VDT 作業における視覚条件と生理的負担

　 M 跚 Om 島 OF 　S▲G ▲Ml IN 卿TIMTR 　OF 　TueENaLoGy 　 　 VoL　20

，

　No

．

1

，

1｛娼6

VDT

_作

業

に

お

け

る

_{視 覚}

_{条 件}

と

生 理

_的

負

_担

杉 本 　 賢

＊ ・

池

田

　 勇

＊ ＊ ・

畑

岡

　宏

＊ ＊ ＊

Visual

　

Conditions

　_and 　

Physiological

　

Load

　

in

　

VDT

　

Works

Suguru

　

SuGIMOTo

_，　

Isamu

　

IKEDA

　and 　

Hiroshi

　

HATAOKA

　 　

Cardiac

　

interbeat

　interval　sequences 　have　been　measured 　

during

　

VDT

　works 　under 　the　three　ambient

illuminance　

levels

　of　100

，320

　and 　10001x

．

　

The

　

light

　sources 　were 　fluorescent　lamps　with 　color　tem

．

perature　of　4200　

K ．

　

Three

　

brightness

　contrasts 　of　

3

：

1

，

8

：

1and

　20：

1

　were 　adopted 　 on 　a　

CRT

　

display

surface 　_{at　each 　of}the　_{above 皿entioned} 　

i11uminance

　

levels．

　　 Spectral　analysis 　of　the　cardiac 　

i

ロterval　signals 　showed 　the　presence　of　the　vasomotor 　blood　pressure

component 　centered 　at　about 　O

．

1Hz

．

　 The 　mean 　heart　rate 　and 　the　power 　ratio 　of　the　vasomotor 　com

，

ponent　to　all　

fluct

岨 ting　components 　of　the　cardiac 　sigllals　were 　

found

　to　

have

　significant 　relations 　with

the　ambient 　illuminance　and 　the　brightness　contrast 　on 　a　CRT 　display　surface

．

　 　

The

　results 　obtained 　suggest 　that　the　visual　condition 　of　 the　ambient 　 illuminance　

level

　of　

320

　

lx

and 　the　brightness　contrast 　of　

8

_：

1

　causes 　the　minimum 　_{physiological} 　load

．

1

．

　 ま え が き 　近 年の _事務室 の

OA

（

OMce

　

Automation

＞ 化 は

，

オ フ _{ィ ス} ワ

ー

カ

ー

に対 し

，

目や 心身の疲労さ らに 肉体的 苦 痛など種々 の問 題を発生 させ て い る。 　これに対 し各研究 機 関で は， ハ

ー

ド （

OA

機器の機 械 的 な 面 ）お よびソ フ ト _（OA _{作 業}に対 する心 理 的

，

生理 的

，

人 間工学 的 な 面 ）の両 面 よ り検 討が加 えら れ て来て い る。 特に ソ フ トの面では

，

OA 機器の 導入 されて い る 事務 室の室 内設 計， 照 明 設計の根 本 的見 直し や，

OA

機 器 を中心 と し たオ フ ィ ス の作 業 環 境の 改 善 等

，

多 方 面に わた り検 討 されてい る1

−

13） 。 これ らは主に，

OA

機 器の

端 末 装 置 である VDT （Visual　

Display

　

Terminal

）を

中心 とし た視 覚 条 件へ の検 討であ り

，

こ の ような視 覚 的 悪 条 件 がオフ _{ィ ス} ワ

ー

カ

ー

に対し発生して い る種々の問 題14

・

15）

_，

_{特に 目や}心_身の疲 労の 原 因と し て第

一

に考え ら れるもの である。 　そこ で筆 者らは

，

VDT _作業の う ち

CRT

画 面 （

CRT

： 　＊ 電気工 学 科　助 教 授　＊ ＊ 電 気工学 科　 助手 ＊ ＊ ＊ 防 衛 大 学 校応 用 物 理 学教室　教授 　 　1985 年 10 月 31 目受 付

CathOde　Ray 　Tube

，

　VDT の イ メ

ー

ジ_表示装 置の主 な も

の _）を注視 するこ とに_{問題 を} しぼ り， 種々 の 視覚 条件に おい て

VDT

作 業 を 行なっ た 場 合

，

視 覚 を 通 し て 生体が どの よ うな 影響・負担_を受 け_るか と言 う事につ い て

，

心 拍 を 指 標と し て基 礎的な実験 を行なっ た。 その結 果

，

低 コ ン トラ ス ト画面の_{場 合}は周 囲照度が低照 度

，

中コ ン ト ラス ト お よび高コ ン トラス ト_{画 面}の場 合は周 囲 照 度が中 照 度で生理的負 担は小さくな り

，

さ ら に中コ ン ト ラス ト 画 面 で 周 囲 照度が中照度に おい て最 小に なるこ と が推 測 さ れ た。 以 下にその詳細につ い て述べ る。

2

．

OA

化

の現 状 と諸 問 題 　労働省に よ る と

，

従業員

100

人 以 上の民 間 企 業

6000

社を対 象と し た実態調 査 （昭和

58

年 度16 ））で は

，

OA 機器 が導入 されてい る企 業は

35〜50

％ を 占め

，

今 後

5

年以内に導入 を予 定して い る企 業 を 含め る と

，

その占 有 率はかな り大 き な もの にな る と予 想さ れて い る。 更に現 在で は第二 次 産 業 だ けで な く

，

第三次 産 業 そして _第

一

次 産業に ま で

OA

化の波は広 がっ て来て お り

，

　

