НОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОСАНКИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

Литература

1. Бабский Е. Б. и др. // Физиология человека. — М., 1972. - С. 137.

2. Кобозев Н. И. Исследование в области термодинамики процессов информации и мышления. — М., 1971. — С. 18.

3. Легасов В. А., Демин В. Ф., Шевелев Я. В. // Энергия. — 1984. - № 8.

4. Новиков Ю. В., Пивкип В. М. Новосибирск: город для человека. — Новосибирск, 1988.

5. Руководство по медицинским вопросам профилактики и ликвидации последствий аварий с опасными химическими грузами на железнодорожном транспорте. 2-е изд. — М„ 1996.

6. Сиделышков 10. В. Теория и организация экспертного прогнозирования. — М., 1990.

7. Скобарева 3. А. и др. // Гиг. и сан. — 1987. — № 2.

8. Столбун Б. М. и др. // Там же. — № 8.

Поступила 31.03.97

© П. И. ХРАМЦОВ. В. Л. ФЕДОРОВ, 1998 УДК 613.955/.956:616.8-009.18-073

П. И. Хромцов, В. А. Федоров НОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОСАНКИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

Федеральный НИИ медицинских проблем формирования здоровья Минздрава РФ. Москва, Московский энергетический

институт (Технический университет)

Функциональные нарушения осанки продолжают оставаться наиболее распространенными расстройствами опорно-двигательного аппарата у детей и подростков. Отсутствие методов и средств точной регистрации и экспресс-оценки не позволяет проводить четкую диагностику состояния осанки. Вместе с тем такая необходимость возникает при решении различных гигиенических задач: выявление детей и подростков с нарушениями осанки при проведении массовых профилактических осмотров; оценка влияния различных режимов учебной нагрузки на функциональное состояние организма детей дошкольного и школьного возраста; эргономическая оценка новых видов ученической мебели; оценка влияния экологически неблагоприятных факторов на развитие и состояние здоровья детей и подростков; оценка эффективности оздоровительных мероприятий и др.

Существующие способы оценки состояния осанки можно разделить на 2 группы:

1) субъективные методы, отличительной чертой которых является низкая информативность и невозможность проведения точного динамического контроля за состоянием осанки; среди основных методов данной группы следует выделить методы визуальной диагностики [2. 5];

2) объективные методы, для реализации которых необходимы специальные аппаратные средства; методы данной группы в основном используются в клинической практике, наибольшее распространение среди них получили электромиография и Мо1ге-топография [4].

В гигиенической практике применяются более простые методы. Так, известны способы (и соответствующие устройства) для определения начальных форм нарушений осанки в сагиттальной плоскости, основанные на графической регистрации линии остистых отростков позвоночника или непосредственном определении величины физиологических изгибов в его шейном и поясничном отделах [3, 4]. Для оценки состояния осанки проводится сравнение полученных данных с табличными.

Однако эти способы имеют ряд недостатков. Во-первых, при проведении обследования механическое прикосновение к остистым отросткам позвоночника может привести к рефлекторному сокращению мышц спины, что приводит к погрешностям измерения. Во-вторых, указанные методы позволяют регистрировать изменения состояния осанки либо в сагиттальной, либо во фронтальной плоскости. Для комплексной оценки необходимо применение не менее двух методов. В-третьих, так как обследование проводится без одежды, дети испытывают температурный дискомфорт, что также вызывает рефлекторное сокращение мышц, участвующих в обеспечении осанки, и как следствие этого погрешности измерений. В-четвертых, существующие методы проводятся контактным способом, что не дает возможности избежать погрешностей, связанных с психологическим дискомфортом и стрессом, вызванным обстановкой проведения обследования. Перечисленные недостатки существенно снижают точность результатов обследования.

Разработанный авторами метод основан на принципе радиолокации. Для его реализации создано специальное устройство с радиоизлучающим и радиопринимающим элементами.

Суть метода состоит в следующем. С помощью допплеров-ского локатора на область спины воздействуют электромагнитной волной сверхвысокой частоты в диапазоне 35,0— 90,0 ГГц. Границы частотного интервала выбраны с учетом то-

го, что волны миллиметрового диапазона не проникают на глубину более нескольких десятых миллиметра и не вызывают нагревающего, опасного для тканей действия. Радиоотклик принимается антенной локатора и обрабатывается приемным устройством. Затем обработанный приемником сигнал передается в персональный компьютер типа "Notebook" для дальнейшей обработки и определения профилей спины и вывода цифровой и графической информации на экран монитора в реальном масштабе времени. Суждение о профиле спины высказывают по регистрируемому персональным компьютером расстоянию между антенной допплеровского локатора и поверхностью спины при равномерном перемещении над нею антенны. Программа компьютера осуществляет расчет параметров осанки в соответствии с разработанным алгоритмом. На основании сравнения полученных значений с нормативными данными для каждой возрастной группы выдастся заключение о состоянии осанки Продолжительность одного обследования от начала измерения до выдачи результата составляет не более 5 мин.

