Эта статья была опубликована в юбилейном, майском номере журнала Chip в 2006 году.
Автор: Бочаров Сергей.
Вступление
Персональные компьютеры (ПК) давно и прочно вошли в нашу жизнь, как на работе, так и дома. При покупке компьютера обычно большое внимание уделяется его техническим характеристикам (тип процессора и его тактовая частота, объем оперативной памяти и т. д.) и именно на обеспечение их максимума тратится львиная доля средств. Остальная периферия покупается, как правило, по остаточному принципу, а приобретение “компьютерного” стола, как правило, не планируется вообще.
Я неоднократно, сталкивался с подобными ситуациями помогая, знакомым при выборе и покупке компьютера для домашнего использования. Такой подход приводит к тому, что приобретается довольно дешевый монитор, а в качестве рабочего стола для ПК используется обычный письменный стол. К сожалению, в данном случае не учитываются требования стандартов по безопасности и эргономики рабочего места для работы за компьютером. Это может привести не только к повышенной усталости и ощущениям сильного дискомфорта, но и нанести существенный вред здоровью.
В России одним из основных нормативных документов определяющим требования к организации рабочего места оператора ПК является СанПиН 2.2.2.542-96 "Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы". Как, следует из названия стандарта, именно в этом документе определены требования по эргономике и безопасности при работе с ПК.
Вторым нормативным документом определяющим требования к рабочему месту оператора ПК является ГОСТ Р 50923-96 “Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения”. К сожалению, в ряде случаев рекомендации, изложенные в этих документах, не соблюдаются. Компьютеры устанавливаются в помещениях лишенных естественного (дневного) освещения, часто наблюдается нарушение кратности воздухообмена в помещении, что способствует созданию повышенной концентрации положительных аэроинов отрицательно влияющих на здоровье. Редко соблюдается минимальное расстояние между лицом пользователя и монитором (по норме стандарта 50-70 см.), В данной статье сделана попытка обобщить основные требования стандартов по эргономичности и техники безопасности для пользователей персональных компьютеров.
Монитор
Основная нагрузка при работе за компьютером приходится на глаза, их утомляемость напрямую зависит от качества и типа используемого монитора и его соответствия требованиям стандартов по безопасности и эргономики. В настоящее время наиболее распространены два типа мониторов это мониторы на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ-мониторы), и мониторы на жидких кристаллах (ЖК–мониторы).
Прежде чем рассматривать основные стандарты по безопасности и эргономики мониторов уместно остановится на различии между изображением, формируемым на экране монитора и нарисованным на бумаге. Рисунок воспринимается глазом в отраженном свете, а сформированная на экране монитора картинка является светящейся.
Еще одним отличием является невысокий контраст изображения на экране по сравнению с рисунком, так как его уровень очень сильно зависит от освещенности на рабочем месте.
Видеоряд на мониторе имеет дискретный характер, поскольку в обоих типах мониторов изображение состоит из пикселей, в противоположность непрерывному характеру рисунка. Граница пикселей с фоном на ЭЛТ-мониторах размыта в противоположность классическому рисунку, ЖК - мониторы лишены данного недостатка.
Из сказанного выше видно, что в происхождении зрительных расстройств виноват в основном характер изображения на мониторе. В офтальмологической литературе для обозначения вредного влияния монитора на зрения утвердился термин - “компьютерный зрительный синдром”- (КЗС).
Очевидно, что для снижения КЗС есть два пути это приближение изображения на мониторе по качеству к нарисованному на бумаге и использование специальных средств защиты для глаз.
Стандарты по безопасности и эргономики обеспечивают именно первый вариант решения проблемы, именно требования стандартов заставляют производителей выпускать все более совершенные модели мониторов с улучшенными параметрами отображения информации.
Наиболее распространенным зарубежным стандартом по безопасности мониторов является документ, разработанный Шведской Конфедерацией Профессиональных Коллективов Рабочих (ТСО). В России как уже упоминалось выше действует стандарт ГОСТ Р 50923-96. Следует обратить внимание на область применения этого стандарта, его действие не распространяется на компьютерные классы для школ.
Параметры, определяющие качество изображения нормируемые стандартом ТСО’03 сведены в таблицу 1.
|
Таблица 1
|
|
|
|
Наименование параметра
|
ЭЛТ-мониторы
|
ЖК-мониторы
|
|
Линейность
|
1%
|
не нормируется
|
|
Ортогональность
|
3%
|
не нормируется
|
|
Трапецевидность
|
2%
|
не нормируется
|
|
Уровень яркости
|
120 кд⁄м²
|
150 кд⁄м²
|
|
Равномерность яркости
|
1,5
|
1,7
|
|
Угол наклона экрана
|
15°
|
20°
|
|
Цветовая температура
|
6500К 2 предустановки
|
6500К 2 предустановки
|
Кратко поясним эти параметры и их влияние на качество изображения. При высоком значении параметра “линейность” изображение на экране монитора становится нечетким и повышается утомляемость зрения, “ортогональность” определяет соблюдение перпендикулярности горизонтальных и вертикальных линий: прямоугольник должен быть похожим на прямоугольник, а не на трапецию или параллелограмм. Значение параметра цветовой температуры наиболее интересно для профессионалов в области дизайна и цветокоррекции. Если компьютер в основном планируется использовать для игр и работы с текстами на этот параметр можно не обращать внимания.
