Баланс тела - Микросистемы

Эргономика повышает концентрацию при рутинной работе

У каждого человека есть собственные индивидуальные особенности организма, которые определяют специфику требований к рабочему месту, за которым человеку приходится проводить по много часов ежедневно. Это относится и к рабочим местам лабораторий, где работнику необходимо сохранять статичное положение.  Рабочие места с оптическими инструментами должны иметь поддержку для позвоночника и рук. Рабочие места с микроскопом предъявляют более высокие требования к эргономике чем места с компьютером, поскольку при работе с микроскопом приходится сохранять фиксированное положение и совершать руками повторяемые действия. Все вышеперечисленное несет в себе риск растяжения мышц шеи и верхних конечностей.

Для подробного ознакомления с медицинской и исследовательской техникой основных мировых производителей оптических систем и сопутствующего оборудования посетите наш каталог или свяжитесь с нашими специалистами и получите полную профессиональную консультацию по любым, имеющимся у Вас, вопросам. 

Какие части тела больше всего подвержены риску растяжения при работе с микроскопом?

В основном, шейный отдел позвоночника, соединения шейного и грудного отделов позвоночника, а также, плечевые и шейные мышцы. Растяжение проявляется в следующих симптомах: напряжение и боль в плечевых мышцах, которые могут распространиться на руки, вызвать головную боль или просто усталость. Часто наблюдаемый наклон головы вперед отрицательно сказывается на здоровье работника.

Как должно выглядеть идеальное рабочее место для работы с микроскопом

Ухо, плечо и бедро должны находиться в строгой вертикальной линии. Первым этапом для достижения такого положения является настройка кресла. На втором этапе настраивается высота стола и корректная дистанция между столом и креслом. Третьим этапом является настройка положения микроскопа. В зависимости от пользователя, настраивается высота наблюдения и угол наклона тубуса.

Какова повседневная реальность в лабораториях?

Большинство людей сначала садятся, а потом подстраивают свое положение под микроскоп, что приводит к болям, упомянутым выше.

Как еще можно предотвратить растяжения?

Чрезвычайно важна физическая подготовка тела. Чтобы привести тело в перпендикулярную линию, необходимую для расслабленного состояния, нужно сначала испытать это ощущение. Для это была изобретена специальная кепка PhysioCap. Она представляет собой бейсбольную кепку с встроенным 500 гр. утяжелителем. Данная кепка создает ощущение, будто пытаешься удержать книгу на голове. С ее помощью тренируются мышцы шеи и позвоночника, заставляя тело автоматически принимать правильное положение. Со временем, корректное сидячее положение программируется в наш мозг и значительно повышает концентрацию и эффективность нашей работы.

Эргономика микроскопа

Человеческое тело — это чудо биомеханики, способное принимать и приспосабливаться к самым разнообразным позам и видам деятельности. Ключевым словом для здорового, находящегося в хорошем состоянии тела, является «активность». Тело человека наилучшим образом работает тогда, когда оно постоянно движется или изменяет положения.

Многочасовое непрерывное стояние или сидение, согнувшись над окулярами микроскопа, не та активность, для которой хорошо приспособлено тело человека. При работе с микроскопом голова и руки должны быть вытянуты вперед и наклонены в сторону микроскопа, а плечи округлены. Такая поза может вызывать воспаление мягких тканей, мышц, связок и межпозвоночных дисков. Если, к тому же, ноги помещаются на кольцеобразную подножку, которой снабжаются многие лабораторные стулья, то поза становится еще более неестественной и напряженной. 

