Способ определения пригодности человека для работы в сложных техногенных условиях

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике состояния людей. Способ включает измерение значений (DATA) физиологических параметров человека, определение для каждого измеряемого физиологического параметра границы индивидуальной физиологической нормы в виде максимального (MAXi) и минимального (MINi) допустимых значений этого параметра, определение для каждого измеряемого физиологического параметра границы групповой нормы адаптивной физиологической реакции в виде максимального (МАХа) и минимального (MINa) допустимых значений этого параметра на основании статистической обработки результатов измерения данного физиологического параметра у группы людей, работающих в сложных техногенных условиях. Пригодность человека для работы в сложных техногенных условиях определяют в том случае, если для каждого измеренного физиологического параметра выполняется условие MIN<DATA<MAX, где значение MIN равно максимальному из значений величин MINi и MINa, а значение МАХ равно минимальному из значений величин MAXi и МАХа. Способ направлен на повышение достоверности и точности определения степени пригодности человека для работы в сложных техногенных условиях.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике состояния человека, и может быть использовано при проведении медицинских обследований с целью выявления лиц, пригодных по состоянию здоровья для выполнения работ, связанных с повышенной опасностью, в частности к управлению транспортными средствами.

Известен способ контроля за функциональным состоянием человека (Авторское свидетельство СССР №1692548 А1, А61В 5/02, опубл. 23.11.91, Бюл. №43) путем измерения его физиологических параметров, а именно одновременной регистрации электрокардиограммы, частоты дыхания, артериального давления, реовазограммы, электромиограммы и температуры тела, после чего определяют основные амплитудно-временные параметры электрограмм, их соотношение, отклонение от нормированных значений и по величине наибольшего отклонения от нормированных значений параметров устанавливают функцию, лимитирующую функциональное состояние организма - функцию сердца, кардиореспираторной или сосудистой системы, причем контроль за функциональным состоянием человека проводят при нарушении сердечной деятельности по соотношению общей систолы и длительности кардиоцикла, при нарушении кардиореспираторной системы - по соотношению длительности пневмоцикла и кардиоцикла, при нарушении вазомоторной системы - по величине соотношения анакроты, времени распространения пульсовой волны и длительности кардиоцикла.

Недостатком описанного выше способа является сложность реализации и низкая точность определения степени пригодности человека для работы в сложных техногенных условиях из-за отсутствия оценки адаптивных ресурсов организма.

Известен способ определения профессиональной пригодности шоферов (Авторское свидетельство СССР №1297804, А61В 5/16), который осуществляется путем регистрации электрокардиограммы до и во время психологических тестов, направленных на переключение внимания с оценкой сдвигов частоты пульса и сопоставлением их с эталонными показателями, причем испытуемому дополнительно предъявляют в строгой последовательности психологические тесты, направленные на выявление силы нервной системы, монотонной устойчивости, помехоустойчивости нервной системы, способности к обучению, вероятностному прогнозированию и переключению внимания, соотношения процессов торможения и возбуждения в нервной системе. Полученные данные последовательно сопоставляют с эталонной таблицей и определяют пригодность испытуемого к профессии шофера.

Недостатком данного способа является низкая достоверность определения степени пригодности человека для работы в сложных техногенных условиях из-за отсутствия оценки адаптивных ресурсов организма.

Известен способ оценки функционального состояния регуляторных систем организма человека (патент РФ №2103911, опубл. 10.02.1998), включающий регистрацию электрокардиограммы пациента с последующим выделением R-зубцов и фиксацией их положения во времени, измерением RR-интервалов и формированием множества RR-интервалов, осуществляют их статистическую обработку, вычисляют значение амплитуды моды АМо и моды распределения межсистолических интервалов Мо, с учетом которых определяют индекс перенапряжения регуляторных систем, по которому осуществляют оценку функционального состояния регуляторных систем организма пациента.

В Авторском свидетельстве СССР №1782532, А61В 5/02 описан способ определения функционального состояния организма путем регистрации сердечного ритма с последующим определением моды Мо, амплитуды моды АМо и вариационного размаха Δх и сравнением с зоной оптимального регулирования ЗОР. При величине Мо, АМо и Δх выше ЗОР судят о напряжении адаптационных реакций, при их величине ниже ЗОР - об истощении реакции.

