Біофізичні аспекти впливу роботи за комп'ютером на організм користувачів

Вступ

На зорі загальної комп'ютеризації персональний комп'ютер (ПК) сприймався як зручний і зроблений інструмент для рішення задач програмування, керування великими базами даних, як необхідна ланка у видавничих системах, надзвичайно зручна електронна друкарська машинка і захоплююча іграшка для дозвілля. Однак з початку дев'яностих років у печатці стали з'являтися публікації про те, що інтенсивна і тривала робота з комп'ютером є причиною виникнення ряду патологічних станів.

Для розуміння біофізичних механізмів впливу ПК на організм користувача розглянемо основні частини, з яких він складається. Як правило, ПК складається з трьох частин: системного блоку; клавіатури, що дозволяє вводити інформацію в пам'ять комп'ютера і монітора (дисплея), призначеного для відображення текстової і графічної інформації. Головною частиною комп'ютера є системний блок, у якому розташовуються основні вузли комп'ютера: електронні схеми, що керують роботою комп'ютера (мікропроцесор, оперативна пам'ять, контролери пристроїв і ін.); блок живлення, що перетворить електроживлення мережі в постійний струм низької напруги, що подається в електронні схеми комп'ютера; нагромаджувачі (чи дисководи) для гнучких магнітних дисків, використовувані для читання і запису на гнучкі магнітні диски (дискети); нагромаджувач на твердому магнітному диску, призначений для читання і запису на незнімний твердий магнітний диск (вінчестер). До системного блоку комп'ютера можна підключати різні пристрої введення-висновку інформації, розширюючи тим самим його функціональні можливості. Багато пристроїв приєднуються через спеціальні гнізда (рознімання), що знаходяться звичайно на задній стінці системного блоку комп'ютера. Крім монітора і клавіатури, такими пристроями є принтер, миша, джойстик, сканнер і ін.

Прийнято вважати, що основним джерелом випромінювань ПК є монітор, тому поняття “безпечне робоче місце” підмінюється поняттям “безпечний монітор”. Однак на долю монітора приходиться не більш 20% внеску в створення неадекватних умов праці користувача. Джерелами електромагнітного забруднення приміщень варто вважати: мережний блок живлення (особливо імпульсний), системний блок ПЕВМ і підключені до нього зовнішні пристрої, кондиціонери, вентилятори й інша техніка, що знаходиться в приміщеннях.

Негативний вплив комп'ютера на людину є комплексним. Насамперед, з позицій ергономічної безпеки для людини оцінювалися монітори. Монітор ПК є джерелом: електростатичного поля; слабких електромагнітних випромінювань у низькочастотному, наднизькочастотному і високочастотному діапазонах (2 Гц -400 кгц); рентгенівські випромінювання; ультрафіолетового випромінювання; інфрачервоного випромінювання; випромінювання видимого діапазону.

Оскільки діяльність користувача ПК заснована на візуальному сприйнятті відображеної на екрані монітора інформації, значне навантаження при цьому випробує зорова система. Найбільш істотний вплив на стан зорової системи роблять недосконалість способів формування зображення на екрані за рахунок неоптимальних параметрів схем розгорнення електронно-променевої трубки (ЕПТ), несумісності параметрів монітора і графічного адаптера, недостатньо високий дозвіл монітора, розфокусировка, незведення променів і низький рівень інших його технічних характеристик, надлишкова чи недостатня яскравість зображення.

В останні роки розроблені нові види моніторів, у яких замість електронно-променевої трубки використовуються рідинокристаличні газорозрядні, електролюмінісцентні панелі чи інші технічні пристрої, що працюють на інших фізичних принципах. Однак найбільш доступними і розповсюдженими залишаються монітори на ЕЛТ. Візуальні параметри і світловий клімат, що визначають зоровий дискомфорт, обумовлені яскравістю, освітленістю, кутовими розмірами знака, кутом спостереження, нерівномірністю яскравості, відблисками на екрані, мельканням, геометричними і нелінійними перекручуваннями зображення, його тремтінням і ін. (усього більш 20 параметрів). Причому не тільки конкретне значення кожного з перерахованих параметрів визначають вплив на зорову систему, але і сукупність визначених їхніх сполучень.

Істотний вплив на зоровий дискомфорт робить вибір сполучень квітів знака і тла, вікон і підкладки, причому деякі пари квітів не тільки стомлюють зір, але і можуть привести до стресу. Яскравість кожного кольору по окремості повинна бути обрана з урахуванням виду відтвореного зображення, оскільки на відміну від перегляду кольорових телевізійних передач, людина при користуванні дисплеєм не задовольняється загальним враженням, а працює з інформацією на екрані. Для нього при цьому головне не «природність» квітів, а точність, швидкість, надійність і комфортність відрізнення кольорів Ці положення здобувають особливу актуальність у зв'язку із широким поширенням комп'ютерних ігор, колірний склад яких, співвідношення яскравості об'єкта і тла роблять виражений негативний вплив на зорову систему користувачів.

