Способ определения величины энтропии в организме при исследовании влияния окружающей среды на человека

Название	Способ определения величины энтропии в организме при исследовании влияния окружающей среды на человека
Разработчик (Авторы)	Устьянцев Сергей Леонидович, Насыбуллина Галия Максутовна, Липанова Людмила Леонидовна, Протасова Оксана Сергеевна, Кишка Оксана Викторовна, Данилова Мэхрибан Абилфатовна, Кутлаева Юлия Юрьевна, Анкудинова Анна Владимировна, Бабикова Анастасия Сергеевна, Решетова Светлана Владимировна, Попова Ольга Сергеевна, Малкова Татьяна Григорьевна, Хачатурова Наталья Леонидовна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2825712
Дата регистрации	28.08.2024
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России)
Область применения (класс МПК)	A61B 5/021 (2006.01) A61B 5/01 (2006.01) A61B 5/08 (2006.01) A61B 5/091 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к гигиене, биологии, медицине и гериатрии, а именно к способам определения величины энтропии в организме, и может быть использовано при исследовании влияния окружающей среды на человека как эффективное средство для выявления скрытых нарушений здоровья (СНЗ), ранней их профилактики и управления внешней средой в целях достижения активного долголетия.

Научное сообщество становится все более единым в выводе о том, что оценка значимости загрязнения окружающей среды по биологическим, физиологическим ответам организма, показателям здоровья более объективна, чем сопоставление концентраций отдельных загрязнителей с гигиеническими нормами, так как интегрально учитывает влияние всех, в том числе не идентифицированных загрязнителей (вредных факторов), их комплексное, комбинированное действие, выраженное в уязвимости, индивидуальной восприимчивости к ним [1]. Поэтому, условно говоря, все физиологические показатели функционального состояния организма являются в разной степени объективными предикторами влияния на него окружающей среды, состоящей из условий проживания, труда, отношения к окружающим, к здоровью, и других факторов.

Приведем основные из известных физиологических показателей [2, 6, 8], которые могут служить предикторами развития/нарушения здоровья, вызываемого полезным/вредным средовым фактором, формулируя их аналогами заявляемому способу исследования влияния среды на человека.

Способ исследования влияния окружающей среды на человека по коэффициенту выносливости (KB) сердечно-сосудистой системы к выполнению физической нагрузки. KB=ЧСС*10/ПД, усл. ед., где ЧСС – частота сердечных сокращений в уд./мин; ПД - пульсовое давление в мм Hg [6].

Способ исследования влияния окружающей среды на человека по величине адаптационного потенциала (АП, расчетный индекс) системы кровообращения по заданному набору физиологических показателей, а также - роста (Р, см), массы тела (МТ, кг) и возраста (В, лет) с помощью уравнений множественной регрессии, в частности следующего: АП=0,0011*(ЧСС)+0,014*(САД)+0,008*(ДАД)+0,009*(МТ)-0,009*(Р)+0,014*(В)-0,27, где САД и ДАД соответственно систолическое и диастолическое артериальное давление в мм Hg [6].

Способ исследования влияния окружающей среды на человека по величине Кердо индекса (КИ, усл. ед.), характеризующего функциональное состояние вегетативной нервной системы: КИ=1-ДАД\ЧСС*100 [6].

Способ исследования влияния окружающей среды на человека по величине мощности работы сердца (МРС, Вт), характеризующей экономичность работы сердечно-сосудистой системы по транспортировке кислорода в субструктуры [2]. МРС=[ЧСС*(САД-ДАД+100)*(САД+ДАД)]/2*106.

Способ исследования влияния окружающей среды на человека по величине ортостатического индекса (ОИ) в отн. ед., определяемого при активной ортостатической пробе [6, 8]. Он заключается в том, что исследуемому предлагают выполнить гравитационную нагрузку, состоящую в активном перемещении им своего тела из позы лежа на спине, выполняемой 5 минут в состоянии мышечного покоя, в позу стоя. Перед завершением позы лежа и сразу после вертикализации определяют число сердечных сокращений в уд./мин (ЧСС), систолическое и диастолическое артериальное давление в мм Hg (САД и ДАД), затем расчет влияния по величине ОИ проводят по формуле: ОИ=(САД лежа/САД стоя)*(ДАД стоя/ДАД лежа)*(ЧСС стоя/ЧСС лежа). Указанная формула расчета ОИ была разработана и предложена Бурхардом-Кирхгофом. Кроме того, исследование влияния окружающей среды при помощи ортостатической пробы производится также и по одной лишь разнице ЧСС в положении лежа и стоя.

