Додатки

Додатки

1
0


Додаток А
Комп’ютеpна небезпека чи безпека

Постановка проблеми
Сьогодні у світі існує більше 40 млн. aбонентів у 100 країнах світу, які використовують у повсякденній pоботі пеpсональний комп’ютеp (ПК) для спілкування із світовою комп’ютеpною мережею Internet, а тих, які використовують ПК для індивідуальних чи колективних рішень, не використовуючи мережевих рішень, – у 5-6 pазів більше. З ПК працюють пpофесіональні програмісти, пpоектувальники, системні аналітики, банкіpи, менеджеpи, керівники pізних pангів і рівнів, бухгалтеpи, економісти, технологи, секpетаpі, домогосподарки, діти, а іноді й люди, які сідають за ПК періодично, для розваги, а то й пpосто “вбити” час.
Як показали сучасні дослідження, пpи використанні навіть найпеpедовіших технологій, у людей можуть виникати різні професійні хвороби.
Відомо, що в США з 1990 до 1994 року кількість заpеєстpованих захворювань, пов’язаних із монотонною pоботою за комп’ютеpом, зpосло з 185 до 332 тис. Hа компенсаційні виплати, пов’язані з цим, у цілому було використано близько 2,2 млpд. долаpів (1993 рік).
За даними обстеження Амеpиканської оптометpичної асоціації, близько 10 млн. амеpиканців щороку звертаються до окулістів через пpоблеми, що виникають пpи pоботі з дисплеєм на ЕЛТ.
Типовими відчуттями фанатиків ПК у кінці робочого дня є: головний біль, різь в очах, біль у м’язах шиї, pук, спини, зуд шкіри на обличчі, біль у поясниці і т.д. Усе це може пpизвести до мігpеней, часткової втрати зору, сколіозу, тpемоpу, шкірних запалень та інших хвороб.
За pезультатами досліджень, пpоведених вченими Австpалії, Німеччини, США, Швеції, Іспанії, скандинавських країн і pяду міжнародних центpів, виявлено закономіpний зв’язок між pоботою на комп’ютеpі і такими хворобами, як тендосиновіт, хвороба Де Кеpвена, чоловіча імпотенція, астенопія (швидка стомлюваність очей), біль у спині і шиї, епілепсія, зап’ястний синдpом (хворобливе ураження сеpединного неpва зап’ястя), тенденіти (запальні пpоцеси в тканинах сухожиль), стенокаpдія і різноманітні стpесові стани, висипи на шкірі обличчя, хpонічний головний біль, запаморочення, збудженість і депpесивні стани, зниження концентpації уваги, порушення сну, хвороби очей (зокрема, катаpакта) та інші, які ведуть як до зниження загальної працездатності, так і до підpиву здоpов’я людей.
Під час обстеження вагітних жінок, які пpоводили за ПК не менше 20 годин на тиждень, виявилось, що ймовірність передчасного переривання вагітності (викидня) на 80 % вища, ніж у жінок, які виконують аналогічні pоботи без ПК. У переважній більшості випадків плід pозвивався аномально, пpичому найбільш суттєвими були дефекти pозвитку головного мозку.
Також виявилось, що службовці, які працюють за ПК 7 чи більше годин на день, страждають запаленнями та іншими захворюваннями очей на 70 % частіше, ніж ті, хто проводить за дисплеєм менше часу.
Чимало функціональних порушень, пов’язаних із скелетом людини, зумовлені тривалими статичними навантаженнями, що викликані поганою організацією робочого місця спеціаліста: меблями, що не підходять за розмірами або незручні, невдалим взаємним розміщенням компонентів ПК, відсутністю достатнього для вільних рухів і зміни пози місця.
Хвороби шкіри (обличчя) пов’язані, в основному, з тим, що наелектризований екран дисплея притягує частинки пилу, що висять у повітрі. Тому біля нього “якість” повітря погіршується, і людина змушена працювати у більш запиленій атмосфері.
Науково-екологічний центр ім. А.А. Чижевського (м. Москва) встановив, що “біля екрану працюючого дисплея відбувається інтенсивне поглинання легких негативних іонів повітря. Дефіцит негативних аероіонів негативно впливає на здоров’я людини (швидка фізична і розумова стомлюваність, послаблення імунітету)”.
Центром розроблено пристрій “Москва СА-1” (стабілізуючий аеронізатор), який генерує потужний потік негативних аероіонів високої рухливості, що переважають деіонізуючу дію потенціалу екрана.
Центр рекомендує використовувати Тимчасові санітарні норми і правила для працівників обчислювальних центрів № 4559-88.
Аналогічними проблемами займається і московський НДІ гігієни праці і профзахворювань.
В Україні проблемами, що розглядаються, займається науково-виробниче об’єднання “Міськсистемотехніка” (лабораторія психолого-ергономічних досліджень, завідуючий лабораторією – кандидат психологічних наук В.М. Бондаровська).
Дослідження, проведене журналом Macworld серед користувачів ПК, показало, що скарги на здоров’я за симптомами розподілились за такими основними типами:
– біль у спині і шиї – 64 %;
– погіршення зору і хвороби очей – 56 %;
– загальний хворобливий стан – 12 %.
З інших скарг характерними є: “туман” перед очима, висипи на обличчі, хронічний головний біль, нудота, запаморочення, депресія, швидка втомлюваність, неможливість тривалого концентрування уваги, порушення сну, зниження працездатності.
Цікавим є факт, що в Німеччині робота за дисплеєм входить до списку сорока найбільш шкідливих і небезпечних професій, а в США і Канаді підприємці відповідно до вимог профспілок звільняють від роботи з комп’ютерами вагітних жінок (“АіФ” № 43-91).
До основних особливостей персонального комп’ютера, що шкідливо впливають на здоров’я людини, відносяться:
1) видиме випромінювання;
2) блимання;
3) миготіння екрана;
4) низькочастотне поле;
5) електростатичне випромінювання.

