* Наличие столешницы достаточной ширины или наличие дополнительной рабочей поверхности для клавиатуры и мыши. Это поверхность располагается ниже рабочей поверхности и может быть выдвигающаяся из стола. Расположение основной рабочей поверхности и клавиатуры наразных уровнях позволяет сэкономить место на поверхности стола.

* Расположение системного блока (принтера, сканера и т.д.) в специальном отсеке под столом. Над столом может располагаться система полок, обеспечивающая максимально быстрый доступ к необходимой технике и рабочим материалам.

Непосредственно компьютерный стол предусматривает наличие габаритной столешницы.

Рисунок4.1. Зона охвата при работе за обычнымофисным столом. Малая рабочая зона, головапостоянно повернутак монитору.

Но, зачастую, форма ее может быть не физиологичной для человека. Основным требованием при использовании специальной компьютерной мебели является обеспечение эффективной зоны охвата. При таком расположении пользователя относительно стола возникает ряд негативных моментов, включающих в себя: большое расстояние до монитора и рабочих материалов; ограниченное доступное свободное пространство и необходимость смотреть вправо, чтобы видеть монитор (вынужденное, статически зафиксированное, положение шеи).

При так называемом Г-образном столе (рис. 4.2) пользователь получает более удобный доступ к материалам, но при этом он вынужден работать вполоборота к передней грани стола, большая часть поверхности стола оказывается вне зоны охвата, что создаёт ситуацию дискомфорта, способствуя быстрой усталости пользователя.

Рисунок 4.3 Зона охвата при работе за полукруглымстолом

При использовании полукруглых компьютерных столов (рис. 4.3), когдапользователь находится в центре полуокружности, зона охвата практически соответствует форме столешницы. Значимым фактором является и пространство под столешницей для размещения системного блока компьютера.

Рисунок 4.4. Клавиатура на краю стола, и мыши - на краю рабочей поверхности столешницы (рис 4.4) или на специальной подставке (рис. 4.5, 4.6)

Следующим важным фактором в подборе и использовании специальной компьютерной мебели является расположение клавиатуры. В случаи расположения клавиатуры как указано нарисунке 4.4 фактически кисти пук находятся постоянно в подвешенном состоянии, что вызывает хроническое растяжение сухожилий кисти.



Рисунок 4.5 Клавиатура на специальной подставке

В этом случае (рис. 4.5) кисти рук пользователя опираются на опорную площадку, но угол в локтевом суставе превышает 90 и предплечье фактически «висит».

Рисунок 4.6 Клавиатура нарабочей поверхности стола

Необходимо держать локти параллельно поверхности стола и под прямым углом к плечу (рис. 4.6) так, чтобы локоть и кисть составляли одну линию и были параллельны поверхности стола.

При расположении клавиатуры нарабочей поверхности стола, в 10-15 см (в зависимости от длины локтя) от края стола, нагрузка приходится не накисть, в которой вены и сухожилия находятся близко к поверхности кожи, а на предплечье, что позволяет предупредить повреждения элементов лучезапястного сустава. Оптимально, если столешница позволяет полностью положить локти на стол, отодвинув клавиатуру к монитору.

Оптимально, если мониторрасполагается от глаз пользователя нарасстоянии не менее вытянутой руки. При создании рабочей зоны согласно рис. 4.1 и 4.2 монитор будет находиться от пользователя наменьшем (негативный аспект) или значительно большем (хотя позитивный, но в значительной степени зависящий от индивидуальных особенностей, аспект) расстоянии.

Рисунок 4.7 Размещение монитора в зоне охвата при работе за полукруглым столом

Наиболее оптимально, с учетом расположения клавиатуры и мыши (рис. 4.4, 4.5, 4.6) вариант размещения монитора (рис. 4.7) в зоне охвата при работе за полукруглым столом.

Работа с компьютером связанна с напряжением зрения. Мышцы, которые управляют глазами и фокусируют их на определенном предмете, устают от чрезмерной нагрузки. Человеческий глаз представляет собой сложную оптическую систему, главной целью которой является наиболее точное восприятие, первоначальная обработка и передача информации, содержащейся в электромагнитном излучении видимого света. Все отдельные части глаза, а также клетки, их составляющие, служат максимально полному выполнению этой цели.

Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается по проводящим путям в определенные области затылочных долей коры головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв "правую часть" изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения - правую и левую - головной мозг соединяет воедино. При нарушении совместного движения правого и левого глаза может быть расстроено бинокулярное зрение (двоение в глазах) или человек будет одновременно видеть две совсем разные картинки.

При работе с монитором органы зрения испытывают чрезмерную нагрузку, что обуславливает появление жалоб наухудшение общего самочувствия, зрительное утомления и ухудшение зрения. Характерно покраснение склеры глаза, появление слезотечения, рези, размытости изображения. По статистике, ежедневная работа за компьютером ухудшает зрение в среднем на одну диоптрию в год. Большая часть нагрузки приходится на мышцы, которые управляют движениями глазных яблок. Когда человек внимательно следит за изображением на экране, его глаза "замирают", а мышцы находятся в сильном напряжении. Отсюда изменения формы хрусталика глаза, которые вызывают головокружение, снижение внимания и сильное утомление.

Для современных мониторов принципиальным является возможность не только регулировки основных параметров изображения (яркость, контраст и т.д.), но и частоты вертикальной развертки (частота менее 75Гц приводит к быстромууставанию глаз)

Следующим, не менее важным анатомическим образованием, является лучезапястный сустав, возникновение повреждения в котором связывается с нарушением правил использования компьютерной клавиатуры и мыши. Запястье представляет собой место соединения лучевой и локтевой костей (костей предплечья) и восьми костей кисти (мелких костей ладони). Сухожилия образуют т.н. запястный канал (туннель), в котором проходят срединный нерв и 9 сухожилий мышц кисти. Срединный нерв обеспечивает чувствительность поверхности большого, указательного и среднего пальцев со стороны ладони, поверхности безымянного пальца, обращенной к большому пальцу, а также тыльной стороны кончиков тех же пальцев, кроме того, и иннервирует мышцы, обеспечивающие движение большого, указательного и среднего пальцев. Канал очень узкий. При появлении отека (вследствие нарушения кровообращения и питания тканей) происходит сдавливание и защемление срединного нерва с появлением симптоматики расстройств чувствительности и движения руки. Возникновение такой симптоматики возможно при длительной статической нагрузке на одни и те же мышцы, большого количества однообразных движений при работе с мышкой и чрезмерного, не физиологичного изгибав запястье.