Известны следующие трактовки результатов исследования с применением ортостатической пробы. В норме ортостатический индекс составляет 1,0-1,6 относительных единиц. При хроническом утомлении, угнетении окружающей средой ОИ=1,7-1,9, при переутомлении и высоком угнетении здоровья ОИ=2 и более. Увеличение ЧСС в позе стоя при перемещении в нее из позы лежа не более чем на 11 уд./мин рассматривается нормальной переносимостью ортостатической пробы, на 12-18 уд./мин - удовлетворительной переносимостью, а более 19 уд./мин - неудовлетворительной. Чем выше уровень здоровья и тренированности сердечно-сосудистой системы, тем менее выражена и более кратковременна ортостатическая реакция. В норме она длится не более 3 мин.

Поскольку вертикальное положение тела под действием силы тяжести вызывает (у больных и здоровых в разной степени) естественное депонирование крови в нижних его отделах, что затрудняет венозный возврат и содействует снижению сердечного выброса, то ортостатическая нагрузка, являясь естественной, может служить универсальным инструментом для изучения здоровья по расходу энергии организмом на восстановление оптимального кровоснабжения. Поэтому ортостатической пробе свойственно быть и предиктором влияния окружающей среды по расходу энергии на компенсацию затрудненного кровоснабжения при ортостазе безусловно-рефлекторным повышением тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС), сопровождающемся ростом ЧСС, сужением кровеносных сосудов в целях поддержки оптимального артериального давления. Согласно этим, вызываемым ортостатической пробой процессам, она служит для характеристики функциональной полноценности рефлекторных механизмов регуляции гемодинамики. При различных отклонениях от нормы в организме, в том числе - имеющихся СНЗ, нагрузка на указанные компенсаторные механизмы повышается, их работа становится избыточной, неадекватной.

Следовательно, вызванное ортостатической нагрузкой естественное преходящее ослабление контроля (защиты) организма центральной нервной системой (ЦНС), обусловленное дополнительным расходом ее энергетического потенциала на процессы по преодолению гравитационной нагрузки, может продлеваться и углубляться нарушениями в нем, включая СНЗ, которые переводят указанную защиту в тот или иной ранг ущербности, что способствует их проявлению и выявлению [7, 10]. Активная ортостатическая проба является наиболее простым, доступным (для исследуемого, исследователя) и безопасным, неинвазивным, высоко информативным средством для определения СНЗ в сердечно-сосудистой, нервной и других системах [12].

В основе информативности активной ортостатической пробы о наличии в организме СНЗ лежит вмешательство в работу нервно-гуморальных регулирующих систем специфического им фактора - гравитационной нагрузки, вносящей помеху в прежде согласованную работу симпатического, парасимпатического отделов ВНС и гуморальных влияний по обеспечению ими достижения оптимальных результатов адаптации к изменяющимся условиям внутренней и внешней среды. Известно, что возникающие в регулирующих системах отклонения предшествуют гемодинамическим, метаболическим энергетическим нарушениям и, следовательно, являются наиболее ранними прогностическими признаками (предикторами) неблагополучия здоровья у пациента. [3]. При оценке состояния регулирующих систем исходят из того, что у лиц без вегетативной дисфункции ортостатическая активация симпатоадреналовой системы обеспечивает хорошую переносимость вертикализации при малой степени ортостатических изменений [7]. Однако надо полагать, что такие изменения хоть и являются нормальными, но вызывают некоторое повышение энтропии (α), с которой, ввиду малой ее величины, организм справляется, принято считать, без ущерба здоровью в сохранении гомеостаза. При разбалансировке напряжения отделов ВНС внешней средой уменьшается эффективность работы ЦНС по контролю за сохранением гомеостаза органами, и повышается энтропия (α), на уменьшение которой организм мобилизует энергетические резервы и эта проблема становится заметной сначала на безусловно-рефлекторном, а затем, постепенно, и на условно-рефлекторном уровне, осознается пациентом и диагностируется врачом как заболевание. С ухудшением регулирующих функций ЦНС повышается вероятность образования новых и развития имеющихся патологических очагов из-за удлинения времени их пребывания вне ее эффективного контроля, и перерасхода адаптационного потенциала. Таким образом, ортостатическая проба, гравитационной нагрузкой моделируя условия для рассогласования работы отделов ВНС, помогает своевременно выявить СНЗ и прогнозировать их развитие по степени и длительности этого повышающего энтропию (α) рассогласования, фиксируемого, в частности, показателями ЧСС, САД, ДАД.

