職場健康對策/職場人因/辦公室的人因工學


作者 莊弘毅 醫師
科別 職業病科
職稱 高雄醫科大學職業病科主治醫師

人因工學 (ergonomics) 是以人為中心探討工作中所使用的物品及所處的環境與人的關係,在設計與應用時應考量人的能力、特徵、限制等因素,目標在於促進人類生活與工作之安全、效率及舒適。

目前先進國家中,骨骼肌肉系統所造成之職業病已躍升為案件數最多之職業病。在美國大約有40%以上的職業病補償是跟骨骼肌肉系統疾病有關。而大多數職業性肌肉骨骼傷害的預防策略是由人因工程學家發展並執行的,但是文獻回顧卻發現其效果有時很有限。一般的人因工學危害由三項因素所組成:暴露程度、暴露頻率 ( 即重複性 )及暴露期間。 有些學者認為過去的人因工程介入策略過於偏重暴露程度的減輕,因為過去人因工學主要的問題,是體能的過重負荷, 但是目前卻是低度而長期的暴露 ( 例如辦公室工作 ),以及缺乏體能活動的工作 ( 例如高度自動化或電腦化的工作 ),也會成為健康危害。以下我們就這方面加以探討。

上圖顯示在辦公室內職業性肌肉骨骼傷害的原因分佈比率。除了其他無法分類之一般的辦公室工作外,電腦相關的工作佔了33%,及抬舉與提起重物佔了32%。以下我們來討論電腦操作、辦公室中抬舉與提起重物的傷害以及其他的骨骼肌肉傷害:

電腦操作

目前辦公室自動化程度愈來愈提高,人們不論在工作上、生活上越來越多倚賴電腦,工作時如文書處理、生產製程控制、電腦輔助設計與製造、資料統計處理、企劃案編撰、公文處理、緊急應變處理、電子郵件(e-mail) 、資訊網路等,電腦的使用日益增多,在工作效率上固然提高效率,然而,長期下來,對於人體的健康、舒適感,卻逐漸地出現反效果現象。電腦工作站作業對操作使用人員可能造成健康上的影響,在國內相關的研究則較少;依據國外相關研究文獻,其可能造成的主要危害可概括為下述五方面:

一、視覺機能的負擔

由於操作電腦時,眼睛必須近距離注視螢幕,以接收電腦所提供的資訊,是否造成眼睛疲勞或其他視覺上影響,為電腦使用者最關心的問題之一。文獻資料指出,若長時間使用電腦終端機,又缺乏適當休息,眼睛難免會感到疲勞,一般常抱怨的尚包括眼睛模糊、閃爍不清、眼睛酸、乾澀等現象;有時為避免電腦螢幕反射的光線,操作人員往往採取不自然的姿勢工作,長久下來,除可能造成斜視等現象,也容易引發局部性骨骼肌肉系統的傷害。

基本上,視覺系統的壓力及負擔與電腦工作周遭環境狀況、工作站的佈置、以及個人因素等有關。電腦螢幕畫面的品質如閃爍度與抖動、色彩對比、及亮度設定等均會影響眼睛閱讀能力與效率。如下圖所示,眼睛與螢幕及與欲繕打之文件間的距離不同,則在每次移動視線時,眼睛即需再對焦一次,費時且費力,易造成視覺疲勞,因此欲繕打文件之擺放位置亦是影響視覺負擔的因素。

電腦工作站之週邊光線,例如天花板上的日光燈、由窗戶射進的自然光線,常會造成螢幕反光現象,而螢幕反光,容易造成眼睛疲勞及姿勢不正確,又如容易反射光線的白色牆壁、窗簾及家具等,亦是視覺負擔的因素。

二、局部骨骼肌肉系統之負擔

基本上電腦操作人員的動作具有高度重複性,且大部分集中於鍵盤及滑鼠操作、以及螢幕與文件之注視,對於從事資料鍵入與文書處理工作者尤甚,同時電腦操作屬於靜態作業,且常以坐姿方式進行。長期處於這種狀況,容易出現局部性骨骼肌肉系統的負擔,例如眼睛、肩膀、手部與手腕(如腕道症候群)、上臂及背部與頸部等的疲勞、酸痛、麻木甚或僵硬,有時還容易引起多種併發症,如關節炎、腱帶發炎等。