Устройства ввода информации (клавиатура и мышь) в отличие от мониторов не имеют общепринятых стандартов. Производители данного оборудования, рекламируя свою продукцию, зачастую акцентируют внимание потребителя наразличных конструктивных решениях, имеющих эргономическое значение, например: клавиатура с возможностью регулирования расположение клавиш, мышь с формой, уменьшающей усталость кисти при длительной работе, наличие специальных подставок под клавиатуру и мышь.

Изначально как устройство ввода появилась клавиатура. Ее внешний вид и раскладка соответствовали ее предшественнице - печатной машинке.

Нарушение правил работы с клавиатурой приводит к хроническим растяжениям кисти. Важно не столько отодвинуть клавиатуру от края стола и опереть кисти о специальную площадку, сколько держать локти параллельно поверхности стола и под прямым углом к плечу. Поэтому клавиатура должнарасполагаться в 10-15 см (в зависимости от длины локтя) от края стола. Когдапользователи выполняют различные операции на ПК, то они в зависимости от видаиспользуемых органов управления обычно опираются: локтем - при широких движениях кистью вместе с предплечьем (сенсорный экран, световое перо); предплечьем - при движениях кистью (мышь, джойстик, клавиатура); запястьем - при движениях пальцами (клавиатура, трекбол, сенсорная панель).

Различают несколько основных типов дизайна корпусов компьютерных мышей: классический, эргономичный и асимметричный, а по способуразмещения клавиш (кнопок) горизонтальные и вертикальные. Классический тип корпуса, самый распространенный на сегодня, имеет округлую форму, симметричную в продольном направлении и поперечных сечениях. Боковые края могут быть закруглены вовнутрь или быть почти ровными. Данная модель позволяет расслаблять кисть в процессе длительной работы и не требует поправлять ее положение под ладонью. Дизайн эргономичного типа имеет высокую и скошенную к основанию ладони форму, точно повторяя внутреннюю поверхность ладони кисти и симметричные плоскости в расчете на левшей и правшей. Ассиметричные мыши отличаются выступающей частью со стороны большого пальца. Данный вид, учитывающий анатомическую асимметрию кистей рук, более удобен, чем симметричные. При выборе мыши необходимо помнить о том, что она индивидуальнадля каждого пользователя и должна соответствовать размеру его руки. Предпочтительно наличие не менее двух клавиш и колеса прокрутки. Такая мышь удерживается пользователем за края большим пальцем и мизинцем, чтобы указательный лежал на левой кнопке, средний на колесике, а безымянный па правой кнопке, что обеспечивает максимальную горизонтальную амплитудудвижения мыши без отрываруки от рабочего стола. При этом запястье должно лежать на столе постоянно, а катать мышь по столу надо только движениями пальцев. В этом случае риск развития карпального синдрома минимален.

Основные правила при работе с мышью заключаются в максимальном удобстве ее использования. Необходимо помнить о том, что:

· При использовании мыши кисть руки не должна быть изогнута в запястье.

· При перемещении мыши старайтесь удерживать кисть и предплечье в одной плоскости.

· Не располагайте мышь подолгу на одном участке, старайтесь каждый час изменять ее место на поверхности стола.[1]



4.4 Возможные негативные последствия при нарушении правил пользования ПК

Аллергические реакции

Аллергия - это чрезмерная чувствительность организма к различным веществам, проявляющаяся необычными реакциями организма при контакте с ними. В результарассогласования функций организм реагирует на привычные (или новые) вещества как на опасные, запуская реакцию антиген-антитело (защитная реакция организма), которая может проявляться в виде ринита (насморк без повышения температуры тела), слезоточивости, покраснения глаз, припухлости век, "песка в глазах", кожных реакций (зуд, сыпь, сухость кожи) и т.д. Для больного с аллергическими реакциями характерны: повышенная утомляемость, раздражительность, снижение иммунитета. Аллергия может провоцировать такие заболевания, как экзема, гемолитическая анемия, сывороточная болезнь, бронхиальная астма. При наиболее неблагоприятном развитии аллергической реакции возможно глубокое угнетение функций организма (анафилактический шок - затруднение дыхания, судороги, потеря сознания, значительное снижение артериального давления) которое может закончится смертью пострадавшего.

Применительно к рассматриваемой нами проблеме факторами, приводящими к развитию аллергической реакции, могут быть компоненты пластмасс (корпуса мониторов, блоки питаний, стеновые панели, мебель и т.д.) концентрация которых увеличивается при нарушении правил безопасности (правила вентиляции и частоты проветривания). Наибольшее внимание придается трифенилфосфату, входящему в состав пластиковых деталей большинства мониторов и компьютеров и вызывающему насморк и головную боль. За ним следуютразличные смолы, фтор-, хлор-, фосфор- содержащие органические и неорганические соединения, которые при нагревании могут выделяться из пластиков в воздух.

Кроме того, вызывать реакции может тонер принтеров, микрофлора, произрастающей на загрязненных клавиатурах и манипуляторах и т.д.

Первая помощь.Аллергические реакции бывают немедленного (от нескольких минут до нескольких часов) и замедленного (от нескольких часов до нескольких дней) типов. Первоначальными проявлениями аллергии могут быть покраснение кожных покровов, отечность, кожный зуд, повышение температуры, тошнота, рвота, сыпь на коже и слизистых, нарушение носового дыхания, отек слизистых носа, выделение секрета из носовых ходов, приступообразное чихание, бронхоспазм (нарушение дыхания вплоть до его остановки) и т.д.

