Контрольные вопросы:

1. Какие компьютерные сети вы знаете?

2. Что такое ЛС?

3. Какие принципы использования ЛС вы знаете?

4. Какие устройства входят в состав ЛС?

5. Перечислите особенности ЛС?

6. Назовите типы ЛС? Охарактеризуйте их?

7. Какие топологии ЛС вы знаете?

8. Назовите особенности шинной топологии?

9. Перечислите достоинства и недостатки кольцевой ЛС?

10. Для чего нужен администратор сети?

Тема 3.3 Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение

3.3 Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение

Взаимосвязь ПЭВМ – пользователь

Эксплуатация современного оборудования (ПЭВМ) и технологического процесса на этом оборудовании (разработка, отладка и реализация программного продукта на ПЭВМ) сопровождаются возникновением травмирующих и вредных производственных факторов.

Травмирующий (травмоопасный) фактор — негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Вредный фактор — негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию.

На рисунке представлена структурная схема связи ПЭВМ - программный продукт - пользователь.

Особенностью схемы связи ПЭВМ - программный продукт - пользователь являются действие травмоопасных и вредных факторов как в процессе работы пользователя на ПЭВМ, так и при временном перерыве, но при включенном неработающем ПЭВМ.

Структурная схема ПЭВМ – пользователь

При работе ПЭВМ, разработке, отладке и реализации программного продукта на пользователя постоянно или периодически действуют следующие травмирующие и вредные факторы.

1. Длительное пребывание в одном и том же положении и повторение одних и тех же движений.

2. Нерациональная организация рабочего места.

3. Несоответствие эргономических характеристик оборудования нормируемым величинам.

4. Умственное перенапряжение, обусловленное характером решаемых задач.

5. Большой объем перерабатываемой информации.

6. Монотонность труда.

7. Нервно-психические нагрузки.

8. Нервно-эмоциональные стрессовые нагрузки.

9. Отсутствие или недостаток естественного света.

10. Недостаточная освещенность рабочей зоны.

11. Повышенная яркость света.

12. Пониженная контрастность.

13. Прямая и обратная блесткость.

14. Повышенная пульсация светового потока (мерцание изображения).

15. Широкий спектр излучения от дисплея, который включает рентгеновскую, ультрафиолетовую и инфракрасную области, а также широкий диапазон электромагнитных излучений других частот.

16. Повышенный уровень электромагнитных излучений.

17. Повышенный уровень ионизирующего излучения (мягкое рентгеновское, гамма-излучения).

18. Возникновение на экране монитора статических зарядов, заставляющих частички пыли двигаться к ближайшему заземленному предмету. Часто им оказывается лицо разработчика.

19. Повышенный уровень статического электричества при неправильно спроектированной рабочей зоне.

20. Загрязнение воздуха вредными веществами, пылью, микроорганизмами и положительными аэроионами.

21. Несоответствие параметров микроклимата нормам.

22. Повышенный уровень шума на рабочем месте.

23. Опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.

24. Опасность возникновения пожара.

Травмирующие и вредные факторы, оказывая воздействие, приводят отрицательным последствиям в состоянии здоровья пользователя.

Синдром компьютерного состояния пользователя на ПЭВМ

Основополагающими понятиями вредного воздействия компьютерной техники являются: синдром компьютерного состояния пользователя (СКСП), который состоит из синдрома длительных статических нагрузок (СДСН), синдрома длительных психологических нагрузок (СДПН), синдрома длительных зрительных нагрузок (СДЗН) и синдром нагрузки от излучения компьютера (СНИК).

Синдром компьютерного состояния пользователя (СКСП) - это результат воздействия вредных факторов в процессе работы на ПЭВМ, после окончания работы и в отдаленные сроки.

Синдром компьютерного состояния пользователя (СКСП) можно раз­делит на две группы:

• синдром длительных статистических нагрузок (СДСН), который является следствием длительного пребывания в одном и том же положении и повторение одних и тех же движений, при работе на компьютере;

• синдром длительных психологических нагрузок (СДПН), который является следствием переработки большого объема информации, необходимостью постоянной оптимизации при решении задачи и построении стратегической модели управления системой при работе на компьютере.