При роботі з зображенням на екрані монітора зорова система користувача, яка сформована в ході тривалої еволюції, виявляється в умовах неоптимального зорового сприйняття. Порівнюючи її з роботою з друкованим текстом можна установити, що:

- при роботі з дисплеєм користувач цілком залежить від положення дисплея, тоді як при читанні друкованої продукції легко можна знайти положення листа для найбільш комфортного сприйняття інформації;

- екран, будучи джерелом світла, вважається приладом активного контрасту, у той час як при читанні з листа ми маємо справу з відбитим текстом, тобто пасивним контрастом, що у малому ступені залежить від інтенсивності висвітлення і кута падіння світлового потоку на папір;

- текст на папері є незмінним, а на екрані – періодично обновляється в процесі сканування електронного променя по поверхні екрана. Досить низька частота відновлення викликає мерехтіння зображень;

- при роботі з екраном виникає тривале статичне навантаження на екстра – і інтраокулярні м'яза, що є причиною їхнього значного стомлення;

- спільно з зоровою напругою в користувачів виникає значна нервово-емоційна напруга, що погіршує їхній загальний стан і впливає на якість роботи.

Крім того, ергономіка робочого місця значно впливає, як на самопочуття, так і на функціональний стан різних систем організму користувачів. Характерною рисою професії оператора ПК є статичний режим роботи, оскільки весь робочий час він змушений проводити в сидячому положенні. При цьому більшість груп м'язів знаходиться в постійній напрузі, що приводить до швидкої стомлюваності, виникненню болю у хребті, шиї, плечових суглобах, сприяє розвитку професійних патологічних вигинів хребта: грудному гіперкіфозу, сплощенню шийного лордозу і формуванню сколіозу. Неправильне розташування дисплея по висоті (занадто низьке, під неправильним кутом) є основною причиною появи сутулості, занадто високе – приводить до тривалої напруги шийного відділу хребта, що може привести до розвитку остеохондроза.

Численні дослідження з оцінки стану здоров'я користувачів і ергономіки робочих місць показали, що причиною порушення здоров'я користувачів є як самі комп'ютери, так і організація роботи (режими праці і відпочинку, відсутність добору на операторські спеціальності, стан робочих місць і приміщень, у яких розташовані комп'ютери й ін.).

Ергономічна безпека використання комп'ютерів оцінюється двома основними вимогами: 1. До візуальних параметрів засобів відображення інформації; 2. До емісійних параметрів ПК – параметрам випромінювань дисплеїв, системних блоків, джерел живлення, у тому числі безаварійного, клавіатури, сполучних проводів, вилок, роз'ємів і ін. Як візуальні, так і емісійні параметри ПК впливають на організм користувачів.

Найважливішою умовою збереження високих зорових функцій користувача є правильний вибір візуальних параметрів дисплея і світлотехнічних умов робочого місця. Робота з дисплеєм при неправильному виборі яскравості й освітленості екрана, контрастності знаків, кольорів знака і тла, при наявності відблисків на екрані, тремтіння і мелькання зображення приводить до зорового стомлення, головним болям, фізіологічним і психічним перевантаженням, що в остаточному підсумку викликає порушення в стані здоров'я.

1. Офтальмо-фізіологічна характеристика діяльності користувачів ВДТ ПЕВМ

Сучасний етап розвитку суспільства може бути названий "ерою користувача", у якій ведучу роль починають грати не вузькі фахівці, а широкий спектр користувачів усіх віків і професій.

Комп'ютеризація в нашій країні відрізняється вибухоподібним характером. Протягом короткого терміну, минаючи проміжні етапи, користувачі одержали доступ до найсучасніших моделей і програм. Потік інформації, що обрушився в короткий час, висуває підвищені вимоги до адаптаційних механізмів людини, не підготовленої до такого явища. Лавиноподібний характер комп'ютеризації життя супроводжується відсутністю наукового прогнозування негативних наслідків для фізичного і психічного здоров'я користувачів.

З розвитком науково-технічного прогресу все частіше приходиться зіштовхуватися з негативними наслідками впливу нових технологій і технічних засобів на людину - так званою екологічною патологією. Останнім часом у печаті з'явилася велика кількість робіт, автори яких убачають прямий зв'язок між рядом хвороб і інтенсивністю використання комп'ютера, що є невід'ємним елементом сучасного офісу, навчального закладу і предметом особистого користування. Ще в 1984 році, рішенням ста професійних страхових об'єднань ФРН, робота за дисплеєм була внесена в список 40 найбільш шкідливих і небезпечних робіт.

Використання комп'ютерів у різних сферах виробничої діяльності висуває проблему оздоровлення й оптимізації умов праці операторів через формування при цьому цілого ряду несприятливих факторів: висока інтенсивність праці, монотонність виробничого процесу, гипокінезія і гіподинамія, специфічні умови зорової роботи, наявність електромагнітних випромінювань, тепловиділенні і шуму від технологічного устаткування.