這些局部性骨骼肌肉系統方面的症狀與電腦工作站的設施(如工作檯的組合結構、視覺人體工學、鍵盤結構等)、工作形式與組織管理(任務性質、工作期間、休息長

短、彈性化與否)以及電腦操作者姿勢正確與否均有關。

三、輻射線問題

在電腦作業的可能傷害方面,由螢幕所產生的輻射線問題,最引人爭論。電腦產生的輻射線包括可見光輻射、無線電波、低頻電磁波、靜電與超音波等,以輻射狀況區分,可分為游離輻射與非游離輻射二種;游離輻射來自布朗管(映像管、螢幕),而非游離輻射則來自電腦終端機之電子零件內之電流、電壓。

依據歐美等國家的研究,不論那種輻射,在一般正常操作情況下,電腦操作者的暴露量均遠低於法規之容許標準,其劑量都不足以對人體產生危害。許多國外文獻曾針對女性電腦操作人員與其他相同年齡、膚色、及社會經濟狀況的婦女們進行比較與探討,以瞭解是否女性電腦操作者較易發生流產現象,研究結果並無法由流產之生理或物理原因中,於電腦的使用與流產增加之間找到關聯性。到目前為止,沒有任何使人信服的流行病學或動物實驗的調查研究證據,可證明電腦的使用可能造成婦女流產或畸胎。

四、工作壓力與神經精神系統的負擔

電腦工作站作業是一種單調重複性的工作,且在科技進展神速與工商發達的今日,所面對的是眾多的市場競爭者,不論來自上司或自我的要求,均會形成無形的神經精神系統負擔與工作壓力,這與傳統社會所面臨者完全不同。

美國心理治療家Dr.C. Brod,曾就因與電腦關聯所造成之壓力現象,形成之工作場所不適應症候群,命名為technostress。日本產業醫科大學產業生態科學研究所人間工學(即人因工程)講座教授神代雅晴(Masaharu Kumashiro)定義technostress為「由於高度尖端科技之引入,隨之變化之勞動,誘發對生活型態之對應原因的生理性、心理性與社會性之壓力」,此種壓力可解釋為身心之不調和或身心之健康障礙。

這種新興之technostress所引發的特徵與現象可列舉如下:心無旁騖地專心於工作,且因此未意識到時間之經過;啟動電腦後,對目標之達成慾望極高;對業務之被迫中斷感覺無奈;焦慮、沮喪、頭痛;神經緊張;不易控制情緒等。神經精神系統負擔與工作壓力對於電腦操作者本身以及工作效率會產生不良影響。

五、其他如皮膚症狀

周圍空氣中有益於人體的陰離子會因靜電而吸附於螢幕表面,因而使電腦作業人員操作環境中陰陽離子不平衡,導致電腦操作者症候群(video operation distress syndrome, VODS),易引起頭痛、疲勞、呼吸器官病痛、臉部起紅疹等;瑞典與挪威專家對電腦的使用是否可能使皮膚症狀增加,曾作相關研究,但這類報告仍有限。某些流行病學的研究指出,女性電腦操作員出現一般性皮膚症狀較多,如青春痘、紅斑、脂漏性皮膚炎等,其機轉至今仍不明。有認為是因為環境濕度或工作壓力,或兩者共同作用所致,亦有認為是電腦產生的靜電場所引起,然而目前研究仍無法證實皮膚症狀的多寡與這些因素直接相關。

辦公室中抬舉與提起重物

抬舉過重的物品會造成下背部的傷害,如椎間盤產生裂隙或肌肉拉傷;抬舉的頻率過高會導致下背部的衰竭、疲勞。並可能因為搬運時物品距離身體太遠,而導致加諸於第五腰椎與第一薦椎(L5/S1)間椎間盤的壓力太大(力矩太大),使得下背部有發生傷害的可能。

其他的骨骼肌肉傷害

  1. 物品配置不當,超過操作人員正常的抓取半徑甚至最大抓取半徑。
  2. 沒有適當的背部支持。
  3. 缺乏適當的手部 (肘、腕)支持。
  4. 長期坐姿不良。
  5. 操作振動工具。
  6. 使用訂書機或類似工具。

應用人因工學方法於預防辦公室肌肉骨骼傷害:

