Способ определения тепловой устойчивости человека

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЧЕЛОВЕКА путем внешнего нагрева тела человека при выполнении дозированной физической нагрузки, отличающийся тем, что, с целью определения индивидуальной устойчивости, измеряют теплопродук цию и тепло, переданное организму извне, и По соотношению полученных величин определяют индивидуальную тепловуй устойчивость.

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,SU„„1102574

3(SD А 61 В 10/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OT HÐÛÒÈÉ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ н свтсвснснт свнввсввствт М „ т Р)(тт в вт (21) 3336950/28-13 (22) 04.08.81 (46) 15.07.84. Бюл. N 26 (72) В.А.Максимович. и В.И.Осипенко (71) Донецкий научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний (53) 616.475 (088.8) (56) 1. Сорокин А.П. и др. Адаптация и управление свойствами организма. М., "Медицина", 1977.

2. Испытание тепловой устойчивости и тепловая подготовка горнорабочих глубинных угольных шахт.

Методические рекомендации. Донецк, 1974.

3. Патент ClllA N 37445550 кл. 165"46, 1973. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ

УСТОЙЧИВОСТИ ЧЕЛОВЕКА путем внешнего нагрева тела человека при выполнении дозированной физической нагрузки, отличающийся тем, что, с целью определения индивидуальной устойчивости, измеряют теплопродук цию и тепло, переданное организму извне, и по соотношению полученных величин определяют индивидуальную тепловую устойчивость.

1 1102

Изобретение относится к медицине, а именно к способам профессионального отбора работников производств с по" вьппенной температурой среды, Известны способы определения теп5 лавой устойчивости человека путем проведения тестовых тепловых внешних воздействий на организм при поддержании заданных величин физиологического напряжения организма (13.

Однако скорость нагрева тела, предельный уровень повышения темпера.туры тела и исходные условия физиологического состояния организма различны, что не позволяет сравнивать полученные результаты.

Известен способ определения тепловой устойчивости человека путем внешнего нагрева тела человека привыполнении им дозирования физической нагрузки с измерением температуры тела (подъязычная или ректальная) и подсчетам частоты сердечных сокраще" ний с последующим расчетом показателя тепловой устойчивости (2 3.

2S

Недостаток этого способа заключается в невозможности оценки индивидуальной тепловой устойчивости человека из-за отсутствия индивидуальных исходных данных, позволяющих проводить сравнение тепловой устойчивости разных людей при разных условиях.

Целью изобретения является определение индивидуальной устойчивости.

Поставленная цель достигается тем,35 что согласно способу определения тепловой устойчивости человека путем внешнего нагрева тела человека при выполнении дозированной физической нагрузки измеряют теплопродукцию и 40 тепло, переданное организму извне, и по соотношению полученных величин определяют индивидуальную тепловую устойчивость.

Способ определения тепловой ус- 45 тойчивости человека осуществляют следующим ббразом.

Испытуемого, выполняющего дозированную физическую работу средней тяжести, нагревают со скоростью о

2,8 С/ч до величины гипертермии, о равной 0,7 С. При этом учитывают удельное количество тепла, затраченное на достижение заданной гипертермии, собственную теплопродукцию организма и среднюю частоту пульса при достигнутом уровне гипертермии, для чего ее регистрируют- в течение

574 2

5 мин после достижения гипертермии.

Индекс тепловой устойчивости рассчитывают по уравнению: Н 8 о

Э= —— 8 1 0 Ср где Я.8- удельное количество тепла, переданное испытуемому;

$p — теплопродукция организма;

Но Нср- исходное и среднее значение частоты пульса во время Гипертермии.

Прирост теплосодержания организма складывается из тепла, переданного организму и,, и метаболического тепла, выделившегося во время выполнения работы ц, . Иными словами, чем выше КПД организма, т.е, чем быстрее он может перестроиться на выполнение работы с минимальным теплообразованием (q, ) в нагревающих условиях, тем выше его тепловая устойчивость. Переносимость гипертермии учитывается отношением Н /Н отрао ср жающим физиологическое напряжение организма.

На основании собственных исследований и работ других авторов выбрана безопасная и обеспечивающая достаточную точность скорость гипертермии, равная 2,8 С/ч.

В результате измерения тепловой устойчивости в лабораторных и производственных условиях определена экспериментально теоретическая шкала индекса тепловой устойчивости: от

0,05 до 0,15 — низкая; от 0,15 до

0,25 - средняя; от 0,25 до 0,35 — высокая. Кроме того, предлагаемый способ определения тепловой устойчивости позволяет получить дополнительную информацию в виде коэффициента энергетической оптимальнос"8 ти организма „+ . В результате экспериментальных, теоретических и вариационно-статистических методов исследования определена шкала этого коэффициента: от 0,20 до 0,40 - низкий; от 0,4 1 до 0,58 - средний; от 0,59 до 0,75 - высокий.

Предлагаемый способ испытаний тепловой устойчивости лучше всего осуществлять с помощью кондуктивного способа теплообмена, так как поддерживать заданную скорость повышения внутренней температуры тела, а затем стабилизировать величину гипертермии на соответствующем уровне

1102574 и точно учитывать количество тепла, переданное организму конвективным способом в микроклиматической камере, трудно из-за большой ее инерционности и малой теплообменной 5 эффективности воздуха. Поэтому для целей испытания тепловой устойчивости лучше применять индивидуальное кондиционирующее устройство в виде костюма с кондуктивным теплообменом 10 например костюм, описанный в (3», с тем лишь отличием, что,на панель управления режимом работы костюма выведены задатчики скорости и уровня гипертермии.

Пример . У обследуемого, предварительно отдохнувшего 15—

20 мин в комнате с температурой воза духа 20-24 С, измеряют частоту пульса (Н ) и.внутреннюю температуру.

Затем одевают водяной комбинезон индивидуального кондиционирующего устройства, подключают датчик внут" ренней температуры тела к.регулятору теплообменника, проверяют правиль- 25 ность установки на регуляторе скорости повышения внутренней темперао туры — 2,8 С/ч, устанавливают величину гипертермии 0,7 С по сравнению

О с исходным ее значением, включают нагрев и циркуляцию теплоносителя.

После этого испытуемый начинает шагать в ритме метронома: 20 подъемовопусканий в минуту на ступеньку высотой 0,2 м. Во время повышения тем35 пературы тела ежеминутно регистрируют разность температур на входе и выходе теплового водяного комбинезоо на dt С и наблюдают за состоянием испытуемого, спрашивают о его самочувствии. В момент достижения заданного уровня гипертермии, о чем судят по сигнализатору и показаниям электротермометра, последний раз регистрируют разность температур на входе 45 и выходе и регистрируют частоту пульса Н„. Затем регистрируют значения частоты пульса на третьей и пятой минутах (H, Н ) поддерживаемого достигнутого уровня гипертермни.

5Э

После этого испытуемого останавливают, выключают теплообменник, снимают комбинезон и трикотажное белье, взвешивают, и он отдыхает.

Затем оператор вычисляет, 55 количество тепла, переданное телу человека за время нагрева его до заданного уровня гипертермии, с vc л1 й„ где . — время, мин, — скорость тока воды через

ТВК, кг/мин; — теплоемкость теплоносителя, Дж/кг град;

4 с — среднее значение разности температур, С, между входом и выходом теплоносителя за время. нагрева;

9> — потери тепла в окружающую среду, Дж (практически дпя конкретного ТВК постоянны и определяются заранее) прирост теплонакопления Я= с Рдт где с — теплоемкость тела человека, Дж/кг град

P — вес тела испытуемого кг о.

У

ЬТ С вЂ” прирост температуры тела, С, теплопродукцию организма

q0 а qв среднюю частоту пульса (Н P npu достигнутом уровне гипертермии

Н„+Н +H где Н1, Н, Н5 — частота пульса испытуемого, уд/мин, соответственно на пер-. вой, третьей, пятой мин,гипертермии; и вычисляет индекс тепловой устойчивости по уравнению

qs. Н

J =l (: в+ Чо Нор

В зависимости от численного значения полученного индекса судят о величине тепловой устойчивости; от

О, и5 до О, 15 — низкая; от О, 15 до

0,25 — средняя, от 0,25 до 0,35 высокая . . Изобретение позволяет определять тепловую устойчивость человека с учетом его индивидуальных особенностей в конкретно производственных или инкусственно созданных условиях, сравнивать его адаптационные возможности с учетом меняющихся условий, а также давать сравнительную оценку индивидуальной тепловой устойчивости, людей в процессе их профессиональной деятельности и под воздействием тренировок.