Влияние компьютера на здоровье человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Г(О)БОУ СПО Усманский профессиональный колледж

Выпускная квалификационная работа

Тема: Влияние компьютера на здоровье человека

Выполнил: Климов Олег Валерьевич

2013 г.

Оглавление

Введение

Глава 1. Компьютер и здоровье человека

1.1 Применение компьютерных технологий в медицине

1.2 Симптомы синдрома компьютерного стресса (СКС)

1.3 Негативные факторы воздействия компьютера на здоровье человека

1.4 Виртуальная реальность

Глава 2. Подходы к решению проблемы компьютерной безопасности

2.1 Требования к производственным помещениям

2.1.1 Освещение

2.1.2 Цвет помещения

2.1.3 Параметры микроклимата

2.1.4 Шум и вибрация

2.2 Размещение рабочих мест

2.3 Эргономические требования к рабочему месту

2.4 Режим труда и отдыха операторов ПК

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

Вторая половина 20-го века - время глобальной компьютеризации человеческого общества. Получение, хранение, обработка и передача информации происходит в сотни и тысячи раз быстрее, чем это сделал бы человек с помощью обычных средств связи.

За свое, относительно не долгое существование компьютер уже успел занять место во многих областях жизнедеятельности человека, он уже не заменим на работе, помогает детям в учёбе, и, конечно же, является одним из самых любимых развлечений для них. С появлением Интернет он ещё и стал лучшим способом поиска информации, делового общения, отдыха и т.д. в общем, некоторым людям уже трудно представить жизнь без компьютера. Однако помимо многочисленных плюсов, которые приносит компьютер человеку, не стоит забывать и о его влиянии на здоровье.

Дети стали меньше проводить время на улице, меньше играть в подвижные игры, пользователи Интернет стали меньше общаться лично, отдав предпочтение чатам, почте, ICQ и т.д. Таким образом, компьютер стал двуликим Янусом; с одной стороны привязал человека к себе, с другой - стал источником множества заболеваний, связанных и с позвоночником, с органами дыхания, зрением и многими другими расстройствами организма и это ещё при том, что совсем не изучено влияние на организм электромагнитного излучения, недостаточной ионизации воздуха и многих других факторов, и хотя человек ещё не так много лет знаком с компьютером, уже стали приобретать очертания профессиональные заболевания компьютерщиков, это в первую очередь и остеохондроз, и туннельный синдром, и зрительные расстройства. У проблемы компьютеризации две составляющие. Первая определяется физиологическими особенностями работы человека за компьютером. Вторая - техническими параметрами средств компьютеризации. Эти составляющие - «человеческая» и «техническая» - тесно переплетены и взаимозависимы. Исследования подобных проблем - предмет эргономики, науки о взаимодействии человека, основной целью которой является создание совершенной и безопасной техники, максимально ориентированной на человека, организации рабочего места, профилактики труда. В связи с таким положением в обществе, государственные органы и профсоюзы многих стран и стали разрабатывать различные нормы, сертификаты и правила, что бы хоть как- то сократить пагубное влияние компьютера на человека.

Так что, старайтесь прислушиваться к рекомендациям, которые стали всё чаще появляться и в прессе, и в других источниках информации и ваше общение с компьютером не принесёт вреда вашему здоровью. Свою дипломную работу мы решили посвятить исследованиям в этой области. Поэтому, цель выпускной квалификационной работы - выяснить в ходе исследований, какое воздействие на человека оказывает работа за компьютером и необходимы ли меры безопасности, способствующие профилактике нарушения его здоровья.

Задачи определят содержание и структуру нашего исследования:

1. Изучение и анализ различных источников по данному вопросу.

2. Определение путей решения проблемы компьютерной

безопасности.

3. Разработка комплекса мер для предупреждения нарушений

здоровья человека.

Объект исследования: негативные факторы, возникающие при работе за компьютером.

Предмет исследования: комплекс мер предупреждения нарушений здоровья человека.

Гипотеза исследования: разработка комплекса мер безопасной работы за компьютером, и их реализация способствует профилактике нарушений здоровья человека

Методы исследования:

1. Анализ психолого-педагогической, специализированной литературы, периодических изданий с целью изучения данной проблемы.

2. Разработка комплекса мер для безопасной работы за компьютером.

3. Разработка методических указаний по безопасной работе за компьютером.

Глава 1. Компьютер и здоровье человека

1.1 Применение компьютерных технологий в медицине

Медицина на современном этапе из-за большого количества информации нуждается в применении компьютеров: в лаборатории при подсчете формулы крови, при ультразвуковых исследованиях, на компьютерном томографе, и т.д.

Рабочее место секретаря - здесь компьютер используется для печати важных документов и хранении их в памяти (годовые отчеты, заявки, приказы); в бухгалтерии больницы с помощью компьютеров начисляется заработная плата; в администрации производится учет инвентарного оборудования; в приемном отделении производится учет поступающих больных и их регистрация по отделениям; с помощью компьютерной внутрибольничной сети производится учет, хранение и расход медикаментов по больнице; у врачей появилась возможность с помощью Интернета пользоваться современной литературой. Компьютерные технологии часто используются в электрокардиографии, рентгенологии, эндоскопии, ультразвуковых исследованиях, лаборатории.