QA

機 器の 端 末 装 置であ る

VDT

は， 全 国で

350

万 台 以上に達し て い ると言われて い る。

相模工業 大 学 紀要　 第 20 巻　 第 1 号 　

OA

機器の主なもの と し て は， デス ク トッ プ

・

コ ン ピ

ュー

タ， ワ

ー

ド プロ セ ヅ サ， フ ァク シ ミリ， 電 子フ ァイ ル_等が あり

，

そ れらの_導入 に よ り オ フ ィ ス で は

，

従 来の 事務 作業か らは想壕もつ か ない ほ ど大 量の清 報を処 理で きる ようになっ た。 これに 伴い 仕事内容に も変化 が 生 じ

，

従来の_机に向っ た事 務作 業から

VDT

を 見つ め コ ン ビ

・一

タ と会 話を行な う形の もの と な り

，

VDT 作業と 呼 ばれ る

VDT

中心の_{仕 事}が主 なもの と な っ て来た。 　 VDT 作業と従来の事務作 業と で は作業の速度に大 き な 違い があ り

，

従 来 作 業 者 自身で管理 し てい た作 業ペ

ー

スが

，

コ ン ピュ

ー

タ の情 報 処 理の速 度が速いた め大幅に ス ピ

ー

ドア _ヅ プ され

，

短時間に従来の数 十 倍の作業量を 行 な うこ とに な り， 心 理 的な緊張感をともなっ た密 度の 高い _作業を継続 して行 な うことに な る。 また

，

作 業 者の コ ン ピ

ュー

タへ の入力に_対 し そ の反 応は_極め て速い た め 作 業者は

VDT

を見つ め る ことにな り

，

目の_疲労 もかな り大 き な もの となっ て い る。 作 業 姿勢につ い ても同様な こ と が言 え， 長 時 間 緊 張 し ながら 同 じ姿 勢を保つ ため

，

手 首や首筋

，

腰 等の筋 肉 的疲労 も発 生 する ようになっ て い る14

・

1b） 。 こ れに つ い て は ごく最 近

，

衛 生 学の専 門 家や 医 師で構成 さ れる 日本産 業 衛 生 学 会の 『

VDT

作 業に関 する検 討 委 員 会 』が

，

  1 日の_作業時間 を4時間 以内と す るこ と，   50 分ご と に少なくとも 10 分間の作業 休 止 時 間 を 置 く，   妊 婦の VDT 作業へ の配置は避け る

，

 

1

日の キ

ー

ボ

ー

ドの タ ッ チ回数 を 4万回以 下とする等 を盛 り込ん だ提 言 を 行 なっ てい る。 　ま た， VDT 作業に対 する作 業 環 境 も 改 善 をいそがれ てい る。 現 在

，

従 来の オ フ ィ ス V＝　VDT が持ち込ま れ た ものが多 く，

VDT

作 業へ の配 慮

tC

乏しい 作 業環境 4）_と 言 え

，

特に VDT に対し ての照 明条 件は全く整っ てない と 言っ て も過 言で は ない 。 すな わ ち

，

他の机上作 業との 関 係か ら室 内 照 度の調節は 不可能であ り， 更に照 明 用光 源や 他の高輝度物体の画 面へ の映 り込み が生じ る等その 視 覚 条件は かな り悪 く

，

その結 果 目や 視 神 経の疲 労 を

一

層増大させ てい る と推測される。 　現 在で は

，

比較 的年齢が_若く限 定された オ フ _{ィ ス} ワ

ー

カ

ー

が

VDT

作 業 を 行なっ てい るが， こ れ か ら は オ フ ィ ス 内の他の専 門 職 や 管理職に至る ま であらゆる年 齢 層の 人々が

OA

機 器 を 使 用 する と考え ら れ るの で

，

更に複雑 な問題 が発生 すると予 想 される。

3．

VDT

作 業にお け る 照 明 条 件 　 現在 VDT の デバ イ ス には，　

CRT

， 液晶

，

プラズマ

・

デバ イス

，

_{蛍光表示管}

，

LED _等があるが

，

　

CRT

_{端 末}が その主流で _ある6） 。 以 下 ここ で は VDT の 問題を

CRT

端 末に つ いて論じ て行 く。 　

VDT

作業は主に

，

　

