Ergonomiczne aspekty w projektowaniu zautomatyzowanych systemów
zarządzania bezpieczeństwem
dr hab. inż. E. Kołodziński* prof. WAT, dr inż. Antoni Donigiewicz**
*
Wydział Techniki Wojskowej WAT
**
Instytut Teleinformatyki i Automatyki WAT
Streszczenie: W pracy przedstawiono wybrane czynniki wpływające na skuteczność działania użytkownika 
operatora zautomatyzowanego systemu zarządzania bezpieczeństwem. Powinny one być uwzględniane w
procesie ich projektowania. Wśród tych czynników należy mieć na uwadze przede wszystkim takie jak: warunki
środowiska materialnego, warunki pracy użytkownika oraz podstawy dialogu. Zamieszczono podstawowe
zalecenia z tym związane w procesie projektowania tych systemów.
Wprowadzenie
W zautomatyzowanych systemach zarządzania bezpieczeństwem podstawowym realizatorem procesów
informacyjno - decyzyjnych jest człowiek. Stąd na jakość ich realizacji, a zatem i na potencjał informacyjno-
decyzyjny systemu zarządzania bezpieczeństwem, istotny wpływ mają:
" ergonomiczno- organizacyjne uwarunkowania działania osób funkcyjnych;
" wiedza i umiejętności osób funkcyjnych realizujących ten proces.
W miarę wzrostu poziomu i zakresu automatyzacji zarządzania bezpieczeństwem [17] człowiek w coraz
większym stopniu pełni rolę operatora, od którego wymaga się nie tylko dobrej znajomości mechanizmów zjawisk
zachodzących w procesie roboczym, lecz również znajomości i umiejętności sprawnej obsługi wspomagających go
środków techniczno - programowych. Środki techniczne, to przede wszystkim komputery wyposażone
w urządzenia zewnętrzne, umożliwiające operatorowi uzyskiwanie informacji niezbędnych do wykonywania
przyporządkowanych mu zadań oraz przekazywanie decyzji do elementów wykonawczych systemu. Powyższe
implikuje określone następstwa w zakresie przygotowania i potrzeby permanentnego doskonalenia umiejętności
korzystania ze środków teleinformatycznych, przez osoby funkcyjne systemu zarządzania bezpieczeństwem, w zakresie
realizacji przydzielonych im zadań.
Czynnikiem mającym istotny wpływ na uzyskiwane efekty automatyzacji procesów informacyjno-
decyzyjnych jest dostosowanie środków technicznych, wspomagających człowieka w realizacji tych procesów, do
właściwości (predyspozycji) i zmieniającej się jego roli. Stworzenie jemu dogodnych warunków pracy stanowi
istotny warunek uzyskiwania maksymalnej skuteczności działania całego systemu [19]. Niedostosowanie
warunków pracy na stanowisku oraz warunków środowiska materialnego powoduje szybkie jego męczenie się,
czego następstwem jest wzrost prawdopodobieństwa popełnienia błędu i wydłużenie czasu reakcji, a w konsekwencji
zmniejszenie skuteczności jego działania.
W procesie projektowania zautomatyzowanego systemu zarządzania bezpieczeństwem należy wziąć pod
uwagę wszystkie czynniki oddziaływujące na użytkownika  operatora realizującego zadania w takim systemie.
Chodzi o takie ukształtowanie (zaprojektowanie) tych czynników, aby użytkownik - operator pracował
w najlepszych warunkach. Najlepsze warunki to takie, które zapewniają uzyskanie najlepszych charakterystyk
jakości działania użytkownika w czasie pracy na stanowisku.
W praktyce projektowej dopracowano się standardów, których stosowanie pozwala na:
- osiągnięcie wymaganego działania przez użytkowników - operatorów, przez sterowanie i personel
obsługujący;
- zminimalizowanie niezbędnych umiejętności i wymagań stawianych przed użytkownikami 
operatorami i personelem oraz minimalizacja czasu treningu;
- osiągnięcie wymaganej niezawodności współpracy użytkownik - operator  wyposażenie.
Na rys.1. przedstawiono podstawowe czynniki oddziałujące na użytkownika  operatora
zautomatyzowanego systemu zarządzania bezpieczeństwem. Oprócz bezpośrednio widocznych na rysunku
elementów, na użytkownika  operatora oddziałuje szereg czynników związanych bezpośrednio
z wykonywaniem zadań na stanowisku pracy. Należą do nich czynniki związane z przekazywaniem informacji
z systemu do użytkownika (zobrazowanie informacji, przekazywanie informacji dz
więkowych) oraz
przekazywaniem informacji przez użytkownika do systemu (manualne i foniczne wprowadzanie poleceń do
systemu, komunikacja foniczna).
Warunki środowiska materialnego
Hałas
Mikroklimat
Oświetlenie Promieniowanie
i drgania
Użytkownik - operator
y
ródła
Urządzenia
informacji
Receptory
Centralny
wyjściowe
system
nerwowy
Urządzenia
Efektory
Elementy
wejściowe
wykonawcze
Proces
Stanowisko
roboczy
pracy
Czas pracy i przerwy
w pracy
Rys. 1. Czynniki oddziałujące na użytkownika  operatora w zautomatyzowanym systemie zarządzania
bezpieczeństwem
Niedostosowanie warunków pracy na stanowisku oraz warunków środowiska materialnego (rys. 1.)
powoduje szybkie męczenie się użytkownika - operatora, czego następstwem jest wzrost prawdopodobieństwa
popełnienia błędu i wydłużenie czasu reakcji, a w konsekwencji zmniejszenie skuteczności jego działania [6, 16].