Наиболее перспективной разработкой в данном направлении является технология «Акусон» - новый способ получения ультразвуковой информации - Технологию Когерентного Формирования Изображений. Эта технология рекомендована в платформе "Секвойя" и использует 512 (Sequoiy 512) или 256 (Sequoiy 256) электронных приемно-передающих каналов, принцип формирования множественных лучей, а также сбор, кодирование и обработку информации как об амплитуде, так и о фазе отраженного сигнала. Существующие системы, работающие по принципу построения изображения "по лучу", не используют информацию о фазе отраженного эха, т.е. обеспечивают лишь половину информационной емкости сигнала. Только с появлением технологии Sequoiy™ стало возможным получить ультразвуковые изображения, основанные на использовании полной ультразвуковой информации об объекте, содержащейся не только в амплитуде, но и в фазе ультразвукового эха. Абсолютное превосходство данного типа исследования уже не вызывает сомнения, особенно при сканировании пациентов с избыточным весом. Теперь стало возможным использовать вторую гармонику без введения контрастных препаратов и не только в кардиологии, но и в общей визуализации и в сосудистых применениях. При этом используются все режимы сканирования.

Новыми разработками компании являются также датчики с расширенным диапазоном сканирования. В настоящее время доступный для сканирования стал рубеж от 1 до 15 МГц. Таким образом, глубина проникновения ультразвука достигает уже 36 см, а используя технологию множественных гармоник в одном датчике, можно добиться прекрасного качества изображения на любой глубине, вплоть до оценки ультраструктуры слоев кожи.

Очень важным представляется создание цифровой ультразвуковой лаборатории. Это позволяет управлять потоками информации, передавать ее по локальным сетям, хранить и обрабатывать. Производится запись на сменный магнитно-оптический диск, как в статическом формате, так и в режиме произвольно выбранного по длительности клипа, - контролировать работу ультразвукового аппарата через персональный компьютер, осуществлять связь с другими ультразвуковыми аппаратами через глобальную сеть Интернет (модемная связь - Web Pro ©).

Для платформы ASPEN™ и других корпорация "Акусон" разработала перспективный пакет новых возможностей визуализации - “Perspective Advanced Display Option”, работающих в трех режимах. Free Style™ - технология широкоформатного сканирования в режиме "свободной руки - freehand" без каких-либо ограничений по времени и позиции датчика.3D fetal assessment surface rendering и 3D organ assessment volumetric rendering - трехмерная оценка поверхности и объема.

Применение такого ультразвука позволило выявлять опухоли клеточно-почечного рака. Одной из важнейших задач при выявлении злокачественных опухолей является их дифференциальная диагностика от доброкачественных образований различной природы.

Магнитный резонанс в медицине - это на сегодня большая область медицинской науки. Магнитно-резонансная томография (МРТ), магнитно-резонансная ангиография (МРА) и МР - invivo спектроскопия (МРС) являются практическими применениями этого метода в радиологической диагностике. Но этим далеко не исчерпывается значение магнитного резонанса для медицины. МР - спектры отражают процессы метаболизма. Нарушения метаболизма возникают как правило до клинической манифестации заболеваний. Поэтому на основе МР - спектроскопии биологических жидкостей (кровь, моча, спинно-мозговая жидкость, амниотическая жидкость, простатический секрет и т.д.) стараются развивать методы скрининга множества заболеваний.

Быстрые методы сканирования:

Быстрые (<20 сек) и сверхбыстрые (<500 м сек) методы сканирования, в частности с диагностическим контрастом по Т₂, все больше заменяют традиционные методы. Даже самый быстрый метод - эхо планарная томография - становится стандартным методом на большинстве коммерческих МР - томографов. Это не только желание сократить время исследования, но и внедрение в клинику новых методов, основанных на высчитывании и обработке большого количества томограмм, таких как МР - ангиография без и с контрастным усилением, функциональная МР - томография головного мозга, динамика контрастирования (например в молочной железе), исследование перфузии (сердце с коронарными сосудами; мозгового кровообращения) и изображении по коэффициенту диффузии (инфаркт мозга).

1.2 Симптомы синдрома компьютерного стресса (СКС)

Проблема влияния компьютера на здоровье человека разрабатывается в различных направлениях. Наиболее многочисленными и, очевидно, наиболее близкими к истине являются сторонники утверждения, что существует так называемая компьютерная болезнь. Их аргументы весомы и обоснованны.

Среди пользователей ПК выявлен новый тип заболевания -- синдром компьютерного стресса (СКС), который проявляется головной болью, воспалением слизистой оболочки глаз, повышенной раздражительностью, вялостью и депрессией.

Симптомы заболевания разнообразны и многочисленны. Они сгруппированы по принципу воздействия на ту или иную часть организма.

1). Общее недомогание: сонливость, утомляемость, не проходящая усталость (даже после отдыха); головные боли после работы; глазные боли; головные боли в области надбровий и лба, в затылочной, боковых и теменной частях головы; боли в нижней части спины, в области бедер, в ногах; чувство покалывания, онемения, боли в руках, запястьях и кистях; напряженность мышц верхней части туловища (шея, спина, плечи, руки).

2). Заболевания глаз: быстрая утомляемость, чувство острой боли, жжение, зуд, слезливость; частое моргание, ощущение натертости.

3). Нарушения визуального восприятия: неясность зрения на дальнем расстоянии сразу после работы за компьютером («пелена перед глазами»); неясность зрения на близком расстоянии (изображение на экране плохо фокусируется); неясность зрения усиливается в течение дня; двоение в глазах; очки становятся «слабыми» (необходимость смены очков); головные боли; медленная рефокусировка; косоглазие.

4) Ухудшение сосредоточенности и работоспособности (очень часто оказывается следствием визуальных нарушений): невозможность сконцентрироваться в течение длительного времени; раздражительность во время и после работы; потеря рабочей точки на экране, пропуски строк, слов, ввод повторных строк; ошибки при заполнении колонок («непопадание»), перестановка слов или цифр местами.