Монітори
Основним джерелом ергономічних проблем, пов’язаних із охороною здоров’я людей, що використовують у роботі автоматизовані інформаційні системи (ІС) на основі ПК, є дисплей (монітор), особливо з електронно-променевими трубками (ЕПТ), які є джерелом найбільш шкідливих випромінювань, що негативно впливають на здоров’я людей. Частотний склад (спектр) випромінювання монітора характеризується наявністю рентгенівських ультрафіолетових, інфрачервоних та інших електромагнітних коливань.
Найбільш складна ситуація пов’язана з полями випромінювань дуже низьких частот, які можуть викликати біологічні ефекти при дії на живі організми. Виявлено, що електромагнітні поля з частотою порядку 60 Гц можуть залишатися в клітинах живих організмів (аж до порушення синтезу ДНК).
Більше того, на відміну, наприклад, від рентгенівського випромінювання, електромагнітні хвилі при зниженні їх інтенсивності мають ще більшу небезпеку, тобто при малих інтенсивностях чи на конкретних частотах (порядку 60 Гц) вони впливають на клітини тіла і мозку, втягуючи в коливання молекули певного типу. Результатом є зниження активності ферментів і клітинного імунітету, причому схожі процеси спостерігаються в організмах і при виникненні пухлин. Спеціальні дослідження показали, що монітори ПК дійсно випромінюють подібні магнітні хвилі.
Згідно з результатами досліджень англійської фірми RELs TEMPEST, екрани дисплеїв інтенсивно випромінюють, починаючи з частоти 10 кГц. Найбільш потужне випромінювання відповідає частоті термінової розгортки – 15 кГц. Для того, щоб уникнути цього, необхідно придбати дисплей із металевим корпусом, що зменшує потужність випромінювань на 12 %.
Дисплеї на рідких кристалах (LSD-Liquid Cristal Display), що випускаються нідерландською фірмою Philips, абсолютно позбавлені будь-якого випромінювання, що дозволяє зняти питання про шкідливість низькочастотного випромінювання екрана.
Випромінювання, що виникають при роботі дисплея, бувають різних типів (до 8), основними з яких є наступні.
1. Електричне чи електростатичне поле виникає в результаті опромінення екрана потоком заряджених частинок, тому на електростатично заряджених екранах накопичується пил, який може викликати запалення шкіри, призвести до появи вугрів, погіршення зору і т.д.
У загальному випадку електричне поле ПК за своєю природою подібне до поля, що створюється кінескопами телевізорів за рахунок використання в ЕПТ високої напруги.
Якщо в моніторі не застосовуються спеціальні технічні вирішення (фільтри), що забезпечують послаблення зовнішнього поля, то потенціал накопиченого заряду досягає 10-30 кВ. Його можна відчути, піднісши руку до екрана. Тіло людини може зарядитися до напруги в декілька кіловольт.
Дані про електричне поле наведені в таблиці 1 (дослідження міністерства охорони здоров’я Німеччини – BGA).
Таблиця 1

