргономическую безопасность, включающих требования и методы испытаний по визуальным и эмиссионным параметрам дисплеев, обеспечивает нормативную базу для создания российских средств отображения информации индивидуального пользования, соответствующих современному уровню.

• Утвержденные Государственные стандарты являются базой сертификационных испытаний дисплеев и ПК, что позволит оградить пользователей России от опасной для их здоровья продукции отечественного и зарубежного производства и могут послужить основой для проведения исследовательских работ и подготовки стандартов по эргономической безопасности других существующих и перспективных типов средств отображения информации.