Пояснительная записка к проекту Временных санитарно-гигиенических норм и требований к устройству видеотерминалов школьных ЭВМ, часть I (дисплеи)

Пояснительная записка
к проекту Временных санитарно-гигиенических норм и требований к устройству видеотерминалов школьных ЭВМ, часть I (дисплеи)

В настоящее время видеотерминалы ЭВМ включают в себя телевизионные дисплеи на катодно-лучевых трубках. Такие видеотерминалы будут использоваться в подавляющем числе типов ЭВМ в течение ближайших 10 лет. По имеющимся данным до 92% операторов, работающих с видеотерминалами, высказывали различные жалобы на неприятные ощущения, а в 68% случаев были установлены объективные неблагоприятные последствия для здоровья операторов после длительной работы с видеотерминалами (такие, как снижение остроты зрения, осложненные аллергические заболевания и др. - вплоть до нарушений менструального цикла и нормального течения беременности у женщин-операторов. В 1983 - 1985 гг. рабочей группой экспертов Международной организации здравоохранения (ВОЗ) было проведено всестороннее исследование влияния характеристик видеотерминалов ЭВМ на состояние различных физиологических систем организма. В результате этих исследований были рекомендованы и в ряде стран (Швеции, ФРГ, Франции и Австралии, например) приняты новые более строгие гигиенические нормативы.

Нормированию подлежат следующие качественные характеристика дисплеев: 1) уровень электромагнитного излучения экрана в энергетическом, микроволновом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах; 2) яркость изображения на экране (не менее 100 ); 3) четкость изображения (минимальный размер светящейся точки не более 0,4 мм, резкость границ изображения не менее 150 мм, число элементов изображения порядка 600х400); 4) контрастность изображения (не менее 0,8); 5) пульсация яркости (не более 10%); 5) пульсация яркости (не более 10%); 6) другие изображения (не более 0,5 мм в полосе частот 0,5 - 10 Гц); 7) степень отражения (бликования) экрана; 8) размер знаков и элементов изображения на разных участках экрана (не менее 1%). Конкретное значение этих нормативов отражены во Временных санитарно-гигиенических нормах и требованиях к устройству видеотерминалов школьных ЭВМ, предложенных экспертной рабочей группой по выработке временных нормативов на видеоматериалы школьных ЭВМ, включающей представителей Минздрава СССР, Минпроса СССР, АН СССР, Минэлектропрома СССР, Минрадиопрома СССР и ряда других учреждений.

Для выполнения программы компьютеризации обучения в средней школе планируется ускоренный выпуск отечественных школьных ЭВМ, а также закупка импортных ЭВМ. Однако, рассмотрение вопросов о закупке конкретных типов зарубежных ЭВМ, а также о выпуске соответствующих типов отечественных ЭВМ проходило без участия гигиенистов. При гигиеническом обследовании 32 типов зарубежных и 7 типов отечественных персональных ЭВМ, предназначенных для школ, проведенном НИИ общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Сысина АНН СССР и НИИ дефектологии АНН СССР, было обнаружено, что только 7 типов зарубежных ЭВМ соответствует современным гигиеническим нормам. Ни один из отечественных видеотерминалов не соответствует не только нормативам ВОЗ, но даже более слабым существующим отечественным гигиеническим нормам. По отношению к отечественным видеотерминалам это связано с тем, что все они разрабатываются на основе использования существующих бытовых телевизоров (например, "Электроника", "Юность", "Шилялис", "Сапфир"), которые по своим техническим характеристикам, особенно по разрешающей способности и минимальному размеру точки, в принципе не могут достичь гигиенических нормативов. Как подчеркивается в специальном докладе рабочей группы ВОЗ - из самого хорошего нового телевизора в лучшем случае можно сделать плохой видеотерминал для ЭВМ. Все ведущие зарубежные производители разрабатывают на базе телевизоров специальные конструкции видеотерминалов, которые отличаются от бытовых телевизоров по следующим параметрам: по более высокой частоте смены кадров (более 80 в сек, в отличие от обычных 50 в сек), более высокой яркостью (в среднем 127 ), контрастностью и разрешающей способностью. Кроме этого все дисплеи высокого качества снабжены антибликовыми покрытиями, применение которых существенно снижает помехи от внешнего освещении и повышает контрастность.

Высоким международным нормативам, абсолютно оправданным с точки зрения сохранения здоровья операторов, не соответствует более половины ныне выпускающихся зарубежных персональных ЭВМ, а некоторые из них не соответствуют даже облегченным отечественным нормативам. В результате проведенных сравнительных исследовании качества дисплеев были забракованы как абсолютно непригодные для использования в школе дисплеи таких зарубежных фирм, как "Ямаха МОХ", "Сонио" (Япония), "МАКС" (ФРГ), "Синклер" (Англия), а также все отечественные дисплеи на базе бытовых телевизоров.

Использование дисплеев низкого качества оказывает весьма серьезное влияние на утомление и состояние остроты зрения у взрослых операторов. У детей жа работа с такими экранами может привести к глубоким нарушениями зрительной системы. По оценке экспертов ВОЗ, самым частым следствием может быть развитие близорукости со скоростью около 1 Д в год. Таким образом, за время обучения в школе, потеря зрения может составить 3-5 Д, т.е. наполовину. У детей с генетической предрасположенностью к близорукости степень миопии может быть еще больше, но основную массу будут составлять дети с исходно нормальным зрением. Снижение остроты зрения влечет за собой снижение успеваемости, снижение уровня социальной адаптации, возникновение ряда психосоциальных признаков инвалидивации. Если принимать во внимание намечающийся масштаб выпуска отечественных ЭВМ с негодными характеристиками дисплеев (порядка 100 тыс. в год) и закупки зарубежных ЭВМ, а также коэффициент их использования, тогда контингент детей, подвергающийся потенциальной опасности, составит 5 - 10 млн человек только в период 1987 - 1988 гг. При этом риску потерять в той или иной степени зрение будут реально подвергаться более 1 млн чел. Если не будут приняты соответствующие меры по соблюдению гигиенических нормативов, тогда к концу пятилетки это количество увеличится в 3 - 5 раз, т.е. 3 - 5 млн. человек утратят нормальное зрение. Ориентировочная оценка стоимости только лечения такой большой группы больных в течении их последующей жизни составляет 3-4 млрд руб, не считая убытков от приобретенной недееспособности в ряде профессий. Особенно важно отметить возможное снижение численности призывного контингента (до 5%).

Учитывая все эти обстоятельства, необходимо в кратчайшие сроки принять более строгие санитарно-гигиенические нормативы для разработки отечественных школьных ЭВМ, а также более строго учитывать санитарно-гигиенические нормативы при отборе типов закупаемых импортных ЭВМ, так как ряд фирм предлагает нам технику не соответствующую современным санитарно-гигиеническим стандартам.

Предлагаемые Временные санитарно-гигиенические нормы и требования разработаны на основании рекомендаций Международной организации здравоохранения, действующих в СССР санитарно-гигиенические норм и требований, ГОСТов, а также на основании исследований АМН СССР и АНН СССР.

Данные временные санитарно-гигиенические нормы и правила распространяются на учебные комплекты вычислительной техники, использующие на рабочем месте учащегося и учителя экраны с электронно-лучевыми трубками.

1. Определение и классификация видеотерминалов с электронно-лучевыми трубками.

Видеотерминалами являются устройства для зрительного предъявления алфавитно-цифровой и графической информации, находящейся в памяти ЭВМ, и для ввода алфавитно-цифровой и графической информации в ЭВМ. Видеотерминал состоит из дисплея с экраном для зрительного предъявления информации, клавиатуры ими ввода алфавитно-цифровой информации и локатора (светового пера, мыши и т.д.) для ввода графической информации.

Видеотерминалы на основе электронно-лучевых трубок разделяются на цветные и монохромные.

2. Характеристики свечения экрана.

2.1. Яркость свечения экрана должна быть не менее 100 .

2.2. Число градаций яркости для монохромных изображении не менее 4.

2.3. Контрастность изображения (отношение яркости знака к фону) не менее 0.8. Контрастность вычисляется по формуле:

К=(Ls - Lb)/(Ls + Lb) , где Ls - яркость знака и Lb яркость фона. Измерение контрастности изображения проводится при яркости свечения экрана 100 .

2.4. Частота смены кадров (частота вертикальной развертки) не менее 80 в сек.

2.5. Нелинейность яркости в центре и на периферии экрана не более 10%.

3. Характеристики элементов изображения.

3.1. Размер светящейся точки не более 0,4 мм при яркости свечения экрана 100 .

3.2. Число элементов изображения не менее 512x300.

3.3. Для генерации знаков используется матрица минимум 7x9 элементов.

3.4. Геометрические искажения не более 1%.

3.5. Нелинейные искажения не более 3%.

3.6. Нестабильность положения точки (дрожание с частотой 0,05 - 1 Гц) должна находиться в пределах 0,1 мм.

3.7. Резкость изображения (перепад яркости на границе знака) должна быть не менее 120 на мм при яркости изображения 100 .

4. Характеристики знаков.

4.1. Размер знака - не менее 20 угловых минут, т.е. высота знака должна быть не менее 3,1 мм (оптимум - 24 угл. мин., h - 3,8 мм).

4.2. Ширина знака 0,6 - 0,7 от высоты знака.

4.3. Расстояние между знаками в слове 15 - 20% от высоты знака.

4.4. Расстояние между словами не менее 70% от высоты знаки.

4.5. Расстояние между строчками по вертикали не менее 50% от высоты знака.

4.6. Толщина штриха в знаке не более 1/5-1/6 от его длины.

5. Емкость экрана - не менее 64 знаков в строке и не менее 16 строк.

6. Цветность экрана.

6.1. Для монохромного видеотерминала наиболее предпочтительным цветом является белый, затем зеленый, желтый и оранжевый.

6.2. Для цветного видеотерминала количество цветов не менее 16.

7. Размер экрана по горизонтали не более 30 градусов. Оптимальный размер экрана по диагонали 31 см.

8. Экран должен иметь антибликовое покрытие. Коэффициент блескости не более 0,5.

9. На передней панели дисплея должны быть выведены регуляторы яркости и контрастности.

10. Шум при включении видеотерминала не должен превышать 45 дБА.

11. Фосфор для экрана должен иметь послесвечение в диапазоне 50 - 100 мкс.

12. Видеотерминал должен иметь возможность регулировки по высоте, наклону и повороту.

13. Клавиатура не должна быть жестко связанной с дисплеем - только при помощи гибкого кабеля.

14. Напряженность электростатического поля должна соответствовать ГОСТ 12.1.045-85.

15. Характеристики излучения экрана в рентгеновским, ультрафиолетовом, инфракрасном и радиочастотном диапазонах должны соответствовать гигиеническим нормам для населения (НРВ-76, ОСП-72/79, ГОСТ 12.2.003-74, ГОСТ 12.3.002-75, Санитарные правила работы с источниками неиспользуемого рентгеновского излучения, Минздрав CCCР, 1982).

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 12.2.003-74 постановлением Госстандарта СССР от 6 июня 1991 г. N 807 с 1 января 1992 г. введен в действие ГОСТ 12.2.003-91

16. Электробезопасность должна соответствовать 2-му классу по способу защиты человека от поражения электрическим током по ГОСТ 25061-83).