Obserwuje się różne objawy zmęczenia lecz najczęściej występują [8, 20, 21]:
objawy zmęczenia fizycznego:
" przyspieszenie tętna, oddechów i pocenie się;
" ociężałość ruchowa;
" osłabienie czułości narządów (szczególnie wzroku i słuchu) oraz brak precyzji ruchowej;
objawy zmęczenia psychicznego:
" spadek koncentracji uwagi, zaburzenia pamięci i zmniejszenie spostrzegawczości;
" przygnębienie, drażliwość i nadmierny krytycyzm oraz pragnienie odpoczynku.
Komputer
Podane objawy występują w różnym stopniu w zależności od uciążliwości wymienionych warunków, organizacji
pracy (czasu pracy i przerw) oraz w istotnej mierze od predyspozycji i przygotowania użytkownika - operatora do
wykonywania przydzielonych mu zadań.
Zapewnienie właściwych warunków pracy na stanowisku oraz warunków środowiska materialnego
uzyskuje się poprzez stosowanie standardów w projektowaniu systemów człowiek  maszyna [1, 5, 12].
Poniżej przedstawione zostaną zalecane podstawowe warunki pracy na stanowisku oraz warunki
środowiska materialnego.
2. Oświetlenie na stanowisku pracy
Oświetlenie na stanowisku pracy w znacznym stopniu wpływa na jakość działania użytkownika - operatora
zautomatyzowanego systemu zarządzania bezpieczeństwem. Wyróżnia się oświetlenie naturalne (dzienne) i sztuczne.
Najlepsze jest oświetlenie naturalne. Jednakże z przyczyn obiektywnych nie zawsze może być stosowane.
Zapewnienie odpowiednich warunków oświetlenia powinno uwzględniać następujące elementy składowe:
rozkład luminancji, natężenie oświetlenia, kierunkowość światła, oddawanie barw i postrzeganie barwy światła,
zjawisko olśnienia itp.
Ze względu na występujące napisy na elementach wyposażenia miejsca pracy użytkownika - operatora (na
przyciskach) oraz ze względu na potrzebę wykonywania notatek powinien mieć on zapewnione oświetlenie 500 lx.
W obowiązującej normie jako wartość eksploatacyjnego natężenia oświetlenia na stanowisku z monitorem ekranowym
podana jest wartość 500 lx [22]. Dla odczytywania napisów z powierzchni urządzeń zalecany jest poziom 540 lx
(minimum 325 lx) [1, 5]. Jeśli wykonywaną pracę zaliczyć do prac skrajnie trudnych lub naprawianie popełnionych
błędów jest bardzo kosztowne, to użytkownik  operator powinien mieć zapewnione oświetlenie 750 lx [15, 22].
Stanowiska pracy w zautomatyzowanym systemie zarządzania bezpieczeństwem wyposażone są zazwyczaj,
poza zobrazowaniem wiekoformatowym, w monitory graficzne i alfanumeryczne. Przy korzystaniu z nich natężenie
oświetlenia nie powinno być większe od 40 lx. Jest to w sprzeczności z wymaganiem na oświetlenie przy odczytywaniu
napisów na klawiszach i robieniu notatek przez użytkownika - operatora.
Ważny jest również stosunek luminancji obszaru zadania i obszarów bezpośrednio przyległych do obszaru
zadania (np. stosunek średniej luminancji obrazu na monitorze do luminancji obszaru poza monitorem). Stosunek ten
powinien być równy od 3:1 do 5:1 (powierzchnia pracy - otoczenie bliskie) [1]. Dla obszarów dalszych ten stosunek
nie powinien przekraczać 10:1 (powierzchnia pracy - otoczenie dalekie).
y
ródła światła nie powinny migotać zauważalnie. Równomierność oświetlenia można uzyskać poprzez
zastosowanie kilku z
ródeł światła z oprawami dającymi światło rozproszone. Oświetlenie takie wyklucza również
powstawanie cieni na miejscu pracy użytkownika - operatora. Jeśli chodz
o barwę światła, to najbardziej zbliżone barwy
składowe do barw naturalnego światła dziennego wytwarzają lampy fluorescencyjne.
Ustrzeżenie się przed zjawiskiem olśnienia zarówno przykrego (przeszkadzającego) jak i odbiciowego jest
możliwe dzięki odpowiedniemu usytuowaniu z
ródła światła względem użytkownika - operatora. Na stanowisku pracy
należy zapewnić również równomierny rozkład luminancji w polu pracy wzrokowej. Do oświetlenia komputerowych
stanowisk pracy zaleca się stosowanie specjalnych opraw oświetlenia miejscowego, posiadających wysoki wysięgnik
oraz odpowiednio ukształtowany odbłyśnik i raster ograniczający olśnienie bezpośrednie i odbiciowe [24].
3. Hałas na stanowisku pracy
Hałas to wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, drażniące, uciążliwe lub szkodliwe drgania akustyczne, które
oddziałują na słuch i inne narządy organizmu człowieka. Miarą głośności dz
więku jest poziom ciśnienia akustycznego
[8]. Wyrażany jest on w dB zgodnie z zależnością:
p2
L =10lg
2
p0
gdzie: - wartość skuteczna ciśnienia akustycznego w Pa,
p
- progowa wartość skuteczna ciśnienia akustycznego równa Pa
p0 20 �
Obszar słyszalności dz
więków o różnej częstotliwości i natężeniu pokazany jest na rys. 2.
