Введение к работе
Актуальность исследования.
Персональные компьютеры (ПК) все больше входят в повседневную жизнь. По данным общенационального опроса в настоящее время в России более тридцати миллионов взрослых жителей России пользуются дома компьютерами. За последние три года число «домашних» пользователей ПК увеличилось на 25-30%. Помимо рабочего дня, проведенного за компьютером в офисе, многие люди и дома проводят за компьютером весь вечер, а порой и всю ночь, участвуя в многочисленных чатах и форумах. Все это, конечно, не может не сказываться на состоянии их зрения.
Зрение человека, сформированное в ходе длительной эволюции, оказалось мало приспособлено к работе с компьютерным изображением. Экранное изображение отличается от естественного тем, что оно: -самосветящееся, а не отраженное; - имеет значительно меньший контраст, который еще больше уменьшается за счет внешнего освещения; - не непрерывное, а состоит из дискретных точек - пикселей; - мерцающее, при этом, чем меньше частота мельканий, тем меньше точность установки аккомодации; - не имеет четких границ (как на бумаге), потому что пиксель имеет не ступенчатый, а плавный перепад яркости с фоном. Зрительная нагрузка возрастает из-за необходимости постоянного перемещения взора с экрана на клавиатуру и бумажный текст. Невозможность правильно и рационально организовать рабочее место оператора (блики на экране монитора от внешних источников, неправильное расстояние от глаз до экрана, неудачный выбор цветов, чрезмерно большая яркость экрана) усугубляют ситуацию. Кроме того, статичная поза во время работы, повторяющиеся движения и нерациональная организация рабочего места могут приводить к возникновению нарушений опорно-двигательной системы пользователя ПК, которые сопровождаются многочисленными симптомами.
Широкое распространение компьютеров в мире вызвало целый ряд жалоб на здоровье пользователей ПК и наибольшее их количество приходится на заболевания глаз. В офтальмологической и оптометрической литературе утвердился термин "компьютерный зрительный синдром" (КЗС). Люди, страдающие КЗС, предъявляют жалобы на снижение остроты зрения, нарушение аккомодации, двоение предметов, быстрое утомление при чтении, жжение в глазах, чувство "песка" под веками, боли в области глазниц и лба, боли при движении глаз, покраснение глазных яблок. Указанные жалобы встречаются у значительного процента пользователей ПК и зависят как от времени непрерывной работы за экраном, так и от ее характера.
Функциональные нарушения связаны с развитием зрительного и общего утомления и проявляются объективными (флюктуирующее снижение остроты зрения, снижение яркостно-частотной чувствительности и др.) и субъективными (наличие характерных жалоб в виде синдрома зрительной
астенопии и субъективных проявлений синдрома хронической усталости) признаками. Кумуляция указанных нарушений может приводить к возникновению стойких нарушений зрительной системы, в первую очередь близорукости, что тесно связано с вопросами профессионального здоровья и профессионального долголетия (Асыев Л.М., 1988; Овечкин И.Г., 1997; Арутюнова О.В., 2003; Brennan D.H., Girvin J.K., 1995).
Одним из направлений профилактики развития компьютерного
зрительного синдрома является приспособление глаза к компьютеру. Так, при
необходимости проведения лечебно-профилактических мероприятий
непосредственно у рабочего места ряд авторов рекомендуют использовать компьютерные программы типа "Relax!" ("Астроинформ СПЕ", Москва), предназначенные для тренировки аккомодации (Белозеров А.Е., Корнюшина Т.А., 1997). Другие (Сафина Э.Р., 2007), рекомендуют при выявлении КЗС проводить сопряженную оценку результатов измерения порога электрической чувствительности и электролабильности, заполнение тест-опросника с градациями частоты и степени выраженности перечня значимых признаков наличия компьютерного зрительного синдрома. Среди других методов и приемов лечения и профилактики КЗС, одним из наиболее эффективных считают электростимуляцию глаз через кожу (Полянский В.Б, с соавт.,1992; Компанеец Е.Б., 1999). Среди существующих физиотерапевтических подходов к коррекции усталости зрительной рецепторной системы можно также выделить метод контролируемого воздействия инфракрасного излучения на патологически активные висцеро-дермальные проекционные зоны орбиты, используемый при поражении зрительного нерва и сетчатки (Сафина З.М., 2002).
Одним из средств, которое могло бы в существенной степени нейтрализовать воздействие неблагоприятных факторов длительной и напряженной деятельности за компьютерами и повысить ее эффективность являются оптические матричные фильтры (ОФ), разработанные Фондом развития новых медицинских технологий «АЙРЭС». ОФ представляют собой стекла с нанесенным на них фрактальным матричным рисунком, образованным взаимопересекающимися окружностями, которые вставляются в оправу для очков. Толщина топологических линий составляет 2,0+0,2 мкм .