Причинами разнообразных симптомов СКС, по мнению медиков, являются:

· сверхнапряженная работа глаз и неправильное положение тела;

· ношение несоответствующих очков или контактных линз;

· неправильная организация рабочего места;

· суммирование физических, умственных и визуальных нагрузок;

· низкий уровень визуальной подготовленности для работы с компьютером.

Российский научно-исследовательский институт охраны труда провел медико-биологические исследования воздействия ПК на операторов. Эти данные мы взяли с сайта НИИ. Таблица иллюстрирует результаты этих исследований (См. приложение 1).

Кроме того, крайне важно ответить следующий факт.

Компьютеры находят все более широкое применение в управлении производственными процессами, так как позволяют обеспечить детальный контроль за выполнением технологических предписаний, а также большую гибкость в представлении графической и текстовой информации о состоянии процесса на экране монитора. Оператору вменяется в обязанность в соответствии с выводимой на экран информацией принять адекватное решение.

Оператор имеет лишь ограниченные возможности обработки информации, и он разрабатывает определенные стратегии при решении различных задач. Если ему предоставляется полная свобода поведения, он выбирает оптимальную, с точки зрения умственной нагрузки, стратегию. Как правило, при медленной динамике он осуществляет параллельное управление несколькими процессами, при быстрой динамике -- сосредоточивает свое внимание на наиболее важном процессе, пока не будет достигнут требуемый режим. В последнем случае он работает последовательно. С увеличением скорости процесс управления переходит из параллельной формы в последовательную.

Ресурсы операторов в большинстве случаев не обеспечивают высокий уровень параллельной стратегии управления, так как при большом количестве и высокой скорости контролируемых процессов ему отводится слишком маленький промежуток времени для принятия адекватного решения. Растет психологическая напряженность, увеличивается вероятность принятия неверного решения. В этих условиях управляющему при помощи компьютера различными процессами приходится практически постоянно находиться в состоянии дискомфорта или стресса, что сказывается на функции нервной системы и может привести к различным психическим заболеваниям, нервным срывам, депрессии.

Этот аспект влияния вычислительной техники на состояние человека в условиях постоянно ускоряющегося прогресса технологий, использующих автоматические процессы, приобретает все более существенное значение.

1.3 Негативные факторы воздействия компьютера на здоровье человека.

Во-первых, как показали результаты многочисленных научных работ с использованием новейшей измерительной техники зарубежного и отечественного производства, компьютер (особенно его дисплей, или монитор, сконструированный на основе ЭЛТ (электронно-лучевой трубки)) является источником:

· электростатического поля;

· электромагнитных излучений в низкочастотном, сверхнизкочастотном и высокочастотном диапазонах (2 Гц -- 400 кГц);

· излучения оптического диапазона (ультрафиолетового, инфракрасного и видимого света), рентгеновского излучения.

Электромагнитные поля около компьютера (особенно низкочастотные) оказывают определенное воздействие на человека.

Ученые установили, что излучение низкой частоты в первую очередь негативно влияет на центральную нервную систему, вызывая головные боли/ головокружение, тошноту, депрессию, бессонницу, отсутствие аппетита, стресс. Причем нервная система реагирует даже на короткие по продолжительности воздействия относительно слабых полей: изменяется гормональное состояние организма, нарушаются биотоки мозга. Особенно страдают от этого процессы обучения и запоминания.

Низкочастотное электромагнитное поле может явиться причиной кожных заболеваний (угревая сыпь, экзема, розовый лишай и др.), болезней сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта; оно воздействует на белые кровяные тельца, что приводит к возникновению опухолей, в том числе и злокачественных.

Особое внимание исследователи уделяют влиянию электромагнитных полей на женщин в период беременности. Статистика свидетельствует, что работа за компьютером нарушает нормальное течение беременности, повышает вероятность выкидыша и часто является причиной появления на свет детей с врожденными пороками, из них наиболее существенными бывают дефекты развития головного мозга. Поэтому необходимо, чтобы беременные или имеющие намерение забеременеть женщины просили руководство о переводе их на работу, не связанную с использованием компьютеров.

Электростатическое поле большой напряженности способно изменять и прерывать клеточное развитие, а также в отдельных случаях вызывать катаракту.

Дисплеи с ЭЛТ благодаря электростатическому полю интенсивно притягивают и собирают пыль, а значит, могут быть причиной появления дерматитов на коже лица, обострения бронхиальной астмы, раздражения слизистых оболочек

Уровни электромагнитных излучений мониторов, считающиеся безопасными для здоровья, регламентируются нормами МРК II 1990:10 Шведского национального комитета по измерениям и испытаниям, которые считаются базовыми, и более жесткие нормы ТСО 92,95,99,100 Шведской конфедерации профсоюзов. Российский нормативный документ Госкомсанэпидемнадзора -- «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам и ПЭВМ и организация работ. Санитарные правила и нормы», -- вступивший в силу с января 1997 г., полностью совпадают в части уровней ЭМИ с требованиями МРК II.

Во-вторых, неподвижная и напряженная поза оператора.

Характерной особенностью профессии оператора ПК является статический режим работы: большой объем работы приходится выполнять в сидячем положении. При этом большинство групп мышц находятся в постоянном напряжении, что приводит к быстрой утомляемости, способствует развитию патологических изгибов позвоночника: грудному кифозу, уплощению шейного лордоза и формированию сколиозов. Неправильное расположение мониторов по высоте: слишком низкое, под неправильным углом -- является основной причиной появления сутулости; слишком высокое положение дисплея приводит к длительному напряжению шейного отдела позвоночника, которое, в конце концов, может привести к развитию остеохондроза. В то же самое время позвоночник играет ключевую роль в здоровье человека. Ненормальное состояние позвоночника (неправильная осанка, различного рода искривления, смещение или деформация межпозвоночных дисков) может стать причиной заболевания.

