L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ УТОМЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА


НазваниеСПОСОБ ДИАГНОСТИКИ УТОМЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА
Разработчик (Авторы)Домрачев А.А., Михайлова Л.А., Домрачева М.Я., Михайлов И.В., Келлер Е.А.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2306844
Дата регистрации23.05.2006
ПравообладательГОУ ВПО "Красноярская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"

Описание изобретения

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано в физиологии, гигиене труда, спортивной медицине, профессиональной патологии. Обследуемому предлагают воспроизвести три предъявляемых расстояния в диапазоне 15-30 см с помощью глазомерной линейки, фиксируют длину предъявляемых и воспроизводимых расстояний, определяют модуль разницы между предъявляемым и воспроизводимым расстоянием, рассчитывают ошибку воспроизведения расстояния как процент модуля разницы от длины предъявляемого расстояния. Определяют среднее значение ошибки воспроизведения расстояния по трем расстояниям в диапазоне 15-30 см, диагностируют состояние общего утомления при величине среднего значения ошибки воспроизведения, равной или большей 11%. Предлагаемый способ позволяет очень просто, без применения дорогостоящего оборудования, при полной электробезопасности определять наличие утомление организма. 3 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано в физиологии, гигиене труда, спортивной медицине, профессиональной патологии.

В зарубежной и отечественной справочно-информационной литературе аналогов заявляемому способу диагностики утомления по состоянию сферы восприятия не обнаружено.

Известен «Способ диагностики утомления», основанный на исследовании электрической чувствительности сетчатки глаза (1), который может быть использован в качестве сравниваемого способа. Суть его заключается в определении величины одного из электрофизиологических параметров глаза трижды для каждого глаза с расчетом среднего значения и сравнении с величиной 100 мкА. Преимуществом этого способа является возможность быстрого проведения обследования и получения результата обследования при высокой стабильности исследуемого параметра независимо от пола, возраста, профессии, общего состояния здоровья. Среди недостатков можно выделить: 1) необходимость аппаратного обеспечения методики в виде электроофтальмостимулятора; 2) необходимость наличия работоспособного источника электрического питания напряжением 220/12 В для работы электроофтальмостимулятора; 3) целесообразность проведения обследования в условиях общего затемнения; 4) невозможность оценки состояния утомления по величине электрической чувствительности сетчатки глаза у лиц с патологией сетчатки, сопровождающейся высоким порогом электрической чувствительности сетчатки 200 мкА и более (например, ретинопатия при сахарном диабете).

Задача изобретения - упрощение диагностики утомления организма.

Выполнение поставленной задачи осуществляют за счет того, что обследуемому предлагают воспроизвести три предъявляемых расстояния в диапазоне 15-30 см с помощью глазомерной линейки, фиксируют длину предъявляемых и воспроизводимых расстояний, определяют модуль разницы между предъявляемым и воспроизводимым расстоянием, рассчитывают ошибку воспроизведения расстояния как процент модуля разницы от длины предъявляемого расстояния, определяют среднее значение ошибки воспроизведения расстояния по трем расстояниям в диапазоне 15-30 см, диагностируют состояние общего утомления при величине среднего значения ошибки воспроизведения, равной или большей 11%.

Способ осуществляют следующим образом.

Объектами исследования явился личный состав караулов пожарных частей Государственной противопожарной службы МЧС РФ г.Красноярска. Выбор объектов исследования обусловлен тем, что личный состав караулов имеет значительную - 24-часовую - продолжительность рабочего дня (РД), и это приводит к обязательному формированию общего утомления в течение рабочего дня. Обследование на протяжении РД осуществлялось 4 раза: обследование I производилось в течение 1-2 часов РД (период суток - 800-1000), обследование II - в течение 8-9 часа (период суток - 1500-1700), обследование III - в течение 16-17 часа (период суток - 2300-100), обследование IV - в течение 24-25 часов (период суток: 700-900). Количество обследованных: 30 человек.

Объем исследования заключался в регистрации порога электрической чувствительности сетчатки по сравнительному способу и оценки сферы восприятия расстояний с помощью глазомерной линейки, предложенной Ф.Гальтоном (2). Выбор данной методики для оценки сферы восприятия обусловлен простотой оснащения, реализации и оценки результатов.

