Рабочее место инвалида во взаимодействии с персональным компьютером Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

РАБОЧЕЕ МЕСТО ИНВАЛИДА ВО ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ПЕРСОНАЛЬНЫМ КОМПЬЮТЕРОМ

И.Ш. Мухаметзянов, А.В. Мочалов

Активное использование средств информационных и коммуникационных технологий, технологии дистанционного образования, современных средств реабилитации инвалидов значительно облегчают доступность образования для инвалидов. В статье рассматриваются вопросы организационного и санитарно-гигиенического обеспечения образовательного процесса данной группы населения.

Ключевые слова: информационные и коммуникационные технологии, специальные технические средства реабилитации инвалидов.

Workplace of the disabled person with the personal computer: organizational and sanitary-and-hygienic aspects. Active use of means of information and communication technologies, technologies of remote education, modern means of rehabilitation of disabled people considerably facilitate availability of education to disabled people. In article questions organizational and hygienic ensuring educational process of this group of the population are considered.

Key words: information and communication technologies, special means of rehabilitation of disabled people.

Сегодня в России насчитывается свыше 13 млн. инвалидов, или 9.1% населения [2]. У 60% россиян старше 50 лет - серьёзные проблемы со зрением, каждый пятый из них страдает глаукомой. Число инвалидов по зрению в России составляет до 500 тысяч человек, 20% из них являются инвалидами с детства. От воспалительных заболеваний ежегодно нарушается зрение у 4 миллионов россиян. Из них, по данным из разных источников, до 1,5 млн. человек составляют дети. К основным причинам детской инвалидности относятся следующие: болезни нервной системы и органов чувств - около половины всех случаев; около 30 % психические заболевания; около 20% врожденные аномалии развития [13]. Все дети - инвалиды имеют ограничения по уровню здоровья, что определяет и их особые образовательные потребности, обусловленные не только процессом получения знания, но и формированием условий, способствующих данному процессу [4]. Существующая инфраструктура образовательного процесса не рассчитана на реализацию инклюзивного образования. Вместе с тем, в условиях перехода системы специального образования на использование возможностей современных ИКТ, приоритетом становится и интеграция их в контекст отечественной традиции, для которой ценностью является максимально возможное развитие ребенка в процессе обучения, преодоление уже имеющихся и предупреждение новых отклонений в развитии, вторичных по своей природе [3]. Использование современных образовательных (в том числе, дистанционных технологий) с использованием ИКТ предусматривает организацию компьютеризированного рабочего места инвалида по месту

жительства, компоненты которого носят индивидуальный характер, что в значительной степени влияет на стоимость такого места.

В соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 7 мая 2012 г. № 599 «О мерах по реализации государственной политики в области образования и науки» намечено увеличить к 2020 году долю образовательных учреждений среднего и высшего профессионального образования, здания которых приспособлены для обучения лиц с ограниченными возможностями здоровья, с 3 до 25 %. В тоже время, согласно Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года, к этому году 40 % российских инвалидов должны быть трудоустроены. Все это предъявляет особые требования к организации рабочих мест инвалидов, как в образовательных учреждениях, так и в сфере экономики. В соответствии с Приказом Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 12 июля 2011 г. №712н «О мерах по реализации постановления Правительства Российской Федерации от 17 марта 2011 г. N 175 «О государственной программе Российской Федерации «Доступная среда» на 2011 - 2015 годы» в части реализации в 2011 - 2012 годах пилотного проекта по отработке формирования доступной среды на уровне субъектов Российской Федерации» предусматривает проведение пилотных проектов в Республике Татарстан, Саратовской и Тверской областях. В рамках данного проекта в сфере образования планируется:

• оснащение образовательных учреждений специальным, в том числе учебным компьютерным оборудованием;

• оборудование части общежития для проживания иногородних обучающихся инвалидов, включая приобретение специализированной мебели для общежития, адаптированной для инвалидов, и приобретение оборудования для социально - бытовой адаптации;

• предоставление доступа к компьютерным технологиям, подходящим для студентов -инвалидов;

• обеспечение автотранспортом, приспособленным для проезда к месту учебы инвалидов;

• обучение инвалидов с учетом ограничения жизнедеятельности. В сфере информации и связи:

• адаптация официальных сайтов органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации в сети Интернет с учетом особых потребностей инвалидов по зрению;

• обеспечение доступности к информационным службам, включая экстренные службы, инвалидов с учетом их особых потребностей и других маломобильных групп населения;

• обеспечение надлежащими вспомогательными слуховыми устройствами инвалидов по слуху, предоставляемыми на общественных мероприятиях и собраниях;

• обеспечение альтернативных форматов печатных материалов (например, крупный шрифт или аудио файлы);

• выпуск периодических печатных изданий для инвалидов, в том числе для инвалидов по зрению.

Такой, достаточно масштабный и ресурсоемкий проект, требует значительной проработки в части формирования инфраструктуры образования инвалидов, специальных технических средств и соответствия организации процесса Санитарным правилам СП 2.2.9.2510-09 «Гигиенические требования к условиям труда инвалидов».

Из самой большой группы детей - инвалидов в нашем исследовании обратим внимание на инвалидов по зрению, т.к. создание для каждого из них личностно - ориентированной информационной образовательной среды является наиболее ресурсоемким. Если инвалиды по слуху могут воспринимать информацию с традиционных дисплеев, то для инвалидов по зрению требуются определенные технические решения, позволяющие трансформировать традиционную информацию в форму, доступную данной группе населения.

Согласно приказу МОН РФ от 21 сентября 2009 г. № 341 «Требования к оснащению рабочих мест для детей - инвалидов и педагогических работников, а также центров дистанционного образования детей - инвалидов компьютерным, телекоммуникационным и специализированным оборудованием и программным обеспечением для организации дистанционного образования детей-инвалидов, а также к подключению и обеспечению технического обслуживания указанных оборудования и программного обеспечения» предусматривается наличие специальных требований к средствам ИКТ и специальному программному обеспечению. Например, в п. 1.1.3. «Общие требования к специальным функциям программного обеспечения, упрощающим работу с компьютерным оборудованием для детей с ограниченными возможностями здоровья» предусматривается, что: используемое программное обеспечение в составе поставляемых комплектов программно-технических средств должно стандартно обеспечивать следующие возможности:

• увеличения изображения экрана компьютера в любой момент работы независимо от используемых программ не менее чем в 20 раз, а также сглаживания его, инвертирования изображения экрана компьютера в любой момент работы с использованием серых оттенков, изменения контрастности изображения экрана;

• управления компьютером только при помощи мыши или клавиатуры;

• озвучивания всех основных элементов интерфейса операционной системы и программ, а также любых текстов, отображаемых на экране компьютера;

• вывода информации на брайлевские дисплеи;

• изменения режима ввода символов с клавиатуры для более комфортной работы за компьютером, такие как задержка действия нажатия клавиш, последовательный ввод сочетаний клавиш вместо одновременного их нажатия, сопровождения визуально и звуком нажатия клавиш-модификаторов (Alt, Ctrl, Shift и прочее);

• поддержки специализированных устройств ввода информации, которые обеспечивают управление компьютером и набор текстов с помощью одной кнопки.

В разделе 1.1.4. «Общие требования к наличию специального программного обеспечения, обеспечивающего поддержку процесса дистанционного обучения» рассматриваются требования к

программному обеспечению в части мультимедиа и конференцсвязи. Нормативное обеспечение качества используемой техники регулируется ГОСТ Р 50917-96: «Устройства, печатающие шрифтом Брайля. Общие технические условия» и ГОСТ Р 52873-2007: «Синтезаторы речи для специальных компьютерных рабочих мест для инвалидов по зрению. Технические требования».

Предусматривается и расширенный комплект оборудования для организации компьютеризированного рабочего места инвалида, дополняемый специальными элементами для детей - инвалидов по зрению. Это брайлевский портативный дисплей, принтер с рельефно -точечным шрифтом Брайля и программное обеспечение экранного доступа с синтезом речи.

В процессе внедрения тифлотехнических средств обучения можно выделить три этапа.

Начальный этап - главная задача данного этапа сформировать у ребенка техническую грамотность. На данном этапе компьютер и другие технические средства обучения выступают как предмет обучения. В каждом предмете зафиксирован определенный опыт действий с ним. Учащийся может использовать предмет по назначению только тогда, когда овладеет этим опытом действия с ним. Он должен научиться использовать современные технические средства для получения новых знаний и умений, приобрести достаточно устойчивые навыки работы с ними, а по возможности ознакомиться с их устройством. Данные задачи решаются при изучении дисциплины «Основы информатики». Основной этап - главная задача сформировать у учащегося достаточный уровень овладения техническими средствами обучения. На данном этапе происходит постепенный переход от использования технических средств обучения и компьютерной техники в учебной деятельности как предмета обучения к применению их в качестве средства практической деятельности. Важным является акцентуация внимания учащегося на неукоснительное соблюдение правил безопасности при их применении [1]. В практической части учащиеся должны свободно научиться пользоваться современной образовательной тифлотехникой.

Как на этом этапе, так и позднее, особую значимость имеет организация рабочего места учащегося. Мебель для организации компьютеризированного рабочего места инвалида отличается от стандартной. При организации рабочего места инвалида необходимо исходить из того, что рабочая площадь стола должна превышать рекомендуемую для обычного пользователя. Если она будет использоваться инвалидом-колясочником, то необходимо наличие достаточно большого свободного пространства под столешницей. Размещение дополнительных отделений и полок должно быть на расстоянии, доступном для конкретного пользователя. Необходимо и место крепления дополнительных секций, держателей и т.д. Область охвата увеличивает полукруглый вырез в столешнице. Кроме того, необходимо, чтобы стол был подвижный с возможностью его фиксации в определенном месте и положении столешницы. Необходимо учитывать то, что в ряде случаев стол будет выполнять опорную функцию для инвалида и, соответственно, крепление его компонентов и опорная система должны быть повышенной прочности.

Вспомогательные средства для людей с нарушениями двигательной активности. Для детей-инвалидов с тяжелым нарушением функциональных возможностей рук предусматривается наличие специализированной клавиатуры с минимальным усилием для позиционирования и ввода

или клавиатура с большими кнопками и разделяющей клавиши накладкой (в зависимости от индивидуальных особенностей ребенка); набор цветных выносных компьютерных кнопок малых; выносная компьютерная кнопка средняя; компьютерный джойстик или роллер (в зависимости от индивидуальных особенностей ребенка). Для детей - инвалидов с отсутствием верхних конечностей комплект оборудования дополняется головной компьютерной мышью (компьютерным джойстиком/роллером - в зависимости от индивидуальных особенностей ребенка). Кроме того, используются педали, заменяющие клавиши Alt, Shift и Ctrl, световые перья, мыши в форме ручки и альтернативные клавиатуры. Примером такой клавиатуры может служить IntelliKeys USB - сенсорная панель, функционирующая как интеллектуальная, программируемая клавиатура, которая обеспечивает доступ на компьютер для людей, которые имеют проблемы в использовании компьютерной мыши или стандартной клавиатуры.

Другим вариантом может быть клавиатура и мышь фирмы Lomak (The Lomak Laser Keyboard) [5] представляющая собой светочувствительную панель с буквами и цифрами как на обычной клавиатуре и функциями манипулятора в виде круговых диаграмм, 87 клавиш клавиатуры и 18 функций мыши, световая указка закрепляется на руке или голове пользователя. Луч указки, закрепленной на руке или голове, направляется на нужный символ или функцию.

Вариантом клавиатуры для лево и праворуких пользователей со значительным снижением остроты зрения может служить Maltron single handed keyboards [6]. Клавиатура с большими гравированными буквами на клавишах и группой «горячих» клавиш.

Рассматривая манипуляторы, считаем необходимым, обратить внимание на следующие из

них:

Устройство управления ПК при помощи ног SoftStep KeyWorx [7] управление компьютером с помощью ног. В основе прибора панель с размещенными на ней 10 крупными кнопками. Пользователь нажимает на эти кнопки ногами. Каждая из них настроена на выполнения определенных команд, а комбинация кнопок позволяют выполнять более 100 различных команд.

Мышь Tracker Pro [8] предназначена для применения лицами, способными управлять ПК только движением головы. Камера, установленная на мониторе, фиксирует движения головы, переводя их в соответствующие команды. Выполняет все функции стандартной клавиатуры.

В случаи, когда пользователь лишен возможности использовать для управления ПК конечности, возможно использование манипулятора Integra Mouse [9], когда управляющее действие реализуется через движение головы и рта. Данный вариант манипулятора реализует все функции стандартной мыши.

В случаи, если пользователь страдает мышечной дистрофией возможно использование вспомогательных средств управления виртуальной клавиатурой. Это могут быть кнопки -переключатели с гиперчувствительной мембраной; клавиша - подушка, прикрепляемая к одежде, на специальных кронштейнах или мебели.

Сенсорные манипуляторы предназначены для трансформации любой остаточной контролируемой двигательной функции пользователя (веки, губы, шея и т.д.) в соответствующий сигнал, передаваемый на виртуальную клавиатуру. Может быть как контактный, так и бесконтактный.

В общий перечень требований наряду с требованиями к организации рабочего места ребенка - инвалида включаются требования к организации рабочего места педагога, требования к оснащению центра дистанционного обучения детей - инвалидов.

В отличие от существующего нормирования в рамках СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 в рассматриваемом документе регламентируются требования к интерактивным доскам, проекторам, графическим планшетам, клавиатурам, манипуляторам и специальным средствам (брайлевский дисплей и клавиатура, принтер с рельефно-точечным шрифтом Брайля). Хотя эти требования и носят, в большей степени, технико - технологический и педагогический характер, но они охватывают технические средства, которые не нормируются современный санитарным законодательством и реализация потенциала которых предусматривает возможность их применения на мультиплатформенной основе.

Рассмотрим более подробно некоторые из специальных компонентов компьютеризированного рабочего места ребенка - инвалида.

Подбор периферии ПК для инвалидов с ограниченной подвижностью определяется степенью утраты двигательной функции. При высокой степени (спастическая кисть, отсутствие координации движения) рекомендуются клавиатуры с клавишами увеличенного размера, разнесенными между собой на расстоянии, что делает невозможным использование нескольких клавиш одновременно. Такие же клавиатуры могут быть использованы для управления компьютером с помощью пальцев ног.

В случаи ограничения радиуса движения (дистрофия мышц, заболевания суставов, отсутствие конечностей и др.) предпочтительно использования клавиатур с ограниченным радиусом движения и использованием клавиш повышенной чувствительности. Возможно разнесение панели на несколько составных частей, установка на выносных устройствах, адаптация для правшей и левшей.

При полном отсутствии движения конечностями возможно использование альтернативных источников ввода информации в виде сенсорных устройств, реагирующих на движение головы, век, языка, дыхание человека и т.д. Ввод информации производится однократными импульсами, посылаемыми через сенсорные устройства на виртуальную клавиатуру. Guger Technologies [10] разработала неивазивное устройства ввода информации для пользователей, страдающей тяжелейшей формой паралича, вызывающей полную неподвижность всего тела, за исключением глаз, а также потерю речи. В основе устройства электроэнцефалограф, снимающий параметры электрической активности мозга и передающей ее в обрабатывающий комплекс, а позднее реализуемый в виде команд. На экране ПК представлена виртуальная клавиатура на 50 символов. При анализе ЭЭГ используется непроизвольный подъем сигнала P300 (длиннолатентные

вызванные потенциалы, отражающие когнитивную деятельность) и возникающие при неожиданном событии. Для создания команды, пользователь должен фиксировать внимание на определенном значке на дисплее. Значки случайным образом появляются на экране, и в момент появления нужного значка, происходит подъем сигнала P300. Прибор определяет символ, заинтересовавший пользователя, и представляет его в виде печатного знака. Использование прибора позволяет инвалидам вести переписку посредством социальных сетей и электронной почты.

Вспомогательные средства для пользователей с нарушениями зрения. Для детей -инвалидов по зрению, в зависимости от степени его утраты, используются различные технические решения по реализации ввода - вывода информации и обработки информации. К ним можно отнести ряд дополнительных устройств.

Для детей - инвалидов по зрению применяемые тифлотехнические средства включают в себя: брайлевские дисплеи и программы синтеза речи, что позволяет им работать в Интернет. Брайлевский дисплей представляет собой устройство, отображающее текстовую информацию (от 40 до 80 символов одновременно) в виде шеститочечных символов шрифта Брайля. Использовании такого рода дисплеев подразумевает наличие специального программного обеспечения, позволяющего трансформировать информацию из цифрового в «осязаемый» вид. Кроме того, информация может быть представлена в бумажном виде с использованием принтера Брайля с возможностью двусторонней печати.

Для слабовидящих использование пакетов экранного доступа с увеличением изображения (электронная лупа) обеспечивает адекватную деятельность в рамках приложений и пакетов общего и специального назначения. Это, в первую очередь, технология увеличения текста от увеличения кегля шрифта до модулей считывания и представления экранной информации (синтезаторы речи).

Виртуальная осязательная система (Virtual Touch System) представляет собой манипулятор по типу «компьютерная мышь» с тремя параллельными сенсорными клавиатурами, каждая из которых содержит 32 штырька разной высоты, определяющей характер цвета или оттенка - белый, светло-серый, темно-серый, черный. В процессе использования данная система трансформирует символы на экране символы согласно шрифту Брайля.

Наиболее популярным из технических средств для незрячих людей являются читающие машины. Сканеры, особенно в сочетании с системами оптического распознавания текста, - это основной инструмент слепых пользователей. Читающая машина обеспечивает незрячему человеку возможность чтения любых плоскопечатных текстов с помощью синтезатора речи. Примером может служить ElecGeste INFA - «читающая машина» для слепых и слабовидящих на базе технологии ABBYY, в основе которой воспроизведение обычных печатных текстов посредством синтеза речи. Машина применима даже людьми, не имеющими навыка работы с компьютером. Управление машиной осуществляется при помощи голосового меню.

Не менее интересна сканирующая и читающие машины SARA™ CE, PAC Mate Omni, RUBY и другие (Freedom Scientific) [11] - это новое поколение автономных сканирующих и читающих машин на основе карманных компьютеров для незрячих и слабовидящих пользователей. При установке камеры поверх печатной информации машина начинает читать текст синтезированным голосом. В стационарном варианте прибор дополнен специальной клавиатурой. Прибор автоматически сканирует и распознает информацию (на 18 языках, включая русский) и читает ее. Озвучиваются все манипуляции пользователя, информация сохраняется на встроенном жестком диске или стороннем носителе. Предусмотрено подключение к дисплею Брайля.

Читающие машины серии Книголюб (BAUM Retec AG) [12] и приборы для слабовидящих Video Light VGA. Первый прибор озвучивает плоско расположенную страницу и может выводить информацию на специализированный принтер. Второй прибор представляет собой автоматически фокусирующуюся камеру, объединенную с настольной лампой и отображающую информацию из рабочей зоны с увеличением от 3 до 72 раз на монитор ПК или телевизор. Пользователь в рамках рабочей зоны может проводить любые манипуляции, т.к. деятельность прибора реализуется посредством ножного управления.

Из наиболее перспективных разработок в сфере средств информационных и коммуникационных технологий для инвалидов можно отметить некоторые из них.

Одним из наиболее интересных является т.н. «Машина зрения», которая снимает изображение и проецирует его на неповрежденные участки сетчатки. Внутри аппарата вместо лазера, как в офтальмоскопе, установлены диоды. Пока пользователь не может читать текстовую информацию, но способен получать достоверное отображение окружающей информации в виде видеоряда.

Не менее интересно и механическое устройство для брайлевской печати, для которого не нужно электричество. Прибор печатает одновременно до 6 знаков, тогда как аналогичные изделия предыдущего поколения были способны наносить за один рабочий цикл только один знак. Прибор имеет собственную клавиатуру из 6 кнопок, с помощью которых можно «конструировать» все необходимые буквы, цифры и знаки препинания шрифтом Брайля.

«Умные очки» используют миниатюрные камерами, светодиоды. Информация обрабатывается карманным компьютером. Видеокамеры фиксируют изображение, которое после обработки поступает пользователю очков в виде световых вспышек, характеризующих объект, находящийся перед ним. Информация может передаваться и через наушники в звуковом виде. Это та информация, которая представлена в виде текста.

Очки Braille Sight состоят из оправы и пластины. Оправа надевается на голову, как обычные очки. В нее встроена камера, которая снимает окружающее пространство и передает по беспроводной технологии цифровое изображение на пластину. Пластина преобразует полученную информацию в точечный рисунок. Чтобы «увидеть» картинку, пользователь «читает» изображение по технологии шрифта Брайля.

Для инвалидов по слуху также предусмотрены технические средства, позволяющие организовать эффективную коммуникацию с окружающими.

В случаях, когда организуется рабочее место инвалидов с полной или частичной потерей речи специальные устройства и системы позволяют компенсировать подобные ограничения. Наиболее широко используется т.н. SILK - интерфейса (от англ. speech - речь, image - образ, language -язык, knowledge - знание) - на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим.

Системы речевого вывода данных представляют собой малогабаритные и удобные в применении устройства связи, которые преобразуют в речь сообщения, вводимые при помощи клавиатуры. Система предусматривает возможность подключения принтера или же может быть подключена к компьютеру.

Вспомогательные средства для людей с расстройствами слуха. Традиционно люди с тяжелыми нарушениями слуха и глухие общаются с другими при помощи языка жестов или же при помощи вспомогательных средств. В условиях информатизации образования и жизни социума у этих лиц появляются новые коммуникационные возможности, обусловленные коммуникационным потенциалом средств ИКТ. Это и возможности, заложенные производителями с существующих операционных системах, в части трансформации звуковых сигналов в экранные пиктограммы и ряд других.

Таким образом, организация образовательного процесса для инвалидов, как в виде инклюзивного, так и в виде дистанционного образования, представляет собой ресурсоемкий процесс, требующий использования не только специальной техники, но и особой дидактики образовательного процесса. С социально-психологической точки зрения, самый главный эффект, результирующий использование ИКТ в целях компенсации недостатков здоровья учащихся, заключается в значительном повышении уровня их жизни. Активное вовлечение этой группы во все большее число доступных видов деятельности делает их более уверенными в себе, более позитивными, а значит и более успешными в дальнейшем. Можно говорить о том, что привнесение в образовательный процесс средств информационных и коммуникационных технологий позволяет вести не только образовательную деятельность, но и обеспечить инвалиду дополнительный канал социализации, реабилитации и интеграции в жизнь социума.

Литература:

1. Бойков Д.И. Технические средства и компьютерные программы для обучения детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата// Обучение и воспитание детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата. СПб. Изд. РГПУ им. А. И. Герцена. 2002. С. 19.

2. Всероссийское Общество Инвалидов \http://www.voi.ru>press.asp?view=7964

3. Кукушкина О.И. Использование информационных технологий в различных областях специального образования: Дисс. д-ра пед. наук. Москва. РАО ИКП. 2005. 381 с.

4. Образование лиц с ограниченными возможностями в контексте программы ЮНЕСКО «Образование для всех»: опыт России: Аналитический обзор/ Под ред. акад. Г. А. Бордовского. СПб. Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. 2007. 81 с.

5. Lomak Opto-Mechatronics Technology Company Limited/http://www.lomak.co.nz

6. PCD Maltron Ltd. / http://www.maltron.com/

7. Keith McMillen Instruments /http://www.keithmcmiUen.com/keyworx/overview

8. GSTS Designs, LLC\http://www.gstsdesigns.com

9. LIFEtool Solutions GmbH\http://www.integramouse.com

10. G.tec medical engineering GmbH\http:// www.gtec.at

11. Freedom Scientific BLV Group\http://www.freedomsci.com

12. BAUM Retec AG\http://www.tibsev.org

13. Статистика RU. Портал статистических данных \ http://statistika.ru/zdr/2007/12/12/zdr_9933.html