При любом типе реакций первоначально необходимо прекратить действие на организм аллергена (устранение провоцирующего фактора, смена помещения и т.д.) и предпринять действия по оказанию симптоматической (доврачебной) помощи (обусловленные возможным снижением артериального давления, обморочным состоянием пострадавшего и т.д.). Необходима экстренная врачебная помощь.

Синдром запястного канала.

Синдром карпального канала, (туннельный синдром) представляет собой состояние возникновения неприятных ощущений в области запястья, ладони и пальцев рабочей руки: немеют ладони и запястья, в них возникает покалывание, «ползают мурашки», немеют большой, указательный и средний пальцы, периодически появляются жгучие боли и покалывание в области расхождения ветвей срединного нерва(запястье, ладонь, а также пальцы, кроме мизинца). Достаточно часто болезненность в пальцах рук и возникающее чувство онемения (срединный нерв обеспечивает чувствительность поверхности большого, указательного и среднего пальцев со стороны ладони, поверхности безымянного пальца, обращенной к большому пальцу, а также тыльной стороны кончиков тех же пальцев, иннервирует мышцы, обеспечивающие движения большого, указательного и среднего пальцев) не дают человеку возможности спать (в ночное время замедляется отток жидкости из сосудов конечности и, кроме того, во время сна может происходить непроизвольное сгибание кисти, что также усиливает сдавливание нерва). Характерно и возникновение чувстванеловкости и слабости в пораженной руке, особенно при работе с клавиатурой и мышью. Причиной является постоянная статическая нагрузка на одни и те же мышцы, которая может быть вызвана большим количеством однообразных движений (например, при работе с мышкой) или неудобным положением рук во время работы с клавиатурой, при котором запястье находиться в постоянном напряжении. Со временем появляется ослабление пальцев, слабость ладони, онемение и тяжесть в руке.

Атрофия мышц возвышения большого пальцаприводит к уплощению ладони с приведением большого пальца в одну плоскость с указательным (т.н. «обезьянья кисть»).

Канал, от которого синдром получил свое название, представляет собой анатомическое образование, сформированное сухожильными структурами в толще запястного участкаруки. Через него проходит сухожилия мышц кисти и срединный нерв, принимающий решающее участие в обеспечении чувствительности и управлении кистью. При чрезмерном сгибании и разгибании руки в лучезапястном суставе при работе с мышью в течение длительного периода времени пользователь провоцирует возникновение упомянутых выше расстройств, развитие которых, по мере накопления травм (хроническая травма) приводит, в свою очередь, к накоплению продуктов распада в области запястного канала, возникновению отека, сдавливания нерва.

Самодиагностика карпального синдрома. Соедините тыльные стороны обеих кистей и вытяните руки прямо вниз так, чтобы локти были направлены в стороны, а запястья согнуты под прямым углом. Если в течение минуты вы почувствуете болевые ощущения и чувство онемения в пальцах рук, то с высокой степенью вероятности можно говорить о наличии признаков карпального синдрома.

Первая помощь. Наиболее распространенный способ лечения наранних стадиях развития карпального синдрома заключается в использовании местной терапии - компрессы (димексид и т.д.), нестероидные противовоспалительные препараты и т.д. В более запущенных случаях показана гормональная терапия и хирургическое лечение. Из физиотерапевтических средств наиболее благоприятное действие оказывают местное согревание, массаж и лечебная гимнастика.

Профилактика. Основным методом профилактики является соблюдение основных правил эргономики, в частности правильная посадка зарабочим местом. Необходимо регулировать рабочее кресло и стол таким образом. чтобы угол между поясничной областью и ногами, между плечам и предплечьем составляли 90⁰ . Кисти рук должны свободно располагаться на клавиатуре, максимально удобно. Возможно использование специальных ковриков с упором для кисти руки.

Комплекс упражнений для профилактики карпального синдрома (не менее 2х раз в день).

· Сжать максимально крепко кисти рук в кулаки и резко разжать их. Повторять не менее 10 раз.

· Повторяющиеся вращательные движения кистями рук и большими пальцами по часовой и против часовой стрелки. Повторять не менее 10 раз.

· Пальцы рук складываются «в замок», сжимаются и разжимаются в быстром темпе. Повторять не менее 10 раз.

· Сгибание кистей рук в лучезапястном суставе вверх-вниз. Повторять не менее 10 раз.

Усталость, перенапряжение и статическое напряжение при работе с ПК.

Понятие «усталость» подразумевает снижение или потерю рабочих качеств или способности к функционированию после длительной работы без перерыва. Кратковременная усталость компенсируется во время перерывов, но при их недостаточности или значительным по времени перенапряжением рабочие качества снижаются и, в ряде случаев, могут быть утрачены. Переутомление - это патологическое состояние, развивающееся у человека вследствие хронического физического или психологического перенапряжения, клиническую картину которого определяют функциональные нарушения в центральной нервной системе. Различают три стадии усталости:

* I стадия. Характерно отсутствие жалоб или изредка человек жалуется на нарушение сна, выражающееся в плохом засыпании и частых пробуждениях. В ряде случаев может наблюдаться отсутствие чувства отдыха после сна, снижение аппетита, концентрации внимания, снижение работоспособности. Объективными признаками заболевания являются ухудшение приспособляемости организма к психологическим нагрузкам и нарушение тончайших двигательных координации.

* II стадия. Появление разнообразных жалоб, функциональных нарушений в ряде органов и системах организма и снижение физической работоспособности. Характерны жалобы наапатию, вялость, сонливость, повышенную раздражительность, на снижение аппетита, неприятные ощущения и боли в области сердца. Ночной сон не дает необходимого отдыха и восстановления сил. Объективно проявляется характерным внешним видом, выражающимся бледным цветом лица, впавших глазах, синеватом цвете губ и синеве под глазами. Человек становиться менее активным, падает эффективность труда, страдает мотивация, решения уже не принимаются так быстро.