Наиболее близким по совокупности признаков и выбранным за прототип является способ определения пригодности человека для работы в сложных техногенных условиях (патент РФ №2238027, опубл. 20.10.2004), состоящий в том, что измеряют значения (DATA) физиологических параметров человека, для каждого измеряемого физиологического параметра определяют границы индивидуальной физиологической нормы в виде максимального (MAXi) и минимального (MINi) допустимых значений этого параметра на основании статистической обработки результатов измерения данного физиологического параметра у человека за фиксированный промежуток времени, измеренные значения (DATA) физиологических параметров сравнивают с индивидуальной физиологической нормой, причем пригодность человека для работы в сложных техногенных условиях определяют в случае, если для каждого измеренного физиологического параметра выполняется условие MINi<DATA<MAXi. В качестве физиологических параметров в способе-прототипе могут быть выбраны: частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое артериальной давление (ADs), диастолическое артериальное давление (ADd), среднее гемодинамическое давление (СГД), пульсовое артериальное давление (ПАД), индекс напряженности регуляторных систем организма (ИН), показатель SDR, рассчитываемый по формуле:

где Mo - наиболее часто встречающееся значение длительности кардиоинтервалов;

АМо - отношение числа значений кардиоинтервалов, длительность которых равна Mo, к общему числу зарегистрированных кардиоинтервалов;

DX - разность между максимальным и минимальным значениями длительности кардиоинтервалов;

и другие.

В результате практического применения прототипа выявлена недостаточная достоверность определения степени пригодности человека для работы в сложных техногенных условиях, связанная с отсутствием сопоставления значений измеренных индивидуальных физиологических параметров со значениями показателей гемодинамики и регуляторных функций организма, характерными для группы людей, работающих в аналогичных или схожих техногенных условиях.

Заявляемый способ направлен на повышение достоверности и точности определения степени пригодности человека для работы в сложных техногенных условиях.

Решение поставленной задачи обеспечивается за счет получения дополнительной информации о физиологическом состоянии испытуемого субъекта в результате сравнения измеренных значений физиологических параметров (DATA) как с его индивидуальной физиологической нормой, границы которой определены в виде максимального (MAXi) и минимального (MINi) допустимых значений каждого параметра, так и с границами групповой нормы адаптивной физиологической реакции в виде максимального (МАХа) и минимального (MINa) допустимых значений этого параметра, рассчитанных на основании статистической обработки результатов измерения данного физиологического параметра у группы людей, работающих в аналогичных или схожих техногенных условиях.

При определении степени пригодности человека для работы в сложных техногенных условиях, когда его ошибочные действия могут привести к тяжелым последствиям для самого работника, окружающих его людей, окружающей среды и т.п., многократно возрастают требования к достоверности информации, на основе которой необходимо принимать решение, допускать человека к выполнению сложных и/или рискованных работ или нет. При этом решающую роль играют не только параметры его здоровья (физиологические параметры), измеренные непосредственно перед началом выполнения работ, но также возможность их изменения непосредственно во время выполнения работы. Как известно, физиологические параметры индивидуумов не являются одинаковыми и постоянными во времени. Для каждого человека существуют диапазоны изменения таких параметров, как частота сердечных сокращений, артериальное давление, в пределах которых его физиологическое состояние может быть охарактеризовано как нормальное. При этом задача определения границ индивидуальной физиологической нормы для испытуемого субъекта приобретает ключевое значение. Другими словами, чем точнее определены диапазоны изменения физиологических параметров, в пределах которых физиологическое состояние человека характеризуется как нормальное, а сам человек может быть признан пригодным для выполнения работ, тем меньше степень риска, связанного с возможностью допуска к работам человека, физиологическое состояние которого не адекватно предъявляемым для данной работы требованиям.

Определение границ диапазона условной «нормы», а также диапазонов адаптивной реакции организма как с «нижней», так и с «верхней» границы нормы представляет собой сложную задачу, особенно в тех случаях, когда статистических данных недостаточно для принятия однозначного решения о состоянии организма испытуемого. Вместе с тем, мера ответственности за принятие решения о допуске к работам требует достоверного определения соответствия физиологического состояния индивидуума уровням нагрузки, которые он будет испытывать в сложных техногенных условиях того или иного рода. Для повышения достоверности способа определения пригодности человека к выполнению сложных работ, связанных с безопасностью людей и объектов, необходимо установить дополнительные критерии оценки его физиологического состояния.

Сущность изобретения заключается в определении среднегрупповых значений физиологических норм как результата многократного, продолжающегося в течение длительного времени (месяцы, годы) процесса физиологического мониторинга состояния группы людей, работающих в сложных техногенных условиях, с последующим сравнением значений физиологических параметров индивидуума с граничными значениями этих среднегрупповых норм.

В заявляемом изобретении предлагается устанавливать границы индивидуальной физиологической нормы для каждого человека, в отношении которого необходимо принимать решение о его допуске к работам в сложных техногенных условиях. Для каждого физиологического параметра границы этой индивидуальной нормы должны быть определены в виде совокупности двух значений данного параметра (MINi) и (MAXi). Эти значения характеризуют границы допустимого диапазона значений физиологического параметра для данного индивидуума. В том случае, если при осуществлении заявляемого способа хотя бы одно измеренное значение физиологического параметра испытуемого субъекта (DATA) не удовлетворяет условию MINi<DATA<MAXi, должно принимать решение о непригодности человека для работы в сложных техногенных условиях. В том случае, если каждое измеренное значение физиологического параметра испытуемого субъекта (DATA) удовлетворяет условию MINi<DATA<MAXi, в соответствии с заявляемым способом необходимо произвести дополнительное сравнение каждого измеренного значения физиологического параметра испытуемого субъекта (DATA) с границами групповой нормы адаптивной физиологической реакции, определенными в виде максимального (МАХа) и минимального (MINa) значений на основании статистической обработки данных измерений значений этого параметра у группы людей, работающих в аналогичных или сравнимых техногенных условиях.

Для определения границ индивидуальной физиологической нормы предлагается до реализации заявляемого способа произвести многократные измерения таких физиологических параметров человека, как, например, артериальное давление, частота сердечных сокращений (пульс) и др. Наилучшим образом эти измерения следует проводить в течение длительного периода времени, например в течение 100 дней ежедневно по 4 измерения в сутки (утром, днем, вечером и ночью). После того как накопленные за время исследований данные о физиологическом состоянии субъекта будут представлять собой репрезентативное множество, следует осуществить статистическую обработку данных, а именно вычислить достоверные среднестатистические значения величины каждого измеряемого физиологического параметра (М), а также значения среднеквадратичного отклонения (MSD). При этом параметры MINi и MAXi могут быть найдены, например, по формулам:

MINi=M-MSD/α,

MAXi-M+MSD/α,

где коэффициент α определяют в диапазоне от 1 до 3, исходя из степени риска и сложности работ (см. прототип).

Для определения границ групповой нормы адаптивной физиологической реакции в рамках заявляемого способа предлагается произвести многократные измерения соответствующих физиологических параметров у группы людей, работающих в аналогичных техногенных условиях, с последующим вычислением значений MINa и МАХа, например, в следующем виде:

где N - число людей, входящих в группу.

Пригодность человека для работы в сложных техногенных условиях определяют в случае, если для каждого измеренного физиологического параметра выполняется условие MIN<DATA<MAX, где значение MIN равно максимальному из значений величин MINi и MINa, а значение МАХ равно минимальному из значений величин MAXi и МАХа.

Способ определения пригодности человека для работы в сложных техногенных условиях, состоящий в том, что измеряют значения (DATA) физиологических параметров человека, для каждого измеряемого физиологического параметра определяют границы индивидуальной физиологической нормы в виде максимального (MAXi) и минимального (MINi) допустимых значений этого параметра на основании статистической обработки результатов измерения данного физиологического параметра у человека за фиксированный промежуток времени, отличающийся тем, что для каждого измеряемого физиологического параметра определяют границы групповой нормы адаптивной физиологической реакции в виде максимального (МАХа) и минимального (MINa) допустимых значений этого параметра на основании статистической обработки результатов измерения данного физиологического параметра у группы людей, работающих в сложных техногенных условиях, а пригодность человека для работы в сложных техногенных условиях определяют в случае, если для каждого измеренного физиологического параметра выполняется условие MIN<DATA<MAX, где значение MIN равно максимальному из значений величин MINi и MINa, а значение МАХ равно минимальному из значений величин MAXi и МАХа.