Способ диагностики утомления организма

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.

Источники информации

1. Патент РФ №2191536, А61В 5/00, БИПМ, №30, 27.10.02.

2. Платонов К.К. Психологический практикум. - М.: Высшая школа, 1980. - 165 с.

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%.