В-третьих, интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, предплечьях, запястьях, в кистях и пальцах рук.

Интенсивное и продолжительное использование клавиатуры при работе на компьютере может стать источником тяжелых профессиональных заболеваний рук. Комплекс этих заболеваний, получивших общее название «травмы повторяющихся нагрузок» (ТПН), включает такие болезни, как тендинит, травматический эпикондилит, болезнь Де Кервена, тендосиновит, синдром канала запястья. Работа с клавиатурой является причиной 12% профессиональных заболеваний, вызванных повторяющимися движениями.

Заболевания, связанные с ТПН, охватывают также болезни нервов, мышц и сухожилий рук. Наиболее часто страдают кисть, запястье и предплечье, хотя бывает, что болезнь затрагивает плечевую и шейную области. У операторов компьютеров заболевание обычно наступает в результате непрерывной работы на неудобно или неправильно расположенной клавиатуре.

Тендинит -- воспаление сухожилий. Заболевание распространяется на кисть, запястье, плечо.

Травматический эпикондилит (теннисный локоть) -- воспаление сухожилий, соединяющих мышцы предплечья и локтевой сустав.

Болезнь Де Кервена -- разновидность тендинита, при которой страдают сухожилия, связанные с большим пальцем кисти руки.

Тендосиновит -- воспаление синовиальной оболочки сухожильного основания кисти и запястья.

Туннельный синдром запястного канала -- ущемление медиального нерва руки в результате опухания сухожилия или синовиальной оболочки. Это заболевание требует длительного восстановительного периода, который, значительно превышает по времени период восстановления после перелома или ампутации.

В отличие от сердечных приступов и приступов головной боли ТПН представляет собой травму в результате накопления недомоганий. Легкая боль в руке, если ее вовремя не вылечить, может в конечном итоге привести к полной инвалидности. Дни, недели, месяцы, годы работы на клавиатуре -- и вам становится трудно самому закинуть небольшой груз на полку, уровень которой ненамного превышает ваш рост. Обычно начинает болеть правая рука, поскольку на нее ложится большая нагрузка, в конце концов заболевает и левая.

В-четвертых, работа с дисплеем предполагает прежде всего визуальное восприятие отображенной на экране монитора информации, поэтому значительной нагрузке подвергается зрительный аппарат работающих с ПК.

Факторами, наиболее сильно влияющими на зрение, являются:

1. Несовершенство способов создания изображения на экране монитора. Эта группа факторов включает в себя:

· неоптимальные параметры схем развертки ЭЛТ;

· несовместимость параметров монитора и графического адаптера;

· недостаточно высокое разрешение монитора, расфокусировка, несведение лучей и низкий уровень других его технических характеристик;

· избыточная или недостаточная яркость изображения.

2. Непродуманная организация рабочего места, которая является причиной:

· наличия бликов на лицевой панели экрана;

· отсутствия необходимого уровня освещенности рабочих мест;

· несоблюдения расстояния от глаз оператора до экрана.

Блики относятся к факторам, которые очень сильно мешают воспринимать информацию с экрана монитора. Они заставляют неосознанно менять положение головы и корпуса, напрягать зрение, чтобы прочесть нужную информацию на экране. При этом глаза испытывают дополнительное напряжение, происходит увеличение нагрузки на шею, спину, плечи и руки, что приводит к быстрой утомляемости всего организма.

Блики создает любой пучок света, отраженный экраном дисплея и попавший на оболочку глаза. Их источниками могут быть расположенные напротив монитора яркие поверхности, светлое оборудование, осветительные приборы, незашторенные окна, часто -- светлая одежда оператора. Блики тем заметнее и тем сильнее снижают контрастность изображения, чем выше коэффициент зеркального отражения экрана. В ряде случаев текст может стать фактически нечитаемым.

В процессе работы с персональным компьютером приходится иметь дело с изображениями на экране монитора. Считывание текста, таблиц, графиков с экрана отличается от чтения той же информации с листа бумага по нескольким причинам:

во-первых, при работе с дисплеем пользователь целиком зависит от положения дисплея, тогда как при чтении печатной продукции легко можно найти положения листа для наиболее комфортного восприятия информации;

во-вторых, экран, являясь источником света, считается прибором активного контраста, в то время как при чтении с листа бумаги мы имеем дело с отраженным текстом, т. е. с пассивным контрастом, который в малой степени зависит от интенсивности освещения и угла падения светового потока на бумагу;

в-третьих, текст на бумаге является неизменным, а текст на экране периодически обновляется в процессе сканирования электронного луча по поверхности экрана. Достаточно низкая частота обновления вызывает мерцание изображений;

в-четвертых, монитор надолго приковывает к себе внимание оператора, что является причиной длительной неподвижности глазных и внутриглазных мышц, в то время как они нуждаются в динамическом режиме работы. Это приводит к их ослаблению;

в-пятых, длительная работа с персональным компьютером требует повышенной сосредоточенности, что приводит к большим нагрузкам на зрительную систему пользователя. Развивается зрительное утомление (астенопия), которое способствует возникновению близорукости, головной боли, раздражительности, нервного напряжения и стресса.

Приведенные выше особенности изображений на экране дисплея, а также характера работы оператора в значительной мере влияют на степень утомляемости зрительного аппарата. Поэтому ведущие производители мониторов постоянно ведут работу по совершенствованию характеристик своих изделий не только с цепью достижения новых технических возможностей отображения информации, но и для создания максимально комфортных и безопасных условий труда пользователей ПК.

В-пятых, работа компьютера сопровождается акустическими шумами, включая ультразвук.

1.4 Виртуальная реальность

Обсуждая проблему «компьютер и здоровье», следует сказать о виртуальной реальности. Эта новейшая технология включает в себя: для разработчика -- возможности моделирования физического виртуального (искусственно созданного, но воспринимаемого как реальный) мира по заранее заданным законам с заранее установленными приближениями; для пользователя -- взаимодействие с компьютером, при котором человек с помощью программных и аппаратных средств имеет возможность почувствовать себя внутри разработанного трехмерного мира, существующего в реальном масштабе времени, перемещаться в нем .Средства виртуальной реальности позволяют «потрогать» объекты виртуального мира, ощутить их реакцию или видеть изменения (деформацию) в ответ на воздействия. Свойство интерактивности дает возможность участвовать в смоделированных событиях и направлять их в нужное русло.

Для того чтобы стать участником виртуальной реальности, необходимо надеть на голову специальный шлем. Изменения положения собственного тела в виртуальном пространстве регулируются поворотами головы, которые фиксируются следящим устройством. Принцип действия системы слежения основан на регистрации изменения направления магнитного поля Земли. Для этого используются ртутные балансиры или радиоволновые, ультразвуковые, лазерные датчики.

Неотъемлемой частью хорошей виртуальной системы является интерактор, чаще называемый «жилетом». Это устройство подключается к звуковой карте и преобразует звук в мягкие вибрации или мощные удары, создающие ощущение полной реальности.

Виртуальные системы являются прекрасными тренажерами для обучения любых специалистов, которым приходится работать в опасных ситуациях и при стрессовых обстоятельствах; они с успехом используются в архитектуре, дизайне, эргономике, для проектирования средств коммуникации, разработки военных стратегий, анализа маркетинговой ситуации; они могут стать бесценными помощниками при создании новых производственных технологий и моделировании промышленных изделий.

Но применение виртуальной реальности в индустрии развлечений имеет неоднозначную оценку. Взглянем на интересующее нас явление с точки зрения медицины. Уровень качества массовых игровых виртуальных систем пока еще очень низок. Разрешение встроенных в недорогой виртуальный шлем мониторов невысокое, частота смены кадров такова, что глаза очень сильно устают и болят. Шлем непросто настраивается на особенности зрения каждого участника. В дополнении к этому, возникают проблемы с координацией движений вплоть до необратимых нарушений вестибулярного аппарата. Кроме того, после длительного погружения в виртуальную реальность человек оказывается полностью дезориентированным и демонстрирует неадекватные реакции на собственные попытки изменить положение в пространстве.

Виртуальная реальность -- актуальная тема для психиатрии, так как привычка к иллюзорной действительности может отбить у человека желание возвращаться к настоящей действительности. Специалисты предполагают, что при широком распространении устройств виртуальной реальности будут необходимы возрастные ограничения на их использование во избежание превращения их в своего рода зависимость.

Глава 2. Подходы к решению проблемы компьютерной безопасности

2.1 Требования к производственным помещениям

В дипломной работе нами были проведен анализ различных теоретических источников и периодических изданий с целью предупреждения возможных заболеваний, которые могут быть вызваны длительной работой за компьютером. Большую помощь оказали данные, полученные в сети Интернет.

Данный материал был обобщен и систематизирован. Мы разработали методические рекомендации, которым необходимо следовать для профилактики различных заболеваний.

2.1.1 Освещение

Работа с ПК зачастую происходит в помещениях с искусственным освещением, которое должно обеспечивать правильную работу глаз и приближать к оптимальным условиям зрительное восприятие, какое бывает при естественном солнечном освещении.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важно уделять внимание освещению.

Человек имеет как центральное (колбочковое), так и периферическое (палочковое) зрение. Первое -- для восприятия цветов и объектов малых размеров, второе -- для восприятия окружающего фона и крупных объектов. Центральное зрение требует большей яркости, а палочковое действует в сумерках или полумраке. Учитывая, что при работе с дисплеями задействовано именно центральное зрение, становится понятной необходимость достаточного освещения помещения, где находится компьютер. Самые общие правила организации освещения заключаются в следующем:

1) Следует избегать большого контраста между яркостью экрана и окружающего пространства. Оптимальным считается их выравнивание.

2) Запрещается работа с компьютером в темном или полутемном помещении.

3) Освещение в помещениях с ПК должно быть смешанным: естественным, -- за счет солнечного света, -- и искусственным.

Хорошо, если окна, обеспечивающие естественное освещение, имеют северную ориентацию. Если нет, необходимо принять меры, благодаря которым интенсивный солнечный свет из южных или западных окон не мешал бы работе. Так например, оконные проемы можно оборудовать жалюзи, занавесями, внешними козырьками.

В качестве источников общего искусственного освещения лучше всего использовать осветительные приборы, которые создают равномерную освещенность путем рассеянного или отраженного светораспределения (свет от ламп падает непосредственно на потолок) и исключают блики на экране монитора и клавиатуре. В соответствии с санитарными нормами, это должны быть преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ с рассеивателями или экранирующими решетками. Пульсации света люминесцентных ламп действуют раздражающе на зрение и нервную систему операторов, поэтому для уменьшения коэффициента пульсации используйте лампы, укомплектованные высокочастотными пускорегулирующими аппаратами. Следует отметить, что существуют специальные люминесцентные лампы, которые излучают свет различного «качества», имитируя таким образом, полный спектр естественного солнечного света. Они меньше раздражают, чем любые другие лампы искусственного освещения.

Источники света необходимо равномерно распределять по комнате, компонуя в сплошные или прерывистые линии. Линии должны располагаться сбоку от рабочих мест параллельно линии зрения пользователя -- при рядном размещении компьютеров; локализовано над рабочим столом -- при размещении рабочих мест по периметру помещения.