Один из вариантов оценки точности восприятия расстояния предполагает использование глазомерной линейки Гальтона, имеющей длину чуть больше 1 м.

На чертеже представлен внешний вид линейки (вид со стороны исследователя).

Целесообразно рассчитывать ошибку воспроизведения расстояний в процентах от предъявляемого расстояния. Это позволяет связывать величину ошибки воспроизводимого расстояния с длиной предъявляемого расстояния. Использование модуля при определении разности между предъявляемым и воспроизводимым расстоянием позволяет всегда иметь положительную величину ошибки расстояния, что важно для последующего суммирования. Например, предъявляемое экспериментатором расстояние составляет 21,2 см, воспроизводимое испытуемым - 22,1 см. Подобный расчет при отрицательной величине разности за счет модуля позволяет всегда иметь положительную величину ошибки в процентах от предъявляемого расстояния, которая в данном примере составит 4,26%.

Потенциально значимым моментом является точность воспроизведения расстояния от числа попыток воспроизведения и длины предъявляемого расстояния. Оказалось, что для 6 расстояний, относительно равномерно распределенных на 50 см (1, 10, 20, 30, 40, 50 см), существует различный уровень ошибки воспроизведения (табл.1). Количество обследованных - 12 человек (№1-12).

Таблица 1.
Величина ошибки воспроизведения расстояний в пределах 50 см
Ошибка воспроизводимого расстояния (%) Предъявляемое расстояние (см)
1 10 20 30 40 50
При одной попытке 3,0±4,2 3,46±1,2 5,9±2,3 5,9±1,4 2,9±1,8 2,2±0,9
При трех попытках 4,5±5,0 3,9±1,4 5,9±1,9 5,9±1,6 3,0±1,8 2,5±1,3
При пяти попытках 3,2±5,0 3,7±1,3 5,5±1,8 5,0±1,9 2,8±1,6 2,7±1,4
При десяти попытках 2,4±2,2 3,1±1,4 4,9±1,9 4,1±1,8 2,7±1,4 2,6±1,4
Средняя величина по 4 вариантам расчета 3,5 3,7 5,6 5,2 2,9 2,5

Замеры производились по схеме, исключающей влияние привыкания или утомления человека к воспроизведению расстояния за счет того, что для обследуемых №1 и №2 расстояния оценивались в последовательности «1-10-20-30-40-50 см», для №3 и №4 - в последовательности «10-20-30-40-50-1 см», для №5 и №6 - в последовательности «20-30-40-50-1-10 см» и т.д.

Наибольший уровень ошибки (5,6% и 5,2%) и, соответственно, наибольший потенциальный уровень вариабельности отмечается для расстояний 20 и 30 см соответственно. С учетом известной градации «малое - среднее - большое» в интервале расстояний до 50 см, т.е. расстоянии, используемом для оценки сферы восприятия по линейке Гальтона, можно выделить 3 диапазона измерений: 1-10 см, 15-30 см, 35-50 см. При этом в диапазон измерений «15-30 см» попадают оба наиболее вариабельных расстояния - 20 и 30 см, что позволяет рассматривать этот диапазон как наиболее оптимальный для оценки сферы восприятия расстояний в интервале расстояний до 50 см.

Определяя оптимальное число предъявляемых расстояний, ограничились набором: 1, 3, 5, 10 расстояний. Из данных табл.1 следует, что наибольший диапазон вариабельности наблюдается при количестве предъявлений 1 или 3 расстояния. Во избежание случайных результатов при однократном предъявлении целесообразно использовать предъявление трех разных расстояний. Следует отметить, что использование предъявлений 5 или 10 расстояний приводит к снижению процента ошибки по сравнению результатами предъявления одного или трех расстояний (табл.1). Вероятно, что в случаях предъявления 5 и 10 расстояний идеология исследования с оценки точности воспроизведения расстояния переориентируется на оценку процесса привыкания, тренированности, оценку характера воспроизводимости.

Таким образом, полученные результаты позволяют предположить целесообразность проведения трехразового предъявления расстояний в диапазоне 15-30 см с фиксацией в протоколе предъявляемых и воспроизводимых расстояний, рассчета ошибки воспроизведения по модулю при предъявлении каждого из трех расстояний в диапазоне 15-30 см, рассчете средней величины ошибки воспроизведения по величине трех ошибок.