Na stanowiskach pracy w zautomatyzowanym system zarządzania bezpieczeństwem użytkownik - operator
narażony jest na hałas powstający w głównej mierze od pracujących urządzeń (klimatyzacja pomieszczenia
i wentylacja urządzeń). Efektem przebywania w środowisku hałaśliwym może być: brak koncentracji uwagi, spadek
wydajności (skuteczności) pracy, wzrost szybkości męczenia się itp. Skrajnym efektem przebywania w środowisku
hałaśliwym jest utrata słuchu. Wpływ hałasu na koncentrację uwagi pokazano na rys. 3.
Rys. 2. Obszar słyszalności dz
więków odbieranych przez człowieka [20]
Rys. 3. Wpływ czasu pracy w hałasie na koncentrację uwagi [26]
Należy zwrócić uwagę, że mimo kompensującego działania operatora wraz z upływem czasu (rys. 3) operator
nie może skompensować do zera wpływu hałasu o większym natężeniu.
Wzrost poziomu zakłóceń akustycznych utrudnia korzystanie z telefonu (rys. 4).
Rys. 4. Warunki korzystania z telefonu w zależności od poziomu zakłóceń [26]
Przyjmuje się, że ze względów zdrowotnych poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8 godzinnego dnia
pracy nie powinien przekraczać 85 dB [8]. Mając na uwadze rodzaj i charakter pracy wykonywanej przez
użytkownika - operatora na stanowisku w zautomatyzowanym systemie zarządzania bezpieczeństwem, natężenie
hałasu w pomieszczeniu gdzie pracuje operator nie powinno przekraczać 55 dB (zalecany poziom 40 dB).
W sytuacji gdy wymagany jest maksymalny spokój w czasie pracy, co w większości zadań na stanowisku pracy
w zautomatyzowanym systemie zarządzania bezpieczeństwem ma miejsce, wskazane jest, żeby poziom hałasu
nie przekraczał 35 dB [1, 5].
4. Mikroklimat
Na mikroklimat operatora składa się: wilgotność, temperatura i ruch powietrza oraz ciśnienie i skład
powietrza w pomieszczeniu. Od wymienionych elementów zależy samopoczucie, sprawność fizyczna i umysłowa
człowieka. Biorąc pod uwagę użytkownika  operatora pracującego na stanowisku w zautomatyzowanym systemie
zarządzania bezpieczeństwem wielkości te wpływają bezpośrednio na skuteczność realizacji zadań w systemie. Skład
powietrza powinien odpowiadać składowi powietrza czystego. Wilgotność względna powietrza na komputerowym
stanowisku pracy powinna wynosić 45  65 %. Zbyt suche powietrze wpływa niekorzystnie na drogi oddechowe
człowieka. Duża liczba urządzeń elektrycznych powoduje dodatkowe wysuszanie powietrza. Dopuszczalne
wartości wilgotności względnej dla temperatur z zakresu 20  260C wynoszą odpowiednio [3]:
Temp. 200C wilgotność wzgl. 60  80 %,
220C 50  70 %,
240C 45  65 %,
260C 40  60 %.
Utrzymanie określonej temperatury w pomieszczeniu wymaga opracowania bilansu cieplnego. Należy
wziąć pod uwagę wszystkie z
ródła ciepła i możliwości jego odprowadzenia z pomieszczenia pracy.
Podstawowym wskaz
nikiem mikroklimatu w pomieszczeniu, w którym pracują ludzie jest komfort cieplny. Nie
jest on jednak obiektywną formą oceny warunków klimatycznych, ponieważ zależy od ogólnego stanu
organizmu człowieka i jego aktywności fizycznej. Jako miarę komfortu cieplnego coraz częściej przyjmuje się
subiektywne odczucie temperatury przez człowieka (temperatury odczuwane lub rzeczywiste). Ocena stopnia
komfortu cieplnego oparta jest na wyznaczeniu wartości wskaz
nika PMV (Predicted Mean Vote), którą określa
się między innymi na podstawie ocen (głosów) dużej grupy ludzi o odczuwanym przez nich cieple. Do oceny
wykorzystuje się również wskaz
nik PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied), określający przewidywany
procent ludzi niezadowolonych.
Dla zachowania komfortu cieplnego w pomieszczeniach z komputerowymi stanowiskami pracy powinna
być temperatura w zimie 20 - 24 0C, natomiast latem 23  26 0C, przy zachowaniu umiarkowanej wilgotności
względnej. Niezbędne jest regularne przewietrzanie pomieszczeń. Prędkość ruchu powietrza nie powinna
przekraczać 0,1  0,15 m/s [11]. Jedną z metod oceny mikroklimatu jest metoda oceny komfortu cieplnego za
pomocą umownego miernika, jakim jest temperatura efektywna. Obejmuje ona: temperaturę, wilgotność i ruch
powietrza. Odpowiednie wykresy do jej wyznaczania przedstawione są w [1, 5].
5. Drgania
Wibracje (drgania) występujące na stanowisku pracy użytkownika  operatora są ważnymi czynnikami
środowiskowymi, ponieważ utrudniają lub uniemożliwiają w skrajnym przypadku realizację zadań. y
ródłem
wibracji mogą być urządzenia pracujące w pomieszczeniu lub poza pomieszczeniem pracy (np. silniki,
wentylatory itp.). Na skutek działania wibracji, nawet o niewielkiej amplitudzie, może powstać u użytkownika 
operatora rozdrażnienie (lub podniecenie), zmęczenie (znacznie szybsze niż normalnie), senność lub bezsenność,
zaburzenia psychomotoryczne itp.
