Iluminación y visión

La Asociación Internacional de Ergonomía define ergonomía como “la disciplina científica concerniente con el estudio de las interacciones entre los humanos y otros elementos de un sistema, así como la profesión que aplica la teoría principios y métodos al diseño, en orden de optimizar el bienestar humano y el desempeño general del sistema”. Si aplicamos esta definición al caso concreto de la realización de actividades o tareas visuales, la ergonomía se centrará en optimizar el bienestar o confort visual, facilitando el máximo rendimiento o eficacia visual. Un nivel de confort visual óptimo a la hora de realizar cualquier tipo de tarea, requiere, un nivel de iluminación equilibrado; determinado en función de las exigencias visuales de la tarea a realizar y de las características del sistema visual de la persona que la realiza. Se deben evitar los reflejos, deslumbramientos, brillos excesivos, las luces intermitentes y mal contrastadas. Incluso es importante usar combinaciones de colores apropiados. El rendimiento visual dependerá tanto de la calidad del sistema visual de la persona como de las condiciones bajo las que se esté utilizando dicho sistema.
Dentro de todos los factores ambientales que influyen en el rendimiento y confort visual, nos vamos a centrar en uno de los más importantes: La iluminación. Revisaremos algunos conceptos básicos, que posteriormente, se aplicarán en un caso práctico de interés general.

ILUMINACIÓN
Las características más relevantes de una iluminación determinada son la cantidad, la composición espectral y la estructura espacial. La cantidad es determinante ya que hay que evitar situaciones tanto de iluminación insuficiente como excesiva. La composición espectral también tiene mucha importancia. Por ejemplo, dentro de la gama de luces blancas, la temperatura de color es determinante a la hora de crear una determinada atmósfera, y puede afectar de forma importante la percepción de los colores. Finalmente la estructura espacial y el grado de coherencia de la luz también son características fundamentales desde el punto de vista ergonómico. Así, mientras que una luz difusa tenderá a suavizar las sombras y crear una atmósfera relajada, una luz muy focalizada creará mayores contrastes y delimitará mejor los contornos de la superficie de los objetos iluminados.
La iluminación adecuada para realizar una determinada tarea es aquella que produce una mínima astenopia y lleva consigo el máximo rendimiento. Por el contrario, una iluminación inadecuada puede alterar la percepción espacial y producir, tanto desórdenes en el sistema visual del individuo, como desequilibrios en el estado físico del mismo. Las situaciones más comunes de mala iluminación son:

• Insuficiente. Puede causar astenopia, dolor de cabeza y problemas en la visión binocular. Puede hacernos adoptar posturas incorrectas a fin de aprovechar al máximo la cantidad de iluminación útil provocándonos problemas físicos.

• Con deslumbramientos. Puede causar astenopia, cefaleas, problemas binoculares e incluso posimágenes persistentes que provoquen visión borrosa de forma temporal.

• Con reflejos. Puede hacer que no podamos interpretar o realizar de forma correcta parte de nuestra tarea.

Una iluminación adecuada es aquella que no produce ni deslumbramientos, ni reflejos, ni brillos y proporciona el máximo confort visual a la persona que la realiza. Para conseguir una iluminación adecuada se deben tener en cuenta ciertos factores:
1. Utilizar luz natural pero evitando una visión directa de la misma y si se precisa, iluminación adicional indirecta.
2. En la disposición de las luminarias se deberán evitar deslumbramientos, reflejos, brillos, etc.
3. La intensidad luminosa debe aumentar en proporción directa a la dificultad del trabajo a realizar, el tiempo y la velocidad empleada en realizarlo.

Los conceptos de iluminación adecuada e inadecuada se pueden entender en el contexto de la fisiología de los fotorreceptores retinianos y de la pupila, en relación con los conceptos de señal, ruido, y el cociente señal/ruido. El sistema visual, como cualquier sistema de captación y análisis de información, está limitado por el ruido, de tal manera que la situación óptima es aquella en la que el cociente señal/ruido es máximo. Esta situación se obtiene bien cuando la señal es máxima, aunque siempre por debajo del nivel de saturación, en relación al ruido que deberá ser mínimo. Dentro de los niveles normales de funcionamiento de los fotorreceptores, la señal que parte de la retina hacia el cerebro viene afectada por dos tipos de ruido: (1) El emborronamiento óptico debido a ametropías y aberraciones ópticas, que distorsiona la señal de forma que ésta pierde contraste y detalles finos, y (2) el ruido debido a las fluctuaciones cuánticas de los fotones y que es mayor cuanto menor es la iluminación. El balance óptimo entre ambos tipos de ruido se consigue gracias al iris que regula el diámetro de la pupila, de forma que la señal que llega al cerebro tenga la máxima fidelidad y cociente señal/ruido. Cuando la iluminación es adecuada, condiciones fotópicas, la pupila se cierra para minimizar el efecto de las aberraciones ópticas y se consigue todo el potencial de la visión del color y del detalle. Si la iluminación se sigue aumentando, se llega a la saturación, lo que supone una gran distorsión de la señal, y molestias para el sujeto. Por el contrario, si disminuimos la iluminación por debajo de su valor óptimo, la pupila se abre intentando mantener un equilibrio entre el ruido de fotones y las distorsiones ocasionadas por las aberraciones. En condiciones mesópicas, la definición de la imagen comienza a decrecer y en escotópicas, el sistema visual sólo puede realizar algunas tareas básicas: Detección de movimiento y visión general del campo visual.

ANÁLISIS ERGONÓMICO
Para que una tarea se ejecute de la forma más cómoda y eficiente posible, se deben tener en cuenta la calidad del sistema visual y edad de la persona, las demandas visuales que requiere y las condiciones del lugar donde se desarrolle.

1.- Persona a realizar la tarea
Para que exista una correcta percepción de la realidad del mundo que nos rodea, el sistema visual del individuo debe funcionar adecuadamente para obtener así la información más fiel posible del mundo exterior. Es importante evaluar la calidad del sistema visual y que sea utilizado de la manera más confortable y eficiente posible, proporcionando la mínima fatiga visual y el mínimo desorden binocular. Una evaluación completa debe incluir:

• Agudeza visual. Que una persona tenga una buena agudeza visual no implica que su sistema visual se encuentre en condiciones óptimas para cumplir las exigencias de un trabajo determinado, pero, es necesario tenerla en cuenta para poder enfrentarse de la forma más eficiente posible a todo tipo de tareas tanto en visión lejana como próxima.

• Sensibilidad al Contraste. Si queremos realizar una lectura durante varias horas, necesitaremos que la frecuencia espacial de las letras esté próxima al máximo de la sensibilidad al contraste (entre 4 y 8 ciclos/grado) y además que su contraste sea máximo. En caso contrario la lectura no será efectiva y pronto sobrevendrá la fatiga.

• Estado del sistema Binocular. Las exigencias visuales en muchas tareas actuales requieren una acomodación/convergencia y desacomodación/divergencia continua

• Estado del sistema oculomotor. Es el que rige los movimientos de los ojos dentro del campo visual: Los movimientos oculares colocarán los ojos de forma y precisa sobre los objetos a observar.

• Errores refractivos. Es importante llevar la corrección adecuada en función de la distancia de trabajo y de la edad de la persona.

• Campo visual. Espacio en el que un objeto puede ser visto mientras la mirada permanece fija en un punto. Podemos diferenciar el campo visual central que utilizamos cuando miramos directamente un objeto y el periférico que proporciona una percepción global del espacio.

• Edad. Con la edad tanto la agudeza visual como la sensibilidad al contraste disminuyen, sobretodo a medias y altas frecuencias. Por otro lado, la difusión intraocular y la densidad óptica de las estructuras oculares aumenta. La transmisión del azul y el verde disminuye con respecto a otras longitudes de onda, al igual que la habilidad de adaptarnos a la luz/oscuridad.

2. Entorno
De modo general, es necesario que el entorno donde se vaya a realizar la tarea se encuentre en las condiciones óptimas de iluminación, ruido y ambiente térmico. El material utilizado debe ser el adecuado para que la tarea se desarrolle de la forma más cómoda posible y la distribución del mobiliario de oficina respecto de las fuentes de iluminación, ya sean naturales o artificiales, debe hacerse de forma que no se generen reflejos, brillos y disminuyan el contraste.

3. Tarea
Es necesario conocer todas las demandas que va a exigir la tarea a desempeñar para poder realizarla de la forma más eficiente obteniendo el mayor rendimiento posible con el mínimo esfuerzo.

• Distancia de trabajo. Es imprescindible mantener una distancia de trabajo adecuada para minimizar el cansancio y la fatiga visual. La distancia de trabajo y la edad determinarán la corrección óptica adecuada.

• Tamaño del detalle. Éste debe adaptarse a las características del sistema visual del individuo y a la distancia de trabajo. La frecuencia espacial del detalle característico de una determinada tarea debería estar, a ser posible, cerca del máximo de la sensibilidad al contraste (entre 4 y 8 ciclos/grado).

• Contraste área de trabajo/tarea. Los materiales de trabajo se encontrarán a máximo contraste, y éstos a su vez contrastados con el fondo donde se encuentren.

• Tiempo empleado. Serán necesarios descansos para disminuir la fatiga visual y mental.

• Velocidad y dificultad de la tarea. Tanto la velocidad como la dificultad son directamente proporcionales a las demandas visuales.

En definitiva, se persigue conseguir el mejor rendimiento visual para que la tarea se realice de forma cómoda y eficaz, pudiéndose prolongar en el tiempo sin causar ningún tipo de problema en el individuo.

CASO PRÁCTICO: PANTALLAS DE VISUALIZACIÓN DE DATOS
Las molestias tanto posturales como visuales y oculares son muy comunes en aquellas personas que utilizan el ordenador. El llamado Síndrome Visual del Ordenador es el resultado tanto de un diseño ergonómico incorrecto del puesto de trabajo, como de una demanda visual excesiva y de un sistema binocular ineficaz. Para evitarlo, los puestos de trabajo deben diseñarse de forma que el área de trabajo esté adecuadamente iluminada y diferenciada, donde no existan reflejos, brillos, contrastes deficientes, deslumbramientos, sombras, etc. Existen distintos estudios sobre los problemas que presentan las personas que trabajan con pantallas de visualización de datos. Los trabajos de Collinns y Salibello describen los síntomas más comunes:

1. Problemas oculares: Ojo rojo, astenopia, sequedad ocular, picor ocular, ojos llorosos, fotofobia.
2. Problemas visuales: Visión borrosa en lejos/cerca, diplopia intermitente, disfunciones acomodativas y vergenciales.
3. Problemas Músculo-esqueletales: Dolor de cuello, hombros, brazos, muñecas, espalda. Dolor de cabeza.

Para intentar solventar los problemas anteriormente detallados, deben tenerse en cuenta ciertos factores:

•Iluminación. Debe ser homogénea y no demasiado intensa ni brillante. La luz no debe incidir de forma directa ni en los ojos ni en la pantalla para no producir deslumbramientos. Todas las superficies situadas en el campo de visión deben tener un brillo similar, y el nivel de iluminación general no debe fluctuar de forma rápida, porque el proceso de adaptación luz/oscuridad es lento. Se deben evitar los reflejos, brillos y luces parásitas en la pantalla.

•Colocación del monitor. Éste debe colocarse en frente del usuario, a una distancia de unos 50-60 cm. Cuanto más alejado está el objeto menor tensión existirá en el sistema acomodativo y vergencial. La altura de la pantalla del ordenador es un factor de suma importancia. La línea de mirada de la persona debe coincidir con un punto situado a unos 5-7 cm por debajo del borde superior de la pantalla, es mucho más difícil acomodar y converger si los objetos están situados por encima de la línea de mirada. La pantalla debe tener una inclinación entre 15º y 50º por debajo de la línea de mirada del observador.

•Sistema visual. Debe garantizarse su buen funcionamiento para poder mantener las demandas de trabajo a una o varias distancias. Es necesaria una corrección adecuada. La visión binocular debe estar totalmente equilibrada para proporcionar el mayor rendimiento en trabajos prolongados y producir las mínimas molestias.

• Otros factores. El pasar periodos largos de tiempo delante del ordenador impone a nuestro sistema acomodativo/vergencial una tensión continua, además, nuestro ritmo de parpadeo disminuye notablemente produciendo sensación de ojo seco, irritación, ojo rojo, etc. Así pues, es importante no pasar periodos largos de tiempo seguidos delante de una pantalla de ordenador, Igualmente, es necesaria, la utilización de ayudas no ópticas como puede ser el uso de atriles para minimizar las demandas acomodativas.