|
| |||
Реферат: Групповой канальный интерфейс8. Разработка вопросов по экологии и безопасности жизнедеятельности . 8.1. Рабочее место проектировщика устройства управления коммутационным полем цифровой системы передачи . Электронно-вычислительная техника все шире входит во все сферы нашей жизни. Компьютер стал привычным не только в производственных цехах и научных лабораториях, но и в студенческих аудиториях и школьных классах. Непрерывно растет число специалистов, работающих с персональным компьютером, который становится их основным рабочим инструментом . Ни экономические, ни научные достижения невозможны теперь без быстрой и четкой информационной связи и без специально обученного персонала. Однако длительное пребывание у экрана компьютера без соблюдения необходимых правил небезвредно для здоровья операторов. В первую очередь они отмечают нарушение зрения, утомление мышц рук и позвоночника, общую слабость. Основные факторы вредного влияния компьютера на организм — это электромагнитные поля и излучения, электронная развертка изображения и его мелькание на экране, длительная неподвижность позы оператора. Предупредить воздействие этих факторов — значит сохранить здоровье. 8.2. Дисплей . Средства отображения визуальной информации , обеспечивающие эффек- тивное информационное взаимодействие человека с электронно-вычислительной машиной (ЭВМ), получают широкое распространение в различных автоматизированных системах управления и являются основным средством обмена информацией в малых и микро-ЭВМ. Компьютеры имеются не только в научных лабораториях и производственных цехах , их устанавливают и в домах . Это создает людям комфорт и облегчает деловую жизнь. Ежедневно в течение нескольких часов операторы находятся перед экранами электронных дисплеев, что при несоблюдении санитарно-гигиенических норм и правил может повлечь за собой развитие некоторых профессиональных заболеваний. На состояние здоровья оператора дисплея могут влиять такие вредные
факторы, как длительное неизменное положение тела, вызывающее мышечно-
скелетные нарушения; постоянное напряжение глаз; воздействие радиации За последнее время привлекает к себе внимание такое явление, как техностресс. Дело в том, что с внедрением видеодисплеев работающие с ними пытаются получить ответ на следующие вопросы: является ли силовой трансформатор видеодисплея опасным с точки зрения излучения? Создает ли видеодисплей другие опасные излучения? Возможны ли иные проблемы со здоровьем? Даже в случае отрицательного ответа на эти вопросы остаются некоторая неопределенность и ощущение тревоги, что может привести к плохому самочувствию и даже развитию фобии — боязни дисплея. Поэтому психическое состояние человека, находящегося перед экраном дисплея, — одна из важнейших проблем, над решением которой работают тысячи специалистов. Исследования взаимосвязи условий работы и здоровья служащих включают: — медицинское обследование (офтальмологическое, ортопедическое, аллергологическое и др.); — анализ рабочих задач, уровня умственной нагрузки и нагрузки на зрительный аппарат; — количественную оценку времени, требуемого для выполнения поставленных задач; — анализ гигиенических условий — изменение качественных параметров воздуха; — проверку правильности работы и эффективности системы кондиционирования; — анализ окружающего шума; — анализ светотехнических условий (освещение, яркость, контрастность). Неионизирующее электромагнитное излучение в неоптическом диапазоне частот может нанести вред здоровью, при этом имеют значение напряженность поля, диапазон частот, вид излучения (импульсное или непрерывное) и время воздействия. В некоторых рабочих помещениях видеодисплеи являются сильными источниками неионизирующих электромагнитных, оптических и субоптических излучений . Большая рабочая нагрузка может вызвать некоторые симптомы кожных заболеваний, но нельзя с уверенностью утверждать, что это следствие воздействия видеодисплеев. Затруднения зрительного восприятия можно объяснить следующими факторами: — резкими контрастом между яркостью экрана компьютера и освещенностью помещения (предпочтительным является средний контраст); — недостаточной освещенностью рабочего места (наиболее оптимальна освещенность 600—400 лк). Мелькание и дрожание экрана и изображения, резкое падение контраста при внешней засветке отмечаются при работе на дисплеях с вакуумными трубками . Альтернативными технологиями являются плоские плазменные , электролюминесцентные и новейшие жидкокристаллические (ЖК) экраны . Плазменная технология практически исключает мелькание. Наибольшей экономичностью обладают ЖК-дисплеи как для переносных, так и для стационарных компьютеров. 8.3. Электромагнитные поля и излучения . Дисплеи с электроннолучевыми трубками (ЭЛТ) являются потенциальными источниками мягкого рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного, видимого, радиочастотного, сверх- и низкочастотного электромагнитного излучения (ЭМИ). Источниками ЭМИ радиочастотного и низкочастотного диапазонов могут