1

）　入力 文章

，

入力 デ

ー

タ等 原稿の読み取 り 　 2）　入力 作 業 （キ

ー

ボ

ー

ドの打鍵） 　 3） VDT の 注 視 （入 力

，

処理結果 の確 認 ） の三動 作に代表され

，

その繰 り返 し が連 続して い る と考 え られる。 すな わ ち作 業 者の 目は

，

原稿

，

キ

ー

ボ

ー

_ド

_，

CRT

画 面と常に移 動し て行 き

，

輝 度の異な る 三種類 以 上の_物を繰り返し見る ことになる。 その た め

VDT

作業 に対 する照 明 条 件は

，

）

1

） 2 ）

3

原稿

，

キ

ー

ボ

ー

ドに十 分な照 明が与 えら れ てい る こと VDT （

CRT

）画 面の コ ン ト ラス ト （画 面の発 光 部 と無 発 光 部の輝 度比） が適 当であるこ と VDT （

CRT

）画 面に， 高輝度 物体 （照明 用光源

，

窓 な ど）の映 り込みが ない こと が最 低 条 件となる。 特に 3）に 関して は十 分な注 意 が 必 要で

， 1

）や

2

）が適 当に調 節 さ れて い て も

，

画 面へ の 高輝 度物 体の映 り込 み は

，

VDT 作業の視覚条 件を著し く悪 化 させ るこ とに な り

，

こ の問題に関 して_種々 の研 究 検討 がな さ れ てい る3

・

4

・

11） 。 　 また

，1

）にっ いては

一

般に は

100〜10001x

の範 囲が 考 え られ， 300〜 5001x が主 に用い られて お り， 2）の

CRT

画 面の コ ン _{ト ラ}ス トに_関し て は，

一

般に 3：1

〜

15：1 が適 当 と されて い る7

・

8

・

ls）。

4

．

VDT

作 業に お け る

視覚

条 件と 心

臓機

能 　 室 内の照 度 レベ _{ル の高 低は} ， 視 機 能を介して生 体に と っ て生理的お よ び 心理 的 な 負 荷 刺 激に なるこ とは過 去に 報 告IT

−

19） _{し た と お} りで _あるが

，

　VDT 作業に お_ける視 覚 条 件の違い も 同様と考え られ る。 すな わ ち

，

VDT 作 業 の中 心は

CRT

画 面 を 見つ め るこ と であるが ， 画 面の視 覚条 件に よ り目に対する光刺 激や視認 性が 異 な り， そ れ に応 じて異 なる神 経 感覚的刺激および心 理的 刺激が 生体 に加 え られ る。 その結 果， 自律神 経が反応 し

，

交感神経 の緊 張 度が 変化して心拍レ ベ ル の変 化 を 生 じるこ とに な るe す な わち

，

負 荷 刺 激の増 大は心拍 レ ベ ル の上昇を招

VDT 作 業に お ける 視覚 条 件と 生 理 的負担 （杉 本 　 賢

・

池田　 勇

・

畑 岡 　 宏 ） の い 　 　 　 　 　 　 　 田 卜

［

二 E 》 器 コ 冨 冨 α 匸 田 工 の n 5Z

IZZ

　 　 　 15日

Cardiac

　

lnterval

　

Number

22

〔

3

252 図 1 心 拍数のバ リエ

ー

_{シ ョ} ン （ 口 で ） Iz

缶

召

”

− 1

_臼

一

₂₂ 図

．

1

Z

．

2 　 　 　日

．

3

　 　 　2

．

4 　 　

Frequency

　 （

Hz

〕 巳

．

5

図

2

心 拍 信 号の パ ワ

ー

ス ペ _{ク ト}ル くこ とに なる。 し か しこ の場 合負荷刺激が 過 度 に なる と， 抑 制 作 用に よ り機能 低 下を来た し 心拍レ ベ ル は低 下 する。

　

心拍数の時 系 列 曲 線は複 雑な動揺 （heart　rate　vari

−

ability） を 示 すが

，

その主 成 分 は 03Hz 前 後 （呼吸性 ） と0

．

1Hz 前 後 （血圧血管運動神 経の活 動 性に よる もの） の周波 数 成 分で あ り

，

両者は洞性不整 脈 （s董nus 　arrhy

−

thmia _） と呼ば れる。 図 1に心拍 数の バ リ エ

ー

シ ョ ンを 示 し

，

その パ ワ

ー

ス ペ ク トル_{を 図} 2に示す。 こ の洞性不 整 脈の 内 後 者は神 経 感 覚 負 荷 刺 激に 対して特に 敏 感で， 刺 激の増加と と_もに顕 著に 出現 するが

，

負 荷刺 激が 過大 と な り神経 的に余 裕が な くなると抑 制 作用に より減 少す る20

−

20） o 　 この よう な心拍レベ ル _{（平 均 心 拍 数 ）}お よ び

0 ．

1Hz 領 域の心 拍変動の増 大は

，

生体にとっ て生 理 的負担 が増 大し たこ とを意 味し

，

更に_抑制 作 用が生 じ た場 合は

，一

相模工 業大学紀 要　第 20 巻　第 1 号 表 1



各 視 覚 条 件で の キャ ラク タの_{輝 度}お よび 背 景輝 度 キ

ー

ボ

ー

ド上 照 　 度 　 　（

lx

） 1003201000 背 景 輝 度 （cd _／m2 ） 1

．

654

．

9013

．

00 キヤ ラ ク タの_{輝　度　（}cd _！m2 _） コ ン ト ラ ス ト 　

3

：

14

．

9514

。

739

．

0 コ ン トラス _ト 　 　

8

：

113

．

239

．

2104

。

0 コ ン トラ ス ト 　 　

20

：

133

．

098

．

0260

．

0

層 大 きな 生理的負担が生 じたこ とを意味する。 した がっ て

，

心拍デ

ー

タを 調べ _るこ とに よ り， 生 理 的 負 担の大 小 を推 測 する こ とが 出 来る。

5

．

実

験 方

法 5

．

1　 視 覚 条 件の設 定

　

CRT の 表 示 方法に は， ポ ジ テ ィ ブ コ ン トラス ト （キ ャ ラ ク タを発 光させ る もの で

，

_暗い _背景に明るい文 字） と ネガ テ _ィ ブコ ン ト ラ ス ト （キ ャ ラ クタ以 外の _背景を発 光 させ る もの で， 明るい背 景に暗い文字）の 二種類があ るが