Плохая осанка и неудобное положение тела — основные факторы риска возникновения МСН, которым подвергаются микроскописты, занятые полный рабочий день, и, зачастую, испытывающие боль (и повреждения) в шее, запястьях, спине, плечах и руках. При длительной работе за микроскопом отмечается, также, перенапряжение зрения, дискомфорт в ногах и ступнях. В полупроводниковой промышленности, вторыми, в отношении профессиональных медицинских проблем, являются микроскописты, уступая в этом только рабочим по ремонту и обслуживанию, для которых высокий травматизм традиционен. Региональные обследования лаборантов цитологических лабораторий — интенсивных пользователей микроскопов, выявили наличие болевых симптомов в шее, плечах или в верхней части спины более чем у 70% обследованных, а у 56% была отмечена повышенная инцидентность синдромов рук и запястий. Другие исследования показали, что 80% микроскопистов во всех сферах деятельности испытывают связанные с работой мышечно-скелетные боли, а 20% были вынуждены оставить работу в связи с проблемами, связанными с использованием микроскопа. В частности высокий процент увольнений с работы лаборантов цитологических лабораторий (через 5–10 лет) частично обусловлен дискомфортом, связанным необходимостью многочасовых исследований образцов под микроскопом. Большинство из зарегистрированных проблем связано с шеей, спиной, плечами и руками; меньшее количество микроскопистов сообщили о дискомфорте или нарушениях функций запястий, рук, ног, ступней и глаз.

Многих из упомянутых условий можно избежать, или, по крайней мере, смягчить их. Два исследования, проведенные в 1990-х годах в Медицинском центре Университета Дьюка, показали, что, работая с микроскопами эргономичных конструкций, и даже с обычными микроскопами, адаптированными под пользователя, люди испытывают меньший дискомфорт. В любом случае, ключевым аспектом является адаптивность. Наиболее комфортными, и создающими меньше проблем, являются те микроскопы, которые адаптируются под пользователя, а не те, под которые будет подстраиваться пользователь.

Описанные проблемы вызываются наклоном головы на угол до 45 градусов и верхней части туловища — на угол до 30 градусов, неудобным положением предплечий и рук, монотонностью и повторяемостью движений. Неадаптируемая рабочая станция, вынуждающая микроскописта в течение длительного времени сидеть в неудобной позе, также может быть причиной усталости и мышечно-скелетных нарушений.

Для подробного ознакомления с медицинской и исследовательской техникой основных мировых производителей оптических систем и сопутствующего оборудования посетите наш каталог или свяжитесь с нашими специалистами и получите полную профессиональную консультацию по любым, имеющимся у Вас, вопросам. 

Правильное положение микроскопа

Основной фактор неудобства при использовании традиционных микроскопов состоит в том, что для наблюдения образца пользователь должен находиться в позе с согнутой шеей, тогда как руки относительно неподвижны. С точки зрения биомеханики, длительный наклон (в 30 градусов) относительно вертикали может вызывать значительные сокращения и усталость мышц, а также боль. Документально подтверждено, что при таком перенапряжении шеи, часто происходит защемление нервов. Повторяющиеся движения рук и контактное напряжение в предплечьях, опирающихся на твердую поверхность, могут вызывать боль и повреждение нервов, вызывающее «туннельный синдром» и/или к запястный синдром.

Недавние исследования показали, что для обеспечения более нейтрального вертикального рабочего положения, оптический путь (расстояние от линз окуляров до наблюдаемого образца) должен находиться в диапазоне 45–55 сантиметров (18 — 21,5 дюйма). Угол возвышения окуляров относительно горизонтальной поверхности рабочего стола должен составлять не более 30 градусов. У большинства же микроскопов старых конструкций, оптический путь намного короче (25–30 см или 10–12 дюймов), а окуляры отклонены от горизонтали вверх под углом 60 градусов.

Это ставит перед пользователем дилемму. Если поднять микроскоп настолько высоко, чтобы не приходилось изгибать шею, то необходимо неестественным образом выгибать запястья. Если же опустить микроскоп так, чтобы предметный столик находился в более удобном положении и предплечья располагались параллельно полу, то приходится изгибать шею. Многие пользователи микроскопов находят некую «золотую середину» между двумя описанными крайними положениями, создавая, в результате, дискомфорт для шеи, плеч, предплечий, запястий и кистей рук.

