87、视觉环境对工作的影响及宽屏显示信息检索研究

视觉环境对工作的影响及宽屏显示信息检索研究

视觉环境与工作健康

视觉环境对我们的影响是多方面的。在进行视觉要求较高的近距离工作时，很容易引发眼疲劳或视疲劳。比如在努力看清事物时，人们可能会出现眼睛疲劳、有沙砾感和对光线敏感等症状。计算机视觉综合症（CVS）或数字眼疲劳，就是与使用计算机或数字设备相关的眼睛和视力问题的综合表现。研究表明，64% - 90%的计算机工作者都存在眼疲劳、视疲劳或CVS问题。而且，非计算机使用者中也有相当比例的人会出现眼疲劳，如54%的外科医护人员、44%的邮递员以及64%的洁净室显微镜操作员都有相关症状。

视觉不适可能由多种因素引起：
- Poor visibility ：视觉任务中的刺激接近检测阈值时，信息提取会变得困难。
- Overstimulation ：大视野、空间或时间上重复的模式过度刺激视觉皮层，长时间工作会导致眼疲劳、头痛和疲劳。
- Distraction ：人类视觉系统的周边视野较大，会检测到明亮、移动或闪烁的物体，若无法避免这些物体，就会分散注意力，导致视觉不适。

照明方面的因素，如光线不足、过多、工作表面照度变化过大、眩光、光幕反射、阴影和闪烁等，也会导致视觉不适和眼疲劳。此外，眼疲劳和肌肉骨骼劳损之间存在关联，报告眼疲劳时，肌肉骨骼劳损的程度可能会高出2 - 3倍，而良好的照明和合适的眼镜可以减轻肌肉骨骼劳损。

VERAM评估方法

为了全面评估视觉环境对工作的影响，采用了视觉工效学风险评估方法（VERAM）。该方法包括主观问卷和客观风险评估两部分，已在217个工作场所（主要是计算机工作场所）应用。

VERAM的具体操作流程如下：
1. 数据收集人员 ：招募了48名来自瑞典职业健康服务（OHS）的从业者，他们大多是物理治疗师和/或工效学家，其余为工作环境工程师、职业治疗师和低视力治疗师。这些人员接受了为期7天的视觉工效学和VERAM的专业培训，成为训练有素的评估人员。
2. 主观问卷 ：让员工对眼疲劳的9种不同症状（刺痛、瘙痒、沙砾感、眼痛、畏光、发红、流泪、干涩和眼疲劳）的发生频率进行评级，分为0（从不）、1（偶尔）、2（每周几次）和3（几乎每天）。同时，员工还要对自己的视觉能力进行评级，范围从0（非常差）到4（非常好），并对近四周内出现的视力模糊、复视和聚焦问题的频率进行评级。此外，员工还需对身体上部（颈部、肩部、上背部和手臂）的肌肉骨骼劳损频率进行评级。
3. 客观风险评估 ：评估人员使用手头的仪器（通常是Hagner Screenmaster或Hagner S1/S2/S3）测量工作场所各区域3 - 10个位置的照度和亮度，并根据室内工作场所的照明建议评估照度要求是否满足，将照度和眩光的总体风险分为绿色（无风险）、黄色（有风险）和红色（高风险）三个等级。

VERAM评估结果

• 主观疲劳和视觉功能 ：86%的员工存在眼疲劳症状，其中最常见的三种症状是眼疲劳（76%）、干涩（47%）和畏光（45%）。员工对自己视觉能力的平均评分为1.2（中位数为1），9%的员工认为自己的视觉功能较差。60%的员工有视力模糊症状，15%有复视，62%存在聚焦问题。此外，72%的员工报告有颈部劳损，61%有肩部劳损，41%有上背部劳损，39%有手臂劳损。
  | 眼疲劳症状 | 最小值 | 最大值 | 平均值 | 中位数 | 有症状百分比 |
  | — | — | — | — | — | — |
  | 刺痛 | 0 | 3 | 0.57 | 0 | 40.6 |
  | 瘙痒 | 0 | 3 | 0.42 | 0 | 30.0 |
  | 沙砾感 | 0 | 3 | 0.57 | 0 | 37.8 |
  | 眼痛 | 0 | 3 | 0.39 | 0 | 26.7 |
  | 畏光 | 0 | 3 | 0.73 | 0 | 45.2 |
  | 发红 | 0 | 3 | 0.42 | 0 | 28.1 |
  | 流泪 | 0 | 3 | 0.49 | 0 | 30.9 |
  | 干涩 | 0 | 3 | 0.78 | 0 | 47.0 |
  | 眼疲劳 | 0 | 3 | 1.28 | 1 | 76.0 |
  | 所有眼疲劳 | 0 | 27 | 5.65 | 4 | 85.7 |

肌肉骨骼劳损部位	最小值	最大值	平均值	中位数	有症状百分比（>0）	高症状百分比（>2）
颈部	0	3	1.3	1	71.9	41.6
肩部	0	3	1.1	1	60.6	22.1
上背部	0	3	0.7	0	41.2	15.7
手臂	0	3	0.7	0	39.4	29.4

• 风险评估 ：27%的评估工作场所未满足照度建议，39%的工作场所照度总体风险为黄色（有风险），10%为红色（高风险）。当照度风险评为红色时，眼疲劳和肌肉骨骼劳损的频率更高。41%的工作场所亮度比评估为黄色，19%为红色。40%的工作场所存在黄色眩光风险，21%存在红色眩光风险。当眩光风险评为红色时，眼疲劳和肌肉骨骼劳损的频率几乎是绿色风险时的两倍。