，一

般 的に は前 者 が 用い ら れて い る。 そこ で本 実 験 で もポ ジ テ _ィブ コ ン ト ラス トを用いた。 以 下

，

コ ン ト ラ ス トと記 し たもの は， 全て ポ ジ テ ィ ブコ ン トラス ト であ る。

　

一

般に

，

VDT _{作 業}に 対 する 周 囲 照 明の照 度はキ

ー

ボ

ー

_ド上で 100

〜

1000　

lx

_{程度に調 整さ れる が}

，



CRT

_画 面 はこれらの光を反 射 する ため その 背景 輝 度 （キ ャ ラ ク タ

ー

_{を 表 示し て ない 部} 分の輝 度 ）は

，

周 囲照 度 100　lx _で 1

．

65cd _！M2s 　lOOO　lx で 13

．

00

　oClfm2 _{（共に実測値）とな} っ て い る_。 こ のた め

CRT

画 面の コ ン トラス ト （キ ャ ラ ク タの_{発 光 輝 度} ： _{背 景輝度） を設定する場 合は} ， 同コ ン ト ラス トで も周 囲 照 度の違い に よ りキ ャ ラ ク タ の輝度は 大 き く変わ っ て来るこ とに なる。 そこ で本 実 験で は

，

ま ず周 囲照度を キ

ー

ボ

ー

ド上 で 1001x と

10001x

お よび対 数的に その 中 間 値 と なる

3201x

と定め， 各 照 度につ い て CRT 画 面の _{背 景輝 度}を測 定しコ ン トラ ス トを 設 定し た。 （320　lx の場 合

CRT

画 面の背 景輝 度は， 4

．

90　cdfrn2 で あっ た。）

　

次に コ ン ト ラ ス ト の設 定で あるが

，

通常は

3

：1

〜

正

5

：

1

が用い られると前 述し たが， 実際の使用で は 20：

1

位で 用い ら れ るこ と も ある。 これは

，

実 際に学 生 がコ ン ピ

ュ

ー

タを使用 し てい る状態で測 定 し た 結 果で ある。 そ こ で， 低コ ン ト ラ ス トとして

3

：

1，

中コ ン トラス ト と し て 8：1 ， 高 コ ン トラス ト と し て

20

：

1

の

3

段階 （対 数的に等 間隔｝を用い た。 こ こ で

，

条 件 設定におい て対 数等 間隔 を 用 い てい る の は

，Weber −

Fechner の法 則＊ を考 慮に 入 れ たか らである。 表

1

に

，

各 照 度に対 する

CRT

画 面 の キ ャ ラ ク タ輝 度お よび背 景 輝 度を ま と め て_{示 す。}

5．

2

　実験 装 置

　

実験に用い られた実験 室は従 来の_研究に おいて使用 し て い る照 明環 境試 験 室で， 幅

2250mm

奥 行 き 2700　mm 高さ

2500mm

の_{遮 音 室}である。 室 内の壁 色は

，

事務 室 の壁 色 （中 間系） と し て推 奨 されて い るマ _{ン セ ル 表色} 7

．

5GY 　8122e） に近い 色で

，

床に は茶色 の ジ L

・

一

一

タ ン _が 敷い て _ある。 実験室 内の周 囲 照 度の設 定は

，一

般に市 販 さ れて い るけい_光ラン プ FL 　40　

SW

_（

4200

　

K

_{）を反射が} さ 付 き器 具を用い _{天 井}に直付け す るこ とに よ り行 な っ た。 　 実験 室 内で の

VDT

作 業に は

，

オ フ ィ ス ミニ コ ンピ

ニ

ー

タ

M343

_（グ リ

ー

ン ディ ス プ レ

ー

： ソ

ー

ド株 式 会 社 製 ） を用い

，

実験室内の照 明 用 光 源の

CRT

画 面へ の _映 り込 みが 無い 位 置に設 置 し た_{。 設 置}の 方 法は

一

_般の事 務室と 同 様に ， 事 務 用机の上にコ ン ビ；

一

タを置 くもの で あ り

，

作業者は机に 向い イス に座る姿 勢で_{作 業を行}なうこ とに な る。 　心 拍 数の連 続 計 測に は

，

心拍数 自動計測 装置が 用い ら れた。 これは， 作 業 者 （被 験 者 と呼ぶ）の胸 部に 装着さ れた

一

対の電 極よ り導 出 さ れた心 電 図の

R

波 を信 号 と し

，

各

R −R

間隔よ りそ の時の瞬 時心拍数 （拍 ／分 ） が 計 算され

，

リ アル タ イムで オ ンラ イ ン さ れ てい る ミニ コ ン ピ

ュー

タ （ソ

ー

ド

M223

）の ミニ フ ロ _ッ ピ

ー

_デ ィ ス クに 収納されるもの であるQ ＊ _感 覚の大 き さは

，

刺激の _大き さの対数に 比例する と 　い う もの 。

VDT

作業に お ける視 覚条件 と生理 的負 担 （杉 本 　 賢

。

池田　 勇

・

畑岡　 宏 ） 53 工53814 ？52036816820432B5 日24 工Be9457532 二 23678911243684426 日5121597B39255 ？ 852 日 156 247563e25B9632t425763 臼2597832541236B526 6248953e274563 日 2186945321442957536 日 1178 ？ 536923104B756233612474125 ？ B95523158532 3 日 2478541236991245789532 日 1457896352 ユ036 756B932 日 i52 日 012369 日7454i2036 日 ？457896424 4t2369B621457863 日 2156963 臼 2t45897d563215 45278963 臼 36216853214789456234457 日960925 2369 日 55321457896302105479963 日254 ？87453 日 369B562e14475B9632 日 1236547895632e145 ？ B6 98 ？ 45412332145 ら96357 日 4235 ？8512314 ？ 892   6 　 　 　 図 3