У зв'язку з цим в останні роки зросло число досліджень, присвячених питанням охорони праці операторів ПЕВМ, проведених у Франції, США, ФРН, Швеції, Великобританії, Норвегії, Данії, Нідерландах, Бельгії, Італії, Канаді, Японії й інших країнам. З огляду на актуальність проблеми охорони праці при роботі з ПЕВМ, у різних країнах починаються спроби регламентувати вимоги до умов організації праці операторів.

Упровадження сучасних комп'ютерів має, як позитивні, так і негативні моменти. З одного боку, це забезпечення більш високої ефективності виробництва за рахунок удосконалювання технологічного процесу і підвищення продуктивності праці, а з іншого боку - збільшення навантаження на працюючих у зв'язку з інтенсифікацією виробничої діяльності і специфічних умов праці.

Виконання виробничих операцій за допомогою ПЕВМ зв'язано зі сприйняттям зображення на екрані й одночасному розрізненні тексту рукописних чи друкованих матеріалів, виконанням машинописних, графічних робіт і інших операцій.

Робота операторів вимагає підвищених розумових зусиль і великої нервово-емоційної напруги, рішення в обмежений час складних задач, високої концентрації уваги й особливої відповідальності виконуваного завдання.

Дослідженнями встановлено, що робота операторів ПЕВМ по ступені розвитку стомлення стоїть на другому місці після роботи водіїв автобусів.

Високі вимоги до органа зору, нервова напруга, а також монотонний характер праці, і змушена робоча поза викликають велику кількість скарг працюючих на підвищене загальне і зорове стомлення. На це вказують результати масових опитувань операторів, проведених у закордонних країнах.

Так, кафедрою профілактичної медицини й оздоровлення навколишнього середовища Університету (шт. Кентуккі, США) проведене анкетування 1000 операторів. Вони частіше інших страждають різними розладами зору, головним болем, м'язовими болями в області спини. Крім того, у них у більшому ступені виражене відчуття утоми і нервової напруги в процесі роботи; вони не почувають себе досить відпочилими після нічного сну.

Науково-дослідним інститутом гігієни і безпеки праці (м. Осака, Японія) було обстежено 3148 операторів, з яких 1700 чоловік працювали з даними пристроями по 4 години на день. Майже всі оператори пред'явили скарги на зорове стомлення.

За даними анкетного опитування 800 операторів Швейцарського кредитного банку пред'явили скарги на порушення зору, монотонний характер роботи, головні болі і болі в м'язах плечового пояса.

Серед різних скарг, що пред'являють оператори, головне місце займають скарги на ті чи інші розлади зору, що складають від 62% до 94% при зайнятості зорової роботи з ПЕВМ протягом більш половини робочого дня. Це, насамперед, утома очей (45%), сильні болі і відчуття піску в очах (31%), сверблячка і відчуття засміченості в очах (24%). Причому болючі відчуття в очах з'являються в основному наприкінці робочого дня (46%). У працівників, зайнятих повний робітник день, частота очних розладів трохи вище (у 1,7 рази), чим у працівників, зайнятих роботою з ПЕВМ від 4 до 5 годин.

Звертають на себе увагу дані про динаміку скарг, у залежності від тривалості роботи з ПЭВМ. Скарги на розлад зору виявляються в значній мірі через 1,5-2 години безупинної роботи, потім після 2-2.5 години спостерігається їхній подальший ріст. У цей же час, збільшується кількість скарг на головний біль і болі в спині, однак скарги на порушення зору залишаються переважаючими.

Навантаження на зір і напружений характер праці викликає в операторів порушення функціонального стану зорового аналізатора і центральної нервової системи. У процесі роботи в них знижується стійкість ясного бачення, електрична чутливість і лабільність зорового аналізатора, гострота зору й обсяг акомодації, а також порушується м'язовий баланс очей. Поряд з цим у випробуваних наприкінці роботи значно збільшився час реакції і кількість помилок при виконанні тестового завдання на стійкість концентрації уваги і знизилася частота серцевих скорочень з 64 до 40 уд/хв, у 73% випробуваних порушився м'язовий баланс очей (збільшилася езофорія на 0.7 дптр. у порівнянні з первісною).

Підвищена зорова напруга при роботі з ПЕВМ обумовлено не тільки напруженим характером праці, але і рядом несприятливих факторів, а саме: постійної переадаптації ока в умовах наявності в поле зору поверхонь різної яскравості, пристосуванням до розрізнення по-різному вилучених об'єктів, недостатньою чіткістю і контрастністю зображення на екрані, міцністю його структури, яскравими мельканнями, поганою якістю вихідного документа, використовуваного при роботі в режимі введення даних. При цьому зорова напруга збільшується наявністю яскравих плям за рахунок відображення світлового потоку на клавіатурі й екрані, нерівномірністю висвітлення робочих поверхонь, великим перепадом яскравості між робочою поверхнею і навколишніми поверхнями.

