Эргономические требования к аппаратным средствам

Эргономические требования к аппаратным средствам

Эргономика - дисциплина, комплексно изучающая антропометрические, биомеханические, психофизиологические и психологические аспекты взаимодействия человека с техническими средствами, предметом деятельности и средой с целью придания системе человек-машина-среда таких свойств, которые обеспечивают наиболее эффективное функционирование.

Эргономические  требования - требования, которые предъявляются к системе человек-машина-среда исходя из задач оптимизации деятельности человека-оператора с учетом его антропологических, психофизиологических характеристик и возможностей. Э.т. являются основой формообразования изделий при дизайнерской разработке пространственно-композиционных решений системы в целом и отдельных ее элементов.

и особое значение объекта, возникающее при контакте с ним  человека при восприятии, создание эстетической ценности предметной среды.

Эргономика аппаратных и программных  средств вычислительной техники

При проектировании и оценке аппаратных средств, программного обеспечения  и сервисных продуктов важное значение приобрело понятие "удобство". Наибольшее число эргономических исследований и разработок было связано с клавиатурой — наиболее распространенным средством ввода алфавитно-цифровой информации.

Рабочие циклы при работе на клавишных аппаратах, как правило, многократно повторяются. Большое их число за рабочую смену приводит к нервно-мышечному утомлению, которое может быть основным этиологическим фактором мышечного перенапряжения и возникновения профессиональных заболеваний рук. В возникновении этих заболеваний существенную роль играет рабочая поза, а также форма, размеры и расположение клавиатуры.

Был предложен ряд вариантов  приспособления геометрии клавиатуры к естественным особенностям кисти  руки человека.

1. Переход от клавиатуры ''прямолинейные  ряды - скошенные столбцы" к  клавиатуре "дугообразные ряды  — прямые столбцы"; в этом  случае положение клавиш более  соответствует строению кисти.

2. Использование клавиш неравной  высоты, соответствующей неравной  длине пальцев.

3. Определение оптимального угла  утапливания клавиш. Рекомендации здесь даются на основе изучения кинематики движения пальцев при их сгибании, а также путем измерения усилий, требуемых для нажатия клавиш при различных углах наклона клавиатуры.

Для некоторых сфер применения, где требуется быстрый ввод больших объемов чисто цифровой информации, должна быть предусмотрена вспомогательная цифровая клавиатура. Оптимальным является вариант, при котором позиционирование и программирование вспомогательной клавиатуры осуществляются пользователем: он может выбирать клавиатуру телефонного (верхний ряд цифр 1, 2, 3) или калькуляторного (верхний ряд цифр 7, 8, 9) типа. 

Рекомендуется вспомогательную клавиатуру располагать справа от основной в  пределах досягаемости пользователя. Такое размещение основывается на том  факте что количество левшей среди пользователей невелико. В качестве альтернативного подхода возможно использование отделяемой вспомогательной клавиатуры, которая может располагаться пользователем справа, слева или снизу от основной клавиатуры по его выбору.

Предпочтительно, чтобы расположение цифр на вспомогательной клавиатуре совпадало с расположением цифр на телефоне с кнопочным набором, поскольку таковые все чаще используются для наборного доступа в ЭВМ. В пользу того, чтобы в верхнем ряду вспомогательной клавиатуры располагались цифры 1, 2, 3, говорит и то, что это позволяет избежать ошибок при одновременном пользовании терминалом ЭВМ и телефоном.

Наклон клавиатуры — угол между  рабочей поверхностью стола или  пульта и рабочей поверхностью клавиатуры. Рекомендуется предусматривать  регулируемый наклон клавиатуры (от 10 до 30 градусов). Клавиатура с нерегулируемым наклоном в указанном диапазоне также считается приемлемой.

Рабочее усилие — нагрузка, требуемая для нажатия клавиши с целью передачи ею соответствующего сигнала

Стандартное рабочее усилие для  клавиатуры составляет 0,5 Н. Рекомендуется предоставлять пользователю возможность по своему усмотрению регулировать рабочее усилие в пределах от 0,25 Н до 1,5 Н.

Смещение — расстояние, которое клавиша должна пройти при ее нажатии до момента передачи ею соответствующего сигнала.