Наиболее важны для комфортной работы за дисплеем параметры, нормирующие стабильность изображения, их всего два, это периодическое изменение яркости и дрожание изображения. Изменение яркости определяет возможность дисплея работать с кадровой частотой не ниже 85 Гц при разрешении, указанном в таблице 2.
|
Таблица 2
|
|
|
Диагональ, дюймы
|
Разрешение
|
|
14–15
|
800 x 600
|
|
16–17
|
1024 x 768
|
|
18–19
|
1152 x 864
|
|
20–22
|
1280 x 1024
|
|
> 22
|
1600 x 1200
|
Дрожание изображение нормирует геометрические искажения при наличии внешних магнитных полей. Именно величина этого параметра определяет качество работы монитора в условиях сильных электромагнитных полей.
Автору этих строк приходилось неоднократно сталкиваться с влиянием магнитных полей от силовой проводки на качество работы монитора. Иногда путем изменения расположения рабочего места или простым поворотом монитора удавалось решить проблему. Если эти способы не помогали, оставалось только одно замена ЭЛТ-монитора на ЖК монитор.
После рассмотрения основных параметров и степени их влияние на качество изображения и безопасность работы за ПК остановимся на рекомендациях, которые помогут приобрести монитор хорошего качества. Первое на что следует обратить внимание при покупке монитора это наличие сертификата ТСО’03 или TCO’05 (дополненная и улучшенная версия стандарта TCO’03), а также сертификатов соответствия стандартам России.
При изучении технических характеристик монитора обязательно обратите внимание на максимальную частоту регенерации изображения, ее значение должно быть не ниже 85Гц. для требуемого разрешения экрана. Проверьте наличие и качество антибликового покрытия экрана на нем не должно быть повреждений, разводов и царапин поверхность экрана должна быть ровного черного цвета, в противном случае следует отказаться от покупки данного экземпляра монитора.
После внешнего осмотра монитора следует обязательно проверить его работу во всех указанных в техническом описании режимах. Для проверки качества изображения и фокусировки следует использовать специальные тестовые программы наиболее известная из них NokiaMonitorTest.
Проследите, чтобы геометрические искажения не выходили за допустимые пределы, определяемые стандартом. Особое внимание обращайте на качество изображения по краям экрана, проверьте качество регулировки сведения лучей и фокусировки изображения. Текст должен, читаться отчетливо по всей площади экрана включая, края, проверьте запас регулировки по яркости и контрасту, яркость изображения должна быть достаточной, когда ее уровень соответствует 80% от максимального значения. При любых проблемах обращайтесь к продавцам-консультантам они либо отрегулируют монитор, или предложат другой экземпляр. Не стоит приобретать монитор, качество работы которого Вас хоть в чем-то не удовлетворяет.
Следует также отметить что ЭЛТ- мониторы постепенно снимаются с производства уступая место на рынке ЖК- мониторам у которых много преимуществ по безопасности и эргономичности. Если же приобретается ЭЛТ – монитор следует приобрести специальные компьютерные защитные очки. Есть очень интересная модель очков, разработанная в МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца со спектральным фильтром ЛС-КОМ. По заявлениям производителя данная модель повышает цветовосприятие и цветовой контраст, делает изображение на сетчатке глаза более четким и контрастным, уменьшая “пиксельность” изображения на мониторе. Все это в целом способствует снижению КЗС.
Рассмотрим требования TCO’03 для ЖК-мониторов.
Первое и наиболее важное требование устанавливает минимальный размер пикселя, это достигается нормированием разрешающей способности матрицы. Требования стандарта в зависимости от размера диагонали монитора приведены в таблице 3. Остальные требования сведены в таблицу 1 в графе ЖК-мониторы.
|
Таблица 3
|
|
|
Диагональ, дюймы
|
Минимальное разрешение
|
|
15
|
1024 x 768
|
|
16
|
1024 x 768
|
|
17
|
1280 x 1024
|
|
18
|
1280 x 1024
|
|
19
|
1280 x 1024
|
|
21
|
1600 x 1200
|
Геометрические искажения изображения в мониторах этого класса принципиально невозможны (если конечно матрица механически не повреждена), поэтому стандарт их не нормирует. Новым нормируемым параметром является независимость яркости от угла обзора изображения. Для дисплеев в ландшафтной ориентации (большая сторона параллельна горизонту) в горизонтальном направлении в диапазоне углов ±30° среднее значение отклонения Lmax :Lmin не должно превышать 1,7. В вертикальном направлении допускаемое отклонение то же, но иной диапазон углов поворота дисплея — от строго вертикального до 15° вверх. Естественно из-за особенностей технологии ЖК– мониторы не подвержены влиянию внешних магнитных полей, что делает ненужным нормирование пространственной стабильности изображения.