Максимальні значення напруженості електричного поля, виміряні на відстані 50 см від екранів найбільш розповсюджених типів моніторів (близько 400)

Полоса частот


Електричне
поле, В/м


Норми BGA


5-1000 Гц


4.8


2500-177


10-150 кГц


4.8


87


150-300 кГц


0.48


87


0.3-30 МГц


0.0024


87-27.5


30-300 МГц


0.0024


27.5


2. Електромагнітне поле створюється магнітними котушками відхиляючої системи, яка знаходиться біля цокольної частини ЕПТ. Це змінне поле з частотою 15-100 кГц. Існує припущення, що воно негативно впливає на вагітних жінок (Швеція). Фактичні дані про магнітне поле наведені в таблиці 2.

Таблиця 2

Максимальні значення напруженості магнітного поля, виміряні на відстані 50 см від екранів найбільш розповсюджених типів моніторів (близько 400)

Полоса частот


Магнітне
поле, А/м


Норми BGA


5-1000 Гц


0.2


160-0.8


10-150 кГц


0.17


0.8-0.6


150-300 кГц


н/д


0.6-0.42


0.3-30 мГц


0.000 000 66


0.42-0.73


30-300 мГц


0.000 000 66


0.073


3. Рентгенівське випромінювання становить 0,2 мілірентгена за годину (у світі основний стандарт – 0,5 мілірентгена за годину). Воно генерується в результаті співударів електронів із шаром люмінофору, а максимальна енергія обмежується анодною прискорюючою напругою, яка становить 10-30 кВ.
4. Радіовипромінення дисплея, джерелом якого є деталі катодної ЕПТ на високих і низьких частотах. Воно поширюється від трансформаторів, мікропроцесорів і проводів із змінним струмом високої напруги.
Графічні карти (відеокарти) і монітор повинні відповідати один одному. Наприклад, карта, яка допускає роботу з дозволяючою можливістю 1280* 1024 і частотою регенерації 75 Гц повинна “одержати” в партнери як мінімум 17-дюймовий монітор. На 15-дюймових моніторах найкраще зображення одержується при дозволяючій можливості 800*600.
Усі відеокарти можна поділити на три групи:
· карти із фрейм-контролером (кадровим буфером);
· графічні акселератори;
· графічні сопроцесори.

Карти з кадровим буфером
Характеризуються тим, що центральний процесор дає послідовність команд відмальовки зображення, а потім шиною дані надходять на відеоконтролер (спеціальну мікросхему, розміщену на платі відеоадаптера). Контролер опрацьовує цю послідовність команд і “промальовує” зображення, але не безпосередньо на моніторі, а в спеціальній області пам’яті – відеопам’яті, “відео буфері”. Головний недолік – центральний процесор системи самостійно здійснює всю роботу щодо промальовки зображення.

Графічні акселератори
Прискорюють виведення графічного зображення на екран за рахунок “уміння” самостійно продукувати дії, що повторюються в графічних середовищах (відмальовка ліній, прямокутників, перенос частини зображення в інше місце екрана). Але не слід забувати, що акселератор – звичайна відеокарта, поки не буде підключена спеціальна програма – драйвер, набір яких для різних графічних середовищ поставляється на дискеті разом з відеокартою. Наприклад, не слід плутати ці спецдрайвери із драйверами із Windows, які не розраховані для роботи з конкретною платою – акселератором.

Графічні сопроцесори
Містять на своїй платі повноцінний процесор (на відміну від інших відеокарт), що дозволяє програмувати і розраховувати, наприклад, складні тривимірні зображення. При цьому основний процесор системи практично не займається обробкою і виводом зображення на дисплей.

Вибір відеокарти
При виборі оптимальної для конкретних потреб відеокарти необхідно визначитися з рядом важливих параметрів, які впливають на швидкість роботи, глибину кольору і ціну. При цьому особливо важливо знати, що саме об’єм відеопам’яті визначає багатство відеорежимів, які можна одержати, використовуючи конкретну карту. Наприклад, для визначення якості відеопам’яті, необхідної для відеорежиму з дозволом 1024*768 точок при 16,7 кольорах (режим справжнього кольору – True Color) необхідно:
1) визначити кількість пікселів (точок зображення) на екрані: 1024*768 = 786432 пікселів;
2) визначити число байт, необхідне для відображення одного пікселя при даній кількості кольорів на екрані:
– 16 кольорів – 0,5 байт/піксел;
– 256 кольорів – 1 байт/піксел;
– 65536 кольорів – 2 байт/піксел (режим Hight Color);
– 16777216 кольорів – 3 байт/піксел (режим True Color);
3) перемножити два одержаних числа: 786432 3 = 2359296 байт (відеопам’яті). Таким чином, необхідно трохи менше 2,5 Мбайт відеопам’яті.
Для швидкого визначення якості необхідної відеопам’яті для відеорежимів з іншим дозволом можна використовувати таблицю 3.
Ефективність монітора безпосередньо залежить від графічної карти, що використовується, від якої дисплей отримує сигнали.
Одним із найважливіших показників монітора є горизонтальна частота, яка враховує його дозволяючу можливість, тобто скільки горизонтальних рядків може відновити дисплей за одну секунду (дані у кГц ).
Таблиця 3
Число кольорів

Дозвіл
екрана


16


256


65536


16.7
млн


640*480


256
Кб


512
Кб


1
Мб


1.5
Мб


800*600


256
Кб


512
Кб


1
Мб


1.5
Мб


1024*768


512
Кб


1
Мб


1.5
Мб


2.5
Мб


1280*1024


1
Мб


1.5
Мб


2.5
Мб


4
Мб


1600*1200


1
Мб


2
Мб


4
Мб


6
Мб


Виходячи з цього значення, можна просто розраховувати частоту регенерації для конкретної дозволяючої можливості. Наприклад, монітор із горизонтальною частотою 48 кГц при дозволяючій можливості 640 480 може відновити зображення приблизно 95 разів за секунду, а це означає, що він працює з частотою регенерації 95 Гц. Якщо дозволяюча можливість 800 600, то частота регенерації 76 Гц, що все ще гарантує немигаюче зображення. А при 1024 768 частота регенерації – 60 Гц, що замало для роботи за комп’ютером (таблиця 4).

Таблиця 4

Горизонтальна
частота монітора


Дозволяюча
можливість екрана


Частота
регенерації монітора


Якість
монітора


48
Гц


640*480


95
Гц


Відмінна




800*600


76
Гц


Добра




1024*768


60
Гц


Незадовільна


Слід пам’ятати: хто економить на моніторі, той робить медвежу послугу своїм очам.
Розглянемо основні технічні характеристики моніторів і їх вплив на здоров’я людини.
1. Тип електронно-променевої трубки (ЕПТ) характеризується наступною геометрією:
а) сферичні типи ЕПТ – використовуються в недорогих моніторах (14 дюймів), їх екран представляє собою сегмент сфери (рис. 1);



Рис. 1. Сферичний тип монітора

б) прямокутні типи із майже плоским екраном – використовуються в сучасних моніторах від 14 до 21 дюйма; їх екран теж має вигляд сегмента сфери;
в) трубки типу Trinitron – використовуються в моделях типу DiamondTron, SonicTron та інших; їх екран має вигляд сегмента циліндра (рис. 2).



Рис. 2. Екран з трубкою типу Trinitron

Трубки типу Triatron є найбільш безпечними для людини.
2. Крок (відстань) точок/полосок (Dot/Stripe pitch), який характеризується відстанню між центрами трьох типів точок люмінофора екрана (червоний, зелений, синій), що світяться (рис. 3).




Рис. 3. Крок (відстань) точок/полосок (Dot/Stripe pitch)

S – відстань між центрами вказаних точок; стандарт безпеки, встановлений для сучасних моніторів (не більше 0,28 мм). Якщо S менше 0,28 мм, це вказує на підвищену якість монітора.
3. Тіньова маска (Shadow mask/aperture grille) – це своєрідне фільтруюче “сито”, розміщене на шляху електронів перед люмінофором, яке забезпечує точне потрапляння електронів у потрібне місце екрана (рис. 4).



Рис. 4. Тіньова маска (Shadow mask/aperture grille)

Тіньові маски бувають двох типів:
а) дельтовидні маски, які виготовляються з інвара (залізо, нікель та інші метали), що дозволяє їм менше нагріватися, а значить, не погіршувати фокусування зображення; це перфоровані решітки з трикутним розміщенням отворів; в даний час набули найбільшого поширення;
б) маски у вигляді апертурних решіток або щілиновидні маски, які складаються із тонких вертикально натягнутих металевих ниток, що стабілізуються одною/двома більш товстими горизонтальними нитками; використовуються тільки в трубках Trinitron; вважаються найбільш безпечними для людини.
4. Кадрова частота або частота регенерації (Vertical refresh rate) – це число “пробігів” електронного променя з верхнього лівого кута екрана в правий нижній (рядками!) за одиницю часу з допомогою фокусуючої і відхиляючої системи (рис. 5).



Наприклад, при кадровій частоті, що дорівнює 60 Гц, число “пробігів” електронного променя екраном буде дорівнювати 60, тобто “перемальовка” (оновлення) екрана буде вібуватися 60 разів за секунду.
Дослідження показали, що якщо кадрова частота дорівнює або менше 70 Гц, то це шкідливо впливає на здоров’я людини. З монітором, що працює на частоті 70 Гц і менше, можна працювати не більше 1 години на день.
Існують монітори, які використовують режим із черезрядковим (Interlaced) скануванням екрана з кадровою частотою близько 87 Гц, в якому електронний промінь малює зображення на екрані в два проходи, тобто спочатку непарні (1, 3, 5…), а потім парні рядки (2, 4, 6…).
Черезрядкова розгортка дуже шкідлива для очей людини, тому сучасні монітори повинні мати порядкову кадрову розгортку (NI = Non Interlaced).
5. Рядкова частота (Horizontal refresh rate) – характеризується швидкістю переміщення електронного променя вздовж рядка на екрані. Від рядкової частоти залежить дозвіл по вертикалі при фіксованій кадровій частоті.
Відомо, що монітори тим якісніші, ніж більш високу рядкову частоту підтримує монітор.
6. Ширина полоси пропуску відеосигналу (bandwidth) – визначає максимальну кількість елементів зображення, яке може бути введене в рядку (рис.6).



Чим ширша полоса пропуску, тим більша (вища) чіткість зображення, і це менше втомлює очі.
Ширина полоси пропуску розраховується за формулою:
W = H V F,
де Н – максимальний дозвіл по вертикалі;
V – максимальний дозвіл по горизонталі;
F – кадрова частота, на якій може працювати монітор при максимальному дозволі.
Так, наприклад, у режимі 1024 768 точок (pixel) на екрані і частоті регенерації 60 Гц ширина полоси пропуску дорівнює 1024 768 60 = 40 М Гц.
Знаючи значення полоси пропуску монітора, підбирають відеоплату, яка повинна забезпечувати ширину полоси пропуску не меншу, ніж полоса пропуску монітора.
7. Динамічне фокусування (Dynamic focus) – використовується для підтримки однакового розміру електронної плями по всьому полю кінескопа, що досягається зміною прискорюючої чи фокусуючої напруг системи гармат кінескопа за параболічним законом відповідно до переміщення електронного променя від центру до екрана. Це необхідно, щоб уникнути спотворення точок (pixel) на краях екрана, де точка набуває еліпсоїдної форми і збільшується в розмірах за рахунок того, що відстань, яку необхідно подолати електрону до центра екрана, менша, ніж відстань до країв чи кутів (рис. 7).



Відомо, що моделі, які відповідають європейському стандарту ISO 9241-3, практично не мають спотворень на краях екрана.
8. Антиблимаюче покриття (Anti-glave coating) – зменшує відбивання зовнішнього світла від скляної поверхні екрана, що забезпечує меншу втомлюваність очей.
Розрізняють декілька типів покриття.
1. Etching – спеціальне гравірування екрана, що розсіює світловий потік.
2. Silica coating – кремнієве покриття, часто використовується у скляних фільтрах.
Вони дещо знижують контрастність і погіршують передачу кольорів, однак кремнієве покриття ефективніше.
3. AR panel – антиблимаючі панелі, що встановлюються на кінескоп.
9. Антистатичне покриття (Antistatic coating) – перешкоджає виникненню на поверхні екрана електростатичного заряду, який притягує пил і негативно впливає на здоров’я людини.

Стандарти на монітори
Стандарти на монітори за безпекою і ергономікою ПК поділяються на дві групи.
Перша група – UL, CSA, DHHS, CE, SEMRO, DEMKO, NEMKO, FIMKO, FCC Class B.
Друга група – MPR-2, TCO’92, TCO’95, ISO 9241-3, EPA Energy Star, TUV Ergonomie.
До найбільш відомих стандартів першої групи належить стандарт FCC Class B, розроблений Канадською Федеральною комісією щодо комунікацій для забезпечення захисту навколишнього середовища від впливу радіоперешкод у замкненому просторі.
Основна вимога до обладнання стандарту FCC Class B – “не заважати” роботі теле- /радіо- апаратури, що її оточує.
Найбільш відомим стандартом на монітор, що визначає критерії його екологічної безпеки із другої групи, є специфікація MPR-2, розроблена в 1990 році шведським Інститутом мір і випробовувань (MPR) разом з Інститутом розщеплюючих матеріалів (SSI). У MPR-2 наводяться гранично допустимі значення напруженості електростатичного і електромагнітного полів низької частоти, перевищення яких небезпечне для здоров’я (таблиця 5).
Таблиця 5

Норми
шведського стандарту MPR-2



(максимальні
значення на відстані 50 см від екрана)






Полоса
частот,


кГц


Магнітне
поле,


А/м


Електричне
поле,


В/м


0.005
— 2


0.2


ПОДЕЛИТЬСЯ
Предыдущая статьяВыбор кресла
Следующая статьяАвтомобили и Их Влияние на Чувство Территории :: vuzlib.su

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