В большинстве клавиатур для  активации клавиши требуется 2 мм, полное смещение равно 4 мм. Любое отклонение от указанных цифр должно подвергаться проверке для оценки его влияния на рабочие характеристики клавиатуры.

Блокировка клавиатуры рекомендуется  в случае одновременного нажатия  двух и более клавиш, что может  привести к выдаче неправильных выходных сигналов. Следует предусматривать и предупреждающий сигнал, извещающий пользователя об одновременном нажатии двух клавиш. Код данной клавиши должен передаваться при ее нажатии независимо от состояния любой другой клавиши в заданном наборе. 

Форма и поверхность клавиш должны:

1) обеспечивать точное расположение  пальцев пользователя;

2) минимизировать отражение света  и иметь для этого матовую  отделку;

3) обеспечивать подходящую поверхность  для маркировки;

4) предотвращать попадание в  механизм скапливающихся на поверхности  клавиш частичек пыли, грязи, влаги  и т.п.;

5) не иметь острых краев, мешающих  нажатию клавиш;

6) иметь вогнутое (чашеобразное) углубление  для пальцев пользователя.

Расстояние между центрами клавиш должно быть в диапазоне от 17 до 19 мм.

Маркировка клавиш должна быть четкой и легкой для понимания. Размеры  цифр и букв на них не должны быть менее 3 мм.

Рекомендуется, чтобы функциональные клавиши отличались от остальных цветом, формой, положением или расстоянием между ними. Особенно важные функциональные клавиши целесообразно выделять цветом. Клавиши, случайное прикосновение к которым может вызвать серьезные последствия, должны отличаться от других либо их положением, либо тем, что в действие они приводятся более значительными усилиями или воздействием на тормозящие приспособления.

Рекомендуется нейтральный цвет для  стандартных клавиш, например бежевый  или серый, а не белый, который  дает повышенное отражение света. Цветовое кодирование специальных клавиш способствует уменьшению количества ошибок и сокращению времени поиска нужных клавиш. Критические функциональные клавиши могут быть красного цвета.

Наилучшие условия работы пользователя с клавиатурой обеспечиваются в тех случаях, когда его кисти и предплечья занимают положение, близкое к горизонтальному.

Оптимальный диапазон движения пальцев  расположен от 25 до 75 мм ниже уровня локтя. Высота расположения базового ряда клавиш над уровнем пола должна находиться в пределах от 720 до 750 мм. Расстояние от переднего края стола или пульта до последнего ряда клавиш не должно превышать 400 мм. На передней части клавиатуры следует предусматривать свободное  пространство глубиной примерно 600 мм, которое используется в качестве опоры кистей рук пользователя.

Клавиатура должна быть отделена от дисплея; шнур, соединяющий ее с ним, должен быть достаточно длинным, чтобы  клавиатуру можно было располагать  удобно для пользователя. Масса клавиатуры должна быть достаточной для того, чтобы предотвращать случайные  ее сдвиги. И клавиатура, и терминал в целом должны работать достаточно бесшумно, чтобы не мешать работающим за соседними рабочими местами. Необходимо проверять клавиатуру в отношении электростатического разряда и принимать меры к его устранению.

Операторы, работающие в диалоговом режиме, нередко вынуждены ждать  ответа компьютера. Во время таких  пауз они любят положить предплечья и запястья на какую-либо подходящую опору. Поэтому разработаны уплощенные клавиатуры, позволяющие операторам держать предплечья и запястья на столе. Используют также клиновидные  подставки к клавиатуре, на которых  оператор может располагать руки для отдыха. 

 

Мышь — устройство ввода координат, которое используется на плоской  поверхности и обеспечивает генерацию  значений координат X и Y, управляющих положением отслеживающего элемента на экране дисплея.

Первое, на что  стоит обращать внимание, выбирая  компьютерную мышь - это то, насколько  вам удобно ей пользоваться. Строгих  правил выбора мыши не существует. Но есть несколько рекомендаций по этому  поводу, которые следует иметь  в виду. Первый момент, который не стоит упускать из виду, - это то, соответствует ли размер мыши размеру  Вашей руки. Важно, чтобы она не была слишком маленькой или же слишком большой, иначе кисть  руки будет слишком сильно напряжена.

Мышь не должна иметь острых краев, а размеры должны укладываться в  следующие пределы: ширина (расстояние между кончиками пальцев при  захвате мыши) 40—70 мм; длина 70—120 мм; высота 25—40 мм. 

 

Дисплей (от англ, display — отображение, индикация) представляет собой техническое средство отображения текстовой и графической информации на экране вычислительного устройства. Дисплей является связующим звеном между человеком и машиной и отображает информацию, обработанную компьютером, либо данные, вводимые пользователем в компьютер. При наличии светового или электронного карандаша дисплей может использоваться и для ввода информации в ЭВМ.

В государственных стандартах России и в Санитарных правилах и нормах (СапПиН) установлены требования к двум группам визуальных параметров: 1) яркость, освещенность, угловой размер знака и угол наблюдения и 2) неравномерность яркости, блики, мелькания, расстояние между знаками, словами, строками, геометрические и нелинейные искажения, дрожание изображения и т.д.

Осуществляя выбор цветовых характеристик  при работе с дисплеями, рекомендуется  принимать во внимание, что количество воспроизводимых цветов на экране дисплея (включая цвет не возбужденного экрана), составляет не менее: для монохромных  дисплеев — 2; для многоцветных графических  дисплеев — 16. Для монохромных дисплеев рекомендуемые цвета свечения экрана — желтый, зеленый, оранжевый, ахроматический (белый, серый). Для многоцветных дисплеев рекомендуется для знаков и фона выбирать цвета с наиболее удаленными координатами цветности. Для текстовых  сообщений, тонкой графики и другой информации, требующей высокого разрешения, не рекомендуется применять воспроизведение  на темном фоне изображений в цветах синего участка спектра. Цвета красного участка спектра рекомендуется  выбирать для привлечения внимания пользователя.

В особую эргономическую проблему выливается создание шрифтов для представления  информации на экране дисплея. Каждый знак из шрифтового набора должен быть максимально распознаваем.

Конструкция дисплея должна обеспечивать возможность установки рекомендуемых угла наклона экрана, а также углов наблюдения экрана и знака. Положение дисплея должно легко регулироваться для устранения условий, при которых может развиваться утомление и происходить напряжение скелетно-мышечной системы.

При работе с дисплеем предпочтителен негативный контраст — темные знаки на светлом фоне. Он снижает количество ошибок и уменьшает время, затрачиваемое на выполнение рабочих задач. Изображение на экране при таком контрасте напоминает обычные печатные документы, что устраняет необходимость переадаптации глаз пользователя при одновременной работе с текстом. Существенна и такая деталь, как уменьшение негативного влияния отражений источников света. Наиболее различимо: черное на белом, синее на белом, черное на желтом.

Даже если дисплей обеспечивает хорошее качество изображения, его восприятие зачастую зависит от внешних воздействий. Свет, отражающийся от объектов, непосредственно соседствующих с экраном дисплея, может изменять уровень адаптации глаз пользователя и негативно влиять на восприятие изображения. Отрицательное влияние могут оказывать и источники света, непосредственно попадающие в поле зрения операторов. Поэтому не должно быть ярких источников света в пределах угла наблюдения экрана, т.е. между линией наблюдения нижней кромки экрана дисплея и горизонтали, проведенной из точки наблюдения.

Рекомендуется использовать: рассеянное освещение; много относительно слабых источников света вместо меньшего количества ярких; экраны, козырьки для уменьшения эффектов отражения и блескости. Поскольку контраст изображения па экране определяется различием между яркими и темными участками его поверхности, то могут возникнуть проблемы при интенсивном внешнем освещении экрана, т.е. когда световой поток экрана оказывается недостаточным для преодоления внешнего освещения, в результате чего снижается контраст изображения.

 

Рациональная организация режимов труда и отдыха — важное условие профилактики преждевременного утомления при работе с дисплеями. Очень часто понятием "перерыв" обозначают паузы отдыха от физиологического и психического стресса, возникшего на предыдущих этапах работы. Характеристика стресса и относительная величина физиологического и психического утомления измеряются в зависимости от особенностей предшествующего задания. Время, в течение которого человек бездействует, но не может отрешиться от предыдущего задания, не может считаться отдыхом.