Из всего сказанного выше видно, что наиболее безопасным является ЖК – монитор. Поскольку значительная часть характеристик отвечающих за безопасность работы обеспечивается технологией изготовления изделия, поэтому при выборе монитора рекомендуем остановить свой выбор именно на этой группе мониторов. При покупке ЖК – монитора следует обязательно визуально осмотреть экран на предмет механических повреждений и дефектов. После включения монитора проверьте равномерность свечения экрана и наличие “битых” пикселей. Фирмы производители по-разному нормируют их макимально допустимое количество, для справки в таблице 4 приведены требования стандарта ISO 13406-2. Естественно желательно приобретать монитор без дефектных пикселей.
|
Таблица 4
|
|
|
|
|
КЛАСС
|
ТИП 1
|
ТИП 2
|
ТИП 3
|
|
I
|
0
|
0
|
0
|
|
II
|
2
|
2
|
5
|
|
III
|
5
|
15
|
50
|
|
IV
|
50
|
150
|
500
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tип 1-Постоянно светящиеся пикселы (белый)
|
|
|
|
|
Tип 2-”Мертвые” пикселы (черный)
|
|
|
|
|
Tип 3-Дефектные красные, синие и зеленые суб-пикселы
|
|
||
Клавиатура.
Вторым наиболее важным устройством взаимодействия пользователя с компьютером является клавиатура. Обычно при покупке ПК в сборе клавиатура и манипулятор “мышь” даются в комплекте. Естественно это довольно дешевые модели, которые предназначены для пользователей проводящих за компьютером немного времени. Если планируется интенсивная работа, то следует позаботиться об удобстве работы и снижении риска возможных заболеваний.
Неправильное расположение клавиатуры на рабочем месте или ее плохая эргономичность могут привести к серьезным заболеваниям рук (например, синдром запястного канала, который характеризуется тем, что немеют ладони и запястья, в них возникают покалывание).
В данной статье мы не будем рассматривать стандарты на форму, размер, высоту и расположение клавиш (данные требования очень подробно изложены в СанПиН 2.2.2.542-96), практически все модели, представленные в продаже, полностью им соответствуют.
Ассортимент выпускаемых клавиатур очень обширен, каждая фирма производит множество моделей отличающихся по эргономичности и внешнему оформлению, и покупатель всегда может подобрать себе вариант по вкусу.
Естественно, что клавиатура должна иметь символы кириллицы, но цвет этих символов может быть разным. Выпускаются варианты клавиатур, где символы кириллицы имеют тот же цвет, что и латинский алфавит (например, черный). Данный способ нанесения символов не удобен для работы, и поэтому от приобретения таких моделей лучше воздержаться.
Одним из пионеров в области создания эргономичных клавиатур стала компания Microsoft, потратив в свое время около двух лет на разработку эргономичной клавиатуры нового типа. Сейчас компанией выпускается несколько интересных моделей эргономичных клавиатур и мышей, которые заслуживают внимания. Одна из таких клавиатур MicrosoftNatural Ergonomic Keyboard 4000 она имеет разведенные в стороны ряды клавиш, что избавляет пользователя от необходимости держать кисти рук параллельно плоскости стола, и способствует снижению усталости рук, подставка для рук имеет специальное покрытие, препятствующее их скольжению. Вес устройства 1,3 кг., длина кабеля 1,5 м. цена на данную модель на прилавках магазинов около 1000 руб.
Специально для любителей работать удаленно от монитора или играть в игры компания выпускает модель MicrosoftWireless Remote Keyboard. Модель интересна наличием с двух сторон небольших ступенек для лучшей фиксации клавиатуры в руках работающего, имеется также удобно расположенный микроджойстик для игр. Цена клавиатуры около 2000 руб. Есть подобные клавиатуры и у других известных производителей, к сожалению, ограниченный объем статьи не позволяет рассмотреть их все.
“Грызуны”.
После клавиатуры наиболее часто используемым устройством является манипулятор “мышь”. Разнообразие их просто поражает воображение от очень дешевых ”серых” мышек до “настоящих аристократов” мышиного царства.
Наибольшее распространение сейчас получили “мыши” с оптическим сенсором. Данный тип манипуляторов удобен в работе и имеет высокую точность позиционирования и разрешающую способность. Следует заметить, что требования к “мышкам” различаются в зависимости от видов деятельности.