являться система горизонтального отклонения луча электронно-лучевой трубки С учетом широкополосности спектра ЭМИ видеотерминала предложен самый широкий норматив — в диапазоне частот 0,06—300 МГц — 10,0 В/м по электрической составляющей и 0,3 А/м по магнитной составляющей. 8.4. Действие света на организм человека . Свет является одним из важнейших условий существования человека. Он влияет на состояние человека , правильно организованное освещение стимулирует протекание процессов высшей нервной деятельности и повышает работоспособность . При недостаточном освещении человек работает менее продуктивно , быстро устает , растет вероятность ошибочных действий , что может привести к травматизму . В зависимости от длины волны свет может оказывать возбуждающее ( оранжево-красный ) или успокаивающее ( желто-зеленый ) действие . Спектральный состав влияет на производительность труда . Освещенность рабочих помещений должно удовлетворять следующим условиям : . уровень освещенности рабочих поверхностей должен соответ- ствовать гигиеническим нормам для данного вида работы ; . должны быть обеспечены равномерность и устойчивость уровня освещенности в помещении , отсутствие резких контрастов между освещенностью рабочей поверхности и окружающего пространства; . в поле зрения не должно создаваться блеска источниками света и другими предметами ; . искусственный свет , используемый на рабочем месте , по своему спектральному составу должен приближаться к естественному . Освещение может быть естественным , искусственным и совмещен-ным Естественное освещение осуществляется через окна ( боковое
освещение ) , световые фонари ( верхнее ) или одновременно через фонари и окна ( комбинированное ) . Нормирование естественного освещения
производится с помощью коэффициента естественной освещенности ( КЕО),
выраженного в процентах : Значения КЕО при естественно и совмещенном освещении рабочих поверхностей приведены в таблице 8.1 : | |Наименьший | | | Таблица 8.1 . Искусственное освещение по функциональному назначению делится на рабочее , дежурное , аварийное , эвакуационное и охранное . По расположению источников света искусственное освещение делится на общее , местное и комбинированное . В качестве источников света при искусственном освещении используются лампы накаливания и газоразрядные лампы . Основными характеристиками источников света являются номинальное напряжение , потребляемая мощность , световой поток , удельная световая отдача и срок службы . 8.5. Влияние микроклиматических условий на организм человека . Микроклимат помещения оказывает значительное влияние на проекти- ровщика . Отклонения отдельных параметров микроклимата от реко- мендованных значений снижают работоспособность , ухудшают самочув-ствие работника и могут привести к профессиональным заболеваниям . Температура , влажность и скорость движения воздуха играют заметную роль в создании микроклимата на рабочем месте . Оптимальные нормы параметров микроклимата с учетом периода года и категории работ приведены в таблице 8.2 :
Таблица 8.2 . Допустимые нормы параметров микроклимата в холодный и теплый периоды года приведены в таблице 8.3 :