Najbardziej niekorzystne oddziaływanie na użytkownika  operatora mają wibracje o większej częstotliwości
i małej amplitudzie. Najniebezpieczniejsze są drgania, rezonansowe tzn. takie drgania, których częstotliwość
odpowiada częstotliwości własnej drgań poszczególnych narządów organizmu człowieka. W szczególności
niebezpieczne są wibracje o częstotliwości 4-8 Hz, ponieważ w tym przedziale leży własna częstotliwość rezonansowa
ciała, głowy i brzucha człowieka. Częstotliwości rezonansowe wybranych części ciała ludzkiego podano w tab. 1.
Praktycznie należy, o ile jest to możliwe, wyeliminować wibracje, które oddziałują na użytkownika  operatora
w miejscu pracy.
Tab. 1. Częstotliwości rezonansowe wybranych części ciała ludzkiego [9].
Narząd Częstotliwość rezonansowa [Hz]
Głowa W pionie 20, w poziomie 5,25
Klatka piersiowa 5-9
Kończyny górne 3
Jama brzuszna 4,5  10
Mięśnie nóg 5-9
Bark i kark 10-12
Gałka oczna 40-100
6. Promieniowanie
Skutki oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego na użytkownika  operatora zależą od natężenia
promieniowania i czasu jego trwania. Przebywanie w polu elektromagnetycznym może powodować powstawanie
w organizmie ludzkim efektów cieplnych i jonizujących, które wywołują zmiany przede wszystkim w układzie
nerwowym, w układzie krążenia i w soczewkach oczu. Przy przebywaniu użytkownika  operatora w polu
elektromagnetycznym mogą wystąpić bóle głowy, szybkie męczenie się, bezsenność, rozdrażnienie itp. Pola
elektryczne i magnetyczne wytwarzają przede wszystkim urządzenia na stanowisku pracy  głownie monitory.
Podstawowe wymagania dotyczące pola elektrycznego i magnetycznego wytwarzanego na zewnątrz
monitorów przedstawiono poniżej. Określone są one przez normę TCO [20].
Pole elektryczne.
Zakres częstotliwości Norma
0  pole statyczne <= ą 500 V
5 Hz  2 kHz <= 10 V/m
2 kHz  400 kHz <= 1 V/m
Pole magnetyczne.
Zakres częstotliwości Norma
5 Hz  2 kHz <= 200 nT
2 kHz  400 kHz <= 25 nT
Na stanowisku pracy użytkownika  operatora w zautomatyzowanym system zarządzania bezpieczeństwem
nie powinno występować promieniowanie jonizujące. Ze względu na znikomą emisję promieniowania X oraz
wytwarzane pole elektryczne i magnetyczne współcześnie produkowane monitory spełniają normę TCO i mogą
być bez obaw użytkowane [23].
7. Warunki pracy użytkownika - operatora
7.1. Stanowisko pracy
Skuteczność działania użytkownika  operatora w zautomatyzowanym system zarządzania
bezpieczeństwem zależy również od stopnia dostosowania stanowiska pracy do wymiarów antropometrycznych
operatora.
Stanowisko pracy użytkownika - operatora w zautomatyzowanym systemie zarządzania bezpieczeństwem
powinno zapewnić mu odpowiedni odbiór informacji napływających do niego za pośrednictwem urządzeń
zobrazowania znajdujących się na tym stanowisku. Powinny one być tak rozmieszczone, aby użytkownik -
operator w czasie bezpośredniej pracy nie poruszał głową. Dopuszcza się w niewielkim stopniu poruszanie oczami.
Jeśli to wymaganie nie jest spełnione, to charakterystyki jakości jego działania pogarszają się znacznie, a praca
jest znacznie utrudniona i męcząca.
Jakość działania użytkownika - operatora na stanowisku pracy zależy w dużym stopniu od wymiarów
i rozmieszczenia urządzeń wprowadzania informacji. Mając na uwadze przeznaczenie stanowiska pracy wiadomo,
że użytkownik - operator wprowadza informacje najczęściej manualnie poprzez klawiaturę, przełączniki
i nieklawiaturowe urządzenia wprowadzania [14]. Projekt stanowiska pracy powinien obejmować zarówno wymiary
stałych elementów stanowiska oraz wykaz elementów regulacyjnych. Wymiary elementów stanowiska powinny
uwzględniać wymiary antropometryczne osób przewidywanych do pracy [2]. Należy pamiętać o kątach widzenia
człowieka w płaszczyz
nie pionowej i poziomej. Szczegółowe zalecenia w tym zakresie można znalez
ć w [4, 12].
Klawiatura powinna być w całości specjalizowana lub łączona uniwersalna ze specjalizowaną  obie wbudowane
w pulpit stanowiska pracy. Rozmieszczenie urządzeń wprowadzania informacji zależy od ich przeznaczenia i częstości
wykorzystania. Strukturę przestrzenną typowego stanowiska komputerowego pokazano na rys. 5. Zalecane
zakresy regulacji podstawowych elementów stanowiska komputerowego podano w tab. 2.
Rys. 5. Struktura przestrzenna stanowiska komputerowego [12]
Tab. 2. Zakresy regulacji elementów stanowiska komputerowego [3, 12].
Element stanowiska Oznaczenie na rys. 5 Zakres regulacji
Wysokość płyty siedziska A
40 � 50 cm
Wysokość dolnej powierzchni B
52 � 67 cm
blatu pod klawiaturę
Wysokość górnej powierzchni C
57 � 75 cm
blatu pod klawiaturę
Wysokość górnej powierzchni D
69 � 93 cm
blatu pod monitor
Wysokość poziomej linii E
109 � 133 cm
widzenia
Zalecana odległość obserwacji
F1 � F2 40 � 70 cm
Głębokość siedziska G
40 � 45 cm
Odległość umożliwiająca H min 82 cm
odsunięcie krzesła
Regulacja pochylenia podnóżka I
0� � 15�
Kąt pochylenia linii widzenia J
35�
Przykłady możliwych rozwiązań stanowisk pracy pokazano na rys. 6.
