CC BY
45
Библиографический список
1. Мартьянов В.И., Симонов А.С. Анализ и проектирование трассы автомобильной дороги // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. ИрГУПС. 2008. №4(20). С. 16-23.
2. Мартьянов В.И., Пахомов Д.В., Архипов В.В. Организация рационального управления содержанием региональной сети автомобильных дорог // Современные технологии. Систем-
ный анализ. Моделирование / ИрГУПС. 2009. №2(22). С. 5562.
3. Мартьянов В.И., Архипов В.В., Каташевцев М.Д., Пахомов Д.В. Обзор приложений логико-эвристических методов решения комбинаторных задач высокой сложности // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование / ИрГУПС. 2010. №4(28). С. 61-67.
УДК 331.45
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСЛОВИЙ И ОХРАНЫ ТРУДА РАБОТНИКОВ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
© В.Ю. Лебединский1, Д.Н. Легусова2
Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Представлен комплексный подход к профилактике условий и охраны труда работников автотранспортных предприятий с использованием телеметрической системы. Представлена общая схема телеметрических систем, а также схема построения клинического мониторинга при использовании этих систем. Дана оценка возможности использования телеметрических систем при оценке воздействия факторов тяжести и напряженности труда на организм водителей автомобилей. Ил. 3. Библиогр. 5 назв.
Ключевые слова: охрана труда; транспорт; телеметрическая система; профилактика состояния здоровья работников; условия труда водителя; автомобильный транспорт.
USING TELEMETRY SYSTEM TO CONTROL WORKING CONDITIONS AND OCCUPATIONAL SAFETY OF MOTOR ENTERPRISE EMPLOYEES V.Yu. Lebedinsky, D.N. Legusova
Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664074.
The paper presents a comprehensive approach involving the use of a telemetry system to the preventive care of conditions and occupational safety of motor enterprise employees. It provides an outline scheme of telemetry systems, as well as a scheme for organizing clinical monitoring when using these systems. The authors assess the possibility to use telemetry systems in order to evaluate the effect of labor severity and intensity factors on the organisms of vehicle drivers. 3 figures. 5 sources.
Key words: occupational safety; transport; telemetry system; staff preventive health care; driver's working conditions; motor vehicles.
Одним из важнейших элементов системы управления охраной труда в современных условиях является комплексный контроль, под которым понимается совокупность организационных мероприятий для оценки различных сторон психофизиологического состояния работников, реакций организма работников на интеллектуальные и физические нагрузки, которые возникают в процессе трудовой деятельности. Одним из перспективных направлений охраны труда и профилактики здоровья работников является разработка и практическая реализация новых, высокоэффективных средств и систем, предлагаемых авторами [2].
Как отмечают авторы статьи [2], труд водителя автомобиля характеризуется наличием ряда вредных факторов, которые учитываются также и при проведе-
нии аттестации рабочих мест по условиям труда. В перечень этих факторов входят: повышенный уровень шума, вибрация (как локальная, передающаяся от рулевого колеса и рычагов управления к рукам водителя, так и общая, передающаяся через кресло водителя), напряженность труда, связанная с риском дорожно-транспортных происшествий, тяжесть труда, связанная с неудобной и фиксированной рабочей позой, запыленность, загазованность и микроклимат внутри кабины автомобиля. Этими авторами был проведен анализ условий труда на предприятиях Иркутской области, в том числе в сфере организации автомобильных перевозок. В генеральную совокупность данных, анализировавшихся ими, вошли 500 рабочих мест различных предприятий, специализирующихся
Лебединский Владислав Юрьевич, доктор медицинских наук, профессор кафедры физической культуры, тел.: (3952) 4050 24, e-mail: lebedinskiy@istu.ru
Lebedinsky Vladislav, Doctor of Medical sciences, Professor of the Department of Physical Education, tel.:(3952)405024, e-mail: lebedinskiy@istu.ru
2Легусова Дарья Николаевна, аспирант, тел.: (3952) 405907, e-mail: inno@istu.edu Legusova Darya, Postgraduate, tel.: (3952) 405907, e-mail: inno@istu.edu
на грузовых автомобильных перевозках, и порядка 200 рабочих мест водителей автомобилей прочих предприятий. Предприятия, рабочие места которых были выбраны ими для анализа, юридически и фактически расположены в городах: Иркутск, Северобайкальск, Братск, Вихоревка, Железногорск, Улан-Удэ, Нижне-удинск, Тайшет. Различная территориальная расположенность, независимость в организации работы на этих предприятиях, позволили авторам сделать предположение о независимости результатов анализа при оценке условий труда на рабочих местах этих предприятий. Авторы делают вывод, что в действительности результаты измерений и оценок вредных и опасных факторов на рабочих местах водителей аналогичных автомобилей на предприятиях, географически удаленных друг от друга, отличаются не более чем на 5%. Они также отмечают, что значительная часть работников, занятых на грузовых перевозках, подвержены воздействию вредных факторов - шума (74%) и вибрации (43%). В соответствии с существующими рекомендациями, указанными выше авторами, проводилась оценка и других факторов на рабочих местах водителей автомобилей, которая показала лишь единичные случаи несоответствия нормативным требованиям. Так, превышение уровня локальной вибрации наблюдалось не более чем на 5% исследуемых рабочих мест, химических факторов - не более чем на 3%, микроклимата - не более чем на 3% при условиях измерения, предписанных существующими методиками. Таким образом, при оценке уровня воздействия вредных производственных факторов на водителей автомобильного транспорта было выяснено, что труд водителя автомобиля является вредным по показателям общей транспортной вибрации, непостоянному, колеблющемуся во времени шуму, тяжести и напряженности трудового процесса. Все вышесказанное создает предпосылки к использованию современных информационных технологий, которые позволяют не только обеспечить диагностику индивидуальных психофизиологических особенностей работников, оценку их работоспособности, но и решить задачи имитационного моделирования, прогнозирования, проектирования отдельных компонентов таких систем, а также оценить режим труда и отдыха работников.
Нами предлагается методика индивидуального подхода к регламенту режима труда и отдыха отдельных категорий работников автомобильного транспорта, позволяющая повысить производительность их труда, а также снизить количество аварийных ситуаций на дороге, возникающих в процессе переутомления водителя.
Получение информации на достаточно большом расстоянии и экспресс-обработка с использованием современных технологий с большой достоверностью решает проблему индивидуального контроля процесса трудовой деятельности водителя автомобиля. Используемые технические средства достаточно универсальны для того, чтобы говорить не только о водителях автомобильного подвижного состава, но и о других категориях работников, занятых во многих отраслях промышленности и транспорта. Эти технологии
актуальны для категорий работников, к которым может быть применим гибкий график организации их трудового процесса. Повышение безопасности труда водителей автомобилей тесно связано с объемом и характером их работы, период нахождения водителя «за рулем» требует строгого контроля за функциональными параметрами этих работников и установления оптимальных методов их регулирования. Учет реакций водителя на ту или иную ситуацию на дороге позволяет повысить эффективность и безопасность трудового процесса путем оптимизации норм нагрузки в зависимости от его индивидуальных особенностей. Дальнейшая оптимизация трудового процесса также связана с поиском наиболее эффективных вариантов сочетания видов работ (нахождение в пути, простои в ожидании грузовых операций и др.). Без оптимально сбалансированного графика работы достичь безопасности труда водителя не представляется возможным. Поэтому реализация графика работы водителя автомобиля требует эффективного управления, а это, в свою очередь, подразумевает широкое внедрение технических средств контроля психофизиологического состояния работника. По мнению некоторых ученых (В.Н. Платонов, И.Т. Лысаковский) [3,4], недостаточно одного показателя, отражающего психофизиологическое состояние человека, необходим комплекс показателей, характеризующих деятельность его систем. В последнее время с внедрением автоматизированных комплексов, позволяющих работать непосредственно в период выполнения производственной деятельности (например, портативный определитель уровня лактата крови), информация о влиянии тяжести и напряженности труда на организм человека значительно возросла. Однако эти методики дорогостоящие и применяются лишь в практике профессионального спорта. Но даже они не позволяют адекватно оценивать и прогнозировать возможность выполнения тех или иных производственных операций, так как не учитывают межсистемных взаимодействий в организме. [5]. Контроль и управление рабочим процессом водителей автомобилей становятся более эффективными с применением телеметрических средств. Следует заметить, что все же на сегодняшний день производимая телеметрическая аппаратура для контроля функционального состояния либо не имеет необходимого набора функций для комплексной оценки, либо предназначена для работы в стационарных условиях, что неприемлемо для такой категории работников, как «водители автомобильного транспорта». Эти факты определяют актуальность нашего исследования: необходимо сосредоточиться на поиске теоретических и проектно-конструкторских подходов к разработке систем автоматизированного мультипараметрического контроля за динамикой психофизиологического состояния работника и аналитической обработки его результатов, в том числе использование «on-line» режима при мониторинге параметров состояния водителя. Использование телеметрической системы позволяет оценить функциональные возможности работников автомобильного транспорта, что впоследствии поможет работодателю формировать бригады по уровню
их психофизиологической подготовленности к тем или иным видам работ (например, поездки на дальние расстояния с опасными грузами требуют высокой собранности и напряжения, перевозку же на более короткие расстояния по малозагруженным трассам можно поручить менее выносливым с психофизиологической точки зрения водителям).
Система управления в общем виде включает в себя объект управления и управляющую систему, которые взаимодействуют по каналам прямой и обратной связи (рис.1).
Z1
И V W I
мах осуществляется сбор физиологических данных, анализ полученной информации, определение диагностических показателей с представлением результатов в удобном для восприятия виде (рис. 2).