Точность и достоверность определения профиля спины обеспечиваются фазометрическим методом обработки отраженного сигнала (фаза линейно связана с изменением расстояния от антенны локатора до поверхности тела) в режиме воздействия непрерывным монохроматическим немодулиро-ванным сигналом.

Для измерения расстояния от антенны до участка поверхности тела предусмотрено специальное вспомогательное устройство — штатив, на котором закреплена поворотная рейка, занимающая фиксированное вертикальное или горизонтальное положение в зависимости от того, в какой плоскости проводится измерение параметров осанки. На рейке в специальном скользящем зажиме закреплен конец гибкого диэлектрического волновода, выполняющего роль антенны. Антенна может перемещаться вдоль всей длины рейки. Начинать и заканчивать движение антенны можно в произвольной точке рейки в соответствии с физическими параметрами обследуемого. Скорость перемещения антенны по рейке не влияет на величину измеряемых параметров.

Определение проводится следующим образом.

1. Обследуемый (не раздеваясь) встает спиной к устройству с допплеровским локатором на расстоянии от 50 см до 1 м (максимальное удаление до обследуемого 5 м).

2. Медицинская сестра вызывает следующие режимы работы компьютера:

— "Параметры" — для ввода основных паспортных данных,

— "Регистрация" — для регистрации и визуального контроля профилей спины (в реальном масштабе времени) в двух плоскостях: сагиттальной — профиль физиологических изгибов позвоночника, горизонтальной — профили спины в грудном, грудопоясничном и поясничном отделах позвоночника. Измерения проводятся в положениях стоя и наклон вперед.

— "Результат обследования" — для обработки измеренных данных в соответствии с принятым алгоритмом и выдачи результата обследования.

С помощью компьютера рассчитываются 2 группы показателей (см. рисунок).

1 группа показателей — для оценки состояния осанки в сагиттальной плоскости: С—С1 — величина шейного лордоза, L—L1 — величина поясничного лордоза.

II группа показателей — для оценки состояния осанки во фронтальной плоскости: K(Tli) = (Th—0)d/(Th—0)s — показатель асимметрии в грудном отделе, K(TIi—L) = (Th—L—0)d/(T1i—L— 0)s — показатель асимметрии в грудопоясничном отделе, K(L) = (L—0)d/(L—0)s — показатель асимметрии в поясничном отделе.

Значения коэффициентов меньше I или больше 1 свидетельствуют о нарушении осанки во фронтальной плоскости.

Критериальные значения величин С—С1 и L—LI представлены в работе [3].

Мобильность и портативность установки позволяют проводить обследования в условиях детских садов и общеобразовательных школ. Все обследование проводит медицинская сестра. Участие врача-специалиста не является обязательным. Полученные данные хранятся на дискетах или в памяти компьютера до очередного обследования. Регистрация и хранение результатов обследования в базе данных позволяют осуществлять динамические наблюдения и объективно оценивать эффективность проводимых профилактических и оздоровительных мероприятий.

Разработанный метод существенно повышает точность обследования, сокращает его время и заметно расширяет возможности массовых профилактических осмотров детского населения.

Отдельным вопросом является степень безопасности воздействия на обследуемого радиоволнами миллиметрового диапазона (MM-диапазон). В соответствии с СанПиН 2.2.4/ 2.1.8.055—96 "Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)" предельно допустимый уровень для населения до 18 лет и беременных женщин составляет 10 мкВт на 1 см2 при непрерывном воздействии в течение 8 ч. Учитывая, что с помощью данного метода дети и подростки обследуются в течение не более 3—5 мин, доза воздействия относительно установленных норм снижается в 96 раз. Кроме того, при настройке аппаратуры подводимая мощность к излучающей антенне снижается не менее чем в 10 раз по отношению к первичным расчетным данным. Таким образом, суммарная доза воздействия на детский организм составляет 10-1/1000 (мкВт• ч/см2), что примерно в 1000 раз меньше допустимых значений

О безопасном воздействии MM-волн можно судить по результатам изучения биологических эффектов низкоинтенсив-ного MM-излучения, позволившим "... выдвинуть гипотезу об информационном, а не энергетическом действии ММ-волн" 11].