Средние значения электрической чувствительности сетчатки и процента ошибки воспроизводимых расстояний в течение РД приведены в табл.2. Количество обследованных - 30 человек.

Таблица 2.
Абсолютные значения электрической чувствительности сетчатки и ошибки воспроизводимых расстояний на протяжении рабочего дня
Продолжительность рабочего дня на момент обследования (n=30) Величина исследуемого параметра в группе Величина коэффициента корреляции между ЭЧС и ошибкой воспроизводимого расстояния
ЭЧС (мкА) Ошибка воспроизводимого расстояния (%)
1-2 75,4±8,7 7,18±2,42 -0,11
8-9 97,0±7,5 10,22±4,36 -0,33
16-17 121,4±12,5** 15,65±3,09* -0,03
24-25 132,6±15,4** 17,97±3,42** -0,34
Условные обозначения: * - достоверность различий при р≤0,05 по сравнению с величиной на 1-2 час РД.

В способе по патенту №2191536 пороговое значение 100 мкА было определено как среднее значение, наблюдавшееся на 11-12 час при 24-часовом рабочем дне и на 8-9 час при 9-часовом рабочем дне в пределах единицы измерения (т.е. 10 мкА) в сторону большего значения. Из подобной аналогии следует, что среднее значение для ошибки воспроизведения расстояния в диапазоне 15-30 см является 10,22%, что при округлении этой величины до целого значения в большую сторону составит 11%.

Сопоставление результатов диагностики утомления (табл.3) позволяет определить целесообразность использования величины 11% и более в качестве пограничной (пороговой) величины для диагностики утомления организма. Следует отметить, что 10 человек, отнесенных к лицам, имеющих утомления по результатам оценки величины ЭЧС на 8-9 час рабочего дня, полностью «вошли» и в число 13 человек, имеющих утомление по величине ошибки воспроизведения расстояния на 8-9 час РД. Наличие корреляции статистически незначимого уровня свидетельствует о том, что значения этих параметров не зависят друг от друга. Это свидетельствует в пользу того, что предлагаемый «Способ диагностики утомления организма» является независимым.

Таблица 3.
Количество лиц, имеющих состояние утомления по результатам обследования электрической чувствительности сетчатки, и ошибки воспроизводимого расстояния при различной продолжительности рабочего дня на момент обследования
Продолжительность рабочего дня на момент обследования (час) Количество лиц, имеющих утомление (%)
По величине электрической чувствительности сетчатки По величине ошибки воспроизводимого расстояния
1-2 0 0
8-9 10 13
16-17 30 30
24-25 30 30
Примечание: количество обследованных - 30 человек.

Время, затрачиваемое на обследование 1 человека и выполнение расчетов, не превышает 1-2 минуты.

Использование данного способа отвечает широкому кругу требований, предъявляемых к методикам, пригодных для проведения массовых осмотров, т.к. предлагаемый способ:

1) не связан с использованием электрических приборов;

2) относится к группе неинвазивных, безопасных для здоровья;

3) реализуется при помощи простого устройства, которое можно соорудить даже из подручных средств;

4) не предъявляет специальных требований в подготовке помещений, оснащения, обследуемых;

5) первичные данные, получаемые при обследовании, позволяют рассчитать искомую величину в течение 20-30 секунд;

6) длительность обследования 1 человека не превышает 1-2 минут.

В целом, эти качества позволяют считать предлагаемый способ экспресс-способом диагностики утомления.

Формула изобретения

Способ диагностики утомления организма, заключающийся в том, что обследуемому предлагают воспроизвести три предъявляемых расстояния в диапазоне 15-30 см с помощью глазомерной линейки, фиксируют длину предъявляемых и воспроизводимых расстояний, определяют модуль разницы между предъявляемым и воспроизводимым расстоянием, рассчитывают ошибку воспроизведения расстояния как процент модуля разницы от длины предъявляемого расстояния, определяют среднее значение ошибки воспроизведения расстояния по трем расстояниям в диапазоне 15-30 см, диагностируют состояние общего утомления при величине среднего значения ошибки воспроизведения равной или большей 11%.

Изобретение "СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ УТОМЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА" (Домрачев А.А., Михайлова Л.А., Домрачева М.Я., Михайлов И.В., Келлер Е.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля