Эргономические качества графических пользовательских интерфейсов: состояние и эволюция

Все большее количество работников значительную часть смены взаимодействуют с графическими пользовательскими интерфейсами (ГПИ). При низких эргономических качествах, а порой и неправильном использовании ГПИ возникает риск неблагоприятных эффектов для здоровья работника. Выявлены и классифицированы типичные сценарии использования ГПИ. Для разных видов ГПИ и операторских профессий характерны различные показатели нагрузок — как биомеханических, так и психофизиологических. Среди основных элементов ГПИ — наличие или отсутствие мыши или джойстика, интуитивная ясность, сбалансированная цветовая гамма, постоянство расположения графических элементов, степень удобства и др. Обзор ГПИ разных видов и анализ их характерных признаков показал возможность возникновения разных факторов профессионального риска. Выявлены некоторые эргономические проблемы, связанные с встраиванием ГПИ в разные информационные технологии и системы. Показана роль эргономических характеристик ГПИ для безопасной и эффективной работы оператора. Приведены примеры алгоритмов визуализации больших объемов информации для облегчения ее восприятия и анализа. Правильное применение интерактивных средств компьютерной визуализации при грамотном проектировании и соблюдении эргономических принципов будет способствовать оптимизации умственного труда при инновационной деятельности, а также сохранению здоровья операторов. К перспективным разработкам в данном направлении можно отнести эргономичные интерфейсы, построенные с соблюдением принципов информационной гигиены, технологии анализа больших данных и автоматически генерируемую когнитивную графику.

1. Бухтияров И.В., Денисов Э.И., Еремин А.Л. Основы информационной гигиены: концепции и проблемы инноваций. Гигиена и сан. 2014; 4: 5–9.

2. Денисов Э.И., Еремин А.Л., Сивочалова О.В. Информационная гигиена и регулирование информации для уязвимых групп населения. Гигиена и сан.2014; 5: 43–9.

3. Денисов Э.И., Прокопенко Л.В., Еремин А.Л., Курьеров Н.Н., Бодякин В.И., Степанян И.В. Информация как физический фактор: проблемы измерения, гигиенической оценки и ИТ-автоматизации. Мед. труда и пром. экол. 2014; 1: 36–43.

4. Денисов Э.И., Пфаф В.Ф., Степанян И.В., Горохова С.Г. Сдвиг медико-биологической парадигмы: от гомеостаза к аллостазу. Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2016; 2: 16–21.

5. The human machine interface as an emerging risk. Topic Centre Risk Observatory: E. Flaspöler, A. Hauke, P. Pappachan, D. Reinert et al. Available at: https://osha.europa.eu/en/publications/literature_reviews/HMI_emerging_risk/view(retrieved 7 Aug 2018 г.).

6. Tutherow G.K.: Operator Interface Evolution. In: B. G. Lipták. Instrument Engineers Handbook. Process Soft ware and Digital Networks.Boca Roton, Florida: CRC Press; 2002.

7. Döös, M. & Backström, T.: Production disturbances as an accident risk. In Kidd, P.T. & Karwowski, W. (Eds.): // Advances in agile manufacturingpp. 375–378. IOS Press, London; 1994.

8. Backström, T. & Harms-Ringdahl, L.: A statistical study of control systems and accidents at work. Journal of Occupational Accidents. 1984; 6: 201–10.

9. Döös, M., Backström, T. & Sundström-Frisk, C.: Human actions and errors in risk handling — an empirically grounded discussion of cognitive action-regulation levels. Safety Science. 2004. 42: 185–204.

10. Nachreiner, F., Nickel P and Meyer I. (2006). Human factors in process control systems: Th e design of human — machine interfaces. Safety Science. 2006; 44: 5–26.

11. Einarsson S., Human error in high hazard systems: Do we treat the problem in an appropriate way? Journal of Risk Research. 1999; 2 (2): 115–28.

12. Reinert D., Brun E. & Flaspöler E.: Complex machinery needs simple explanation. Safety Science. 2007; 45: 579–89.

13. C.-M. Karat. Iterative Usability Testing of a Security Application. In Proceedings of the Human Factors Society 33rd Annual Meeting; 1989.

14. Waters, R.M.: Use of standards to reduce human error. Safety Engineering and Risk Analysis, ASME, Proceedings of the 1994 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Nov 6–11 1994, Chicago, IL. 1994; 2: 161–6.

15. Wilpert B. (2007). Psychologyand design processes. Safety Science, 45, 293–303.

16. Ergonomic guidelines for user-interface design Available at: http://ergo.human.cornell.edu/AHTutorials/interface.html

17. Hix D. & Hartson H.R. Developing User Interfaces: Ensuring usability through product and process, NY; Wiley. 1993; Chap. 2.

18. Долгов, В.Г. Шалумов Эргономика и юзабилити пользовательского интерфейса программного обеспечения диагностирования и управления сложными техническими объектами. Available at: http://forum-nauka.ru/domains_data/files/22/Dolgov_Shalumov.pdf

19. Sakas G. Trends in medical imaging: from 2D to 3D. Computers & Graphics. 2002; 26: 577–87.

20. Stepanyan I.V., Petoukhov S.V. The matrix method of representation, analysis and classifi cation of long genetic sequences. Available at: http://arxiv.org/pdf/1310.8469.pdf

21. Степанян И.В., Денисов Э.И., Еремин А.Л., Бодякин В.И., Савельев А.В. Алгоритмы оптимизации интеллектуального труда методами визуализации информации с помощью когнитивной семантической графики. Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2014; 7: 53–9.

22. Бодякин В.И. Концепция построения самообучающихся информационно-управляющих систем на базе нейросемантической парадигмы. В кн.: «Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD’2012)»: Труды VI межд. конф. Том 2. М.: ИПУ РАН, 2012: 289–98.