■С1

LI

а

Профили спины в сагиттальной (а) и горизонтальной (о) плоскостях.

С-С1 — величина шейного лордоза, 1.-1.1 — величина поясничного лордоза; / — профиль спины в грудном отделе позвоночника в норме, К ("По = 1,0; 2 — профиль спины в грудном отделе позвоночника при сколиозе, К(Т10 > 1,0.

Разработанный метод направлен на создание надежной методики дистанционного измерения и оценки состояния осанки у детей и подростков и может быть использован при решении различного рода задач в гигиене детей и подростков, в первую очередь при проведении массовых профилактических осмотров детского населения.

Литература

Бецкий О. В., Девятков Н. Д. // Радиотехника. — 1996. — № 9. - С. 4-11.

Васильева Л. Ф. Визуальная диагностика нарушений статики и динамики опорно-двигательного аппарата человека. — Иваново, 1996.

Минский И. А. // Гиг. и сан. - 1972. - № 7. - С. 73-76. Sahlstrand Т. // Spine. - 1986. - N 5. - Р. 409-417. Venbrocks R. // Padiatr. Prax. - 1988. - Bd 37. N 2. -S. 291-298.

Поступила 05.05.97

1.

2.

® Н. В. ШУМИЛОВ, Н. М. УСТИНОВА, 1998 УДК 613.632.4:[547.412.133+547.722.3]-074:543.544

Н. В. Шумилов, Н. М. Устинова ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕТРАГИДРОФУРАНА И ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ПРИ СОВМЕСТНОМ

ПРИСУТСТВИИ

Акционерное общество "Казаньоргсинтез". Казань. Татарстан

Тетрагидрофуран (ТГФ) и четыреххлористый углерод (ЧХУ) являются растворителями широкого спектра действия, благодаря чему находят применение во многих отраслях промышленности. Кроме того, полимеры ТГФ и его сополимеры с этилен- и пропиленоксидами представляют собой синтетические смазочные масла. ЧХУ используется в качестве огнега-сящего средства в том случае, когда невозможно применение воды.

Оба эти продукта — бесцветные жидкости с характерными запахами. ТГФ растворим в воде и многих органических растворителях, температура кипения 65,6*С. ЧХУ практически не растворим в воде, но сам является растворителем многообразных органических соединений. Температура кипения ЧХУ 76,8°С. По общетоксическому действию на организм ТГФ и ЧХУ относятся к 4-му классу опасности. Оба они обладают наркотическими свойствами, вызывают поражения печени и почек.

В АО "Казаньоргсинтез" ТГФ и ЧХУ используют в качестве растворителей в процессе получения хроморганических катализаторов производства полиэтилена высокой плотности, в связи с чем, вероятно, одновременное наличие их паров в воздухе производственных помещений.

Для определения ТГФ применяют колориметрический метод, основанный на образовании окрашенных продуктов кон-

денсации ТГФ с п-диметиламинобензальдегидом в сернокислой среде [2].

Для определения ЧХУ в воздухе используют газохромато-графический метод. Разделение пробы анализируемого воздуха проводят на стальной колонке 300 х 0,3 см, заполненной 15% полиэтиленгликольадипината на хроматоне М-А1^ при температуре колонки I Ю*С. Однако при совместном присутствии в воздухе ТГФ и ЧХУ они элюируют из колонки одновременно, фиксируясь на хроматограмме одним пиком несколько искаженной формы. Поэтому проблема разработки метода совместного определения ТГФ и ЧХУ в воздухе, обладающего избирательностью к обоим компонентам, актуальна.

Разработан газохроматографический метод определения ТГФ и ЧХУ в воздухе. Анализ проводили на лабораторном хроматографе "Цвет-560" с пламенно-ионизационным детектором на стальной колонке длиной 3 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненной насадкой — 15% трикрезилфосфата на хроматоне Ы-АШ. Режим хроматографирования изотермический, температура колонки 60—70°С. В качестве газа-носителя использовали азот, расход которого поддерживали 1,5—2,0 л/ч. Градуировку прибора проводили методом абсолютной калибровки с использованием градуировочных растворов ТГФ в воде с концентрациями от 2 до 200 мг/дм3. По результатам ана-