應用人因工學方法在工業上工作站的設計於預防辦公室肌肉骨骼傷害,在尋求人員能力與工作之最佳配合,以提高工作效率、保障勞工身心安全與健康、提昇操作系統、及增進工作滿意度。

下述十個人因工學方法應用步驟,提供給有心預防辦公室肌肉骨骼傷害的主管:

  1. 蒐集有關作業程序、設備、工作姿勢、環境因素(如噪音、溫度、照明、工作空間)等資料,其獲取的方式包括直接觀察、錄影記錄、或由具有經驗的相關人員以詢問或問卷方式提供。
  2. 瞭解特定族群(如電腦使用者):測量該使用族群的相關人體計測值(anthropometric measurements),簡單的人體計測值,如身高、坐高、正常抓取半徑、最大抓取半徑等,或由既有人體計測資料庫中搜尋適切的統計數據。
  3. 依工作特性決定工作檯或桌面高度範圍,並提供可調座椅及腳墊給坐姿操作人員,及提供可調式工作台面(surface)或平台(platform)給立姿操作者,以便更適切提供高度之最佳配合。
  4. 使用最頻繁的手工具、控制裝置或物料箱等應配置於正常可及範圍內,若有實際困難,亦應置放於最大可及範圍內(最大抓取半徑)。控制裝置或把手之操作若需施力,則應將其置於最有利位置。
  5. 工作空間內應提供足夠之手肘活動空間以利於工作,並提供適當之餘隙空間以方便人員進出。
  6. 顯示裝置或電腦螢幕之擺設位置應避免工作時頭部或眼睛之過度移動,其最佳高度在眼睛水平線下約十五度。
  7. 徵詢具類似工作功能的單位或人員有關物料及資訊的需求。
  8. 繪製工作空間之小比例佈置圖,依重要性、使用頻率、功能性、使用順序等原則,決定工作空間內各個元件間的配置狀況。
  9. 製作實物模型或由實物擺設演練,由操作人員進行測試評估,探討工作姿勢情形、及檢驗工作空間元件與身體部位間的干擾情況,以尋求人員與操作間的最佳配合。
  10. 需根據實際操作人員的需求去修正原來的工作空間設計,切勿閉門造車。

 

預防辦公室肌肉骨骼傷害的訣竅:

即使某種姿勢讓你()覺得很舒服,也請不要長時間維持不變的姿勢。一般而言,每15分鐘就應該調整一下你()的姿勢,而且最好每小時能站起來或走走幾分鐘。

工作桌應依工作特性和實際需要選用,一般較常設計成L型或U型。工作椅應具有靠背,提供腰部支撐,降低脊椎緊張應力,椅面高度可調整,扶手的選用以不妨礙肘部活動為原則。

桌面佈置應依作業性質和個人習慣,並依使用優先順序、重要性、或使用頻率,參考作業區域的劃分,將物品擺放在伸臂可及的作業區域內,讓作業人員順利執行工作,並避免凌亂無序所造成的心理壓力。

為達到高坐姿要求,工作用椅之椅面設計為前後二段式,後段水平椅面用以支撐骨盆所承載之上身體重,前段設計為前傾椅面,用以維持大腿下斜之角度,保持約105度之軀幹與大腿夾角,以降低骨盆迴轉曲度與脊柱打直變形。 工作用椅之靠背設計亦分為上下二段式,下段為腰靠背,用以持續地維持腰脊之前彎曲率,上段為胸靠背,可作為工作中上身間歇性後仰時之支撐。其椅面與靠背特徵簡述如下:

1. 椅面

由生物力學獲得之概念,上身體重係經由脊椎傳遞至骨盆,最後由骨盆之坐骨結節將體重傳遞至椅面,因此只要能支撐坐骨結節,便可支撐上身體重。理論上以坐骨結節為中心,3.7公分半徑之方圓內便能有效地承擔上身重量。同時,若能將此短淺之椅面向前沿著大腿後端之曲線向下延伸,便能將臀窩附近壓力分散至較廣區域,並使大腿維持向前傾斜約15度,不僅可解決臀窩壓力問題,亦可平穩地支撐上身體重。向前延伸之椅面稱為大腿支撐,而後端之水平椅面則稱作臀部支撐。同時為防止作業人員坐姿工作時下前傾滑,於大腿支撐與臀部支撐間設有一止滑裝置。