Таблица 8.3 . Помимо микроклимата помещения большое значение имеют те или иные примеси , содержащие в воздухе . В зависимости от сил , вызывающих перемещение воздуха , различают естественную и искусственную вентиляцию . При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется за счет разности температур воздуха в помещении и снаружи – теплового напора и воздействия ветра – ветрового напора . При искусственной вентиляции перемещение воздуха осуществляется при помощи вентиляторов через систему воздуховодов . По санитарным нормам на каждого проектировщика должно быть подано свежего воздуха не менее 30 м3/ч , если объем помещения не менее 20 м3 . Система вентиляции должна обеспечивать требуемую кратность воздухообмена : n = Lb/Vп , где Lb – количество воздуха , поступающего ( или удаляемого ) в помещение , м3/ч ; Vп – объем помещения , м3 . Lb – не менее 30 м3/ч , если объем помещения не менее 20 м3 , а у нас объем помещения ( комнаты ) – Vп ? 3,5 м * 3 м *2,7 м = 28,35 м3 При большей кратности воздухообмена применяется искусственная вентиляция . 8.6. Зрение и компьютер . Современный служащий, работающий на компьютере, читает не отраженные тексты, как при обычной работе с бумагой и письменными принадлежностями, а смотрит на источник света — дисплей. Его глаза перебегают с бумаги на экран и обратно. Сотни, тысячи раз в день глаза должны перестраиваться с одного способа чтения на другой. Поэтому предупреждение заболеваний глаз у операторов дисплея — одна из ведущих проблем, касающихся их здоровья. 8.7. Очки для работы с компьютером . За последнее время получили распространение различные виды очков [pic] Во Всероссийском НИИ физической культуры и спорта нами созданы и запатентованы новые специальные очки для работы с компьютерами (рис. 8.1), которые, осуществляя совмещение изображений экрана и клавиатуры или планшета, уменьшают утомление и исключают лишние движения, убыстряют ввод информации в ЭВМ . Созданы также и новые призматические очки для работы с компьютером, обеспечивающие комфортность позы оператора и исключающие наклоны головы и изгибы шеи. 8.8. Болезни, вызванные травмой повторяющихся нагрузок . Исследования американских специалистов показывают, что интенсивная и продолжи тельная работа на компьютере может стать источником тяжелых профессиональных заболеваний. В отличие от сердечных приступов и приступов головной боли заболевания, обусловленные травмой повторяющихся нагрузок (ТПН), представляют собой постепенно накапливающиеся недомогания. Легкая боль в руке, если ее вовремя не вылечить, может в конечном итоге привести к полной инвалидности. Недели, месяцы, годы работы на клавиатуре без соблюдения рекомендуемых правил приведут к тому, что вам будет трудно закинуть чемоданчик на полку в самолете. Обычно начинает болеть правая рука, но затем заболевает и левая, поскольку на нее ложится большая нагрузка. Так называемые эргономические заболевания становятся в Америке быстро
растущим видом профессиональных болезней. В 1992 г. в США доля этих
заболеваний составила 52 %, в то время как в 1981 г. и в 1984 г.—18% и 28 Экономические потери, наносимые американскому бизнесу болезнями
операторов ЭВМ, необычайно велики: один тяжелый случай может обойтись в 100
тыс. долл. Сюда входят затраты на лечение, административные расходы и
вынужденную потерю производительности труда заболевшего работника. Приводимая статистика представляет собой лишь часть проблемы, потому
что каждое такое заболевание означает тяжелую личную драму. Множество людей
вынуждены ограничить или полностью прекратить свою трудовую деятельность и
стать постоянными посетителями врачей и физиотерапевтических кабинетов. В
конце концов практически всех их ждет хирургическая операция, которая стала
обычной для лиц, страдающих от ТПН. Вероятность успешного оперативного
вмешательства составляет примерно 80 %; пациенты, как правило, проходят
продолжительный период послеоперационной реабилитации, но у некоторых из
них прежняя работоспособность полностью все же не восстанавливается. Анализируя причины резкого роста "компьютерных" профессиональных
заболеваний , американские специалисты отмечают прежде всего слабую
эргономическую проработку рабочих мест операторов вычислительных машин. Специалисты полагают, что естественным положением кистей рук является вертикальное, как при рукопожатии, а вовсе не ладонью вниз, как при работе на клавиатуре ЭВМ. Ведущие американские компьютерные фирмы, обеспокоенные ростом профессиональных заболеваний, начали финансировать работы по исследованию их причин. Изучаются возможные варианты конструкции клавиатуры, однако специалисты не уверены в том, что новая клавиатура сможет полностью решить проблему, поскольку причины заболеваний ТПН до сих пор полностью не выявлены. "Эпидемия" ТПН вызвала резкий скачок активности множества фирм, производящих "эргономическое" оборудование рабочих мест операторов ЭВМ. При этом ни одно из предлагаемых изделий не может решить проблему целиком, а в данном