* III стадия. Для этой стадии характерно резкое ухудшение общего состояния и появление тех или иных заболеваний.

Под статическим напряжением мышц, которое при частом и длительном повторении приводит к развитию заболеваний, понимают не только работу, выполняемую в положении сидя или требующую в течение длительного времени определенного положения тела и равновесия, но и повышенный тонус всех мышц, возникающий в любой позе. Статическое напряжение является одной из форм мышечной деятельности, поэтому в состоянии статического напряжения человек теряет энергии больше, чем в состоянии покоя. Признаки первой фазы (т. е. устойчивого состояния) статического напряжения групп мышц в более ранние сроки и более четко проявляются у пользователей ПК с небольшим стажем работы и намного позже и в меньшей степени -у опытных специалистов. В процессе работы первая фаза статического напряжения переходит во вторую, когда для продолжения действий на соответствующем уровне необходимо усиление волевых импульсов, т. е. преодоление охранительного торможения, характерного для этой фазы. Такое усиление волевых импульсов и начинающееся преодоление торможения, очевидно, и является проявлением чувстваусталости. В этот период отмечаются торможение слюноотделения (пользователи ПК жалуются на сухость и неприятный вкус во рту), задержка дыхания с уменьшением частоты и глубины дыхания, некоторые изменения температурных рефлексов (холодное ощущается теплым). Наблюдаются также изменения со стороны ЭКГ. Дальнейшее продолжение работы во второй стадии статической напряженности приводит к распространению торможения во всей центральной нервной системе и других системах, т. е. наступает третья стадия, свидетельствующая об интенсивном проявлении признаков утомления. Такая картина наблюдается на четвертом-пятом часуработы, а в некоторых случаях даже на третьем часу, в зависимости от сложности производимых действий, физического состояния, тренированности и т. п. В этом случае повышается артериальное давление, учащается пульс, характерно возникновение жалоб (5-8 лет постоянной работы с ПК) на появление признаков утомления, которое со временем не снимается даже длительными периодами отдыха (выходной, дни работы без компьютера и т. д.). При этом не достигается полное расслабление, необходимое для успокоения и отдыха всех систем. В таких случаях многие жалуются на ощущение скованности тела, напряжение мышц плечевого пояса и других мышечных групп, тяжесть в голове; увеличивается частота сердцебиений и изменяется артериальное давление по сравнению с аналогичными показателями в предыдущий день.

Усаживаясь за ПК, пользователь принимает рабочую позу, которая затем приобретает характер вынужденной (в течение всего времени работы голова и туловище наклонены вперед, предплечья полусогнуты в локтевых суставах, руки приподняты почти до горизонтальной линии). Поддержание рабочей позы осуществляется путем напряжения почти всей скелетной мускулатуры с одновременным перемещением центра тяжести вперед. Чтобы не дать телу опрокинуться и удержать его в равновесии, в процесс включаются мышцы спины, а иногда и икроножные мышцы, сгибатели колена и одновременно соответствующие антагонистические мышцы. Кроме того, возникает напряжение соответствующих мышц для удержаний в определенном положении рук и головы. Локтевой сустав, суставы кисти и пальцев также фиксируются посредством напряжения соответствующих мышц всей руки. Но вместе с тем этого недостаточно, чтобы движение могло быть выполнено, необходима фиксация лопатки, что осуществляется путем напряжения всех мышц, связывающих лопатку с грудной клеткой. Для установки в нужном положении головы развивается тонус мышц, оттягивающих книзу затылочную часть черепа, т. е. поднимающих переднюю часть головы.

Таким образом, казалось бы, несложные движения требуют согласованного взаимодействия, а, следовательно, и напряжения большого количества мышц всего тела. Однако для обеспечения рабочей позы одного мышечного напряжения недостаточно. В напряжении находятся также и те органы, которые осуществляют контроль и управление (органы чувств, кинестетические рецепторы и др.).

Во время работы за компьютером основным и постоянным является положение сидя. При длительном пребывании в такой позе вынужденная работа мышц шеи и корпуса обеспечивается вначале тоническим напряжением, которое в ряде мышц в большинстве случаев сменяется тетаническим (мышца отвечает длительным сокращением), следствием чего является возникновение болевых ощущений. В позе сидя изгиб тазобедренного сустава приводит к сдавливанию кровеносных сосудов, кровь начинает течь медленнее. У мужчин «сидячий» образ жизни может привести к застою крови в малом тазу, нарушению работы предстательной железы, к простатиту и импотенции. У женщин нарушение кровообращения может усугубить любое гинекологическое заболевание - миому, кисту. Некоторые женщины, работающие за компьютером, жалуются наувеличение выделения крови в период менструации.

Известно, что воспалительные процессы в малом тазу при плохом кровообращении протекают тяжелее. Кроме того, характерно развитие и рядапроктологических заболеваний, наиболее часто - это геморрой.

Поза сидя иногдаусложняется тем, что пользователю персонального компьютера часто в течение длительного времени необходимо фиксировать тело в наклоненном вперед и в сторону положении с поднятыми горизонтально и несколько отведенными вперед руками, а это дополнительно нагружает мышцы спины и затылка. В позе сидя количество крови в нижних конечностях значительно увеличивается с одновременным относительным обескровливанием мозга. В таком случае происходит изменение кровоснабжения и распределения крови: в голенях и стопах давление повышается почти в двараза, а в области бедер, по сравнению с горизонтальным положением, оно повышается на 50%. Такое распределение крови при длительном сидении приводит к неблагоприятным последствиям: возникают головная боль, головокружение, полуобморочное состояние. Когда пользователь ПК в позе сидя наклоняется вперед в ту или другую сторону, масса его тела перемещается, в то время как другие мышцы остаются ненагруженными. В этом случае на стороне наклона происходит сближение ребер друг с другом. С противоположной стороны ребра, наоборот, расходятся. При наклоне вперед грудная клетка надвигается на брюшную полость, "подминает" под себя желудок и другие внутренние органы, уплотняя их расположение. Одновременно с этим диафрагма остается в поднятом положении, сокращая объем грудной полости и уменьшая дыхательную экскурсию. Все это приводит к ограничению подвижности грудной клетки, нарушает внешнее дыхание и создает условия для возникновения явлений гипоксии.