一

位数加算 作業の

一

例の ハ

ー

_ドコ ピ

ー

0 15 20 45 （分 ） 被 験 者 測定 者 実 験 室 外 安 静 測　 定　 準　 備 実験 室 内 安静 予 備 測 定

一

_{位数加算作 業} 本 　 　 測 　 　 定 終 了 図 4 実験手順

5．

3

実 験 条件 　作業 者 （被験 者）は

，

平 常心拍 数が

60〜85

（拍 ／分 ） で異 常 不整脈の無い本学 男 子 学 生 10 名であり

，

各 視 覚 条 件と被験 者の_組み合わせ の実 験 順 序は

，

乱 数サ イコ 卩 を用い て ラ ンダム _{化 され}た 。 　 実験時間帯は

，

生 態 機 能の _概日周期 変 動 （circadian rhythm _）を考慮し

，

通常の オフ _{ィ ス} に おけ る作業 時間 と 同 様 と考 え られる 10 時

〜

16 時と し た。 　 実 験室 内温 度は

，

空 調 器に よ り

24

±1°

C

に保た れ た。 これは

，

周 囲 温 度 が変 化 する と体 温を恒常に保つ ため の 血流 調 節が行な わ れ

，

その_{結 果}心拍数や 血圧の 変 化が生 ずる か らである

。

　ま た

，

本研 究の よ う な実験を長 時 間 （

1

時 間 前 後 ） 継 続す ると

，

作 業 自体の疲 労に よる 乱 調 状態が発生すると 考え られるので

，

_{実 験 時}間は

25

分 間 とした。 　

VDT

作 業に は

，一

位 数 加 算 作業を 用い た。 これは

，

CRT 画面上 に表示 さ れ た 39 行

12

列の乱数を

，

作 業 者 が

1

行 目か ら1字 目と2 字目

，

2 字目 と3 字目の如 く横 に 加算し

，

その_答え をキ

ー

ボ

ー

ド よ り入 力し て行 く （答 え が

2

桁に なる時は下 1桁だけ ） もの で あ り

，

作 業 とし て は ごく簡 単で， 作業内 容に よ る疲労や 心 理的な緊 張感 は少ない もの と推測される。 作業 内 容の

一

例の

ハー

ドコ ピ

ー

_{を 図}

3

に示 す。 5

．

4 実 験 手順 　 実験 手 順 を 図 4に_{示 す}。 被験 者は実験室外で

15

分 間 の 安 静 を 保ち

，

こ の時電 極 が装 着される。 次に実験室 内 に て_更に 5分 間イスに 座っ た状 態で安 静 に し て もら う が， これはその視 覚 条件の周 囲 照 度に順 応 する 目的 も 含 んで い る。 こ の時 測 定者は予備測定を行な うが

，

こ こ で 被 験者の心 拍 数に異 常が認め ら れ な け れば， 5分 経 過 時 点 よ り被 験 者が作業を開 始 し， 心拍 数の本測定が 行 なわ れる。

6

_{． 実 験 結 果}

　実 験 結 果は

，

二 元配 置分 散分 析法に よ り統 計 的 な 有 意 差が検 定さ れ た。 以 下に示す図中の P の値は有 意 水 準を 示し

，

縦方向の バ

ー

は信 頼 度

95

％ での 母数の 信頼 区 間 を示 す。

相 模工 業 大 学紀要　 第 20 巻 　 第 1 号 85 0 　 　 　 　 　 　 　

　

5 　 　 　 　 　 　 　 　

　

0 お 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

　

　

〔

ε 痺 丶 3 扈 O ε 摺 悶 匡 冒 傷

Φ

＝ 震

留

O Σ ゲ

，

＃

＼

o

−一＿

eContrast 　3：1　 　P

≡

O

．

1 ●

＿＿

＿

4Contrast 　8：1　　P

＝

0

，

05 0

− ・

−

oContrast 　 20：1　P

＝

0

．

1 o

工

＿＿

L

＿ ＿ ＿ ＿ ＿

一

＿ ＿ ＿＿ ＿

一

＿

　 　 100　　　　　　　320　　　　　　@100 　 　 　 　111uminance　Lever （1： 図

5

平均 心 拍数 と 各 視 覚条件との 係 　

図5

は _，

25

_{分間 連 結 計} 測さ れ た 瞬 時心 拍 数 の 均値 （平均 心 拍数） を 求 め 各 視覚 条 件との 関 係 を示 た _もの で あ る。 コ ントラ ス ト₃ ：1では， 1001x で 均 心拍 数 は

低

い値を 示し ，

3201x

で

は

上昇する が， 10

1x

に な ると や や下 降 し て いる 。 コソト ラス ト

8

：

ﾌ

場合は_，

320



lx で

_{最小値を示 し ，}

1001x

お_よび

100

@lx

で は_心 拍 レ ベ ルは 高く

な

っ て い る 。 ま た，コン ラ ス

ト

20： 1 で は ，

3

：

1

の場 合 と ち ょ う ど 逆の 性を示し てお り_，

10001x

_で

低

い心拍レベ ル を 示 し

，

01x で上 _{昇 し ，}

1001x

で やや下降して いる 。 　 心_拍数 _の時 系列曲 線 （図

1

） 波動よ り ， 前 述した 血 圧血 管運 動 神 経の 活

動

性 によ る 考えら れ る

0

．

1Hz

前 後 の 周 波 数性 分（

血

圧 性 成 ） を抽出す るた

め

，連 続

計 測

さ

れ

た心 拍デ ー タを

O

． 06 O ． 13Hz の 狭 帯 域 フ ィ ル ON 　 　 　 　 国 H 　 　　 薗 　 　 　 　 Od − 　 　 　

国

自

」

　 　 　 　

　

　 　

　

　 　 ［ C

一

_E 丶 り 呵 Φ 』 ］ 　

　

　 O り O 匡

θ

」 喝 O

工

扇OΣ

EO

」 や 匸

03

 心 ン

O

（ 層 　

5

日　　 　 　 　

1

日 口　 　 　 　 　 15Z 　 　 　　　　　222 　　　　　　　　　Card

c

　

lntervaL



_Number

図

6

_{狭 帯} 域 ィル タ 過 後 の 心 数 の バ yエー シ ョ ン 025 　 　 T 　 　

　

■ 　

　

　

　

　　　　　　

　 　了 ・ ．

・

・“

丶

／

k

　

　

　　 ・

く

／

醇0，15 鳶 0．10O 、

05

一

冒

一

嚠

oCentrast

　3：1　　P＝0 _，

05

● ■

■

■ ■4Contrast 　 8：l@

　

P

＝

0 1

t

， Contra5t 　20：1　　P＝0．1 「 ↓ 一一 　　工0

@

　 　 　　　　　 　320　　 　　　　 　　　　　10 　 　 　 　

111uminanee

　

Le

］（

lx

） 252 図

7P

』 μ ）

s

値 と各視覚 条 と

の

_関係 タを通 過さ せ，パー セ バ ルの 定 理＊に よ りこ 成 _分の

パ

ワ_{ー （}

Pv

_{） を}求 め た 。 狭 帯域 フ ィ

ル

タ 通 後 の _{心 拍} 数の バリ エー ション を 図6 に示 す。 また 同

理

_によ り _，

狭

帯 域 フィルタ を通 過 させ ない で心拍変動 の全変 成 分の ト ー タル パワ ー（

P

， ）を 求 め

，

Pv

と

P

， 比

P

。

1Pt

（変動 成分 パワーに対する血 圧性変 動 分の

パ

ワ ー 比）と 各 視 覚 条件と_の 関係を求める と，図

7

が 得られた。 れに よ る と ，コ

ソ

トラスト3 ：

1

_で

Vt

　

Pv

！ Ps _値 3201x と

1000

1x

で低 い値 を 示_{し ，}

1001x

で大 な 値 を 示している。 コントラ ス ト

8

： 1 で は 3201x で最 値 を示

し

，

100

且

x

_{お よび}

1000



lx

_で 上 昇 して い

る

，コン ラス ト

20

：

1

の 場 合は 1000 _{lx で 最} 小値を 示 し ，

320

且

x

で上昇 し

1001x

で は再び下降 し

て

い る 。

VDT 作 業 にお ける視 覚条 件と生理 的負担 （杉 本　賢

・

池田　勇

・

畑 岡　宏 ）

7． 検

討

　

前述の ように

，一

般に心 拍 レ ベ ル は， 生体に神 経感 覚 的 刺 激 が 加 え ら れ る と 上昇する

。

だ が

，

刺 激が過 度に な る と抑 制 作 用に よ る機 能 低 下 を 来た し， 心拍レ ベ ル の低 下を招 くこ と もある。 ま た

，

心拍 変 動 中の 0

．

1Hz 前 後 の成 分 （血 圧 性 成 分 ） も神 経感覚 的 負荷刺激に よ り変 化 す る が

，

本 実 験で ｝S　

P

。！

P

，の値を その指 標と し た。 す な わ ち

，

刺 激の増加 に よ りこ の成 分が顕著に 現わ れ る と P。／Pt 値は大きくな り

，

更ec刺 激が 過 大 と な り神 経 的に 余 裕が なくな る と

，

抑 制作 用によ

D

その波動の振幅が抑 え られる た め P。　i

’

　Pt_値は 小 さくな る。 以上 を も とに し て

，

結 果を検 討 する。 7

．

1 低コ ン トラス ト

　

平 均 心 拍 数は 1001x で_{最 小値}を示し

，

生理的 負担 が 小 さい こと を暗示 して い る

。

こ の ような 低コ ソ ト ラス ト の場 合は 周囲が低 照 度の方が見やす く

，

し た がっ て負 荷 刺激が 小さい ため

，

交 感 神 経の緊 張性が弱い結 果 と考 え ら れ る。 1001x か ら 3201x に かけて照 度の 上 昇 と共に 心拍レ ベ ル は高 く なっ て お り， 照 度の上昇に し た がい生 理 的 負 担 も大 きく な るこ とを示 して い る。 これは

，

周 囲 照 度が高 くな ると低 コ ン ト ラス ト の画 面の視 認 性 が 低 下 し

，

読み取 りに努 力 を 要す る よ うに な る ため と考 えら れ る。 更に高 照度の

10001x

でやや心 拍 レ ベ ル が低 下 する のは

，

高 照 度の た め 画面の視 認 性がか な り悪 く な り

，

こ のため作 業に お い て

一

層 神 経集 中

・

緊 張を強い ら れ

，

ま た 心理 的にイライ ラ感 も高じ て抑制作 用が 生 じ た もの と 考え られる。 した が っ て 生 理 的負担は さ ら に大 きい と推 測さ れ る。 　 P。／

Pt

値は

，

1001x で大ぎ く

，

3201x， 10001x と小さ な値を示して い る。 前記の如 く

，VDT

作業の画 面 コ ソ ト ラス トが 3 ：1 とい うのは その下 限であるの で

，

その ような条件下で作 業を行 な うこと自体がか な りの負 荷で あると予想さ れる。 そ こ で

，

100 　lx _{で は 中 程 度の} 負荷 （神 経 的に まだ余裕のある状 態 ）の た め 血圧性の変 動 性 分 が顕著に現われて P。

fPt

値 が 大ぎくな り

，320

　

lx，1000

1x で は画面の _視認性 低 下の た め 負荷刺激が 増 大 して

、

すでに抑 制 作 用 が生 じて い る ため に Pv／Ptが 小さくなっ た と考えられ る。 し た がっ て こ の 指 標か ら も

，

周 囲 照度 が高くなる ほど 生 理 的 負 担 が大 ｝こな るこ と が 推 測 さ れ る。 ただ し

，

抑制 作用は平 均 心 拍 数に比 し て P。／Pt 値の 方が 早めに （よ り低い照度で） 生 ずると考 え られ る。

7．

2

_中コン トラス ト 　こ の コ ン ト ラ ス ト では

，

平 均 心 拍 数

，

P。

fPt

値ともに 3201x で 最 小 値 を 示し， 1001x お よび 10001x でそ れ ぞ れ値 が 増 加して い る0 　

8

：

1

とい うコ ソ トラス トは，通 常 使 用されて いる

3

：

1〜

15

：

1

の コ ン ト ラス トの 内 最も良い13）_{と されて いる}

5

_：1

〜

10：1 の中 間 値で あるが

，

1001x 程度の_{周 囲}照度に順 応 し て い る状態で は 画面が鮮 明 す ぎて キ ャ ラ ク タ に軽い グ レア （ま ぶ し さ〉を感じて い ると考 え られ

，

その結 果 交 感神経が や や緊 張し た状 態と な り

，

心拍 レ ベ ルが 上昇し た と推 測さ れ る。 高 照度 の 10001x で は逆の こ と が言 え

，

高照 度に順応 してい る状 態で は

8

：

1

程 度の コ ソ ト ラス ト で はや や画面の 視認性 が 低下 し

，

更に背 景 輝 度お よ びキ ャ ラ ク タ輝 度 もやや高い ので画 面全体に軽い グレ アを感じ

，

それが負 荷 刺 激とな り心拍 レ ベ ル が上昇した と考 えら れ る。 これよ り

，1001x

お よ び 1000 　lx _{で は生} 理的 負担 は 大きい と推 測 さ れる。

3201x

では心 拍 レ ベ ル ポ最 小 値 を 示し て お り生理 的負担は小さい と考えられる が

，

これは

，

周 囲 照 度と画 面コ ソ トラス トがマ _ッ チ し

，

視認性も良 く心 理的に も作 業 しや すい視覚条件に なっ た 結 果 と推 測 され る。 　 また

，P

。！

Ps

値につ いて も 同様の考 察を加え るこ とが で き

，3201x

で は前 述の如 く生体に とっ て負荷 刺激 が小 さい状 態と考え ら れ

，

その結 果 血 圧 性の変 動 成 分の出 現 が弱 く

，

し た がっ て P。／Pt 値は小 さ く なっ たと推 測 され る。

1001x

お よ び 10001x で P

。

fPt

値が大 き く なっ て い るの は

，

前 述の よ うな低 照 度で の軽い グ レア

，

高 照 度で の視 認 性の多 少の低 下等が原因 となる中 程 度の負 荷が生 体に 加 え られて

，

血圧 性の_{変 動}成 分 が 顕著に出 現し た結 果 と推 測 さ れる。 し た が っ て こ の結果か ら も

，

生 理的負 担は

320Ix

で小さ く

，

1001x お よ び

1000

　

lx

_{で増 大 す} る と推測 される。 7

．

3 _高コ ン トラ ス ト 　平均心拍 数は 320　lx で_{最 大 値}を示 し

，

1001x お よび

10001x

で はレ ベ ル の 低 下 を 示 してい る。 この コ ン ト ラ ス ト で は

，

発 光 し て い る キャ ラ クタは高輝 度の ため

ハ

レ

ー

_シ ョ ン を起こ した 状 態｝こなっ て お り， 光 刺激が強 く見 づ らい条 件下に あ るQ し た が っ て

1001x

で の心 拍 レ ベ ル の低 下は

，

低い周 囲 照度に順応し た眼で こ の ような 高

相 模工 業大学 紀要　 第

20

巻 　 第 1 号 コ ン トラ ス ト の 画 面を見るの で

，

キ ャラ ク タ の 明るさ を

一

層 強く感じ

，

前 述 した 中コ ン トラス トの_場合よ りかな り強い グ レアが 生 じて

，

生 理 的 ・心 理 的 刺 激が過 大 と な り抑制 作 用 が 生 じた ため と考 え られ る。 ま た

， 1000

　

lx

の 場合は

，

表 1に示 し た よ うに 背 景 輝 度， キャ ラクタ輝 度ともにか な りの高輝 度 値となるの で

，

こ の条 件で

VDT

作業を行うこと は高 輝 度 物 体 を 見つ め るこ と に な る。 し たがっ て グレア も 強 く

，

強い 光 刺 激 とそ れに 伴う不快 感 の ため抑 制 作 用 が 生 じ

，

心拍レ ベ ル が低 下 し たもの と推 測さ れる。 したがっ て

100

　lx _{お よ び}

1000

　

lx

_{で は} ， 生 理 的負担は かな り大 と推 測さ れ る。 3201x で 心拍レ ベ ル は最 大値を 示 してい るが

，

これは上 記の よ うに ， 作業 者 はハ レ

ー

シ ョ ンに よ る画 面視 認 性の 悪い状 態で作業 を強 い られた た め， 交感神 経が緊 張し心拍レベ ル が高揚 し た もの と考え られる。 し たがっ て こ の場 合は，

1001x

お よ び 10001x ほ どで はないが， か な り生理的 負 担は大 きい と推 測 され る。

　

Pv ／

Pt

_値も 同 様の理由で

，100

　

lx

_{お よび}

10001x

_でこ の値が小さい の は

，

血 圧 性の_変動 成分が_抑制 さ れた た め と考 えら れ る。 ま た

，320

　lx でPv ／P_，値が大 き くなっ て い るの は， 血圧性 成 分が顕 著に現われた ため である と思 わ れ る。 した がっ て

，

こ の 指 標か ら も生理的 負担に関し て， 平均心拍数に よ る 場 合 と 同 様 なこ とが言える。

　

以上の_{検 討結 果}を ま とめ る と， 周囲 照度に関 して は低 コ ン ト ラ ス トで は低照 度

，

中コ ン トラス トお よび 高コ ン ト ラス ト では中 照度で

，

生 理 的 負 担は小さい と言え る。 そし て， どの コ ン ト ラ ス ト に おい て も

10001x

で生 理 的 負 担が大き く なっ てい るが

，

これは

，

こ の照 度 レ ベ ル 自 体 （室 内にお け る照 度レ ペ ル _{） が高}い 平 均心拍 数

，

Pv1Pt 値を生 起 し て生理的 負担が大 き くIT

−

19） r 本 実 験で はこ の ような条件下で

CRT

画 面を視 認するとい う，

一

般の 印 刷 物等の場合よ りも視覚的に_{負 荷刺 激}の大 き な 作 業 を 行 っ た ため， 生理的 負担が

一

_{層 増 大 し}

_，

_低 コ _ン ト ラ ス トと 高コ ソ ト ラ ス トで は抑制 作 用まで 生 じた もの と推 測され る。

　

各コ ソ トラス ト間で 比 較 する と， どの周囲 照 度で も各 指標に抑制 作 用の現われて い ない 中コ ン ト ラス トが

，

最 も生 理的 負 担が 小 さい と考え られる。

　

し たがっ て， 本 実 験に用い た視覚条件の 中で は

，

周 囲 照 度 320　lx

，

_{画 面} コ ン ト ラス ト

8

：

1

の 条件の場 合に生 理 的負 担は最小にな ることが結 論されよ う。

　

以上 の検 討か ら

，

各 視 覚 条 件の生理的 負 担は ， 定 性 的 ＝ O

一

＝

−

悪

己 霍 。。 。 三

_の

_・

三 告 　 　 100　　　　　　　320　　　　　　@100 　 　 　 　111uminance　Level（t： 図

8

生 理 的 負 担 と各 視 覚条件との 係 に 図

8

の よ うになると推 測さ る

。

8

． ま と 　め 　 最近いろい ろ と 問題 に な って いる

VDT

作 につ _{い て} その 視覚 条

件

を採 り 上 げ， CRT 画 面 の コ

b

ラ ストと 周 囲照度により造り 出 さ

れ

る 視 覚条件 と そ _{れ ら}が 生 体 へ 及ぼす 影 響 との関 係 につい て 基礎 的 実 験

を

行 な っ た 結果 ，低コ ントラ ス ト画 面の 場 合 は 照 度， 中コ ント ラ ス トお よび高コン

F

ラスト画 面の 合 は中 照度 で生理 的 負担 は小 さ くな る こ と ， これ ら 内中＝ントラスト 画面 （8： 1 ）中照度 （

3201x

｝の 場 に生 理的負担が 最小

な

る こ と が 判明し た 。 　 オ フ ィ スの

OA

化によ ，オフィス の 労 働生産 性 は大 幅に向 上し て い る が ， 覚条 件 の 如 何 によ_って はこのよ うな生 理 的 負担の 増 を

招

く こ

と

になる

Q

本研究 の 方法 は，現 在一 般に論 られてい る 目 や筋 肉の疲労お よ び 心 理

的

な悪影 響 等 自覚 症状 が 生じる以 前

に

，生理 的 負担 とい う 総 合的 面から_，

VDT

_作業におけ る視覚 条件の 良

否

の判別 可能にする こ と が 期 待さ れ る ので 今 更 に 究 推 す 必 要 が あ う。 ） 1 ） 2 ） 3 参考文献

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