Виконання багатьох операцій при роботі з ПЕВМ вимагає тривалої статичної напруги м'язів спини, шиї, рук і ніг, що приводить до швидкого розвитку стомлення і супроводжується пред'явленням відповідних скарг. У 52,9% операторів ПЕВМ відзначається хворобливість і задерев'янілість м'язів чи шиї плечового пояса; у 42,9% – біль у спині; у 15,2% – хворобливість і задерев'янілість м'язів рук і ніг Основними причинами, що викликають ці скарги, є: нераціональна висота робочої поверхні столу і сидіння, відсутність опорної спинки і підлокітників, незручні кути згинання в плечовому і ліктьовому суглобах, кут нахилу голови, незручне розміщення документів, відеотермінала і клавіатури; неправильний кут нахилу екрана; відсутність простору і підставки для ніг.

Поряд зі скаргами на розлад зору і з «позними» порушеннями. 57.7 % операторів указує на ряд інших відчуттів загального характеру, а саме: на підвищену загальну утому, головний біль, вагу в голові і т.п. Одночасно виявлена значна кількість облич (40,3%) з нервово-психічними порушеннями у виді підвищеної дратівливості, відчуттів занепокоєння і депресивних станів.

У ряді випадків є скарги на сверблячку шкіри і шкірні висипання, що зв'язують з електромагнітними випромінюваннями і шкідливими речовинами, що надходять у повітря робочої зони від технологічного устаткування. Висловлюються побоювання про можливість несприятливого впливу специфічних умов роботи на розвиток в операторів катаракти, а також на несприятливий плин і результат вагітності.

От один із прикладів того, як впливає робота з ПЕВМ на вагітних жінок. За повідомленням Об'єднаного центра авіаліній США за період у 4 роки з 48 вагітностей в операторів-жінок 15 закінчилися викиднем, 2 – передчасними родами, у двох випадках пологів мали місце уроджені каліцтва.

Фахівці Американської асоціації електроніки, Академії офтальмології і Національного інституту безпеки і гігієни праці (N1OSH) вважають, що випромінювання від ПЕВМ не сприяють розвитку катаракти, а скарги операторів зв'язані з перенапругою м'язів ока, яку можна усунути при правильній організації робочого місця. Ними також заперечується можливість патологічних порушень при вагітності і родах. У той же час Міжнародний союз службовців і Національна асоціація працюючих жінок США вважають, що використання комп'ютерів у ряді випадків сприяє не тільки погіршенню зору, але і визначає різні види патології вагітності

2. Санітарно-гігієнічні вимоги до умов праці операторів

Умови праці операторів ПЕВМ характеризуються можливістю впливу на них комплексу виробничих факторів: шуму, тепловиділень, шкідливих речовин, що іонізують і не іонізують випромінюванні, специфічних умов зорової роботи, параметрів технологічного устаткування і робочого місця.

Основним джерелом шуму в приміщеннях, обладнаних комп'ютерами, є принтери, множна техніка й устаткування для кондиціонування повітря, у самих ПЕВМ - вентилятори систем охолодження і трансформатори. Рівень шуму в таких приміщеннях іноді досягає 85 дбА (при нормі 60 дбА, як, наприклад, у Франції і Бельгії).

Через те що відеотермінали є джерелом тепловиділень, це може привести до підвищення температури і зниженню вологості повітря на робочих місцях, що сприяє роздратуванню шкіри.

Повітря робочої зони при використанні ПЕВМ може забруднюватися поліхлорованими біфенілами (ПХБ), концентрація яких коливається від 0.056 до 0.081 мг/мз при нормі 0.5-1.0 мг/мз

За результатами вимірів електромагнітних випромінювань установлено, що максимальна напруженість електромагнітного поля на кожусі комп'ютера складає 3,6 В/м. Американськими дослідниками виявлене електромагнітне випромінювання від комп'ютера в радіочастотній ділянці спектра (31,5 Кгц - 1,420 Мгц), але рівні його значно нижче припустимих величин.

Проведене обстеження 60 фірм Великобританії, у яких використовується більш 200 ПЕВМ різного призначення, показало, що максимальний рівень рентгенівського одержання від них складає не більш 10 мкбэр/ч. Це значно менше припустимої інтенсивності опромінення.

Дослідження, проведені в Норвегії, показали, що напруженість електричного поля між екраном комп'ютера й оператором складає 5-15 КВ/м. Це приводить до небажаних ефектам: зменшенню кількості негативних іонів у повітрі приміщення, забрудненню екрана комп'ютера в результаті притягання до нього негативних іонів і дрібних часток пилу, що, у свою чергу, приводить до скарг операторів на роздратування і сверблячку шкіри.

3. Режим праці і відпочинку

Раціональний режим праці і відпочинку сприяє зниженню стомлення, підтримці високої працездатності оператора ПЕВМ, підвищенню продуктивності його праці і збереженню здоров'я. При встановленні кількості перерв на відпочинок, визначенні їхньої тривалості і розподілі їх протягом робочої зміни враховується специфіка виробництва, напруженість праці, зміна працездатності людини і процесі роботи.

На думку багатьох авторів найбільш уразливою при роботі з ВДТ є зорова система. Користувачі ВДТ пред'являють велику кількість астенопічних скарг, що породило навіть нові терміни - дисплейні астенопії, комп'ютерний зоровий синдром, моніторна хвороба.