ОФ разлагают поток поступающих электромагнитных колебаний оптического диапазона на ряд гармонических колебаний (пространственный спектр Фурье). В результате, за счет взаимодействия электромагнитного поля оптического диапазона (длина волны от 400 до 760 нм) со схемой ОФ эффективно корректируются наиболее выраженные нарушения когерентности электромагнитных волн во всем диапазоне (Серов И.Н., Сысоев В.Н., Рыбина Л.А., Ананьева В.Н., 2005). В результате, при использовании ОФ в процессе деятельности связанной с необходимостью выполнения зрительных работ в условиях перепада яркостей в поле зрения, наличии мельканий, неустойчивости и других неблагоприятных факторов, обусловливающих возникновение амплитудно-частотных аномалий электромагнитного поля оптического диапазона, существенно снижается нагрузка на зрительную
сенсорную систему, что, в свою очередь, может предохранять от развития комплекса нарушений компьютерного зрительного синдрома и позволить человеку значительно дольше поддерживать высокую работоспособность.
Цель исследования: совершенствование методов профилактики развития компьютерного зрительного синдрома и сохранения работоспособности лиц, чья деятельность связана со значительными нагрузками на зрительную сенсорную систему на основе использования оптических фильтров с фрактально-матричной топологией. Задачи исследования:
1. Оценить характер влияния оптических фильтров с фрактально-
матричной топологией на функциональное состояние организма человека
при выполнении кратковременной напряженной работы, связанной с
приемом и переработкой большого количества информации за монитором
компьютера.
2. Провести сравнительную характеристику динамики
функционального состояния организма человека при использовании
оптических фильтров и без их применения в процессе работы за
компьютером в течение рабочего дня.
3. Оценить динамику субъективного статуса человека при длительном
использовании оптических фильтров с фрактально-матричной топологией в
процессе профессиональной деятельности.
4. Оценить характер и динамику изменений физиологического и
психофизиологического уровней функционального состояния организма при
постоянном использовании оптических фильтров во время работы за
монитором компьютера.
5. На основании сравнительной характеристики динамики
работоспособности и функционального состояния организма, как в течение
рабочего дня, так и в течение длительного рабочего цикла обосновать
целесообразность использования оптических фильтров с фрактально-
матричной топологией для поддержания профессиональной
работоспособности.
Научная новизна работы. Оценено влияние кратковременного и длительного использования оптических фильтров с фрактально-матричной топологией при работе за монитором компьютера. По показателям биоэлектрической активности головного мозга, результатам визоконтрастометрии и ряда других методик оценки функционального состояния организма определено, что кратковременное использование фильтров препятствует развитию признаков острого зрительного утомления и снижает психофизиологическую стоимость деятельности. Выявлено, что характер и динамика изменений физиологического, психофизиологического и психологического уровней функционального состояния организма при постоянном использовании оптических фильтров при работе за монитором компьютера в течение 14 недель подразделяется натри этапа. Первый этап, продолжительностью 3-4 недели сопровождается негативными субъективными ощущениями, разнонаправленными изменениями
показателей функционального состояния организма. Основные изменения второго этапа в процессе использования фильтров заключаются в постепенной стабилизации параметров всех уровней функционального состояния примерно к 5-7 неделе работы в оптических фильтрах. Для завершающего этапа адаптации характерно постепенное улучшение ряда показателей психофизиологического уровня функционального состояния организма и их стабилизация на более оптимальном уровне.
Праісгическая значимость работы. Предложен и апробирован новый эффективный и практичный способ профилактики развития компьютерного зрительного синдрома у лиц, чья деятельность связана с длительной и напряженной работой за мониторами компьютеров. Обоснована целесообразность использования фрактально-матричных фильтров как для разового использования, так и для постоянного ношения в процессе деятельности в целях поддержания профессиональной работоспособности. Определены этапы и сроки адаптации к новым офтальмо-эргономическим условиям деятельности.
Положения, выносимые на защиту:
1. Использование оптических фильтров с фрактально-матричной
топологией при кратковременной напряженной работе за монитором
компьютера препятствует развитию признаков острого зрительного
утомления.
2. Однократное использование оптических фильтров с фрактально-
матричной топологией в течение рабочего дня при выполнении деятельности
за компьютером снижает ее психофизиологическую стоимость.
3. Длительное и регулярное использование оптических фильтров с
фрактально-матричной топологией сопровождается рядом последовательных
адаптационных изменений, характеризующихся разнонаправленными
колебаниями функционального состояния и профессиональной
работоспособности испытуемых.
4. Адаптация к новым офтальмо-эргономическим условиям
деятельности продолжается около 14 недель и приводит к повышению
эффективности профессиональной деятельности персонала видеодисплейных
терминалов.
Личный вклад автора в проведенное исследование заключается в самостоятельной разработке программы исследования, личном участии в его осуществлении, получении, обработке и анализе экспериментальных данных.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на: Всероссийской научной конференции «Психофизиология профессионального здоровья человека», посвященной 10-летию образования кафедры военной психофизиологии ВМедА (ноябрь 2007 г.), на 14 Всемирном конгрессе по психофизиологии «The Olimpics of the Brain» (сентябрь 2008 г.); заседании Санкт-Петербургского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М.Сеченова (сентябрь 2008 г.); IX Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы клиники,
диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении (апрель 2009г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), методического раздела (глава 2), описания результатов исследования (глава 3), заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 111 страницах машинописного текста, иллюстрирована 13 рисунками и 10 таблицами. Список литературы включает 141 отечественных и зарубежных источников.