宽屏显示对信息检索的影响

近年来，个人电脑的宽屏显示器数量不断增加，屏幕的宽高比从5:4增加到16:9，尺寸也从约17英寸增大到24英寸以上。虽然宽屏显示器可以同时显示更多信息，但由于人类信息处理能力有限，人们担心宽屏上的信息可能会被忽视或注意到的速度变慢。

为了研究宽屏显示对信息检索的影响，进行了一项实验。实验使用宽屏显示器和传统显示器，在屏幕中心显示要检索的字符，在屏幕左右边缘的10个位置显示10个字符，让受试者从这10个字符中检索特定字符，然后分析检索时间与字符显示位置的关系。

实验结果表明，屏幕中心的集中注意力会延迟甚至阻碍用户对屏幕右边缘中心上方、中心和中心下方信息的感知。因此，在宽屏上显示信息时，应考虑人类独特的视觉特征。

综上所述，视觉环境对工作者的健康和工作效率有着重要影响。通过VERAM评估方法可以有效检测视觉工作环境中的风险，并采取相应措施降低风险。同时，在设计宽屏显示时，要充分考虑人类视觉特点，以提高信息检索的效率。

视觉环境对工作的影响及宽屏显示信息检索研究（续）

视觉环境问题分析与应对

从VERAM评估结果来看，工作场所存在诸多视觉环境问题，如很多工作场所存在眩光风险和照度不足的情况。这些问题不仅影响员工的视觉健康，还可能导致肌肉骨骼劳损，进而影响工作效率和生产力。

对于眩光问题，主要原因在于灯具的布置或配置不合理。例如，现在工作场所常用的LED面板缺乏间接照明，周围环境较暗，容易造成眩光。为解决这一问题，可以采取以下措施：
1. 优化灯具布局 ：合理安排灯具的位置和角度，避免光线直接照射到员工的眼睛。可以采用间接照明方式，如使用反射器或漫射器，使光线更加均匀地分布在工作区域。
2. 选择合适的灯具 ：根据工作场所的特点和需求，选择具有良好防眩光性能的灯具。例如，一些灯具采用了特殊的光学设计，可以有效减少眩光的产生。
3. 调整环境亮度 ：保持工作区域和周围环境的亮度平衡，避免亮度差异过大。可以通过调整窗帘、百叶窗等方式控制自然光的进入，或者增加辅助照明设备来提高环境亮度。

对于照度不足的问题，可能是由于灯具功率不够、维护不当等原因造成的。解决措施如下：
1. 检查灯具功率 ：根据工作场所的照明要求，检查灯具的功率是否足够。如果功率不足，可以更换更高功率的灯具。
2. 定期维护灯具 ：定期清洁灯具，确保灯具的发光效率。同时，检查灯具的工作状态，及时更换损坏的灯泡或镇流器。
3. 增加照明设备 ：在照度不足的区域增加照明设备，如壁灯、台灯等，以提高该区域的照度。

宽屏显示信息布局优化建议

考虑到宽屏显示对信息检索的影响，在宽屏上显示信息时，应充分考虑人类的视觉特点，优化信息布局。以下是一些具体的建议：
1. 避免关键信息集中在特定区域 ：由于屏幕中心的集中注意力会影响对屏幕右边缘部分信息的感知，因此应避免将关键信息集中在屏幕右边缘中心上方、中心和中心下方的位置。可以将重要信息分散在屏幕的不同区域，以提高信息的可见性。
2. 使用视觉提示 ：为了吸引用户的注意力，可以在关键信息周围使用视觉提示，如颜色、图标、动画等。这些提示可以帮助用户更快地找到所需信息。
3. 采用分层显示 ：对于大量信息的显示，可以采用分层显示的方式。将信息分为不同的层次，用户可以根据自己的需求选择查看不同层次的信息。这样可以减少信息的干扰，提高信息检索的效率。

总结与展望

通过对视觉环境和宽屏显示的研究，我们可以得出以下结论：
1. 视觉环境对工作者的健康和工作效率有着重要影响。不良的视觉环境会导致眼疲劳、肌肉骨骼劳损等问题，降低工作效率和生产力。
2. VERAM评估方法是一种有效的视觉工效学风险评估方法，可以检测视觉工作环境中的风险，并为改善视觉环境提供依据。
3. 在宽屏显示设计中，应充分考虑人类的视觉特点，优化信息布局，以提高信息检索的效率。

未来，随着科技的不断发展，工作场所的视觉环境和显示设备将不断变化。我们需要进一步研究和探索如何更好地适应这些变化，保障工作者的视觉健康和提高工作效率。例如，可以研究新型照明技术和显示技术对视觉环境的影响，开发更加智能和人性化的视觉工效学评估方法和工具。

同时，企业和管理者也应重视视觉环境的改善，为员工提供一个舒适、健康的工作环境。通过合理的照明设计、设备选择和信息布局，提高员工的工作满意度和生产力，实现企业和员工的双赢。

以下是一个简单的mermaid流程图，展示了改善视觉环境的基本流程：

graph LR
    A[发现视觉环境问题] --> B[分析问题原因]
    B --> C{问题类型}
    C -->|眩光问题| D[优化灯具布局]
    C -->|眩光问题| E[选择合适灯具]
    C -->|眩光问题| F[调整环境亮度]
    C -->|照度问题| G[检查灯具功率]
    C -->|照度问题| H[定期维护灯具]
    C -->|照度问题| I[增加照明设备]
    D --> J[评估改善效果]
    E --> J
    F --> J
    G --> J
    H --> J
    I --> J
    J --> K{是否达标}
    K -->|是| L[维持现状]
    K -->|否| B

总之，关注视觉环境和宽屏显示的优化，对于保障工作者的健康和提高工作效率具有重要意义。我们应该不断努力，创造更加良好的工作视觉环境。