Если деятельность пользователя является комбинированной, т. е. предполагает работу как с компьютером, так и с документами, на рабочие места необходимо устанавливать источники местного освещения -- настольные лампы с регулируемым наклоном шифона и регулируемой яркостью. В этом случае надо следить, чтобы свет от лампы не действовал раздражающе и не создавал бликов на экране.

2.1.2 Цвет помещения

Окраска помещений и мебели должна способствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения.

Источники света, такие как светильники и окна, которые дают отражение от поверхности экрана, значительно ухудшают точность знаков и влекут за собой помехи физиологического характера, которые могут выразиться в значительном напряжении, особенно при продолжительной работе. Отражение, включая отражения от вторичных источников света, должно быть сведено к минимуму. Для защиты от избыточной яркости окон могут быть применены шторы и экраны.

В зависимости от ориентации окон рекомендуется следующая окраска стен и пола:

· окна ориентированы на юг: - стены зеленовато-голубого или светло-голубого цвета; пол - зеленый;

· окна ориентированы на север: - стены светло-оранжевого или оранжево-желтого цвета; пол - красновато-оранжевый;

· окна ориентированы на восток: - стены желто-зеленого цвета; пол зеленый или красновато-оранжевый;

· окна ориентированы на запад: - стены желто-зеленого или голубовато-зеленого цвета; пол зеленый или красновато-оранжевый.

В помещениях, где находится компьютер, необходимо обеспечить следующие величины коэффициента отражения: для потолка: 60…70%, для стен: 40…50%, для пола: около 30%. Для других поверхностей и рабочей мебели: 30…40%.

2.1.3 Параметры микроклимата

Параметры микроклимата могут меняться в широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является поддержание постоянства температуры тела благодаря терморегуляции, т.е. способности организма регулировать отдачу тепла в окружающую среду. Принцип нормирования микроклимата - создание оптимальных условий для теплообмена тела человека с окружающей средой.

Вычислительная техника является источником существенных тепловыделений, что может привести к повышению температуры и снижению относительной влажности в помещении. В помещениях, где установлены компьютеры, должны соблюдаться определенные параметры микроклимата. В санитарных нормах СН-245-71 установлены величины параметров микроклимата, создающие комфортные условия. Эти нормы устанавливаются в зависимости от времени года, характера трудового процесса и характера производственного помещения (См. приложение № 2).

Помещение, где находятся компьютеры, должно быть достаточно просторным. Минимальная площадь на один компьютер -- 6 м², минимальный объем -- 20 м³.

Рабочее место должно быть с хорошей вентиляцией. С одной стороны это важно для охлаждения разных частей компьютера, который выделяют тепло в процессе работы (системный блок, монитор, принтер и т.п.), а с другой стороны приток свежего воздуха в достаточной мере снабжает организм кислородом. Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры (См. приложение № 3).

Для обеспечения комфортных условий используются как организационные методы (рациональная организация проведения работ в зависимости от времени года и суток, чередование труда и отдыха), так и технические средства (вентиляция, кондиционирование воздуха, отопительная система).

2.1.4 Шум и вибрация

Шум ухудшает условия труда оказывая вредное действие на организм человека. Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т. д. Такие нарушения в работе ряда органов и систем организма человека могут вызвать негативные изменения в эмоциональном состоянии человека вплоть до стрессовых. Под воздействием шума снижается концентрация внимания, нарушаются физиологические функции, появляется усталость в связи с повышенными энергетическими затратами и нервно-психическим напряжением, ухудшается речевая коммутация. Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Длительное воздействие интенсивного шума [выше 80 дБ(А)] на слух человека приводит к его частичной или полной потере.

Предельные уровни звука в зависимости от категории тяжести и напряженности труда, являющиеся безопасными в отношении сохранения здоровья и работоспособности. (См. приложение № 4).

Уровень шума на рабочем месте математиков-программистов и операторов видеоматериалов не должен превышать 50дБА, а в залах обработки информации на вычислительных машинах - 65дБА. Для снижения уровня шума стены и потолок помещений, где установлены компьютеры, могут быть облицованы звукопоглощающими материалами. Уровень вибрации в помещениях вычислительных центров может быть снижен путем установки оборудования на специальные виброизоляторы.

2.2 Размещение рабочих мест

Рабочее место с ПК должно располагаться по отношению к оконным проемам таким образом, чтобы естественный свет падал сбоку, предпочтительнее слева.

Компьютер должен быть установлен так, чтобы подняв глаза от экрана, можно было увидеть самый удаленный предмет в комнате. Удачным является расположение рабочего места, когда лицо оператора обращено к входному проему. Возможность перевести взгляд на дальнее расстояние -- один из самых эффективных способов разгрузки зрительной системы во время работы с компьютером. Следует избегать расположения рабочего места в углах комнаты или лицом к стене -- расстояние от компьютера до стены должно быть не менее 1 м, экраном к окну, а также лицом к окну -- свет из окна является нежелательной нагрузкой на глаза. Если компьютер все же размещен в углу комнаты, или помещение имеет весьма ограниченное пространство, американские специалисты рекомендуют установить на столе большое зеркало. С его помощью легко увидеть самые дальние предметы комнаты, расположенные за спиной оператора.

При наличии нескольких компьютеров в одной комнате расстояние между экраном одного монитора и задней стенкой другого должно быть не менее 2 м. Расстояние между боковыми стенками двух соседних мониторов должно быть не меньше 1,2 м. Не допускается расположение мониторов экранами навстречу друг другу, т. е. пользователь не должен иметь визуального контакта с экранами других дисплеев.

Санитарные нормы также предписывают: рабочие места при выполнении творческой работы, требующей высокой концентрации внимания или значительного умственного напряжения, изолировать друг от друга перегородками высотой 1,5--2 м. (См. приложение № 5).

Если размещение рабочего места не обеспечивает устранения бликов на экране монитора, следует выполнить следующие действия:

· изменить наклон экрана, повернуть его таким образом, чтобы он был перпендикулярен свету, излучаемому люминесцентными лампами;

· если возможно, то передвинуть предметы в комнате, которые отражаются на экране;

· зашторить окна;

· выключить лампы освещения или попробовать опустить их ниже (если есть такая возможность).

2.3 Эргономические требования к рабочему месту

Идеальное рабочее место -- это рабочее место, которое отвечает определенным эргономическим и техническим требованиям, обеспечивает максимальную комфортность условий работы за компьютером, способствует сохранению работоспособности и хорошего самочувствия в течение дня.

Эргономическими аспектами проектирования видеотерминальных рабочих мест, в частности, являются: высота рабочей поверхности, размеры пространства для ног, требования к расположению документов на рабочем месте (наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость элементов рабочего места.

Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.

Моторное поле - пространство рабочего места, в котором могут осуществляться двигательные действия человека.

Максимальная зона досягаемости рук - это часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.

Оптимальная зона - часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом.

Оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости:

· Дисплей размещается в центре;

· Системный блок размещается в предусмотренной нише стола;

· Клавиатура - в центре перед монитором;

· «Мышь» - правее клавиатуры;

· Сканер - левее клавиатуры;

· Принтер - в зоне досягаемости руки;

· Документация: в зоне легкой досягаемости ладони, а неиспользуемая постоянно - выдвижных ящиках стола.

Главными элементами рабочего места программиста являются стол и кресло.

Конструкция и размеры стола и кресла должны способствовать тому, чтобы оператор занимал оптимальную позу, при которой выдерживаются определенные угловые соотношения между «шарнирными» частями тела.

Требования к столу:

1. Если существует возможность регулировать высоту рабочей поверхности стола, ее необходимо устанавливать в зависимости от роста пользователя в пределах 68--80 см.

2. Высота нерегулируемого стола должна составлять, примерно, 72,5 см ширина и глубина -- не меньше 80см.

3. Пространство для ног должно иметь:

высоту не менее 60 см;

ширину не менее 50 см;

глубину на уровне колен не менее 45 см;

глубину на уровне вытянутых ног не менее 65 см.

4. Поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения программиста.

В конструкции стола необходимо предусмотреть наличие выдвижных горизонтальных панелей для клавиатуры и манипулятора «мышь» на уровне 5--10 см ниже поверхности стола, чтобы обеспечить оптимальное угловое соотношение в локтевых и кистевых суставах.

Главным критерием выбора должно быть удобство работы. Размеры стола должны соответствовать росту, чтобы сидя за ним, имелась возможность сохранять наименее утомительную для организма позу.

Если рабочее место оператора устроено таким образом, что нет возможности регулировать высоту стола, то необходимо иметь подставку для ног. Ее размеры:

· ширина не менее 30 см;

· глубина не менее 40 см;

· регулировка по высоте в пределах 15 см;

· регулировка по углу наклона опорной поверхности до 20°.

Подставка должна иметь рифленую поверхность и бортик по переднему краю высотой 1 см.

Кроме этого конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярских принадлежностей).

Очень интересную конструкцию специализированного компьютерного стола разработала и запатентовала финская фирма PUUSTELLI. Монитор в такой конструкции устанавливается не на столешницу, а под нее таким образом, что поверхность экрана составляет некоторый острый угол с горизонтальной поверхностью стола. При этом часть столешницы заменяется сверхпрочным тонированным стеклом, через которое оператор наблюдает за изображением на экране. При специальной обработке стекло может также служить защитным фильтром. Подобная конструкция позволяет работать с ПК, располагаясь в той же позе, что и при работе с печатными документами: взгляд направлен не прямо перед собой, а вниз (более естественно и привычно), что, по мнению разработчиков, существенно снижает напряжение шейного отдела позвоночника. Клавиатура, расположенная перед оператором чуть ниже уровня стола, при необходимости может закрываться деревянной панелью. При этом стол превращается в стандартный офисный для выполнения традиционной работы с бумагами.

Лучшим сиденьем будет удобное кресло, позволяющее занять вертикально прямую позицию, предотвращающее сутулость, обеспечивающее опору для ягодиц, бедер и нижней части спины и равномерное распределение силы тяжести всех частей тела на опорные поверхности (что позволит избежать вам статического напряжения больших мышечных групп). Сиденье стула должно быть короче бедра, чтобы край стула не давил на подколенные артерии.

Кресло должно учитывать динамичность позы сидячего, т. е. обеспечивать легкость перемещения конечностей, логические движения верхней части тела оператора. Форма спинки кресла должна повторять форму спины.

Установлено кресло должно быть на такой высоте, чтобы оператор не чувствовал давления на копчик (если кресло расположено слишком низко) или на бедра (если кресло расположено слишком высоко). Как правило, высота от сиденья до пола должна равняться расстоянию от бедра до пола.

Специалисты по эргономике ранее считали, что угол между бедрами и позвоночником должен составлять 90°, но недавно проведенные исследования показали, что большинство людей предпочитают сидеть немного откинувшись. Кроме того, конструкция рабочего кресла должна быть такова, чтобы не было возможности скользить по сиденью вперед (что ведет к сутулости) и опускать (прогибать) среднюю часть спины по спинке кресла.

Нужно учитывать, что низкая и очень свободная спинка создает дополнительную опору только для поясничного отдела позвоночного столба. Остальные мышечные группы при такой спинке находятся в постоянном напряжении, это приводит к быстрой утомляемости, способствует развитию профессиональных искривлений позвоночника.

