Название | СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ УТОМЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА |
---|---|
Разработчик (Авторы) | Домрачев А.А., Михайлова Л.А., Домрачева М.Я., Михайлов И.В., Келлер Е.А. |
Вид объекта патентного права | Изобретение |
Регистрационный номер | 2306844 |
Дата регистрации | 23.05.2006 |
Правообладатель | ГОУ ВПО "Красноярская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" |
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%.