Как известно, в процессе труда в организме человека возникают различные функциональные сдвиги: повышается частота пульса, увеличивается артериальное давление и др., а в процессе отдыха эти функциональные сдвиги восстанавливаются.

            При этом традиционно считается, что именно повышенные энергетические и биологические затраты организма человека  характерны для его трудового процесса. Однако  при выполнение работ  в состоянии вынужденной малой подвижности,  так называемой «Вынужденной позе», организм человека также значительно утомляется.

            Целью настоящей работы является определение возможности объективной количественной оценки воздействия на организм человека параметров рабочего места, вынуждающих человека в течение длительного времени находиться в одной и той-же позе с помощью нового эргономического показателя ЭРГОЕМКОСТЬ

           Исследуя механизм обеспечения биологического равновесия (гомеостаза), нетрудно убедиться, что его физические основы заключаются в периодических колебаниях всех его элементов,  от клеточного уровня (периодичность биохимических реакций) до органов, систем и всего организма в целом (чередования труда и отдыха, бодрствования и сна, и т.д.).

           Количественая оценка этих  периодических процессов может быть достаточно хорошо охарактеризована с помощью рядов Фурье по распределению значений их коэффициентов:

           При этом для каждого процесса может быть определено предельно-оптимальное распределение коэффициентов рядов Фурье, соответствующих оптимальным условиям сохранения биологического равновесия, характеризующимся необходимой биологической активностью.

            Отклонение состояния организма человека от оптимальной биологической активности в любую сторону - гипердинамии или гиподинамии будет характеризоваться изменением распределения коэффициентов рядов Фурье и таким образом могут быть достаточно точно зафиксированы.

           Для их количественной оценки может быть достаточно эффективно использован эргономический показатель эргоемкость в совокупности с ее структурным анализом.

           ЭРГОЕМКОСТЬ - это  показатель, хаpактеpизующий вpеменные затpаты оpганизма людей на восстановление функциональных сдвигов, вызванных их pаботой с инстpументами, машинами или дpугими источниками нагpузки в соответствующих условиях, после прекращения работы.

            Поэтому при определении эргоемкости в ее состав входят и функциональные сдвиги, вызванные вынужденной позой.

            Для определения степени влияния   вынужденной позы на общее значение эргоемкости проводится структурный анализ ее составляющих.

            В процессе структурного анализа определяется состав функциональных сдвигов, возникающих в процессе работы, время их восстановления и основные причины, их вызывающие.

            Результаты структурного анализа представляются в виде гистограммы, пример которой приведен на рис.1.

            Определение эргоемкости и проведение ее структурного анализа выполняется  с помощью компьютерной программы «Loqus2003», обеспечивающей математический анализ данных.        

             Специфика воздействия «вынужденной позы» на состояние организма человека заключается в том, что в результате своего длительного воздействия она создает дискомфортные условия для выполнения работы, значительно увеличивая ее тяжесть. Для восстановления функциональных сдвигов, вызванных вынужденной позой в основном не требуется значительное время, но требуется прекращения основной работы, что не всегда возможно.

              Для количественной оценки влияния вынужденной позы на общий характер изменения функциональных сдвигов и определения требований к  конструкции рабочего места и технологического процесса для обеспечения оптимальных условий труда проводится сравнительный анализ процесса труда и отдыха методом стробирования, при которых определяются динамические характеристики изменения эргоемкости.

              Проведенные нами исследования  рабочих мест операторов ПЭВМ, получивших наибольшее распространение в мире, показали, что подавляющее большинство конструкций офисной мебели, даже таких  известных фирм, как Assmann     (Германия),       Niemi (Финляндия),      различных   фирм  Италии и др.,

предусматривающих применение ПЭВМ, не обеспечивают необходимые условия для нормальной работы операторов из-за нерационального размещения компьютерной техники и  вынужденной позы, в которой операторы должны находиться длительное время. В результате  процесс работы на ПЭВМ вызывает значительное утомление,  ухудшение зрения, а иногда и заболевания, особенно у детей.

              Эргономический анализ компьютерных рабочих мест, проведенный нами, позволил определить основные требования, которым они должны соответствовать   для уменьшения воздействия на организм операторов параметра «вынужденная поза» и других источников утомления , связанных с работой на ПЭВМ.

             Результатом этих работ стала новая концепция проектирования рабочих мест операторов ПЭВМ, заключающаяся в том, что необходимо вместо рабочих мест общего применения разрабатывать специализированные рабочие места, учитывающие характер выполняемых работ, состав компьютерной аппаратуры и физиологические особенности операторов: антропометрические размеры, зрение, состояние здоровья, некоторые привычки, особенности одежды и др.

             К настоящему времени нами разработан целый ряд специализированных рабочих мест нового поколения  для операторов ПЭВМ: для программистов, пользователей сети ИНТЕРНЕТ, инвалидов-колясочников и др. 

              В качестве примера практической реализации этой концепции  можно привести разработанную нами новую конструкцию учебного компьютерного места для учащихся и студентов.

              Общий вид учебного места представлен на рис.2.

                 Рис.2.  Учебное компьютерное место для учащихся и студентов

                Разработанная  конструкция учебного места рассчитана на учащихся средних школ от 6-и лет и старше, а также студентов.

                Учебное место содержит специальный компьютерный стол и кресло, обеспечивающие правильную осанку, оптимальное расстояние от глаз до экрана монитора и угол взора, максимальные расстояния от источников вредных излучений компьютерной техники до учащихся.

                Учебное место соответствует всем действующим нормативным документам, прошло экспертизу в Северо-Западном научном центре гигиены и общественного здоровья и испытания на кафедре профилактической медицины Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И.Мечникова.

                 В июне-июле 2003 года должно начаться серийное производство этих учебных мест.