Однако, как следует из вышеописанного, аналоги отражают состояние организма лишь по показателям сердечно-сосудистой и нервной систем, что, по-видимому, недостаточно обогащает интегративную способность этих средств исследования для характеристики ими совместной работы указанных систем с другими гомеостаз поддерживающими физиологическими платформами организма. Дыхательная и терморегуляторная [13] гомеостаз поддерживающие системы не имеют в аналогах представительства в свойственных этим системам показателях, что не способствует аналогам быть более информативными в плане расширения области поиска и достижения раннего выявления возможной патологии, углубления методологического препарирования признаков ее формирования, обогащения результатов исследования сведениями о влиянии окружающей среды на здоровье. И отличительная сущность аналогов сводится преимущественно к оригинальности математической обработки одних и тех же показателей сердечно-сосудистой системы.

Известен способ определения развитости свойства человека или животного быть открытыми термодинамическими системами по величине энтропии в их организмах [13]. Этот способ принят нами в качестве прототипа. В способе рассчитывают величину энтропии в организме человека. Для этого определяют относительную по отношению к массе тела массу сердца в % (X), число сердечных сокращений в мин (А), содержание кислорода в альвеолярном воздухе легких в % (Со2), САД и ДАД, учитывают среднее нормируемое артериальное давление (АДсрн), фактическое давление атмосферы (Рфа), измеряют температуру тела человека или животного в месте их нахождения и по ней находят у них давление насыщенного пара воды в легких (Рпт), находят давление насыщенного пара воды в окружающей человека или животного воздушной среде (Рпв). Величину энтропии (α) определяют по формуле: α=[(0,25/Т)*Со2]*[((САД-ДАД)/3+ДАД))/АДсрн]*[760/((Рфа-(Рпв+Рпт))], где 0,25 - число, соответствующее времени полного насыщения эритроцита циркулирующей крови в организме кислородом, с; Т - время полного оборота эритроцита с током циркулирующей крови в сек, при этом Т=[(0,44*75)/(Х*А)]*21,5, где число 0,44 - среднестатистическая относительная к массе тела человека масса его сердца в %, для которой характерно время полного оборота циркулирующей крови за 21,5 сек при нормируемой частоте сердечных сокращений (ЧСС) 75 уд./мин; число 21,5 - время полного оборота циркулирующей крови у человека при ЧСС 75 уд./мин, сек.

Прототип позволяет оценить состояние организма при воздействии различных условий окружающей среды на основании имеющейся у него величины энтропии, которая формируется взаимодействием между собой большего чем у аналогов количества систем и органов, в частности -дыхательной и терморегуляторной.

Однако в прототипе не учитывается обеспечиваемое ортостатической нагрузкой вышеуказанное естественное состояние временного дефицита контроля СНЗ со стороны ЦНС, при котором они становятся более заметными, что способствует их раннему выявлению. Кроме того, характеризующий массу сердца показатель X не имеет норматива, соответствующего тому или иному состоянию здоровья, что снижает информативность прототипа о состоянии здоровья человека, а, следовательно, информативность и объективность исследований по изучению влияния на него окружающей среды. Такой норматив разработан и широко применяется в кардиологии по показателю индекса массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) [9], но он отсутствует в прототипе.

На основании изложенного задачей изобретения является повышение информативности исследований влияния окружающей среды на человека.

Техническое решение данной задачи заключается в оснащении ортостатической пробы более информативным физиологическим показателем, единым числом объективно отражающем результат взаимодействия сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной и терморегуляторной систем организма по обеспечению гомеостаза в реальных условиях воздействия окружающей среды. Такое свойство имеет показатель энтропии (α) [13].