Любители компьютерных игр предпочтут легкую, проводную мышь с малыми габаритами, для пользователей графических пакетов наиболее удобны мыши хорошо лежащие в “руке” и имеющие выступы на боковых панелях.
Отдельная категория мышей это беспроводные “грызуны”. Область их применения довольно обширна – например презентации, где ПК удален от ведущего на значительное расстояние.
Наиболее важным параметром для них является время работы от аккумуляторов или батарей. У качественных экземпляров батареи приходится менять примерно один раз в месяц. К сожалению, эти мыши имеют и недостатки. Наиболее важный из них чувствительность радиоканала к помехам.
У меня был случай, когда беспроводная мышь отказалась работать рядом с плазменной панелью. Проблему удалось решить с помощью мыши подключаемой через Bluetooth интерфейс, имеющий лучшую помехоустойчивость.
Вторым недостатком присущим беспроводной технологии является более высокое время реакции ПК на перемещение мыши. Этим недостатком страдают очень многие модели “бесхвостых грызунов”, особенно с Bluetooth интерфейсом, что делает беспроводные мыши не лучшим выбором для любителей игр.
Компьютерный стол.
Согласно стандартов СанПиН 2.2.2.542-96 и ГОСТ Р 50923-96 компьютерный стол должен удовлетворять нескольким требованиям. Конструкция стола должна обеспечивать возможность размещения на рабочей поверхности необходимого комплекта оборудования и документов с учетом характера выполняемой работы. Все столы стандарт делит на 2 вида с регулируемой высотой и нерегулируемые.
Регулируемая высота рабочей поверхности стола должна изменяться в пределах от 680 до 800 мм. Механизмы для регулирования высоты рабочей поверхности стола должны быть легко доступны в положении сидя, иметь надежную фиксацию. Высота рабочей поверхности стола при нерегулируемой высоте должна составлять 725 мм. Размеры рабочей поверхности стола должны быть: глубина – не менее 600 мм, ширина – не менее 1200 мм.
Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной – не менее 500 мм, глубиной на уровне колен – не менее 450 мм и на уровне подтянутых ног – не менее 650 мм. Рабочая поверхность стола не должна иметь острых углов и краев. Ассортимент моделей компьютерных столов достаточно обширен, при выборе не стоит заострять свое внимание на моделях классических прямоугольных форм. Гораздо более удобны для работы и размещения в квартире столы с плавно закругленными краями.
При выборе модели стола следует обратить внимание на прочность его конструкции, проверьте насколько прочная полка для принтера, и выдержит ли место для системного блока его вес. Избегайте конструкций с неудачными решениями по компоновке (например: полка для принтера расположенная внизу стола, или глухо закрытое место для установки системного блока). Если выбранный стол имеет наклонную полку для монитора такое решение тоже нельзя назвать удачным, особенно если планируется использовать ЖК-монитор.
Ноутбуки
Сейчас многие пользователи часто используют ноутбук в качестве стационарного компьютера, рассмотрим эргономичность этого решения. Его клавиатура имеет абсолютно плоский характер, размер и высота клавиш не являются оптимальными для длительной работы за ноутбуком, поэтому для работы в офисе рекомендуется приобрести внешнюю клавиатуру.
Многие модели ноутбука имеют разрешение экрана 1440х1050 точек при диагонали 15 дюймов. К сожалению, согласно стандарту такой режим работы вызывает повышенную утомляемость зрения, рекомендация здесь только одна - покупка внешнего монитора с большой диагональю. Не стоит забывать что ноутбук, прежде всего
предназначен для работы в дороге, а не в офисе и главное в его конструкции это компактность, и малый вес и этим параметрам иногда приносится в жертву удобство работы.
На чем сидеть будем?
Стандартом также определяются требования к креслу для работы за ПК. Кресло должно быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья. В целях снижения статического напряжения мышц рук рекомендуется использовать стационарные или съемные подлокотники, регулирующиеся по высоте над сиденьем и внутреннему расстоянию между подлокотниками.
Регулировка каждого положения должна быть независимой и легко осуществимой с надежной фиксацией. Угол наклона спинки в вертикальной плоскости должен регулироваться в пределах 0˚±30˚. Поверхность сиденья должна иметь ширину и глубину не менее 400 мм. Должна быть предусмотрена возможность изменения угла наклона сиденья от 15˚ вперед до 5˚ назад. Высота поверхности сиденья должна регулироваться в пределах от 400 до 550 мм. В продаже представлен широкий ассортимент продукции, которая удовлетворяет этим требованиям.
В заключении хотелось бы еще раз напомнить читателям, что от соблюдения требований стандартов зависит состояние здоровья работающих за компьютером. Никто кроме нас самих не будет заботиться об условиях нашей работы.