2. 靠背

為使脊椎上應力得以減除或降低,工作中需保持脊椎之自然曲率,然而若僅靠腰肌收縮力維持,由於其效率低,且耗用能量多,易造成疲勞現象,其最佳可行方式之一為使用外力支撐,亦即透過靠背之設計,令脊椎於工作時得以獲得支撐,以節省體力。 工作用椅之靠背設計上包括二個功能單元,其一為腰靠背,另一為胸靠背;腰靠背用以持續地維持腰脊之前彎曲率,而胸靠背可作為工作中上身間歇性後仰時之支撐。同時為避免妨礙工作時轉身動作,及增加工作活動能力,靠背係採用小面積設計。

  1. 重量:不要超過個人體重的六分之一。
  2. 分段提或抬起物品,例如先放張椅子在物品旁邊,再將地上的物品提或抬上椅子,然後再提或抬上桌子。
  3. 尋求幫忙或輔助工具,例如先將物品提或抬上有輪子的椅子,再利用椅子與輪子載送物品。
  4. 抬或提物品時儘量靠向自己,以下的圖可以說明同樣重的物品提或抬時與身體的距離造成背脊壓力的關係:

 

 

置物櫃置物的原則:重的放中間。

1. 照度:

只有使用電腦時: 300-500 lux (28-50 foot-candles)

使用電腦加閱讀文件(例如電腦打字)時: 500-750 lux (加桌燈或檯燈增加照度)

只有閱讀文件時: 750-1,000 lux (100 foot-candles)

2. 噪音:

開放的大辦公室: 35-40 dBA average, 60 dBA maximum

私人辦公室: 30-35 dBA average, 55 dBA maximum

電腦操作人員健康危害預防的訣竅:

  1. 視覺保護:

    1.螢幕亮度與對比

    基本上,亮度的設定需講求柔和且不刺眼。螢幕亮度至少應在35 燭光/平方米,螢幕內字體及字間背景的亮度對比至少應為31,當文字或圖形很小時,應增加亮度比。

    2.閃爍和抖動

    畫面重清率要在70Hz以上,以避免螢幕畫面閃爍,而字體抖動現象讓筆劃變粗,應予檢修。

    3.螢幕反光現象及調整

    調整螢幕的位置和角度,可以避免反光的產生;作法上,作業人員依正常操作姿勢坐定,螢幕前放一面小鏡子,檢查是否可從鏡子內看見較亮物體或光源,如果看得到,調整螢幕試試,盡量讓所看到的光線最少,這時螢幕的位置將是最佳的。

    4.視距

    操作電腦時,眼睛到螢幕中心的距離,稱為視距。視距建議以4560公分為佳,約一隻手臂的距離即是。平時狀況下,視距不應低於40公分。

    5.視線角度:

    以眼睛為準的水平線和眼睛到螢幕中心之間的夾角,稱為視線角度。建議電腦螢幕應位於眼睛水平線下約15~25間,最低不宜超過30度,同時讓螢幕和視線成90度為佳,也就是螢幕稍向上仰面向作業人員,可避免眼睛疲勞,以及因抬頭而增加頸部的負荷。

    6.文件架的擺置

    眼睛看文件的距離建議能和看螢幕的距離(即視距)相等,而且文件架位置的高度能和螢幕高度相同,以避免視線來回移動的「眼睛瞬間再對焦」,減少視覺疲勞。

  2. 保護肌肉骨骼系統:

    1.身體姿勢:

    坐姿作業時,兩肩自然平放,腰椎挺直,上臂於體側自然下垂,前臂與上臂成90度,或略向上呈10-20度左右,手腕部和前臂保持同一水平位置,大腿和椅面成水平,小腿和大腿約成90度,若腿部覺得有壓力,使用腳凳,腿部要有可變換姿勢的活動空間。

    (1)電腦螢幕必須在操作者正前方,避免扭轉身軀進行作業。

    (2)原則上,立姿作業的時間應儘量縮短,讓雙腳有可活動的空間。

  3. 適當的休息和運動:每小時休息 10 – 15 分鐘作運動 (不是去抽煙 !)

(本文所附之圖片來源為勞委會勞工安全衛生研究所與美國華盛頓州勞工部網站)

祝大家身體健康

萬事如意

高雄醫學大學職業病防治示範中心

電話:(07)311-5974

傳真:(07)311-594

 

(本文經原作者同意轉載)


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