Поскольку в заявляемом техническом решении предметом исследования является человек, и не преследуется цель сравнительного изучения величины энтропии у видов животного царства, то в предлагаемом решении исключено определение энтропии у животных и, ставящий человека и животных в сопоставимые условия сравнения, показатель относительной массы сердца (X) заменен на хорошо разработанный для человека ИММЛЖ. Этот показатель имеет высокую информативность о работоспособности сердечно-сосудистой системы [9]. Число 0,44 в вышеуказанной формуле определения величины Т, обозначающее среднестатистическую относительную к массе тела человека массу его сердца, заменено на норматив ИММЛЖ, который у мужчин и женщин равен 115 и 95 г/м2 соответственно [11]. Значения ИММЛЖ более 130 г/м2 у мужчин и более 110 г/м2 у женщин рассматриваются как признаки гипертрофии левого желудочка [4].

С учетом изложенного поставленная задача решается в заявляемом способе определения величины энтропии в организме при исследовании влияния окружающей среды на человека следующим образом: у исследуемого человека определяют число сердечных сокращений в мин (ЧСС), содержание кислорода в альвеолярном воздухе легких в % (Со2), систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) артериальное давление, учитывают среднее нормируемое артериальное давление в мм Hg (93,3), давление атмосферы в мм Hg фактическое (Рфа) и нормируемое (760), измеряют температуру тела у исследуемого в °C и определяют по ней давление насыщенного пара воды в легких (Рпт), измеряют давление насыщенного пара воды в воздушной среде нахождения исследуемого (Рпв), дополнительно измеряют индекс массы миокарда левого желудочка в г/м2 (ИММЛЖ), учитывают нормальную величину ИММЛЖ, равную 115 г/м2 у мужчин и 95 г/м2 у женщин, причем показатели ЧСС, САД и ДАД измеряют в позе стоя после выполнения исследуемым гравитационной нагрузки, состоящей в активном перемещении им своего тела из позы лежа на спине, выполняемой 5 минут в состоянии мышечного покоя, в позу стоя, затем расчет величины энтропии в % (α) проводят по формуле:

α=[(0,25/Т)⋅Со2]⋅[((САД-ДАД)/3+ДАД))/93,3]⋅[760/((Рфа-(Рпв+Рпт))],

где 0,25 - число, соответствующее времени насыщения эритроцита циркулирующей крови в организме кислородом, сек;

Т - время полного оборота эритроцита с током циркулирующей крови в сек;

С02 - содержание кислорода в альвеолярном воздухе легких в %;

93,3 - среднее нормируемое артериальное давление в мм Hg;

760 - нормируемое давление атмосферы в мм Hg;

Рфа- фактическое давление атмосферы в мм Hg;

Рпв - давление насыщенного пара воды в воздушной среде нахождения исследуемого;

Pпт - давление насыщенного пара воды в легких;

при этом показатель Т определяют по формуле:

Т=((Хн⋅75)/(Х⋅А))⋅21,5,

где Хн - нормальная величина ИММЛЖ, равная 115 г/м2 у мужчин и 95 г/м2 у женщин;

X - величина ИММЛЖ у исследуемого;

А - число сердечных сокращений в мин;

21,5 - время полного оборота циркулирующей крови у человека при ЧСС 75 уд./мин, сек.

Опираясь на то, что отношение человека к своему здоровью осуществляется посредством окружающей среды и поэтому оно является либо важным определяющим результат ее влияния элементом, либо само безраздельно служит ею в лице поведенческой функциональной системы достижения здоровья (ПФСДЗ) [14], нами были проведены сравнительные исследования информативности аналогов, прототипа и заявляемого способа в характеристике ими вредного влияния курения табачной продукции на организм (табл.1).

Из представленной таблицы видно, что наиболее информативным о вредном влиянии курения на организм является заявляемый способ, который создает лучшие методологические условия для выявления первичной связи между воздействием вредного фактора окружающей среды на организма и ответными физиологическими реакциями при ортостатической пробе, могущими быть предикторами скрытого нарушения здоровья. Поскольку эти результаты были получены у исследуемых юного-молодого возраста, у которых вредная привычка курения находится на начальных угнетающих здоровье стадиях своего развития, то вредное ее влияние в обыденных условиях респондентам и врачам не вполне заметно, но заявляемым способом вызываемые ею патологические изменения выносятся на поверхность в более выраженной, достоверной форме, чем другими.

Учитывая вышеуказанный норматив оценки физиологического функционального состояния по ЧСС при ортостатической пробе [6], известную зависимость САД и ДАД от ЧСС [2], а также принимаемое за норму значение ИММЛЖ у мужчин и женщин 115 и 95 г/м соответственно, можно разработать норматив энтропии (а) при ортостатическом тестировании и на его основе предложить следующую оценку влияния окружающей среды с применением заявляемого способа ее исследования (табл.2).

Заявляемый способ можно использовать для сопоставления влияния на здоровье ортостатической гравитационной нагрузки с влиянием условий труда и оздоравливать последние уменьшением не только рабочей нагрузки, но и рабочего напряжения по показателю энтропии (α). Например, из анализа табл.2 и 3 видно, что испытание ортостатической гравитационной нагрузкой лиц с состоянием здоровья в превосходной степени по величине энтропии (α), сопоставимо с воздействием допустимых условий труда (класс 2), а испытание той же нагрузкой с состоянием здоровья в диапазоне от плохого до опасного сопоставимо с воздействием условий труда классов 3.1 - 4.2 (вредные для здоровья - опасные для жизни).

Приведенное сопоставление реакции организма на константу ортостатической нагрузки проливает свет на высоко актуальную в РФ и за рубежом проблему презентеизма (PR) в современном производстве и показывает, что она может разрабатываться и решаться с помощью заявляемого способа исследования влияния окружающей среды на человека по величине энтропии в организме. Например, путем классификации PR, разработанной применением энтропии (α) в сочетании с известными гигиеническими методологиями оценки условий труда и профессионального риска (табл. 3). Данное утверждение исходит из анализа сущности PR и его зависимости от характеристик человеческого фактора в производстве [15]. Под PR в широком смысле слова понимают явление отсутствие присутствия работника на рабочем месте. Оно может быть вызвано двумя основными причинами: выходом на работу в период плохого самочувствия, болезни, ограниченной трудоспособности и обусловленным условиями труда, утомлением, переутомлением, травмированием. Результатами, а, следовательно, показателями PR могут быть: снижение работоспособности, производительности труда, повышение заболеваемости, травматизма, утяжеление имеющейся патологии. Однако первичный, свойственный состояниям нездоровья специфический показатель PR состоит в повышающем уязвимость организма вредному воздействию снижении его работоспособности, эффективными средствами исследования которой являются физиологические показатели, в том числе те, которые использованы в заявляемом способе. Приведем ряд доказательств эффективной работы заявляемого способа в исследовании влияния производственной среды в примерах.

У работника на предприятии N до начала трудовой смены в состоянии мышечного покоя энтропия (α) была равна 0,11% и при ортостатическом тестировании 0,1810%, а при труде α достигла 0,21%. При рабочей нагрузке класса условий труда 3.1 (балл 3), которая была определена с применением руководства Р 2.2.2006-05, PR (см. табл.3) был равен 1,5% (PR=3/13,25/15*100%=1,5%), что превышает его норму на 10%. В этом случае вина работодателя в повышенном PR составляет 100%, поскольку исходное (до начала трудовой смены) физиологическое функциональное состояние работника при ортостатическом его тестировании было хорошим (α=0,1810%):(3-2,75=0,25; 13,25-13,25=0; 0,25+0=0,25; 0,25=100%; тогда X1=0,25*100%/0,25=100%; Х2=0*100%/0,25=0%, где Х1 и Х2 - руководитель и работник предприятия соответственно).

Вывод: работодатель не обеспечил трудящегося надлежащими средствами производства, поскольку формируемые ими факторы производственной среды и трудового процесса оказывали вредное влияние, равное величине превышения нормы рабочего напряжения по величине энтропии (α), в период которого организм находился в повышающем уязвимость окружающей среде состоянии пониженной работоспособности, являющимся показателем презентеизма.