W praktyce stosowane są różne urządzenia wprowadzania informacji. W wielu rozwiązaniach jako
urządzenie sterujące wskaz
nikiem kursora stosuje się nastawnik kulowy. Wskazania dotyczące umieszczenia
nastawnika na stanowisku pracy pokazano na rys. 7, natomiast minimalne i zalecane wymiary podano w tab. 3.
W nowoczesnych rozwiązaniach, gdzie wymagane jest szybkie wybranie określonych funkcji stosowane są
ekrany dotykowe. Ze względu na niezawodność realizacji funkcji za pomocą takich ekranów określono
wymagania na wymiary obszarów na ekranie, czułych na dotyk (rys. 8). Minimalne, maksymalne i zalecane
wymiary podano w tab. 4.
Przy projektowaniu wyposażenia sali, na której znajdują się stanowiska pracy użytkowników 
operatorów zautomatyzowanego systemu zarządzania bezpieczeństwem, należy brać pod uwagę szereg
czynników związanych z wzajemnym usytuowaniem np. ekranu wielkoformatowego i stanowisk pracy. Przy
wyborze ekranu wielkoformatowego istotny jest jego diagram luminancji - w szczególności jeśli ekran posiada
właściwości kierunkowe. Ważnymi czynnikami są tutaj: wielkość symboli na ekranie i związana z nią odległość
obserwacji, luminancja i kontrast zobrazowania, ortogonalność boków ekranu, itd.
a) b)
Rys. 6. Przykłady możliwych rozwiązań kształtu stanowisk pracy, a) rozwinięte poziomo z płaskimi
segmentami, b) rozwinięte pionowo [1]
Tab. 3. Minimalne i zalecane wymiary rozmieszczenia
nastawnika kulowego [5]
Wymiar [mm] D A S C F
Minimalne 50 100 0 50 120
Zalecane 100 120 - - -
Maksymalne 150 140 320 - 250
Rys. 7. Rozmieszczenie nastawnika kulowego
na stanowisku pracy [5]
Tab. 4. Minimalne i zalecane wymiary elementów na
ekranie dotykowym przy wprowadzaniu znaków
alfanumerycznych i dla innych funkcji [5]
Alfanumeryczne Inne wprowadzanie
Wymiar [mm] A S A S
Minimalne - 0 16x16 3
Zalecane 13x13 - - -
Maksymalne - 6 38x38 6
Rys. 8. Elementy ekranu dotykowego [5]
Typowe najprostsze zalecenia dotyczące pozycji jaką powinien zajmować użytkownik  operator na
komputerowym stanowisku pracy są następujące [12]:
- uda powinny być ułożone poziomo, zaś golenie nóg pionowo. Wysokość siedzenia powinna być minimalnie
poniżej wysokości podkolanowej użytkownika.
- ramię powinno być ułożone pionowo, a przedramię poziomo,
- nie powinno występować odchylenie i skręcenie nadgarstka,
- wyprostowany kręgosłup,
- stopa powinna tworzyć kąt 900 z golenią,
- tułów nie powinien być skręcony.
7.2. Czas pracy i przerwy w pracy
Powszechne stosowanie komputerów w systemach czasu rzeczywistego spowodowało, że wielu
użytkowników codziennie spędza po kilka godzin przed monitorem i przy klawiaturze komputera.
Wielogodzinna praca bez stosowania przerw w pracy może mieć negatywny wpływ na zdrowie i może być
przyczyną nieodwracalnych uszkodzeń organizmu [22]. W Stanach Zjednoczonych już w 1997 roku 66 %
zachorowań o podłożu zawodowym miało związek z pracą przy komputerze, natomiast 75 % użytkowników
komputerów odczuwało dolegliwości natury fizycznej. Koncentrując się na zagrożeniach fizycznych związanych
z pracą na komputerze, wyróżnić można zespół urazów wywołanych powtarzającym się przewlekłym
przeciążeniem organizmu, występujących przy pracach powtarzalnych RSI (ang. Repetitive Strain Injury) [7].
Podczas pracy na komputerze użytkownicy zapominają, że przyjmują określoną nie zawsze właściwą pozycję
przy klawiaturze, nie robią przerw w pracy, przez co nadmiernie obciążają układ mięśniowo  szkieletowy oraz
nadmiernie eksploatują wzrok.
Podstawowym sposobem na racjonalne wykorzystanie możliwości użytkownika  operatora jest
zaplanowanie i dostosowanie przerw do sposobu i stylu jego pracy. W tym celu stosuje się monitorowanie
działań użytkownika systemu komputerowego. Wynikiem monitorowania jest przypominanie użytkownikowi
o konieczności stosowania przerw w pracy na stanowisku komputerowym. Częstotliwość przerw powinna być
uzależniona od aktywności użytkownika. Aktywność użytkownika można określić poprzez rejestrowanie
intensywności wykorzystania urządzeń wprowadzania komputera. Do monitorowania działań użytkownika
stosuje się oprogramowanie, które umożliwia rejestrację zarówno działań jak i nieaktywności użytkownika. Na
podstawie zarejestrowanych wielkości wyznaczany czasu pracy, po którym użytkownik powinien zrobić
przerwę. Opis programów monitorujących działanie użytkownika przedstawiony jest w [7].