Серьезную проблему для операторов представляет зрительное утомление, в особенности, для страдающих близорукостью, дальнозоркостью или астигматизмом. Для компенсации незначительных проблем фокусировки (близорукости и дальнозоркости) можно использовать диоптрийную настройку, которая сегодня существует у большей части окуляров микроскопов. Однако, микроскописты, страдающие умеренным и сильным астигматизмом, вынуждены пользоваться очками даже при наблюдении образцов через окуляры микроскопа. Для аккомодации к бóльшим точкам фокусировки взгляда при работе в очках, производители предлагают специальные окуляры с удаленной точкой фокусировки взгляда. Многие проблемы, связанные с перенапряжением зрения во время длительной работы с микроскопом, можно облегчить за счет использования видеокамер, отображающих изображение образца на монитор компьютера или телевизионный экран. Фактически во многих будущих моделях микроскопов станет возможным полностью исключить окуляры, как таковые, заменив классические наблюдательные тубусы формирователями изображений на базе ПЗС или КМОП-технологий. Интегральная микросхема объединяется с совершеннейшим аналитическим программным пакетом, контролирующим получение, хранение и цифровую обработку изображений, а также выполняющим другие функции, такие, как микросъемка в заданный интервал времени и видеофильмов в реальном времени.

Обеспечение максимально возможной яркости, фокусировки и четкости также способствует снижению напряжения зрения и связанных с ним головных болей. Важно обучать операторов правильной юстировке лампы осветителя и оптической системы микроскопа, с целью оптимизации качества изображений. Это необходимо, вне независимости от способа визуализации и наблюдения изображения — через окуляры или на мониторе компьютера. За счет использования окуляров с увеличенными полевыми диафрагмами многие новейшие микроскопы обладают расширенным полем зрения. Вместе с высокоапертурными объективами с улучшенной коррекцией аберраций и большими рабочими расстояниями, такие окуляры позволяют выявлять огромное количество деталей образца с исключительной четкостью, в плоских, от края до края, полях. Эти факторы облегчают визуальное распознавание тончайших деталей образца и снижают сопутствующее зрительное напряжение и усталость во время продолжительных наблюдений.

Сегодня некоторые компании выпускают адаптеры, позволяющие модифицировать традиционные микроскопы под конкретных пользователей. Удлинители тубуса микроскопа позволяют увеличивать расстояние между окулярами и рукоятками управления предметного столика, а оптические клинья обеспечивают регулировку угла наклона окуляров от 30 до 80 градусов. Специальные дополнительные штативы позволяют поднимать и поворачивать микроскоп, повышая комфортность работы.

В качестве решения проблемы удобства микроскопов в использовании, их производители, в последнее время, стали внедрять в современные модели эргономические элементы. И, хотя, первые модели для большинства пользователей чрезмерно дороги, эргономические элементы все в большей степени становятся стандартными для микроскопов новых моделей.

Еще одно исследование в Университете Дьюка было посвящено проверке новых эргономичных моделей группой работников цитологической лаборатории, использовавших в своей работе традиционные микроскопы, и испытывавших различные недомогания. По мнению пользователей, после перехода на эргономичную модель значительно повысился комфорт для шеи и плеч, что свидетельствует о том, микроскопы эргономичной конструкции помогают снизить дискомфорт, связанный с многочасовой работой. Кроме того, исследование выявило ослабление, хотя, и не до статистически значимой степени, симптомов зрительного утомления, а также дискомфорта в среднем отделе спины. Проще всего исключить или снизить зрительное утомление можно, оборудовав микроскоп цифровой видеокамерой, выводящей изображения образца на экран телевизора или монитора компьютера. Как уже упоминалось, это позволяет операторам, страдающим, например, близорукостью или астигматизмом, не снимать свои очки и чувствовать себя комфортно в процессе исследований.

Новые конструкции микроскопов

Важную роль в продвижении новых эргономических конструкций, объединяющих в себе новейшие технологии, позволяющие уменьшить усталость оператора, напряжение и связанные с этим проблемы со здоровьем, играют производители микроскопов. В общем, микроскопы можно разделить на четыре категории: стереомикроскопы, прямые модульные микроскопы, микроскопы отраженного света и инвертированные микроскопы. Каждая из категорий предназначена для наблюдений конкретного типа, и к каждой предъявляются уникальные эргономические требования, хотя, в этом вопросе имеется много общих параметров. Наиболее важными характеристиками являются расположение органов управления, границы поз оператора, регулировка уровня фокусировки взгляда, расположение предметного столика, устойчивость штатива и колонки, удобство манипулирования образцом. В последующих разделах подробно рассматриваются все перечисленные параметры для микроскопов каждого класса.

Стереоскопические микроскопы

Стереоскопические микроскопы (стереомикроскопы) — наибольший сегмент рынка микроскопов, с объемом в 50% от общего количества продаж, являются предметом внедрения многих новых эргономических элементов. Ежегодно более 20 000 этих повсеместно распространенных и популярных приборов покупаются учебными, научными и исследовательскими организациями, промышленными компаниями и т. д. Традиционно, корпус и окулярные тубусы стереомикроскопа крепятся к длинной стойке (штативу), что позволяет исследовать образцы в широком диапазоне размеров. Окулярные тубусы стереомикроскопов старых конструкций неподвижно закреплены под углом 45–60 градусов к горизонтали; рукоятка фокусировки находится в верхней части корпуса, рядом со стойкой В отношении эргономики эта конструкция страдает рядом существенных недостатков, и за долгие годы собрала большой урожай на ниве травматизма операторов.

Недавние усовершенствования конструкции стереомикроскопов коснулись многих аспектов эргономики, в ответ на требования тех производителей, специалисты которых, проводят многочасовые рутинные исследования образцов под стереомикроскопами. Первостепенным объектом модернизации стал угол наклона окулярных тубусов и высота их расположения относительно поверхности лабораторного стола. Конструкция этих тубусов в современных микроскопах обеспечивает (в том числе) низкий уровень фокусировки взгляда, а возможность в широких пределах регулировать угол наклона окулярных тубусов позволяет адаптировать микроскоп к потребностям операторов в широком диапазоне антропометрических параметров (рисунки 2–4). Такие усовершенствованные окулярные тубусы обеспечивают оператору комфортную работу, как в положении стоя, так и в положении стоя. Кроме того, они позволяют использовать устройства для подъема уровня фокусировки взгляда, промежуточные тубусы и порты для фотокамер, не ухудшая комфорт оператора. В сочетании с усовершенствованными окулярами с вынесенной линией фокусировки взгляда, возможностью диоптрийной регулировки и большой величиной поля, наблюдательные порты современных стереомикроскопов стали существенным шагом в создании эргономической конструкции и привели к повышению эффективности работы и уменьшению числа медицинских инцидентов.

Еще одним эргономическим элементом, внедренным в последние конструкции стереомикроскопов, стало низкое расположение рукояток фокусировки, что позволяет быстро, точно и легко сфокусироваться на образце. Расположенные вблизи оператора, низкорасположенные рукоятки фокусировки избавляют его от необходимости выворачивать плечи, чтобы выполнить фокусировку. Это улучшение конструкции уже значительно облегчило использование стереомикроскопов, в особенности, для специалистов, исследующих большие и сложные объекты, требующие постоянной настройки фокусировки.

Новые эргономичные вспомогательные объективы, разработанные специально для стереомикроскопов позволяют оператору правильно устанавливать уровень фокусировки взгляда и выполнять настройку фокусировки в соответствии с рабочим положением оператора. Новейшая конструкция основания микроскопа, обеспечивающая работу в самых разных условиях освещения, позволяет оператору выполнять исследования, не изменяя естественного положения рук. Объективы с большими рабочими расстояниями, превосходной коррекцией аберраций, высокими числовыми апертурами и улучшенным светопропусканием создают дополнительный комфорт и снижают утомляемость оператора.