В другом случае, у работника перед трудовой сменой энтропия (α) была равна 0,22%, при ортостатическом тестировании 0,23%, а при труде достигла 0,32%. При рабочей нагрузке класса условий труда 3.1 (балл 3), которая была определена с применением руководства Р 2.2.2006-05, PR оказался равным 2,2% (PR=3/9/15*100%=2,2%), что превышает его норму в 1,6 раза. Вина участников производства в PR первой степени выраженности (см. табл. 3), равном 2,2% на данном рабочем месте, составляет: 5,5% руководителя предприятия и 94% работника (3-2,75=0,25; 13,25-9=4,25; 0,25+4,25=4,5; 4,5=100%; тогда Х1=0,25*100%/4,5=5,5%; Х2=4,25*100%/4,5=94%, где X1 и Х2 - руководитель и работник предприятия соответственно). Кроме того, из анализа полученных данных с применением табл.3 видно, что условия труда данного работника, вышедшего на работу в состоянии нездоровья, соответствуют (по величине а) классу условий труда 3.3 (третьей степени вредности, балл 7). Поэтому его индивидуальный профессиональный риск (ИПР) по величине относительного риска (RR) здоровью и этиологической доле (EF) риск вызываемого фактора рабочей нагрузки, усугубляемого неблагополучным состоянием здоровья (фактора физиологического), равен 7,23 и 86%) соответственно:

При изучении ИПР в сравнении с традиционно исследуемым групповым профессиональным риском (ГПР), не учитывающем обусловленную состоянием здоровья трудоспособность, получаются следующие результаты. Вышеуказанный ИПР по показателю RR=7,23, согласно Руководству Р 2.2.1766-03, соответствует высокому непереносимому риску, и этиологическая роль его вызываемой рабочей

нагрузки, существенно повышенная уязвимостью организма, равна 86%, что характеризует почти полную связь возможного развития профессионального заболевания у работника с производственной нагрузкой. Тогда как ГПР и EF, рассчитываемые без учета состояния здоровья работника равны 3,1 и 68%

риску нарушения здоровья рабочей нагрузкой и меньшей причинно-следственной связи между ними.

Таким образом, предлагаемый способ (определение величины энтропии в организме при исследования влияния окружающей среды на человека) может служить инструментом для изучения, выявления связи факторов производственной среды с физиологическим фактором трудового процесса и, этим он способен расширить возможности медицины труда в научном обосновании перевода производственно-обусловленных заболеваний в профессиональные. Он способствует дальнейшему развитию концепции ИПР и дополнению ею ГПР в целях получения объективной информации о результатах влияния условий труда на производительные силы предприятия с пользой для каждого работника, организаторов и руководителей производств. Данный вывод согласуется с результатами исследования ряда ученых, нашедших высокую связь PR с профессиональным выгоранием среди учителей начальной школы, менеджеров (руководителей), врачей [15,16]. Обладая высокой чувствительностью к скрытой патологии в организме, заявляемый способ может помочь в обосновании профессионального выгорания не только как патологии, в качестве которой оно научным сообществом пока не утверждается, но и поставить вопрос о профессиональной природе этой патологии и необходимости рассматривать ее профессиональным заболеванием.

Из анализа полученных результатов следует также вывод о том, что заявляемый способ содействует дальнейшему развитию медицины труда предоставленной им возможностью углубленного научного обоснования рабочего напряжения выше рабочей нормы физиологическим неблагоприятным производственным фактором. Причем, к рабочей нагрузке уязвимость организма повышающего, таким же профессиональным, какими давно обоснованно являются все неблагоприятные производственные факторы указанной нагрузки: нагревающий и охлаждающий микроклимат, повышенные шум, вибрация и радиоактивность, высокая запыленность, мышечная и нервно-эмоциональная нагрузки, слабая освещенность и блескость рабочих поверхностей.

Заявляемый способ может содействовать решению вопросов и по улучшению условий труда за счет предоставляемой им расширенной возможности повышения потенциала физиологического производственного фактора, исключением из него вредных и включением полезных здоровью элементов в состав формирующих ПФСДЗ факторов (табл. 3). Так, если (в связи с имеющимся у работника высоким потенциалом физиологических возможностей) энтропия (α) у него при труде равна, например 0,14%, то вредные условия труда, оцененные по программе специальной их оценки (СОУТ) классом 3.1 (балл 3), будут оцениваться для него классом 2 (балл 2 -допустимые условия труда), поскольку PR с развитием ПФСДЗ снижается (r=-0,77; Р<0,001), и фактически (интегрально, с учетом рабочей нагрузки и рабочего напряжения) равен допустимому (PR=3/14/15*100%=1,4% (см. табл. 3).