W czasie zmiany roboczej, w ciągu miesiąca, roku i w ciągu całego życia człowieka obserwuje się wahania
jego wydajności pracy. Wahania te zależą od szeregu czynników fizjologicznych, takich jak zmęczenie, sposób pracy
i wypoczynku itp. Czynniki te muszą być brane pod uwagę szczególnie wtedy, gdy jesteśmy zainteresowani
utrzymaniem odpowiedniego poziomu wydajności pracy. Ustalenie ilości godzin pracy użytkownika  operatora
w ciągu tygodnia jest kompromisem pomiędzy maksymalizacją wydajności (skuteczności działania),
a maksymalizacją ilości czasu wolnego od pracy.
Czas pracy, jak również rytm i tempo pracy użytkownika  operatora muszą być dostosowane do jego
możliwości. Elementy te zależą od spełnienia wymagań na inne warunki środowiska i warunki pracy użytkownika
 operatora, jak również od czynników osobistych i zewnętrznych. Czynniki osobiste to refleks, samopoczucie,
uzdolnienia, zdrowie itp. Czynniki zewnętrze, od których uzależnione są czas pracy, rytm i tempo pracy, to cała
sytuacja eksploatacyjna w jakiej pracuje operator - jej prostota, przejrzystość i znajomość przez użytkownika 
operatora. Ważnym czynnikiem jest tutaj również sposób realizacji zadań przez użytkownika  operatora.
Zasadniczy wpływ na wydajność pracy użytkownika  operatora ma racjonalne ukształtowanie przerw w pracy.
System przerw działa dodatnio nie tylko na zdrowie i samopoczucie użytkownika  operatora, ale z reguły
powoduje wzrost wydajności i jakości pracy. Racjonalnie ukształtowane przerwy w pracy przerywają monotonię
pracy, zmniejszają wahania wydajności pracy w ciągu dnia i zmniejszają czas jaki użytkownik  operator
wykorzystuje na potrzeby osobiste przy braku przerw lub niewystarczającej ich ilości. Przerwy w pracy są
niezbędne do usunięcia nagromadzonych w organizmie produktów przemiany materii wywołujących zmęczenie
oraz do usunięcia przejawów zmęczenia psychicznego.
Przebieg wypoczynku ma kształt krzywej wykładniczej. Oznacza to, że proces odpoczynku czyni
największe postępy w pierwszej części przerwy, a mniejsze w drugiej i dalszej. Schematycznie pokazane jest to
na rys. 9.
Według takiej samej krzywej maleje w trakcie wypoczynku częstość tętna, zużycie tlenu, wydalanie CO2
z organizmu itd. Można to przedstawić w postaci zależności [9, 10, 26]:
A(t) = A0e-kt
gdzie: A(t) - stan w chwili t,
A0 - stan wyjściowy w chwili rozpoczęcia wypoczynku,
k - zaś stałą odnowy.
Rys. 9. Względna wartość wypoczynkowa poszczególnych części czasu przerwy [10]
Należy zatem organizować przerwy raczej krótkie ale częstsze niż długie rzadkie. System przerw w pracy
powinien być dostosowany do rodzaju wykonywanej pracy. Przy pracach precyzyjnych wymagających skupienia
i uwagi (do takich prac należy praca użytkownika - operatora w zautomatyzowanym systemie zarządzania) zaleca się
krótkie 3-5-minutowe przerwy stosowane często, nawet co godzinę. Dłuższa przerwa może przy takich pracach
spowodować wypadnięcie z rytmu pracy i konieczność ponownej  rozgrzewki". Rozgrzewka taka jest tym dłuższa, im
dłuższa była przerwa. Krótkie i stosunkowo częste przerwy zaleca się również przy pracy bardzo monotonnej.
Wprowadzenie krótkich kilkuminutowych przerw pozwala na znaczne ograniczenie albo na całkowitą likwidację
przerw samowolnych organizowanych przez pracowników na własną rękę.
Należy tutaj zwrócić uwagę na odpoczynek aktywny, organizowany w postaci dodatkowej przerwy, poza
regulaminową i przeznaczony na lekkie ćwiczenia fizyczne dostosowane do rodzaju wykonywanej pracy.
Występuje wtedy pobudzenie tych ośrodków nerwowych, które nie były aktywne w czasie pracy oraz uspokojenie
środków aktywnych. Należy jednak pamiętać, że po wielkim wysiłku psychicznym, podobnie jak po wielkim
wysiłku fizycznym, zalecana jest całkowita bezczynność.
Przerwa w pracy powinna być wprowadzona przed znacznym spadkiem wydajności pracy.
Ustalenie czasu potrzebnego na odpoczynek wymaga znajomości warunków w jakich odbywa się praca.
Podstawowe zasady wyznaczania czasu potrzebnego na odpoczynek podane są w [9, 10].
8. Podstawy dialogu użytkownika - operatora
Projektowanie interakcji użytkownika  operatora z systemem komputerowym jest osobnym problemem
bardzo ważnym z punktu widzenia jakości realizacji zadań. Interakcje pomiędzy użytkownikiem i systemem
prowadzące do osiągnięcia celu, czyli seria poleceń i odpowiedzi to dialog. Prawidłowa konstrukcja elementów
zobrazowania (w tym również oddziaływania fonicznego na użytkownika), które umożliwiają systemowi
komputerowemu "mówienie" do użytkownika oraz poprawna konstrukcja dialogu czyli kombinacji
wprowadzania poleceń i instrukcji do komputera i uzyskiwania odpowiedzi (najczęściej zobrazowania
informacji) ze strony komputera, ma podstawowe znaczenie dla skuteczności realizacji zadań na stanowisku
pracy. Zastosowanie graficznego interfejsu użytkownika jest dzisiaj typowym sposobem komunikowania się
użytkownika z systemem i systemu z użytkownikiem.
Podstawowe zalecenia dotyczące interfejsu graficznego są następujące [13]:
- ekran powinien być traktowany jak stół (metafora);
- powinna występować przyjemność w użyciu interfejsu - estetyka (ang. look and feel);
- należy stosować manipulację bezpośrednią;
- najpierw wybierz obiekt, potem działanie;
- stosuj standardowy wygląd i standardowe elementy ekranu: menu, przyciski dialogowe, ikony, typowe
zachowanie programu (aplikacji) itp.;
- łatwość użytkowania: instalacji, nauki, obsługi, konfiguracji i usuwania;
- zapewnij atrakcyjność wizualną;
- zapewnij produktywność przez funkcje i interfejs;
- zapewnij elastyczność dialogu  możliwość wykorzystania klawiatury, myszy i innych urządzeń
wprowadzania;
- zapewnij elastyczność produktu czyli możliwość dopasowania i indywidualizacji;
- używaj narzędzi do budowy interfejsu użytkownika;
- zachowaj spójność pomiędzy aplikacjami (platformami).
Przyjmuje się siedem zasad jako podstawowe i ważne dla projektowania i oceny dialogu realizowanego
poprzez terminale zobrazowania [13]:
- odpowiedniość do zadania - dialog musi być odpowiedni do zadania, które ma realizować użytkownik;
- samoopisywalność  dialog sam siebie powinien opisywać, powinien być przyjazny i łatwy do realizacji;
- zdolność sterowania  dialog musi umożliwiać wspomaganie wykonywania zadań;
- dostosowanie do oczekiwań użytkownika  dialog powinien być zgodny z oczekiwaniami użytkownika;
- tolerancja błędów - dialog powinien być odporny na błędy;
- podatność dla indywidualizacji  dialog powinien umożliwiać dostosowanie do indywidualnych potrzeb,
oczekiwań i upodobań;
- podatność do nauczenia  dialog powinien być łatwy do nauczenia się.
Podstawowe typy dialogów stosowane w interakcjach użytkownik  komputer i warunki ich stosowania
[13]:
1. Pytanie - odpowiedz
. Ten typ interakcji jest odpowiedni jeśli wprowadzanie danych jest zadaniem
rutynowym, charakterystyki wprowadzanych danych są znane, użytkownicy są niewyszkoleni lub po
niewielkim treningu oraz oczekiwana jest umiarkowanie szybka odpowiedz
komputera.
2. Wypełnianie formularza. Ten typ interakcji jest odpowiedni jeśli wymagana jest elastyczność we
wprowadzaniu danych, oczekuje się, że użytkownicy są umiarkowanie wyszkoleni, nie jest wymagana
szybka odpowiedz
systemu, niezbędne będzie wspomaganie w zestawianiu złożonych oddziaływań.
3. Wybór menu. Ten typ interakcji jest odpowiedni jeśli zadania wymagają wyboru ze zbioru alternatyw, zbiór
poleceń jest zbyt obszerny do zapamiętania przez użytkowników, przewiduje się że użytkownicy przeszli
niewielki trening i odpowiedz
systemu jest względnie szybka.
4. Przyciski funkcyjne. Ten typ interakcji jest odpowiedni do użycia łącznie z innymi typami interakcji jeśli
zadania wymagają tylko ograniczonej liczby interaktywnych oddziaływań, niezbędne są natychmiastowe
środki dla osiągnięcia często występujących oddziaływań.
5. Język poleceń. Ten typ interakcji jest odpowiedni jeśli zadania wymagają szerokiego zakresu
wprowadzanych oddziaływań, oczekuje się, że użytkownicy są dobrze wyszkoleni lub używają często
systemu, wprowadzanie sterowań może być mieszane z wprowadzaniem danych w przypadkowej (lub
ustalonej) kolejności
6. Język zapytań. Ten typ interakcji jest odpowiedni jeśli zadania mogą zawierać trudne do przewidzenia
wyszukiwanie informacji, oczekuje się, że użytkownicy są dobrze wyszkoleni.
7. Język naturalny (ograniczony). Ten typ interakcji jest odpowiedni jeśli wymagania zadań są szerokie lub z
le
zdefiniowane, przewidywani są użytkownicy posiadający umiarkowane wyszkolenie.
8. Bezpośrednia manipulacja. Ten typ interakcji jest odpowiedni jeśli zadania imitują fizyczną manipulację
konkretnymi obiektami, takimi jak pozycjonowanie obiektów graficznych, przesuwanie bloków tekstu
i zmiana rozmiaru obiektów oraz w sytuacji gdy użytkownicy mają małe przygotowanie do realizacji zadań.
Przedstawione typy interakcji nie wykluczają się, lecz często używane są w połączeniu między sobą np.
systemy okienkowe zazwyczaj używają kombinacji menu i bezpośredniej manipulacji.
Podsumowanie
W opracowaniu przedstawiono podstawowe czynniki wpływające na skuteczność działania użytkownika -
operatora na stanowisku pracy w komputerowym systemie zarządzania bezpieczeństwem. Oprócz przedstawionych
czynników na użytkownika - operatora oddziałują również inne czynniki, nie zamieszczone tutaj ze względu na
objętość opracowania. Należą do nich między innymi wpływ stresu występujący w działaniu użytkownika -
operatora, jakość zobrazowywanych informacji. W sposób skrócony przedstawiono również dialog poprzez
interfejsy w systemie użytkownik - operator - komputer. Każde z przedstawionych zagadnień kwalifikuje się na
odrębne opracowanie. Osobnym problemem jest ocena skuteczności działania użytkownika - operatora
w systemie [18]. Ocena taka umożliwia określenie jakości realizacji zadań przez system jako całość. Do oceny
jakości działania operatora wykorzystuje się metody analityczne i symulacyjne [6].
Literatura:
[1] Ahlstrom V., Longo K.: Human Factors Design Standard (HFDS). Report DOT/FAA/CT-03/05. U. S.
Department of Transportation. Federal Aviation Administration Technical Center. Atlantic City, 2003.
[2] Batogowska A., Słowikowski J.: Atlas antropometryczny dorosłej ludności Polski dla potrzeb projektowania.
Prace i materiały, zeszyt 149. IWP, 1994.
[3] Bugajska J.: Geometria stanowisk pracy siedzącej, stanowiska do pracy z komputerem. Pakiet edukacyjny:
 Nauka o pracy  bezpieczeństwo, higiena, ergonomia . CIOP, Warszawa, 2000.
[4] Bugajska J., Gedliczka A., Gierasimiuk J.: Zasady ergonomii w projektowaniu struktury przestrzennej
stanowisk pracy. W: Bezpieczeństwo pracy i ergonomia. CIOP, Warszawa, 1997.
[5] Department of Defense. Design criteria standard. Human engineering. (MIL-STD-1472F). Philadelphia, PA:
Navy Publishing and Printing Office, 1999.
[6] Donigiewicz A. M.: Modelowanie interakcji człowiek  komputer. Problemy oceny jakości i niezawodności.
Wyd. II. Wydział Cybernetyki WAT, Warszawa, 2005.
[7] Donigiewicz A. M., Mazurek Z.: Monitorowanie działań użytkownika systemu komputerowego. Biuletyn
IAiR WAT, nr 20, 2004 (str.
[8] Engel Z., Augustyńska D.: Hałas. W: Bezpieczeństwo pracy i ergonomia. CIOP, Warszawa, 1997.
[9] Górska E. Juchełko H.: Ergonomia i organizacja stanowisk roboczych. Ćwiczenia laboratoryjne. Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1994.
[10] Górska E., Tytyk E.: Ergonomia w projektowaniu stanowisk pracy. Oficyna Wydawnicza Politechniki
Warszawskiej, Warszawa, 1996.
[11] Grabosz J., Sikorski M.: Jak ocenić ryzyko pracy przy komputerze. ODDK, Gdańsk, 1999.
[12] ISO 9241-5:1998. Ergonomic requirements for office work with visual display terminals. (VDTs) - Part 5:
Workstation layout and postural requirements. ISO, GenŁve, 1998.
[13] ISO 9241-10:1996. Ergonomic requirements for office work with visual display terminals. (VDTs) - Part 10:
Dialogue principles. ISO, GenŁve, 1996.
[14] ISO 9241-12:1998. Ergonomic requirements for office work with visual display terminals. (VDTs) - Part 12:
Presentation of information. ISO, GenŁve, 1998.
[15] Jankowska E.: Wymagania higieniczno-sanitarne dotyczące pomieszczeń pracy. W: Bezpieczeństwo pracy
i ergonomia. CIOP, Warszawa, 1997.
[16] Kołodziński, E.: Analiza procesów informacyjno-decyzyjnych w automatyzowanych systemach dowodzenia
obroną powietrzną. WAT, Warszawa 1987.
[17] Kołodziński, E.: Komputerowe wspomaganie procesów informacyjno-decyzyjnych ratownictwa.
II Konferencja Naukowa Zarządzanie Kryzysowe nt.  Ratownictwo w sytuacjach kryzysowych (str.155-
164), Akademia Morska w Szczecinie, Szczecin 18.06.2004r. http://www.infocorp.com.pl/html/zarz_11.htm
[18] Kołodziński, E., Doginiewicz A..: Metoda oceny stopnia przygotowania osób funkcyjnych do pracy na
stanowisku kierowania ratownictwem. II Konferencja Naukowa Zarządzanie Kryzysowe nt.  Ratownictwo w
sytuacjach kryzysowych (str. 165-175), Akademia Morska w Szczecinie, Szczecin 18.06.2004r.
http://www.infocorp.com.pl/html/zarz_5.htm
[19] Kołodziński, E., Doginiewicz A..: Ergonomiczno-organizacyjne uwarunkowania skuteczności działania osób
funkcyjnych stanowisk kierowania ratownictwem. XII Konferencja Naukowa nt.  Automatyzacja
Dowodzenia Gdynia-Jurata 02.06-04.06.2004r. http://www.infocorp.com.pl/html/zarz_3.htm
[20] A
ętowski T.: Percepcja sygnałów słuchowych. W: Bezpieczeństwo pracy i ergonomia. CIOP, Warszawa,
1997.
[21] Paszkowski S.: Podstawy teorii systemów i analizy systemowej. Wyd. II, Warszawa, Instytut Automatyki
i Robotyki WAT, Warszawa, 2002.
[22] Pawlak A.: Oświetlenie miejsc pracy we wnętrzach  nowa norma oświetleniowa. Bezpieczeństwo Pracy
10/2004 str. 6  10.
[23] TCO 99. Norma szwedzkiej organizacji TCO Tjanstemannens Centralorganization, informacje: www.tco-
info.com
[24] Wolska A.: Oświetlenie wnętrz i stanowisk pracy. W: Bezpieczeństwo pracy i ergonomia. CIOP, Warszawa,
1997.
[25] Woods, V., Hastings, S., Buckle, P., Haslam R., Ergonomics of using a mouse of other non-keyboard input
device. University of Surrey & Loughborough University, Research Report 045, Crown, 2002, London.
[26] Woodson W. E.: Human Factors Design Handbook. McGraw-Hill Book Company, New York, 1981.