• синдром длительных зрительных нагрузок (СДЗН), который является следствием большого напряжения на органы зрения и особенностью считывания информации с экрана монитора при работе на компьютере;

• синдром нагрузки от излучения компьютера (СНИК), который является следствием воздействия различных видов излучения при работе на компьютере.

В обобщенном виде СКСП в зависимости от времени работы на ПЭВМ приводит к следующим симптомам: головная боль и боль в глазах, натяжение кожи лба и головы, выпадению волос, боль в мышцах, боль в области сердца, неровное сердцебиение, отдышка, снижение половой активности, утомление и головокружение, нарушение ночного сна, сонливость в течении изменение настроения, повышенная раздражительность, депрессия, снижение интеллектуальных способностей и ухудшение памяти.

СКСП сопровождается физическим недомоганием, раздражительностью, вялостью, аллергией и воспалением глаз.

Физическое недомогание сопровождается непреходящей усталостью (даже после отдыха), усталостью проходящей (после отдыха), головной болью в области надбровий и лба, в затылочной, боковой, теменной частях головы; боли в нижней части спины, в области бедер и ног; чувство покалывания, онемения, боли в руках, запястьях и кистях; напряженность мышц верхней части туловища (шея, спина плечи руки)

Необходимо отметить, что СКСП приводит к снижению работоспособности и сосредоточенности, т.е. невозможности сохранения внимания в течении длительного времени; потери рабочей точки на экране, пропуску строк, слов, ввод повторных фрагментов, неправильное заполнение колонок, перестановке слов или цифр местами.

Основными причинами разнообразных симптомов СКСП являются:

• комплексное воздействие всех физических и психофизиологических вредных факторов на пользователя;

• неправильное визуальное обеспечение пользователя;

• неправильная организация рабочего места пользователя.

Несоответствие санитарно-гигиенических параметров помещен нормам.

СДСН обусловлен статическим состоянием пользователя при выполнении операции на ПЭВМ в результате несовершенных эргономических характеристик оборудования и рабочего места. В результате чего пользователь должен находится в неподвижной позе и постоянно, интенсивно работать с клавиатурой.

Статическое состояние пользователя при выполнении операций за компьютером связано с несовершенными эргономическими характеристиками рабочего места.

Неподвижная поза пользователя в течении длительного времени напряженном состоянии способствует развитию мышечной слабости, боли в позвоночнике, шее, плечевых суставах, изменению формы позвоночника.

Составной частью СДСН является синдром запястного канала пользователя (СЗКП), который обусловлен работой пальцев при выполнении опе­раций на клавиатуре в результате постоянного нажатия с усилием и несовер­шенной формой клавиатуры.

Постоянное нажатие на клавишу клавиатуры с определенным усили­ем способствует тому, что напряженные ткани защемляют через запястье нерв и как следствие возникает покалывание в пальцах, сильная боль и потеря мы­шечных функций.

Постоянная и интенсивная работа с клавиатурой способствует воз­никновению болей в локтевых суставах, предплечьях, запястьях, в кистях и пальцах рук.

СДПН обусловлен большим объемом перерабатываемой информации, ограниченной во времени.

Так как умственный анализатор (мозг) человека имеет ограниченные возможности по объему обрабатываемой информации и вполне определенное время принятия решения, то это приводит к ограничению возможности обра­ботки информации.

Эта особенность приводит к выработке пользователем, во многом без вынужденного регулирования, стратегии решения задач.

Существует два вида поведения пользователя на ПЭВМ: первый, ко­гда предоставлен сам себе и тогда он выбирает; второй, когда он находится в жестких рамках и тогда он не имеет возможности выбрать оптимальную, с точки зрения умственной нагрузки, стратегию решения задач,

При первом виде поведения пользователя на ПЭВМ при медленном режиме он осуществляет параллельно несколько различных действий в дан­ной системе, а при втором виде поведения пользователя на ПЭВМ при быст­ром режиме он осуществляет наиболее важное действие в данной системе.

Таким образом, с увеличением скорости параллельные режимы рабо­ты переходят в последовательные.

Возможности умственного анализатора (мозг) пользователя ограни­чены и в большинстве случаев не обеспечивают выполнения параллельных действий в той или иной системе на должном уровне, т.к. при большом коли­честве и высокой скорости протекаемых действий в короткий промежуток времени растет психологическая напряженность и увеличивается количество неправильно принимаемых решений.

Нарастание потока информации, необходимость быстрого принятия решений и увеличение количества неправильно принимаемых решений при­водит к состоянию дискомфорта или стресса, что расстраивает, и ослабляет нервную систему, приводит к различным психологическим заболеваниям, нервным срывам и депрессии.

СДЗН обусловлен особенностями считывания информации, которые сводятся к следующим:

1. Иной принцип считывания информации - постоянное принудитель­ное считывание информации при прямом положении головы и падающем све­товом потоке на органы зрения, т.к. текст формируется по другую сторону эк­рана.

2. Иной принцип мыслительного процесса - постоянная принудитель­ная необходимость оптимизации решения задач и построение стратегической модели управления при отсутствии всей информации и данный момент.

З. На экране высвечивается всегда только небольшая часть информа­ции, остальная часть находится в памяти компьютера, и только частично в умственном анализаторе пользователя, в книге или другой традиционной форме записи.

При работе на ПЭВМ органы зрения оператора выдерживают боль­шую нагрузку с одновременным постоянным напряженным характером труда, что приводит к нарушению функционального состояния зрительного анализа­тора и центральной нервной системы.

Нарушение функционального состояния зрительного анализатора проявляется в снижении остроты зрения, устойчивости ясного видения, акко­модации, электрической чувствительности и лабильности.

Причинами нарушения функционального состояния зрительного ана­лизатора являются постоянная переадаптация органов зрения в условиях на­личия в поле зрения объекта различения и фона различной яркости; недоста­точной четкостью и контрастностью изображения на экране; стройностью воспринимаемой информации; постоянными яркостными мельканиями; нали­чием ярких пятен на клавиатуре и экране за счет отражения светового потока, большой разницей между яркостью рабочей поверхности и яркостью окру­жающих предметов, наличием равноудаленных предметов, невысоким каче­ством исходной информации на бумаге, неравномерной и., недостаточной ос­вещенностью на рабочем месте.

Наряду с перечисленными общепринятыми особенностями работы оператора на рабочем месте ПЭВМ существуют особенности восприятия ин­формации с экрана монитора.

Особенностью восприятия информации с экрана монитора орга­нами зрения пользователя ПЭВМ являются:

• экран монитора является источником света, на который в процессе работы непосредственно обращены органы зрения пользователя, что вводит его в другое психофизиологическое состояние;

• привязанность внимания пользователя к экрану монитора является причиной длительности неподвижности глазных и внутриглазных мыши, что приводит к их ослаблению;

• длительная и повышенная сосредоточенность органов зрения, что приводит к большим нагрузкам а, следовательно, к утомлению органов зре­ния, способствует возникновению близорукости, головной боли и раздражи­тельности, нервного напряжения и стресса;

• длительная привязанность внимания пользователя к экрану монито­ра создает дискомфортное восприятие информации, в отличие от чтения обычной печатной информации;

• экран монитора является источником падающего светового потока на органы зрения пользователя, в отличие от обычной печатной информации, которая считается за счет отраженного светового потока;

• информация на экране монитора периодически обновляется в про­цессе сканирования электронного луча по поверхности экрана и при низкой частоте происходит мерцание изображения, в отличие от неизменной инфор­мации на бумаге.

Перечисленные операции приводят также к нарушению ясности зре­ния при восприятии предметов на дальнем и ближнем расстоянии, возникно­вению двойного зрения, медленной рефокусировкой и косоглазию.

Все это приводит к заболеванию органов зрения, которые проявляют­ся в быстром утомлении, ощущении, жжении, зуде, слезливости, частом мор­гании, чувстве острой боли, возникновению астенопии (слабость зрения), глаукомы и катаракта.

СНИК обусловлен конструкцией монитора и системного блока, кото­рые представляют собой модули, оснащенные микроэлектронными элемента­ми, работающими в различных режимах, является источником излучения видимого диапазона, инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучений, слабых электромагнитных излучений в низкочастотном, сверхнизкочастотном и высокочастотном диапазоне (2Гц - 400кГц).

Все эти виды излучений отрицательно воздействуют на биологические объекты организма, на мозг пользователя.

Источниками радиоизлучении высоких и низких частот являются де­тали катодной лучевой трубки, а низких и сверхнизких частот трансформато­ры, микропроцессоры и провода с переменным током высокой частоты. Источником ультрафиолетового излучения является экран монитора, катодная трубка является источником пучка ускоренных электронов, которые действуют на анод трубки выбивая вторичные электроны образуя мягкое рентгеновское излучение.

Установлено, что максимальная напряженность электромагнитных полей на корпусе ПЭВМ составляет 3,6В/м, на рабочих местах пользователя составляет 0,2-0,5В/м.

Систематическое воздействие всей гаммы излучения, превышающее допустимую величину оказывает неблагоприятное действие на пользователя.

Неблагоприятное действие на пользователя всей гаммы излучений при­водит к функциональным нарушениям нервной, эндокринной, сердечно­сосудистой систем, повышается утомляемость, головная боль, сонливость или бессонница, гипертония, боли в сердце, тормозятся рефлексы, изменяется со­став крови, помутнение хрусталика глаза, нервно-психические и трофические заболевания (выпадение волос, ломкость ногтей).

Низкочастотное электромагнитное поле является причиной заболева­ний кожи (угревая сыпь, себорроидная экзема, розовый лишай и т.д.); измене­ния биохимической реакции в кроки на клеточном уровне, что приводит к симптомам стресса; нарушения протекания беременности; повышенной веро­ятности нарушения репродуктивной функции и возникновения рака (рак моз­га и лейкемия).

ПЭВМ, как модуль оснащенный микроэлектронными элементами, работающими в различных режимах, является источником электростатиче­ского поля.

Дисплеи, особенно цветные, где действуют три катодных луча, имеют свойство накапливать статические заряды на поверхности экрана, стеклянная поверхность притягивает частички пыли, которые прилипают к стеклу.

Электростатическое поле способствует оседанию пыли на корпусе и мониторе ПЭВМ, вблизи которых находится пользователь.

Установлено, что статические поля в окружающем пространстве спо­собствуют возрастанию количества положительных ионов, а избыток положи­тельных ионов в атмосфере у многих людей вызывает «ухудшение настрое­ния» и может служить причиной головной боли, а отрицательные ионы, на­оборот, оказывают на большинство людей стимулирующее воздействие. При этом ссылаются на прилив сил, который многие испытывают при повышен­ной концентрации отрицательных ионов: под душем, в бассейне, на пляже или в лесу.

Исследования показали, что напряженность электрического поля ме­жду экраном монитора и оператором составляет 5-15кВ/м, что не превышает нормы, но приводит к уменьшению отрицательных ионов в воздухе помеще­ния, загрязнению экрана и притягиванию к нему отрицательных ионов, мел­ких частиц пали, раздражению и зуду кожи (особенно лица) и может привести к кожным заболеваниям.

Образование в большом количестве положительных ионов, особенно на рабочем месте пользователя, является причиной дерматитов лица, обостре­ния астматических заболеваний, раздражения слизистых оболочек.

В помещении, в котором установлена вычислительная техника и на­ходятся пользователи, воздух загрязнен вредными веществами, озоном, поло­жительно заряженными ионами пыли и кислорода, микроорганизмами, гриб­ками и бактериями.

Загрязнение воздуха происходит, как внутри помещения, так из сосед­них помещений и окружающей среды.

Положительно заряженные ионы пыли и кислорода способствуют на­ступлению гипоксии (недостаточность кислорода в крови), что в первую оче­редь влияет не наиболее нагруженные мышцы глаз и головного мозга.

Это повышает вероятность заболеваний сердечно-сосудистой сис­темы, желудочно-кишечного тракта, печени, почек и ухудшает зрение, рас­страивает центральную нервную систему.

Анализ влияния факторов на пользователя требует разработки ком­плекса мероприятий по созданию безвредных условий труда пользователя на рабочем месте при работе на ПЭВМ.

Последствия воздействия на пользователя отдельных травмирующих и вредных факторов

Состояние здоровья пользователя, интенсивность СКСП зависит от характера работы (психофизиологическая и нервно-психическая нагрузка) и условий труда (технологическое оборудование, производственная среда и па­раметры рабочего места).

Характер работы, технологическое оборудование (монитор, систем­ный блок, клавиатура, мышь, принтер), производственная среда и параметры рабочего места в отдельности и комплексно влияют на состояние здоровья, вызывая различные отклонения и приводит к заболеваниям.

Это необходимо учитывать при организации всей работы пользовате­ля ПЭВМ.