случае требуется системный подход, учитывающий позу оператора, особенности рабочего места и основные приемы работы на компьютере. Сегодня владельцы ЭВМ могут купить различные приспособления, облегчающие труд оператора, — от опоры для запястья, удерживающей кисть в нужном положении во время набора на клавиатуре или работы с "мышью", до программного обеспечения, предупреждающего оператора о необходимости сделать перерыв в работе. Однако большее значение имеет возможность регулировки положения всех узлов рабочего места — высоты поверхности стола, кресла оператора. Следует добиваться того, чтобы рабочее место соответствовало характеру работы и фигуре оператора, а не наоборот. Во многих офисах стандартным оборудованием стали подзапястники — плоские или изогнутые пластины из мягкого материала, которые располагаются перед клавиатурой. Они недороги, могут иметь различные размеры и форму, некоторые модели оснащены таймерами, подающими оператору, работающему продолжительное время, сигнал перерыва. Эффективность этих приспособлений зависит от привычек и стиля работы оператора. Если в процессе набора оператор вместе с ударом по клавише опускает свое запястье, то подзапястники помогут удержать запястье в нейтральном положении. Основное их предназначение — служить опорой для запястья во время пауз между ударами по клавишам. Если клавиатура располагается слишком высоко, это приспособление может принести больше вреда , чем пользы , поскольку работник часто опирается руками на подзапястник вместо того , чтобы скользить над клавиатурой. Это приводит к перенапряжению всей кисти . Борьба с ТПН не ограничивается только эргономическим оснащением рабочего места оператора. В ближайшее время должны появиться клавиатуры новых конструкций, значительно отличающиеся от привычной плоской клавиатуры. В новой модели она разделена на две части, которые могут наклоняться относительно горизонтали. Одна из фирм разместила клавиши на двух вогнутых дисках, что значительно сокращает нагрузку на ладони. Однако для оценки истинной эффективности новых конструкций клавиатур требуются дополнительные исследования. Другое устройство, привлекающее особое внимание специалистов в области эргономики, — это манипулятор типа "мышь". При каждом поднятии руки и повторяющемся ее удержании над каким-либо предметом предплечье испытывает значительную нагрузку. Поэтому для операторов, которые используют в своей работе клавиатуру и манипулятор "мышь", могут оказаться весьма полезными опоры для кистей, повторяющие их перемещения. Эти опоры должны быть размещены так, чтобы кисти свободно свисали с них. Правильный режим работы имеет важное значение в профилактике профессиональных заболеваний рук операторов ЭВМ. Перерывы в работе, потягивания, разогревание мышц, участвующих в процессе набора на клавиатуре, — все это поможет предотвратить болезнь. Наиболее дальновидные руководители фирм предпринимают специальные меры
по профилактике заболеваний рук операторов ЭВМ. В американской компании Выполнение этой программы потребовало сотен тысяч долларов, однако
польза от нее значительно перекрыла расходы. Экономия от выплаты
компенсации по нетрудоспособности только за один год составил 1 млн. долл. Проблема ТПН встретила неоднозначную реакцию среди изготовителей
вычислительной техники, владельцев фирм и даже операторов ЭВМ. Заболевания, обусловленные травмой повторяющихся нагрузок, включают болезни нервов, мышц и сухожилий руки. Наиболее часто страдают кисть, запястье и плечо (сегмент верхней конечности от туловища до локтя), хотя могут быть затронуты плечевая и шейная области. У операторов ЭВМ заболевание обычно наступает в результате непрерывной работы на неудобно или неправильно расположенной клавиатуре, например при чрезмерно высоком положении поверхности стола или плохо подогнанном под фигуру кресле. В числе таких профессиональных заболеваний — тендовагинит,
травматический эпикондилит, болезнь де Кервена, тендосиновит, синдром
канала запястья. Чтобы предупредить эти заболевания, необходимо тщательное выполнение всех рекомендуемых правил. Оператор ЭВМ, прежде чем приступить к работе с компьютером, должен
ответить на следующие вопросы: — применять для разговоров по телефону гарнитуру, что позволяет во время
телефонного разговора подняться с места; 8.9. Работа у дисплея и пути ее оптимизации (видеоэргономика) . Визуальный канал ввода информации в мозг человека используется при работе с дисплеями. Передача информации при этом производится только в одном направлении — в мозг человека, при этом человек не может обходиться без постоянного зрительного контроля выполняемых действий. Работа с дисплеем зачастую происходит в помещениях с искусственным освещением. Роль искусственного освещения в жизни современного общества неизмеримо велика. Свет лампы, создающий необходимые условия для функционирования органа зрения и, следовательно, обеспечивающий полноценную трудовую деятельность, фактически удлиняет период сознательного существования человека. Однако такое освещение должно обеспечивать правильную работу глаз и приближаться к оптимальным условиям зрительного восприятия в условиях естественного солнечного освещения. Только тогда возможны высокая производительность труда и качество продукции при наименьшем утомлении человека, в том числе при работе с дисплеями. Как показали многочисленные научные исследования, при повышении
освещенности рабочих мест от 100 до 1000 лк происходит рост
производительности труда для работы средней трудности на 5—6%, а при очень
трудной зрительной работе —на 15%. Как установили, например, сотрудники оранжевый, желтый) и холодные (голубой, синий и фиолетовый). Кроме того, пульсация в излучении люминесцентных ламп приводит к появлению так называемого стробоскопического эффекта, искажающего восприятие двигающихся предметов и информацию на экране дисплея. Выполнение приводимых ниже практических рекомендаций поможет снизить ваше утомление при работе с дисплеем. При работе располагайтесь на расстоянии вытянутой руки от экрана; соседние дисплейные мониторы должны находиться от вас на расстоянии не менее 2 м 22 см. Постарайтесь по возможности расположить экран дисплея немного выше уровня глаз. Это создаст разгрузку тех групп окологлазных мышц, которые напряжены при обычном взоре — вниз или вперед. Желательно, чтобы вечернее освещение территории (или стены) вокруг дисплея было синего или голубого цвета с яркостью, примерно равной яркости экрана. При дневном освещении также рекомендуется обеспечить голубой фон вокруг дисплея (окраска стен или обоев). Для большего удобства на кресле следует расположить небольшую опору в
поясничном изгибе позвоночника — продолговатую подушечку или валик. Помещение, где находятся компьютеры и видеомониторы, должно быть достаточно просторным, с постоянным обновлением воздуха. Минимальная площадь для одного видеомонитора составляет 9—10м'. Недопустим визуальный контакт работника с другими мониторами или
телевизионными экранами. На экране монитора не должно быть никаких бликов. Как известно, у человека имеется как центральное (фотопическое), так и периферическое (скотопическое) зрение. Первое дает восприятие цветов и объектов малых размеров, второе — восприятие окружающего фона и крупных объектов. Центральное зрение требует больших яркостей, а периферическое, напротив, действует в сумерках и при полумраке. При работе с видеодисплеем основную роль играет именно центральное зрение, поэтому становится понятным необходимость достаточного освещения комнаты, где находится компьютер. Близорукость, дальнозоркость и другие рефракционные нарушения должны быть полностью корригированы очками. При более серьезных отклонениях вопрос о возможности работы с видеотерминалами решают с участием врача- офтальмолога. Работодатели уже в начале 1993 г. столкнулись с необходимостью соблюдения директив, касающихся минимальных требований к дисплеям, текст которых будет отражен в национальных законах. Первый вопрос, который должен поставить перед собой работодатель, может быть сформулирован следующим образом: "Могу ли я гарантировать, покупая отдельные функциональные блоки системы, что рабочее место и условия работы будут соответствовать требованиям закона?" Второй вопрос связан с потенциальными различиями между требованиями, существующими в различных странах, при распространении директивы и установлении в связи с этим уровня требований, значительно более высокого, чем минимальные, указанные в директиве. 8.10. Мебель для операторов дисплеев . Рабочая мебель при работе с компьютером играет очень важную роль в создании оптимальных условий деятельности человека и снижении степени его утомления (рис. 6). Отечественные кресла и стулья (ГОСТ 19.19.17.14) для работы с компьютером имеют подъемно-поворотный механизм, регулируемый наклон спинки, предусматриваемое изменение положения подлокотников, установленных на подвижных или неподвижных опорах. Отдельные модификации кресел и стульев снабжены подлопаточной опорой. В моделях ряда иностранных фирм ("Редифон", "Тошиба", "Никоя электроник", "Нокия дата", "Кон-с Берг" и т.д.) также предусмотрены измененные параметры отдельных компонентов конструкции кресла оператора у дисплея. Однако эти модели имеют ряд недостатков. [pic] Например, кресло фирмы "Редифон" оснащено четырьмя шарнирными опорами,