Следовательно, заявляемый способ может служить работодателю средством научного обоснования необходимости увеличения производительных сил улучшением здоровья трудящихся, а работнику - средством для сохранения, развития здоровья, роста профессионального мастерства, материального и духовного благополучия.

Таким образом, использование величины энтропии в организме, рассчитанной по предлагаемому способу, повышает информативность исследования влияния окружающей среды на человека и расширяет область научного применения а в медицине труда, профессиональной патологии. Эта задача решается путем измерения величины энтропии (α) в позе стоя после выполнения исследуемым гравитационной нагрузки, состоящей в активном перемещении им своего тела из позы лежа на спине, выполняемой 5 минут в состоянии мышечного покоя, в позу стоя; дополнительного измерения индекса массы миокарда левого желудочка и учета его нормы для мужчин и женщин.

Заявляемый способ имеет изобретательский уровень, так как он для специалиста очевидным образом не следует из предшествующего уровня техники: как величина энтропии не измерялась при ортостатическом тестировании, так и результаты ортостатического тестирования не оценивались ни по абсолютной величине показателя, ни в позе стоя при перемещении в нее из позы лежа, а оценивались по разности или отношению величин показателя, получаемых в горизонтальной позе и после ее вертикализации. Кроме этого, для определения энтропии (α) ранее не использовался индекс массы миокарда левого желудочка и его норматив.

Заявляемый способ соответствует критерию новизны изобретения, так как в уровне техники нет средства, которому присущи все признаки изобретения, выраженного формулой, предложенной заявителем.

Формула изобретения

Способ определения величины энтропии в организме при исследовании влияния окружающей среды на человека, заключающийся в определении у исследуемого числа сердечных сокращений (ЧСС), содержания кислорода в альвеолярном воздухе легких, систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления, учете среднего нормируемого артериального давления, фактического и нормируемого давления атмосферы, измерении температуры тела у исследуемого и определении по ней давления насыщенного пара воды в легких, измерении давления насыщенного пара воды в воздушной среде нахождения исследуемого, отличающийся тем, что дополнительно измеряют индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ), учитывают нормальную величину ИММЛЖ, равную 115 г/м2 у мужчин и 95 г/м2 у женщин, показатели ЧСС, САД и ДАД измеряют в позе стоя после выполнения исследуемым гравитационной нагрузки, состоящей в активном перемещении им своего тела из позы лежа на спине, выполняемой 5 минут в состоянии мышечного покоя, в позу стоя, затем определяют величину энтропии в % (α) по формуле:

α=[(0,25/Т) ⋅ Со2]⋅(((САД-ДАД)/3+ДАД))/93,3)⋅(760/((Рфа-(Рпв+Рпт))),

где 0,25 - число, соответствующее времени насыщения эритроцита циркулирующей крови в организме кислородом, сек;

Т - время полного оборота эритроцита с током циркулирующей крови в сек;

Со2 - содержание кислорода в альвеолярном воздухе легких в %;

93,3 - среднее нормируемое артериальное давление в мм Hg;

760 - нормируемое давление атмосферы в мм Hg;

Рфа - фактическое давление атмосферы в мм Hg;

Рпв - давление насыщенного пара воды в воздушной среде нахождения исследуемого;

Рпт - давление насыщенного пара воды в легких;

при этом показатель Т определяют по формуле:

Т=((Хн⋅75)/(Х⋅А))⋅21,5,

где Хн - нормальная величина ИММЛЖ, равная 115 г/м2 у мужчин и 95 г/м2 у женщин;

X - величина ИММЛЖ у исследуемого;

А - число сердечных сокращений в мин;

21,5 - время полного оборота циркулирующей крови у человека при ЧСС 75 уд./мин, сек.

Изобретение " Способ определения величины энтропии в организме при исследовании влияния окружающей среды на человека" (Устьянцев Сергей Леонидович, Насыбуллина Галия Максутовна, Липанова Людмила Леонидовна, Протасова Оксана Сергеевна, Кишка Оксана Викторовна, Данилова Мэхрибан Абилфатовна, Кутлаева Юлия Юрьевна, Анкудинова Анна Владимировна, Бабикова Анастасия Сергеевна, Решетова Светлана Владимировна, Попова Ольга Сергеевна, Малкова Татьяна Григорьевна, Хачатурова Наталья Леонидовна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога