Способ определения утомления шахтера Советский патент 1992 года по МПК A61B5/00 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в гигиене и физиологии труда.

Известен способ (а.с. СССР № 673266, А 61 В 3/06,1979), сущность которого состоит в том, что оценка степени утомления осуществляется по разности критических частот слияния световых мельканий, воспринимаемых левым и правым глазами. Вместе с тем различия в восприятии критической частоты слияния мельканий раздельно двумя глазами зависят не только от утомления человека, но и от различий в установке зрительных осей глаз, рефракции и цветоощущения. Отсутствие учета этих условий значительно снижает точность определения степени утомления человека.

Прототипом изобретения является способ определения утомления шахтера, заключающийся в том, что до и после работы измеряют мышечную силу, мышечную выносливость, время простой зрительно-моторной реакции, вычисляют коэффициент утомления и при коэффициенте более

0,15 определяют утомление (Физиологическая регламентация и повышение безопасности труда горнорабочих. Донецк, 1987, С.12).

Недостатком прототипа является отсутствие учета изменения деятельности центральной нервной системы.

Цель изобретения - повышение точности за счет учета состояния центральной нервной системы.

Способ осуществляют следующим образом.

До и после работы измеряют выносливость кисти доминирующей руки к статическому усилию, латентный период простой зрительно-моторной реакции (ЭМР), критическую частоту слияния световых мельканий (КЧССМ), рассчитывают индекс утомления по формуле:

ИУ 1

JL

Т1

0,63 +

Л1

Л2

0,25 +

О

ы

+

Ki

0,12) ,

где ИУ - индекс утомления,

TI и Та - выносливость кисти доминирующей руки к статическому усилию до и после работы,

Л1 и Ла - латентный период ХМР до и после работы,

K-i и Кг 7„КЧССМ до и после работы, и при величине индекса более 0,1 определяют утомление. , ,

Пример 1. У рабочего глубокой угольной шахты И-ва перед рабочей сменой определяли выносливость мышц кисти к статическому усилию. Для этого измеряли мышечную силу доминирующей руки пружинными кистевым динамометром типа ДРП-90 или модифицированным динамометром Л.А.Водолазского - Б.В.Подобы, она составляет 80 кг. Затем обследуемый под контролем зрения удерживал мышечное усилие, составляющее 50% от его мак- симального значения (40 кг), как можно дольше, до момента отклонения стрелки динамометра на 1-2 деления в сторону отметки О. Время удержания усилия, зафиксированное по секундомеру, характе- ризовало мышечную выносливость (Ti), оно составило 100 с.

С помощью хронорефлексометра типа Центр-МТ, КХР-01 определяли латентный период ЗМР на простой раздражитель. Для этого подавали 10 последовательных световых сигналов красного цвета с интер- валос 2-3 с. При подаче сигналов автоматически запускалось измерительное устройство. В момент восприятия сигнала обследуемый как можно быстрее останавливать устройство нажатием (или отпусканием) прерывателя. Зафиксированное время считается латентным периодом ЗМР (Л-i); оно составило 24 ч.

КЧССМ (Ki) определяли при помощи источника света красного цвета (светодиода АЛ-114Г и генератора прямоугольных импульсов с диапазоном регулировки от 20 до 50 Гц). Экспериментатор плавно с постоян- ной скоростью (2-4 Гц/с) наращивал частоту мельканий с 10 Гц до момента, пока обследуемый не переставал различать мелькания, то есть воспринимал свет как сплошной. В этот момент от останавливал устройство нажатием (или отпусканием) прерывателя. Манипуляцию измерения КЧССМ повторяли до тех пор, пока троекратно не были зафиксированы одинаковые значения; в данном случае 34 Гц.

После нагрузки (рабочей смены) у рабочего И-ва определяли эти же показатели. Выносливость мышц кисти (Т2) составила 68 с, латентный период ЗМР (Ла) -29 ее. КЧССМ(К2)-31 Гц.

По формуле рассчитывали индекс утомления в условных единицах:

(- 0,63+-Ц--0,25 + + -Ц- -0,12) 0,26

Полученная величина ИУ свидетельствует о наличии у шахтера И-ва состояния утомления.

Положительный эффект подтвержден результатами экспериментального исследования, сравнивающего точность известного и нового способов.

Полученные данные представлены в таблице.

Данные, приведенные в таблице, позволяют сделать вывод о том, что учет состояния мышечной, нервно-мышечной и центральной нервной систем в новом способе дает возможность повысить точность определения утомления на 15,7% по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Способ определения утомления шахтера, включающий измерение до и после работы выносливости кисти доминирующей руки к статическому усилию Ti и Та, латентного периода простой зрительно-моторной реакции Л1 и Ла, определение утомления по показателю утомления, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности путем учета состояния центральной нервной системы, дополнительно измеряют критическую частоту слияния световых мельканий Ki и К2, рассчитывают индекс утомления ИУ по формуле:

Т2Ti

0,63 +

Л1 Л2

0,25 +

К2 Ki

0,12 ,

и определяют утомление при величине индекса более 0,1.

Использование: в гигиене и физиологии труда. Цель - повышение точности определения утомления. Сущность изобретения: до и после работы измеряют выносливость кисти доминирующей руки к статическому усилию, латентный период простой зрительно-моторной реакции, критическую частоту слияния световых мельканий, рассчитывают индекс утомления и определяют утомление при величине индекса более 0,1. 1 табп.