позволяющими оператору без особых усилий перемещаться в пределах рабочего
места, легко поворачиваться вокруг вертикальной оси. Можно изменять высоту
кресла с учетом роста оператора. Кресло полужесткое, глубина сиденья
неизменяема, что не позволяет учитывать длину бедра оператора, а
соответственно и распределение нагрузки на основные опорные поверхности Полная свобода перемещения по поверхности пола и вертикальный поворот кресла требуют от оператора постоянной его фиксации за счет статического напряжения мышц голени, стопы, бедра; это вызывает их быструю утомляемость, требует дополнительных нецелесообразных энерготрат, что, в свою очередь, снижает общую работоспособность и является серьезным неудобством. Низкая и чрезвычайно свободная спинка создает дополнительную опору только для поясничного отдела позвоночника, при этом другие мышечные группы спины находятся в постоянном напряжении. В результате наступает быстрая утомляемость, развиваются профессиональные патологические изгибы позвоночника (грудной гиперкифоз, уплощение шейного лордоза) и формируются сколиозы — изгибы в сторону. Отсутствие подлокотников вынуждает оператора держать в постоянном напряжении мышцы, поднимающие пояс верхних конечностей; такую же нагрузку в течение всего рабочего дня испытывают мышцы — сгибатели плеча, локтевого сустава. Таким образом, конструкция кресла фирмы "Редифон" не учитывает ни
статичности позы оператора, ни соответствующего статического режима работы
практически всех мышц тела человека, за исключением предплечья. Это
существенно влияет на утомляемость оператора в целом, снижает общую
работоспособность и внимание, что в итоге сказывается на производительности
труда и конечном результате работы. Единственным достоинством конструкции
кресла данной фирмы является изменяемая высота его сиденья. Согласно проспекту фирмы "Нокия", поставляющей универсальные
видеодисплеи, трудно полностью судить о конструкции кресла оператора. индивидуальных особенностей строения и формы поясничного отдела позвоночного столба. Поза, которую приняла на рабочем месте оператор, ясно показывает ее напряженность, что с течением времени будет вызывать быструю утомляемость всего организма. Рассмотренные конструкции рабочего кресла оператора не учитывают равномерности распределения сил тяжести звеньев тела на опорные поверхности и ведут к статическому напряжению больших мышечных групп, что отрицательно сказывается на работе оператора и ведет к профессиональным заболевания. Все это дает основание для разработки нового, универсального кресла, позволяющего оператору свободно, без затраты излишних сил производительно трудиться в течение всего рабочего времени. 8.11. Заключение . Итак, четко установлена главная угроза здоровью операторов дисплеев — это неподвижность, статичность позы и глазных мышц, особенно нуждающихся в динамическом режиме работы. Это требует создания специального двигательного режима для тех, кто трудится на ЭВМ. Кроме того, необходимо снять влияние низкочастотных полей, создаваемых вокруг экрана, а также высокочастотных компонентов излучений при сканировании электронного луча по экрану дисплея. Во ВНИИФКе предложена двухкомпонентная схема послетрудовой
реабилитации операторов, работающих с электронными дисплеями. На первом
этапе реабилитации используется комплекс динамических упражнений для
внутриглазных и цилиарных мышц по оригинальной методике с применением
специальных глазных тренажеров. На втором этапе реализуется нетрадиционный
путь общефизической тренировки и процесса "вхождения" в работу с дисплеем
после отдыха, связанного . с выполнением упражнений для глазных мышц. Двухкомпонентная схема послетрудовой реабилитации обеспечивает высокий оздоровительный эффект. ----------------------- Правильное положение запястья и кисти Неправильное положение запястья и кисти Рис 8.2.
|
|