Вплив дисплея на зорову систему можна розділити на дві основні частини - це фізичне і ергономічне. До фізичного відносяться усі види електромагнітних випромінювань і зв'язані з ними зміни в навколишнім середовищі. З цим видом впливу йде активна боротьба шляхом застосування захисних екранів, захисних корпусів у моніторів, зміни принципів формування зображення на екрані (замість електронно-променевої трубки, що є основним джерелом випромінювань, використовують рідкі кристали), регламентується час роботи з монітором, розміщення і кількість моніторів у приміщенні, параметри середовища й ін.

З ергономічним впливом дисплея на організм користувача справи йдуть набагато гірше. Як не змінюй дисплей, робота з ним залишається точною зоровою, потребуючої не тільки значної напруги зорової системи, але і нервово-емоційної і психофізіологічної напруги. Характер самого зображення, спосіб його формування, твердий часовий режим, зміст і вид інформації, навіть колірна гама, роблять на організм користувача значний вплив.

Застосування екранів прискорює роботу з засвоєння інформації, що надходить з зовні чи що перероблюється ПЕВМ, уможливлює діалог з нею людини. Однак застосування засобів відображення інформації у виді дисплеїв створює незвичайне зорове навантаження. У флуоресціюючого екрана інші тимчасові і спектральні характеристики в порівнянні з папером у документах і книгах. Вертикальне положення екрана, більш зручне для читання, приводить у той же час до необхідності зберігати змушене положення голови і шиї. Якщо приходиться чергувати читання з екрана і розбір документів, то необхідна постійна переадаптація очей. Зображення на екрані дисплея, у порівнянні з машинописним текстом має ряд несприятливих для сприйняття особливостей: зображення на екрані і папері розрізняються по способі формування – перше є самосвітним, друге з'являється у відбитому світлі; вони розрізняються по оптимальних умовах освітленості, тому що перше характеризується зворотним (у переважній більшості випадків), а друге - прямим контрастом; зображення на екрані формується растровим, дискретним способом, що утрудняє його сприйняття; швидкість регенерації знака знижується в міру старіння екрана, унаслідок чого спостерігається його мерехтіння, значення яскравості зображення піддається коливанням усередині одного символу (знака); розгорнення зображення на екрані відбувається прямо на очах оператора; екран покритий склом, що дає відблиски від зовнішніх джерел; контрастність зображення на моніторі значно нижче, ніж на папері, причому може ще більш знижуватися за рахунок зовнішніх джерел світла. Крім того, зображення на самих розповсюджених у нас моніторах відрізняється рядом колірних властивостей. Характер спектрального розподілу випромінювання люмінофорів цих трубок відрізняється від спектра природних об'єктів. Так, спектр випромінювання зеленого люмінофора охоплює майже весь видимий світловий діапазон, що обмежує можливість точної передачі кольору змішаних кольорів. Спектр випромінювання червоного люмінофора дуже вузький і здвигнутий у далеку червону область з максимумом випромінювання 620-630 нм. У результаті спектральний розподіл світла при білому світінні екрана (найбільш раціональна суміш трьох видів люмінофорів) істотно відрізняється від прийнятого у світлотехніку білого висвітлення. А саме, яскравість білого екрана монітора в смузі 570-615 нм у 3 рази нижче, ніж в інших областях видимого спектра. Крім того, довгохвильове положення спектра випромінювання червоного люмінофора розширює діапазон хроматичної аберації, що приводить до розладу акомодаційної здатності очей.

Крім того, істотний вплив на стан органа зору оператора робить співвідношення яскравості знаків і тла, яскравість навколишніх предметів, спектральний склад і блиск навколишніх джерел світла й ін.

Зрозуміло, що вже сам характер формування зображень на екрані й умови праці висувають високі вимоги до якості функціонування багатьох систем організму користувачів і особливо до стану і можливостей зорової системи. Оператори знаходяться в умовах високого рівня нервово-емоційної напруги, оскільки велике інформаційне навантаження, нав'язаний темп роботи, дефіцит часу для прийняття рішень, відсутність прямого контакту з продуктом своєї праці, висока відповідальність за якість праці, гіподинамія створюють значне навантаження на весь організм оператора, що може погіршувати стан зорової системи в процесі зорової праці.

Значна інтенсифікація в сфері емоційної і розумової діяльності приводить до неможливості адекватної реакції на усю виробничу діяльність і на всю біологічно значиму інформацію.

Пристосувально-компенсаторні механізми, вироблені в процесі еволюції, важко справляються з новими умовами дійсності, виникає дисгармонія між психофізіологічними і трудовими, соціальними ритмами. Темпи адаптації організму людини значно відстають від темпів зрослих життєвих вимог, від прискореного соціально - виробничого розвитку. У зв'язку з цим значно підвищується напруженість регуляторних механізмів ЦНС і гомеостатичних констант організму, особливо тоді, коли зовнішні подразники стають надзвичайно сильними, емоційно насиченими і приймають хронічний характер. Саме такі подразники в змозі більше і більше утягувати структури кори і підкірки і формувати нервову напругу. Не виключено, що стан перенапруги часто виявляється у виді особливого неврозу з залученням переважно тієї функціональної системи, що тривалий час знаходиться в стані перенапруги впливом того чи іншого фактора ризику. Робота з дисплеєм, що вимагає розумово-емоційної напруги і творчого мислення, може викликати не тільки порушення окремих функцій організму, але і нервово - емоційну перенапругу. Робота з засобами відображення інформації вимагає від оператора: сприйняття і переробки численної інформації, що може мати емоційне фарбування; частого і швидкого переключення уваги і запам'ятовування то одного предмета, то іншого, постійної переадаптації; роботи в режимі гострого дефіциту часу для переробки значимої інформації; підвищеної відповідальності за прийняті рішення, що приводить до частого виникнення станів емоційного стресу; тривалої підтримки високої інтенсивності і напруженості уваги, пам'яті, мислення, емоцій і різних функцій організму (протягом робочої зміни); одночасного виконання складної розумової діяльності і розвитку емоційної напруги при рішенні задач. В операторській професії інтелектуальна діяльність так тісно переплітається з емоційною напругою, що не допускає стереотипізації. Рішення виробничих задач вимагає одночасно творчої розумової діяльності і мотиваційно-емоційної напруги, що протікають в умовах безлічі факторів ризику. Сприйняття і переробка різноманітної і численної інформації цими працівниками повинні забезпечуватися структурно-функціональною організацією кори великого мозку й активацією лимбико-ретикулярної і таламогипоталамічної систем. Значна кількість різноманітних скарг, зв'язаних, в основному, з функціонуванням органа зору, породило навіть термін "дисплейна астенопія", причому численні дослідження, проведені в даний час у нас у країні і за рубежем, не дали поки чіткого пояснення причин цих скарг.

Оскільки комп'ютеризація охопила безліч спеціальностей, добір на які по зорі ніколи не проводився, за екранами дисплеїв виявилися люди, що мають різну зорову патологію, так що частина скарг можна віднести за рахунок простої невідповідності зорових можливостей і характеру навантаження, створюваної монітором.

Суб'єктивні симптоми стомлення ока, ознаками якого є астенопічні скарги, з'являлися після другої години роботи, об'єктивно - зростало число допущених у процесі роботи помилок. Через 2-4 години роботи на дисплеї виникали функціональні зміни в стані кожного з очей. Так, знижувалася колірна чутливість, стійкість ясного бачення, збільшувався час зорово-моторної реакції (хоча цей тест, скоріше, свідчить не про зоровий, а про загальне стомлення організму), знижувалися резерви акомодації на 39%, контрастна чутливість на 36%, фузіонні резерви на 25%. Крім того, оператори пред'являли психосоматичні скарги, у них спостерігалися депресивний невроз і неврастенія, стан тривожності, дратівливості, що, можливо, порозумівається роботою в діалоговому режимі і переробкою великих масивів інформації, високими вимогами до професійної підготовки і можливостей функціонування їхнього організму.

Прийом і переробка візуальної інформації займають одне з ведучих місць у роботі операторів різного профілю. Вплив на зоровий аналізатор інтенсивних робочих навантажень чи екстремальних умов навколишнього середовища може приводити до зміни його функціонального стану і тим самим впливати на професійну працездатність і надійність операторів. При цьому можуть з'являтися численні суб'єктивні й об'єктивні ознаки стомлення чи дезадаптації. При дослідженні впливу зорового навантаження на зорову працездатність варто враховувати не тільки стан окремих функцій, але і ряд ознак, що свідчать про чи наявність відсутності функціональної перебудови в стані всього аналізатора. Тільки комплексний розгляд змін, що відбуваються з очима, що утворюють систему, дозволить виявити щирі причини численних зорових астенопій у користувачів ВДТ, розробити міри їхньої профілактики й обґрунтувати вимоги до стану зорової системи оператора при проведенні професійного добору на операторські спеціальності.

Характерною рисою процесу комп'ютеризації в Україні є висока питома вага жінок репродуктивного віку і дівчин-підлітків серед користувачів інформаційних технологій, причому в деяких областях науки і виробництва ця цифра досягає 70%. Установлено, що вже через два роки регулярної роботи з комп'ютером соматична захворюваність жінок зростає з 36 % до 80%. Найбільше часто відзначаються захворювання опорно-рухового апарата, органа зору, центральної, нервової і серцево-судинної систем, шлунково-кишкового тракту. Є відомості про безплідність, не виношуванні вагітності, ускладненнях у плині вагітності і пологів, патології плоду в жінок - користувачів персональних комп'ютерів (ПК).

Праця оператора ПК відноситься до форм праці з високою нервово-емоційною напругою, що може приводити до серйозних невротичних розладів і навіть психічних порушень. Крім того, користувач ПК піддається цілому спектру фізичних впливів: електромагнітного випромінювання видимого спектра, низьких, наднизьких і високих частот, статичного електричного і магнітного полів. При тривалому перебуванні за екраном дисплея організм користувача піддається надлишковому шкідливому впливу електромагнітних хвиль оптичного (синьо-фіолетового) діапазону, що приводить до зниження вироблення організмом наймогутнішого природного антиоксиданту мелатонина і підсилює вироблення шкідливого гормону пролактина, що сприяє розвитку патологічних процесів, особливо в дівчинок і дівчин у період полового дозрівання.

Робота за комп'ютером здатна провокувати загострення вже наявних неврологічних захворювань. Наприклад, постійне мерехтіння екрана монітора викликає своєрідний резонанс у клітках головного мозку, і при схильності людини до епілепсії електричні імпульси цих резонуючих кліток здатні поширитися на великі ділянки мозку і викликати судорожний припадок.

У приміщеннях, де працюють комп'ютери, створюється визначений мікроклімат, що відрізняється низькою вологістю, несприятливим аероіонним складом повітря. У результаті впливу електромагнітного випромінювання в повітрі з'являються шкідливі для організму позитивні іони, вони попадають при подиху в легені, потім зі струмом крові розносяться по всіх тканинах організму і змінюють електричні заряди кліток. Це приводить до таких несприятливих зрушень в організмі, як зниження імунітету, виникненню психологічних розладів у виді безсоння, тривоги, дратівливості. Електростатичне поле навколо комп'ютера притягає до себе пилові частки, при роботі користувачі вдихають курне повітря, що сушить слизуваті і підсилює прояву алергії. Тому виникає відчуття сухості в носі, першить у горлі і, навіть у деяких користувачів, з'являються дерматити у виді червоних плям і висипки на шкірі. Відзначено негативний вплив роботи з ПК і на стан волосся. Вплив електростатичного поля й аероіонів у комплексі - це подвійна небезпека, тому, що можливі негативні реакції організму розвиваються більш інтенсивно і приводять до зниження працездатності й опірності організму. Крім того, пилові частки містять антигени і бактеріальну флору, що може стати причиною розвитку, патології ЛОР органів.

комп’ютер монітор вплив зір самопочуття

4. Характеристика комп'ютерної гри з позицій офтальмо- і психофізіології

В даний час комп'ютерні і відеогри одержали велике поширення в усьому світі. Комп'ютерна техніка сьогодні досягла такого рівня розвитку, що дозволяє програмістам розробляти дуже реалістичні ігри з гарним графічним і звуковим оформленням. З кожним стрибком розвитку в області комп'ютерних технологій росте кількість людей, яких у народі називають «геймерами» (від англійського «game» – гра), основним видом діяльності яких є гра на комп'ютері.

Можливий вплив на людську психіку комп'ютерної гри враховується і використовується ще на стадії розробки. Метою будь-якої гри, в остаточному підсумку, є залучення уваги і “затягування” граючого. Для цього використовуються спеціальні прийоми і технології. У теорії ігрових методів вважається важливої послідовна стимуляція різних відділів мозку з залученням у процес його правої і лівої півкуль, що викликає в граючого визначений стан, аж до загального трансу “наркотичного ефекту”.

Постійна залученність гравця в ігрову ситуацію досягається шляхом безупинної зміни картинки на екрані монітора, необхідністю постійного активного циклу міркувань і дій.

Тому що різновидів комп'ютерних ігор досить багато останнім часом з'явилося кілька видів їхніх класифікацій. Розглянемо деякі з них. Одна з перших класифікацій, що дозволяють докладно описати основні види сучасних комп'ютерних ігор, була запропонована психологом А.Г.Шмельов. Пізніше на її основі була розроблена сучасна класифікація, що враховує психофізіологічний вплив гри на граючого. По ступені включенсті різних психічних функцій були виділені наступні класи ігор:

-гри, що стимулюють формально-логічне мислення;

-азартні ігри, що жадають від гравця інтуїтивного, ірраціонального мислення;

-спортивні ігри, що апелюють до спритності і моторності і вимагають великої концентрації уваги;

-військові ігри й ігри-єдиноборства, що сприяють розвитку емоційної стійкості до невдач, наполегливості в реалізації власних цілей, а також служать як соціально прийнятний інструмент розрядки агресивних імпульсів;

-гри типу уникати - переслідування, що поєднує включеність в ігровий процес інтуїтивного компонента мислення й емоційно-чуттєвого сприйняття;

-авантюрні ігри, що є з психофізіологічної точки зору неоднорідним класом. У них виділяється підклас ігор типу «зоровий лабіринт», що вимагає від гравця переважно наочно-діючого мислення і локомоторних навичок; і підклас ігор типу «діорамний лабіринт», що вимагає абстрактного моделювання відсутніх елементів зорового поля, що протікає з постійним включенням оперативної пам'яті;

- гри – тренажери, ігри керувально – економічного плану, успішність оволодіння якими залежить від структури професійної діяльності чи конкретних професійних навичок граючого;

-гри типу «стратегія», засновані на моделюванні процесів прийняття рішень у проблемних ситуаціях. Вони відрізняються комплексністю і розвитком у часі.

Дана класифікація являє собою жанровий поділ комп'ютерних ігор з урахуванням ступеня включеності психічних функцій у процес гри. Вона дозволяє простежити, деякою мірою, вплив гри на користувача.

Говорячи про вплив комп'ютерних ігор на формування психологічної залежності користувача, варто розділити гри на рольові і нерольові. Це має принципове значення, оскільки механізми формування залежності від цих двох типів ігор мають істотні розходження.

Рольові комп'ютерні ігри впливають на психофізіологічний статус граючого, оскільки вимагають максимальної глибини “входження” у гру і відходу від реальності. Основними підтипами рольових ігор, виділюваних по характері впливу на граючого, силі “затягування” у гру і ступені “глибини” психологічної залежності є: гри з видом “з очей” “свого” комп'ютерного героя; гри з видом ззовні на “свого” героя; керувальні гри. Вирішуючи у віртуальному світі проблеми “порятунку людства”, людина здобуває проблеми в реальному житті.

До нерольових ігор відносяться ігри аркадного типу, головоломки, гри на швидкість реакції, азартні ігри. У цих іграх граючий не приймає на себе роль комп'ютерного персонажа, тому психологічні механізми формування залежності і впливи на особистість людини менш сильні. Мотивація ігрової діяльності заснована на азарті “проходження” на новий рівень і набирання очок. Таким чином, комп'ютерні ігри істотно розрізняються по задіяним у них психічним функціям, силі і глибині свого впливу на особистість людини і по психологічних механізмах формування залежності. Вони можуть виконувати, як негативну функцію – служити «наркотиком», так і позитивну функцію, розвиваючи швидкість реакції і логічне мислення.

Якщо розглядати комп'ютерну гру з позицій ступеня впливу на зорову систему граючого і весь організм у цілому, то можна виділити основні негативні фактори. Насамперед, це швидкість пред'явлення візуальної інформації. До «швидкісних» ігор, що вимагають високої швидкісної реакції, влучності, спритності, здатності до екстраполяції траєкторії об'єктів, що рухаються, можна віднести комп'ютерні імітації (чи симулятори) спортивних ігор, полювання, керування літаком чи автомобілем, підводного плавання. У конвеєрних іграх граючий має справу з постійно мінливою ігровою ситуацією, стосовно якої необхідно в кожен відрізок часу виконати визначену задачу. Якщо граючому це не вдається, то він «злітає з конвеєра». Ці ігри досить монотонні і позбавлені яскравої сюжетної привабливості, однак, вимагають від граючого здатності довгостроково підтримувати оптимальний рівень мобілізаційної готовності, швидко переключати і розподіляти увагу Авантюрні, пригодницькі відеоігри вимагають від граючого максимальної включеності в сюжетний розвиток подій і високої емоційної напруги. Аналогічну дію роблять гри «переслідування-уникати» і гри-єдиноборства.

Особливості ігрової ситуації ставлять зорову систему дитини в дуже жорсткі умови. Якщо професійний оператор частину робочого часу дивиться на папір чи клавіатуру, то граючий у комп'ютерну гру змушений невідривно стежити за екраном тривалий час. Більшість комп'ютерних ігор вимагають значного прискорення зорово-моторної реакції і ставлять граючого в постійний цейтнот. Сам зміст ігор здебільшого агресивний, що викликає значну психофізіологічну напругу граючого. Крім того, велике навантаження створює колірний склад інтерфейсу. Яскраві кольори, використовувані при створенні гри, не тільки вимагають значної напруги апарата кольорового сприйняття, але і впливають на акомодацію. Це зв'язано з тим, що показники переломлення для різних кольорів різні і для одержання чіткого зображення об'єктів різного фарбування, вимагаються значні зусилля з боку ціліарного м'яза.

Зміни в зоровій системі, зв'язані з напруженою зоровою працею по сприйняттю швидко мінливої ігрової ситуації, зникають через якийсь час після припинення гри, однак, при щоденному і багатогодинному сидінні перед екраном комп'ютера зорова система дитини виробляє визначений стереотип реакцій на ігрове навантаження, що закріплюється і приводить до функціональної перебудови. Звичайно спостерігається ріст асиметрії функцій, аж до зниження зору на одному оці. Крім того, велика небезпека прогресування короткозорості, оскільки одним з факторів, що сприяють цьому процесу, є значне зорове навантаження.

Невідривне спостереження за зображенням на екрані монітора приводить до збільшення, у порівнянні з професійними операторами, часу впливу випромінювання монітора на кон'юнктиву і внутрішні середовища очей граючих. Експерименти на тваринах, проведені в 60-70-і роки, показали, що УФ випромінювання діапазону А проникає до сітківки ока і робить канцерогенну дію. Саме цей діапазон реєструється у випромінюванні більшості сучасних моніторів.

В даний час не існує фізіологічно обґрунтованої класифікації комп'ютерних ігор по ступені їхнього впливу на організм дитини і, особливо, на функціональний стан зорової системи. Мало вивчені наслідки впливу широкого спектра випромінювань ВДТ ПЕВМ на тканини ока, тому проведення досліджень у цій області дозволить розробити міри профілактики зорових розладів у дітей і дорослих користувачів.