Для регистрации и измерения физиологических параметров служат датчики, содержащие чувствительные элементы, преобразующие исследуемый физиологический параметр в электрический сигнал. В настоящее время практически все страны с развитой медицинской и электронной промышленностью выпускают компьютеризированные мониторные системы,
Zm
Х1
Хг
-3 1 объект управления
-»в
управляющее устройство
Ym(t)
Y1
Рис. 1. Общая схема управления
Рис. 2. Структурное построение клинического мониторинга: 1 - датчики физиологических параметров, 2 - блок первичной обработки данных, 3 - блок анализа информации, 4 - регистратор, 5 - дисплей, 6 - память
На схеме изображены X1,...Хr - управляющие воздействия, Z1,..,ZM - возмущающие воздействия; Y1,...YN - «выходные» параметры; Ym(t) - управляющая функция воздействия. Создаваемые системы управления могут работать в автоматическом режиме или представлять собой совокупность управляемого объекта и автоматически управляемых устройств, в которых часть функций управления выполняет человек-оператор. Такие системы управления называют автоматизированными.
Наибольшее развитие контроль за функциональными параметрами человека получил в медицине и охране труда. Так, в клинических мониторных систе-
отличающиеся набором исследуемых показателей, способом представления информации, структурным построением и сервисными функциями. Ведущими зарубежными производителями мониторных систем клинического назначения являются: Hewlett-Packard, Spacelabs Medical, Nihon, Koden, Critikon, Marquette Electronics, Siemens Medical, Datascope, Protocol Systems. Отечественные производители также выпускают большое количество специализированных компьютерных систем: монитор МН 01-1, МИТАР 01-1, ЦМСО, ЮТАС-ОКСИ, ЭЛОН-001 и др. Отметим, что производимые мониторные системы не имеют необходимого набора функций для интегральной оценки функцио-
нального состояния организма, что связано с проблемой крепления датчиков во время трудового процесса, либо они предназначены для работы в стационарных условиях. Задачей нашего исследования являлась разработка специализированной телеметрической системы невысокой стоимости, а также методики ее применения для комплексной оценки состояния организма водителя автомобиля, определяющей основные звенья переноса и утилизации кислорода в организме, частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, температурный параметр, утилизацию кислорода в организме, что может характеризовать степень влияния тяжести и напряженности трудового процесса на организм работника. Ранее описываемая система уже использовалась для оценки функционального состояния при подготовке спортсменов авторами [2]. Блок-схема телеметрической системы представлена на рис. 3.
крепляемым на грудной клетке испытуемого; для регистрации Т - малогабаритный терморезистор, установленный в специальный держатель, обеспечивающий необходимый тепловой контакт с телом человека. Более подробно технические характеристики разработанной системы описаны в монографии автора [1].
В заключение можно отметить, что телеметрические системы не позволяют оценить характеристики тяжести и напряженности труда водителя автомобиля, которые рекомендовано оценивать при аттестации рабочих мест по условиям труда. К таким характеристикам относятся интеллектуальные нагрузки, сенсорные нагрузки, в том числе длительность сосредоточенного наблюдения, плотность воспринимаемых сигналов, число объектов одновременного наблюдения, нагрузки на слуховой анализатор, эмоциональные нагрузки, монотонность работы, стереотипные рабочие движения (при поворотах рулевого колеса) и др.
прпемнпк компьютер
Рис. 3. Общая схема телеметрической системы
Датчики, регистрирующие частоту сердечных сокращений (ЧСС), частоту дыхания (ЧД), температуру (Т) (при необходимости могут быть добавлены и другие датчики), закрепляются на исследуемых работниках и присоединены к блоку передатчика. Передатчик имеет возможность регистрировать и передавать данные от испытуемого с помощью закрепленных на нем датчиков. Для регистрации ЧСС может быть, например, использован датчик фирмы «КеШег»; для регистрации ЧД - электрический замыкающий контакт, механически связанный с эластичным ремнем, за-
Однако они позволяют оценить меру реакции организма работника на все эти нагрузки путем сопоставления измеряемых параметров организма с нормативными значениями. Для оценки самих вредных производственных факторов, воздействующих на водителей автомобилей (повышенный уровень шума, вибрации и др.), целесообразно использовать специально предусмотренные для этого приборы, прошедшие поверку в центрах метрологии и стандартизации, а для оценки времени воздействия этих факторов - техническое устройство, разработанное авторами [2].
Библиографический список
1. Бомин В.А., Лебединский В.Ю.. Комплексный контроль функционального состояния организма спортсмена с использованием телеметрической системы: монография. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. 165 с.
2. Захаров С.В., Легусова Д.Н. Формирование методических подходов к оценке условий труда водителей автомобильного транспорта // Вестник ИрГТУ. 2012. №5. С.41-45.
3. Кочетков А.Г., Бирюкова О.В., Васягина Т.И., Петрова Н.И.
Общие закономерности адаптации и работоспособность // Нижегородский медицинский журнал. 2003. № 1. С.34-40.
4. Платонов В.Н. Подготовка квалифицированных спортсменов. М.: ФиС, 1986. 287 с.
5. Романчук А.П. Комплексная оценка межсистемных отношений функциональных реакций организма на физическую нагрузку // Теория и практика физической культуры. 2002. № 4. С.51-54.