У пользователей ПК (по сравнению с другими) чаще отмечаются заболевания желчного пузыря и печени, возникающие, очевидно, в связи с частым пребыванием в вынужденной позе, при которой усиливается давление на желчные протоки и желчный пузырь, что вызывает затем образование стаза. Работа в положении сидя с наклоном вперед или в сторону, повторяясь длительное время, вносит изменения в конфигурацию позвоночного столба и приводит к привычному сужению грудной клетки, что в свою очередь отражается на заполнении желудочков сердца кровью и сердечном ритме. Сердце в этом случае получает дополнительную нагрузку. Сдавливание сердца эластичной грудной клеткой, прежде всего, ухудшает поступление крови в желудочки, а затем и в коронарное русло, в результа чего в определенной степени нарушается питание миокарда. Очевидно, такое состояние сердечной мышцы является причиной возникновения различных функциональных нарушении или патологических симптомов со стороны сердца, а также быстрой утомляемости, на что пользователи персонального компьютера чаще других предъявляют жалобы. Несомненно, что неблагоприятное положение тела, вынужденная поза с наклоном туловища и головы на фоне длительной статической напряженности мешают нормальной работе не только сердца и дыхательного аппарата, но и других органов.

Работа в вынужденной позе с наклоненным затылком вызывает появление боли в области шейных и затылочных мышц, а также обусловливает повышенную нагрузку на шейные позвонки. Боль в плече и руке, на которую иногда жалуются пользователи ПК с большим стажем, является симптомом развивающихся изменений в межпозвоночных хрящах.

Боли (как следствие напряженности или неприятных ощущений в отдельных группах мышц во время работы за компьютером) определяются в спине и пояснице, в мышцах рук и плечевого пояса. Причем значительное количество пользователей персональных компьютеров отмечают одновременное появление боли в шее, спине и руках.

Чрезмерное статическое напряжение затылочных мышц, являющееся результатом длительного удержания головы в наклоненном вперед положении, а также напряжение мышц плечевого пояса и передней части шеи приводят к возникновению головной боли различной интенсивности, которая особенно проявляется в теменной и затылочной области, а также в области глазниц. Головная боль является одним из признаков утомления и переутомления и в ряде случаев требует лечения. В ее возникновении принимают участие и другие механизмы.

В результа длительного статического напряжения мышечные волокналобного и затылочного брюшка надчерепной мышцы и передних, задних и верхних ушных мышц как бы стягивают со всех сторон апоневротический шлем, причем в данном случае он натягивается вперед и назад. Возникает повышенное давление шлема, которое передается через кости черепа на синусы и оболочки мозга. Кроме того, напряженные надчерепная мышца, мышцы наружного уха, короткие мышцы затылка как бы сдавливают многочисленные ветви артерий и вен, нарушая кровоснабжение мозга и тканей, атакже выведение продуктов обмена.[1]

4.5 Компьютер и зрение

Когда мы говорим о вреде ПК, то первое, что приходит наум, это его негативное влияние на зрение. Актуальность этих нарушений компьютерный зрительный синдром (cоmрutervisiоnsуndrоme) обусловлена тем, что данное патологическое состояние встречается у пользователей ПК в три разачаще, чем любое другое осложнение. Примерно 90% пользователей, работающих с ПК более трех часов в день, имеют данное осложнение. Исследования показали, что в процессе работы с ПК у пользователя происходит уменьшение объемааккомодации (приспособление органа зрения к наблюдению наразличной дистанции), и у некоторых пользователей развивается временная (так называемая ложная) близорукость. Происходят также сдвиги мышечного равновесия глаз, снижение контрастной чувствительности зрения и другие функциональные нарушения.

Пользователи, значительную часть времени проводящие за ПК, предъявляют чаще всего жалобы двух видов, т.н. зрительные - затуманивание зрения, замедленное изменение фокусировка с ближних объектов на дальние и обратно, двоение предметов, быстрое утомление при чтении и глазные - жжение в глазах, чувство песка под веками, боли в области глазниц и лба, боли при движении глаз, покраснение глазных яблок. Эти явления обычно объединяют термином «астенопия» (буквальный перевод - отсутствие силы зрения). Эти изменения носят функциональный характер и собственно заболевания глаз не вызывает, но способствует прогрессированию уже имеющихся болезней глаз, в частности способствует прогрессированию уже имеющейся близорукости.

Развитие CоmрuterVisiоnSуndrоme основывается на зрительном утомлении, обусловленном длительной работой за компьютером. Начальные признаки зрительного утомления выражаются в ощущении усталости глаз, учащенном моргании, чувстве тяжести на веках или «песка» под глазами, покраснении глаз, ощущении пелены перед глазами. При ухудшении состояния может наблюдаться слезотечение, повышенная чувствительность к свету и даже двоение изображения. Симптомами зрительного утомления могут являться также головные боли и боли в плечах, боли в области глазниц и лба, болезненные ощущения при движении глаз. Помимо этого бывает затуманивание зрения, замедление фокусировки, быстрое утомление при чтении текстов. При этом настоящие заболевания глаз (катаракта, глаукома и др.) не возникают. Причиной вышеперечисленных явлений является не электромагнитное излучение монитора ПК, а особенности зрительной работы с этим устройством.

Изображение на экране отличается от бумажного тем, что по своим характеристикам оно самосветящееся, а не отраженное; имеет значительно меньший контраст; не непрерывное, а состоит из дискретных точек - пикселей; мерцающее (мелькающее), поскольку точки с определенной частотой зажигаются и гаснут; чем меньше частота мельканий, тем меньше точность установки аккомодации. Помимо этого на зрительное утомление влияет необходимость постоянного перемещения взора с экранана клавиатуру и бумажный текст, а также возможные погрешности в организации рабочего места- неправильное расстояние от глаз до экрана, блики наэкране от внешних источников света, чересчур большая яркость экрана и неудачный выбор цветов. При длительной работе за монитором может нарушаться уровень поступления слезной жидкости. Все это приводит к повышенномуутомлению зрения и общемуутомлению. Кроме того, для пользователей ПК характерно и развитие т.н. «синдрома сухого глаза». Первопричиной развития данного синдрома является более редкое (чем в обыденной жизни) мигание при работе на компьютере (частота мигания составляет примерно треть от обычной частоты мигания) и более широко раскрытые глазапри рассматривании изображения на мониторе, что приводит к увеличению скорости испарения слезы с поверхности глаза. Одной из наиболее частых причин развития данного синдрома является нормальный процесс старения. По мере старения наш организм производит меньше жирового секрета- в 65 лет 40% от уровня 18-летнего. Это более выражено у женщин, у которых кожа обычно суше, чем у мужчин. Недостаток жировой секреции сказывается и на стабильности слезной пленки. Без достаточного количества жираускоряется процесс испарения слезной пленки, что приводит к появлению сухих пятен на поверхности роговицы. Ряд иных факторов (сухой или ветреный климат, высокогорье, кондиционирование воздуха, сигаретный дым и т.д.) могут, как вызывать, так и усугублять синдром сухого глаза. Много людей начинают испытывать раздражение глаз при чтении или работе на компьютере. Периодическое отвлечение от работы с частым морганием приносит больше комфорта. Пользователи контактными линзами также могут испытывать неприятные ощущения из-за сухости, поскольку линзы впитывают в себя слезную пленку, откладывая на себе белки, входящие в ее состав. Определенные лекарства, болезни щитовидной железы, дефицит витамина «А» могут также вызывать сухость. Женщины часто начинают испытывать аналогичное состояние по мере развития менопаузы из-за гормональных изменений. При синдроме сухого глаза характерны жалобы на: зуд, жжение, раздражение, покраснение глаз, расплывчатое зрение, которое восстанавливается после моргания, слезотечение, усиление дискомфорта после чтения, просмотра телевизора или работы на компьютере. У детей особенно часто устают глаза, поскольку их глаза и мышцы, которые ими управляют, еще не окрепли. Дети становятся раздражительными, возбужденными больше, чем обычно, при длительном пребывании их за компьютером. Чрезмерное увлечение работой за компьютером может также усугубить уже имеющиеся проблемы со зрением.

Профилактика синдрома сухого глаза заключается в употреблении достаточного количества жидкости, частом моргании, предупреждении инфицирования глаза при его протирании руками. Облегчения симптомов сухого глаза можно добиться, регулярно применяя капли искусственной слезы (4 - 8 раз в сутки в нижний коньюктивальный мешок). При длительном применении предпочтительно использовать капли без консервантов. При использовании контактных линз капли используются в перерывах их использования. При регулярном использовании заменителей слезы происходит улучшение продукции собственной слезы за счет снижения раздражения и заживления поврежденных тканей.[1]



5. Экономическая часть

5.1 Анализ рынкааналогичных изделий

На данный момент, нарынке существует достаточное количестворазнообразных зарядных устройств различных по типу, качеству, стране-производителю и др. Как уже заявлялось, актуальностью проекта является создание зарядного, которое будет значительно меньше стоить, чем конкуренты.

Пассивные ЗУ. Цена варьируется от 218 до650рублей. Довольно частооказываются ненадлежащего качества, и несоответствуют технике безопасности (нет защиты от КЗ, плохое качество сборки, которое может привести к замыканию и пожару). Отличаются слабой функциональностью.

Рис. 5.1. ЗарядноеустройствоRОBITОNCHАRGERSD250-4.Цена427 руб.

Аналоговыезарядныеустройствасмикропроцессором. Ценавдиапазоне 1500-3000рублей. Взависимостиотцены, фирмыпроизводителяидр. представленыкачественнымиинеоченьэкземплярами. Функциональность на более высоком уровне чем у пассивных ЗУ.



Рисунок 5.2. MАHАMH-C9000

Рис. 5.2. Зарядное устройствоMАHАMH-C9000. Цена 2400 руб.

5.2 Расчет себестоимости продукции

В таблице 5.1 приведен расчет себестоимости составных компонентов устройства.

Таблица 5.1

Наименование	Цена, руб.	Кол-во	Сумма, руб.
L-5MM-GR	9,03 руб.	3	27,09 руб.
1N4148	0,89 руб.	1	0,89 руб.
1N4937	2,04 руб.	1	2,04 руб.
1N5340B	17 руб.	1	17 руб.
1N5822	10,73 руб.	1	10,73 руб.
2W10M	10 руб.	1	10 руб.
АTmegа8L-8РI	60 руб.	1	60 руб.
BC847B	1,97 руб.	6	11,82 руб.
BL-314UBC	10 руб.	1	10 руб.
BSH201	13,30 руб.	3	39,3 руб.
BSS138	1,21 руб.	3	3,63
CF-25	0,54 руб.	1	0,54 руб.
HEF4052BT	14,68 руб.	1	14,68 руб.
IRML6401	4,79 руб.	3	14,37 руб.
LL4148	0,43 руб.	12	5,16 руб.
LР2950CZ-3,3	46,19 руб.	3	138,57 руб.
MBRS120T3	11 руб.	3	33 руб.
X7R	1,46 руб.	1	1,46 руб.
РC817	11,74 руб.	1	11,74 руб.
РMCU-0330R	85 руб.	1	85 руб.
RS32714	30 руб.	3	90 руб.
S1G	3 руб.	3	9 руб.
TL431АCZ	10 руб.	1	10 руб.
TNY255Р	48 руб.	1	48 руб.
К50-20	14,40 руб.	1	14,40 руб.
К50-35	1,99 руб.	7	13,93 руб.
К50-6	3,45 руб.	1	3,45 руб.
К73-16	4 руб.	9	36 руб.
К73-9	0,99 руб.	8	7,92 руб.
КИГ	4 руб.	1	4 руб.
МФ-12	4 руб.	23	92 руб.
С1-4	0,10 руб.	13	1,3 руб.
С2-23	0,20 руб.	4	0,80 руб.
С2-29В	0,5 руб.	11	0,55 руб.
СП3-4АМ	6,23 руб.	2	75,133 руб.
РNY-05015	76,16 руб.	1	76,16 руб.
ИТОГО	991,48 руб.

В таблице 5.1 приведена средняя розничная цена на каждый элемент. При этом, себестоимость продукции составляет 991рублей 48 копейки, что позволит нам создать устройство низкой ценовой категории, при более высокой функциональности, что в свою очередь позволит емуконкурировать нарынке.



6. Утилизация аккумуляторных батарей

6.1 В чем аккумуляторных батарей

Батарейка- это источник электричества для автономного питания разнообразных устройств. Батарейка может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в виде батареи для увеличения напряжения. Элементы питания бывают различных размеров (от пальчиковых батареек до автомобильных аккумуляторов) и разных типов (солевые, щелочные, ртутные, никелево-кадмиевые, литиевые и др.). Они могут быть одноразовыми (гальванические элементы) и перезаряжаемыми (аккумуляторы). Когда батарейки или аккумуляторы исчерпывают свой ресурс, их выбрасывают, заменяя новыми.

По данным Агентства по охране окружающей среды США, в стране на долю батареек приходится более 50 % всех токсичных металлов в составе ТБО, причем батарейки составляют менее 0,25 % объема ТБО. Использованные батарейки содержат ртуть, свинец, кадмий, олово, никель, цинк, магний. В то же время в Беларуси практически отсутствует система утилизации батарей (за исключением автомобильных аккумуляторов), поэтому использованные батарейки в основном выбрасываются в мусорное ведро и вместе с другим мусором попадают на городские свалки. Так как большинство полигонов для захоронения отходов не оборудованы современной противофильтрационной защитой, содержимое батареек после разрушения корпуса беспрепятственно попадает в грунтовые воды.

Между тем тяжелые металлы, содержащиеся в батарейках, способны накапливаться в организме человека, поэтому даже небольшое их количество представляет опасность. Например, кадмий блокирует работу ряда важных для жизнедеятельности организма ферментов, поражает печень, почки, поджелудочную железу, а также способен вызвать эмфизему или даже рак легких. При избытке кадмия происходит искривление и деформация костей, сопровождающиеся сильными болями. Вредность кадмия усугубляется его исключительной кумулятивностью: в организме удерживается 50-75 % поступившего в него количества этого химического элемента. К слову, никелево-кадмиевые (Ni-Cd) батарейки, которые применяются в сотовых телефонах, являются наиболее значимым потенциальным источником кадмия.

Стоит добавить, что одна пальчиковая батарейка может отравить 1 м³ почвы или 400 л воды. Неслучайно на любой батарейке или аккумуляторе имеется значок в виде перечеркнутого мусорного контейнера, который служит напоминанием о том, что эти приборы нельзя выбрасывать вместе с другими бытовыми отходами. Именно поэтому вопросы сбора, утилизации и переработки использованных батареек и аккумуляторов чрезвычайно актуальны в настоящее время, причем утилизация этих отходов по сравнению с другими ТБО является одной из самых сложных проблем. Проблема сложная, но все-таки решаемая - об этом говорит опыт ЕС, США, Японии и целого ряда других стран.[3]

6.2 Утилизация отработанных батарей в ЕС и США

По данным экспертов Европейской комиссии, ежегодно нарынке ЕС реализуется примерно 800 тыс. т автомобильных батарей, 190 тыс. батарей, используемых в промышленности, и 160 тыс. т портативных бытовых батареек. При этом в 2002 г. около 45 % от общего числа проданных в ЕС бытовых батареек оказалось на городских свалках. Особое беспокойство в ЕС было связано с проблемой утилизации Ni-Cd батареек. Эти вызовы потребовали разработки комплексного законодательства, регулирующего обращение с данной группой товаров. В настоящее время в ЕС действует специальная Директива 2006/66/EC «О батарейках и аккумуляторах и отходах батареек и аккумуляторов».

Согласно Директиве 2006/66/EC, производители и импортеры батарей обязаны:

· ограничивать содержание ртути и кадмия в батарейках;

· маркировать на каждой батарейке наименование производителя;

· осуществлять сбор использованных батарей своими силами либо путем заключения договоров со специализированными компаниями, при этом потребители должны иметь возможность бесплатной сдачи батареек;

· перерабатывать или обезвреживать отработанные батареи;

· заполнять годовую декларацию, содержащую сведения о производстве (импорте), организации приема, объемах сбора и переработки использованных батарей.

Директива запрещает продавать так называемые «мобильные» аккумуляторные батареи, содержащие свыше 0,0005 % ртути и 0,002 % кадмия, за исключением батарей для аварийных и сигнальных систем, а также для медицинского оборудования.

Уровень реализации Директивы ЕС для конкретных стран различен. Например, в Германии, где население давно привыкло к раздельному сбору отходов, в каждом супермаркете установлены специальные контейнеры для приема отработанных батарей. Приобретая новый аккумулятор для автомобиля, покупатель обязан сдать старый, иначе он подвергается довольно крупному штрафу. Сбор использованных батарей и аккумуляторов в этой стране составляет почти 85 % от реализованных.

Однако конечная утилизация бытовых батареек все еще является проблемным звеном во всех странах ЕС. В Европе функционируют всего два завода, способных перерабатывать старые батарейки (причина- в сложности их состава, а следовательно, дороговизне переработки). Поэтому большая часть собранных батареек отправляется на безопасное «вечное» захоронение. При этом требования по захоронению использованных батареек по строГОСТи не уступают требованиям относительно захоронения радиоактивных отходов. Обязательной в настоящее время является переработка только Ni-Cd батареек.

Похожая программа расширенной ответственности производителя (РОП) по отношению к Ni-Cd аккумуляторам действует в США. Единственное отличие - она является добровольной, т.к. не существует общенационального закона, требующего приемку производителями Ni-Cd батарей. Данная программа была начата по инициативе производителей, которые для организации сбора и переработки батарей основали Корпорацию по переработке зарядных батарей (КПЗБ). КПЗБ - некоммерческая компания, которая оплачивает все затраты продавцов и муниципалитетов по транспортировке и переработке батарей, а также занимается информированием потребителей. Ежегодно производители и импортеры батарей покрывают все расходы компании. [3]

6.3 Новые идеи для старых батареек

Одновременно с развитием законодательных и экономических инструментов системы обращения с использованными батарейками совершенствуются и сами эти устройства, а также способы их производства и использования. Надо сказать, среди новых изобретений есть немало оригинальных: пальчиковые батарейки, заряжающиеся от USB, или батарейки, обернутые гибким фотоэлементом, способные самостоятельно заряжаться от солнечного света. Особый интерес представляет устройство, способное при помощи запатентованной импульсной системы заряжать обыкновенные неперезаряжаемые батарейки до 10 раз, а также зарядное устройство, работающее за счет механического ручного вращения.

Корпорация Fuji недавно представила батарейки EnvirоMАX, которые, по заявлению компании, безопасны для окружающей среды. К тому же они на 92 % изготовлены из переработанных материалов. Так, корпус батарейки сделан из вторичного пластика, а не из более привычного для нас железа. Ни ртуть, ни кадмий в батарейках EnvirоMАX не содержатся.

Оригинальное устройство создали в Корее: так называемое энергосемечко (Energу Seed) одновременно выступает в качестве уличного фонаря и является контейнером для утилизации. Питание диодного (LED) ореола осуществляется за счет остатков энергии в батареях до тех пор, пока их не соберут переработчики. Проще говоря, старые батарейки служат для освещения тротуаров. При этом для питания лампы необходимо всего 2 батареи. [3]



Заключение

Безусловно, в мире, наполненном автономными электрическими устройствами, нужно иметь комплект хороших аккумуляторов, а лучше - несколько комплектов, чтобы случайно не остаться без любимой музыки, с замершей на месте игрушкой, с нерабочим фотоаппаратом. Поэтому хорошее зарядное устройство, которое сможет не только заряжать аккумуляторы, но и поддерживать их в рабочем состоянии, тренировать их, использовать ускоренную зарядку- это скорее необходимость, чем роскошь.

При стоимости, сопоставимой с ценой комплекта хороших аккумуляторов, это не просто зарядник, но и центр диагностики и лечения, который поможет выявить слабое звено в цепочке ваших элементов питания и вернуть ему былую силу.

В ходе проделанной работы было спроектировано зарядно-разрядное устройство для аккумуляторных батарей. На основе анализа электрической схемы, был проведен выбор и обоснование конструкции устройства, проведены расчеты конструкционных параметров печатной платы, необходимые при ее изготовлении, а также были проведены моделирования испытаний устройства. Также были выполнены необходимые чертежи устройства, печатного узла, корпуса и др.В экономической части была обоснована рентабельность производства устройства. Результат работы является зарядно-рязрядное устройство для аккумуляторов BCАА.



Список литературы

1. Мухаметзянов И.Ш. Организация рабочего места с персональным компьютером - М.:Институт информатизации образования РАО, 2011.

2. http://www.avmodels.ru/articles/chargers.html - Обзор зарядных устройств для всех типов батарей.

3. http://www.kudagradusnik.ru/index.php/articles/262-utilizacziya-otrabotannyx-batareek-v-es-i-ssha.html - Утилизация отработанных батареек в ЕС и США.

4. http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/12_06/STATIC.HTM - Митрофан И.Г., д.т.н., проф. каф. полупроводниковой электроники Воронежского государственного технического ун-та, Статическое электричество и полупроводниковая электроника.

5. Нечаев И. Универсальный эквивалент нагрузки. -- Радио, 2005, № 1, с. 35.

6. Герцен Н. Устройство для зарядки малогабаритных аккумуляторов. -- Радио, 2000, №7, с. 44--46.

7. Успенский Б. Интегральные компараторы напряжения. Сб.: В помощь радиолюбителю, вып. 97. -- М.: ДОСААФ, 1987, с. 49--63.

8. Дулин В.Н., Жук М.С. Справочник по элементам радиоэлектронных устройств. М, Энергия, 1977 г.

9. Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат.Учебник. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.

10. Кечиев Л.Н. Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры, ИДТ, Москва, 2007.

11. Парфенов Е.М., Камышная Э.Н., Усачев В.П. Проектирование конструкций РЭА, Радио и связь, 1990.

12. Медведев А.М. Печатные платы. Конструкции и материалы - М.: Техносфера, 2005.

13. ДостанкоА.П., Пикуль М.И. Хмыль А.А. Технология производства ЭВМ. Мн.: Высшая школа, 1994.

14. Ланин В.Л., Емельянов В.А., Хмыль А.А. Проектирование и оптимизация технологических процессов производства электронной аппаратуры. Мн.:БГУИР, 1998.

15. Горлов М.И., Емельянов А.В., Плебанович В.И. Электростатические заряды в электронике. Минск, 2006.