Чтобы удовлетворить всем требованиям эргономики, кресло должно иметь:

· Ширину и глубину поверхности сидения -- не менее 40 см.

· Поверхность сидения с закругленным передним краем (радиус изгиба -- 2--5 см).

· Высоту опорной поверхности спинки -- около 30 см; ширину спинки -- не менее 38 см.

· Форму спинки, соответствующую естественному прогибу позвоночника и нижней части спины.

· Регулировки высоты сиденья в пределах 45--55 см;

· угла наклона сиденья вперед -- до 15°, назад --до 5°;

· угла наклона спинки в вертикальной плоскости до 30° вперед и назад;

· расстояния спинки от переднего края (глубины сиденья) в пределах 26--40 см. Эта регулировка позволяет учитывать длину бедра различных пользователей, а соответственно -- и распределение нагрузки на основные опорные поверхности.

· Пневматическую амортизацию сиденья.

· Обивку из мягкого, упругого, нескользящего, не электризующегося материала.

Если не возможности приобрести подобное кресло, необходимо использовать клинообразную подушку (рис. 7). Она поможет уменьшить негативные последствия сидячего положения, поскольку при таком положении центр тяжести тела смещается вперед и, следовательно, уменьшается нагрузка и напряжение на нижнюю часть спины.

Необходимо также отметить, что если при работе часто приходится смотреть на документы, необходимо установить подставку с оригиналом документа вертикально в одной плоскости с экраном и на одной с ним высоте. Работа глаз из стороны в сторону предпочтительнее, чем сверху вниз от экрана к горизонтальной копии, а затем вновь к экрану, и так до бесконечности. Если по ходу работы надо чаще смотреть на оригинал, чем на экран, то необходимо повернуть кресло или экран таким образом, чтобы прямо перед оператором располагался оригинал, а не экран компьютера.

Расположение материала следует периодически менять, размещая его то слева, то справа от экрана. Движение вперед-назад, слева-направо от экрана к копиям снижают опасность возникновения визуального стресса.

2.4 Режим труда и отдыха операторов ПК

По поводу максимально допустимого времени работы с компьютером существуют самые разноречивые мнения. К сожалению, оператор не волен сам выбирать для себя оптимальный режим работы. Обычно время работы диктуется необходимостью выполнения той или иной задачи. Но нужно помнить, что существуют жестко определенные рамки периодов работы и отдыха для деятельности, которая предполагает длительное пребывание перед экраном монитора.

По характеру решаемых с помощью компьютера задач, деятельность операторов можно разделить на три группы:

группа А -- считывание информации с экранов мониторов;

группа Б -- ввод информации;

группа В -- творческая работа в режиме диалога с ПК.

Кроме того, выделяют три категории тяжести и напряженности работы с ПК. Категорию тяжести определяют:

-- суммарное число считываемых знаков за смену в группе А;

суммарное число считываемых или вводимых знаков -- в группе Б;

суммарное время непосредственной работы с компьютером -- в группе В.

В течение рабочего дня, чтобы избежать нервного напряжения, утомления зрительной и опорно-двигательной системы, следует устраивать перерывы. (См. приложение № 6).

Время перерывов в течение рабочего дня для 8-часовой смены распределяется следующим образом:

для I категории -- 2 перерыва по 15 мин. Через 2 часа после начала смены и после обеденного перерыва;

для II категории -- через 2 часа после начала смены и через 1,5--2 часа после обеденного перерыва по 15 мин. каждый или 10 мин. через каждый час работы;

для III категории -- через 1,5--2 часа после начала смены и через 1,5--2 часа после обеденного перерыва по 20 мин. каждый или по 15 мин. через каждый час.

При 12-часовой смене перерывы в первые 8 часов такие же, как и при 8-часовой смене, в течение последних 4 часов, независимо от категории и вида работ, -- каждый час по 15 мин.

Не рекомендуется работать за ПК больше 2 часов подряд без перерыва, В процессе работы по возможности, чтобы уменьшить отрицательное влияние монотонности, следует менять тип и содержание деятельности. Например, чередовать редактирование и ввод данных или их считывание и осмысление.

Использование современных компьютерных технологий для уменьшения отрицательного влияния компьютера на здоровье человека.

Заключение

Научно-технический прогресс внес серьезные изменения в условия производственной деятельности работников умственного труда. Их труд стал более интенсивным, напряженным, требующим значительных затрат умственной, эмоциональной и физической энергии. Поэтому руководители предприятий (именно руководители, так как выполнение большинства мероприятий по сохранению здоровья часто не зависти от самих работников в силу различных обстоятельств), где используется компьютерная техника, должны комплексно решать проблемы эргономики, гигиены и организации труда, регламентации режимов труда и отдыха.

Во-первых, для сохранения здоровья работников, необходимо соблюдать все требования к помещениям, где происходит работа с компьютерами.

Во-вторых, необходимо позаботиться о правильном размещении рабочих мест как относительно непосредственно комнаты, так и относительно всего здания предприятия.

В - третьих, следует обеспечить рабочих современной компьютерной мебелью, которая была бы удобна в использовании и не доставляла чувства дискомфорта, была приспособлена к особенностям человеческого организма. Но не следует забывать о том, что она по возможности должна выбираться для каждого человека.

Также не следует забывать и о самом компьютере. Необходимо стремиться обеспечению всех работников современной компьютерной техникой (жидкокристаллические дисплеи, которые можно назвать почти «зелеными» устройствами, безопасными для здоровья людей; использование различных современных эргономичных клавиатур). В ином случае необходимо снабдить технику специальными защитными устройствами (например, защитный фильтр).

...