CC BY
14
ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕРЕДВИЖНОЙ ФИЗИОЛОГОГИГИЕНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ В ЛЕСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Канд. мед. наук Э. И. Гольдман
Центральный научно-исследовательскнй институт механизации и энергетики лесной промышленности, Москва
Наиболее важными задачами гигиены труда в лесной промышленности является изучение условий труда рабочих на всех этапах лесозаготовительного процесса и физиолого-гигиеническая оценка лесозаготовительных машин и механизмов (как вновь создаваемых, так и широко применяемых ныне) с целью обоснования и разработки соответствующих рекомендаций. Решение этих задач невозможно без физиологических и гигиенических исследований непосредственно в лесных условиях.
В связи с этим в Центральном научно-исследовательском институте механизации и энергетики лесной промышленности (ЦНИИМЭ) была создана передвижная физиолого-гигиеническая лаборатория. Основные требования к ней были определены спецификой условий, в которых намечалось проводить исследования. В частности, необходимо было обеспечить высокую проходимость лаборатории и транспортировку точных приборов на большие расстояния по дорогам разных видов, вплоть до полного бездорожья; использование приборов, питающихся не только от батарей и аккумуляторов, но и от сети переменного тока; проведение различных физиологических исследований как внутри самой лаборатории, так и вне ее в разное время года.
Передвижная физиолого-гигиеническая лаборатория оборудована на базе автомашины ЗИЛ-157 повышенной проходимости. Кузов ее деревянно-металлический, закрытого типа, с металлическим каркасом, снаружи обшит железом, имеет сзади двустворчатую дверь. Помещение лаборатории имеет площадь около 9 м2 и высоту 1,8 м. Наличие четырех окон обеспечивает достаточное естественное освещение, которое при необходимости дополняет и^Ги заменяет искусственное освещение. Кузов зимой может обогреваться отопительно-вентиляционным агрегатом ОВ-65.
Аппаратуру внутри лаборатории устанавливают и закрепляют на специальных стеллажах, устройство которых обеспечивает хороший доступ к приборам и возможность их быстрого использования. Во время транспортировки часть приборов может быть установлена и закреплена на листовой пористой резине, а часть — на специальных амортизаторах.
Для питания приборов в специальном отсеке вне помещения лаборатории размещено 6 кислотных аккумуляторов емкостью 128 а-ч каждый при напряжении 12 в. Подзарядка аккумуляторов производится на стоянках от сети переменного тока или от применяемых в лесной промышленности бензоэлектрических агрегатов с использованием установленного в лаборатории селенового выпрямителя ВСА-5. Приборы, работающие на постоянном токе, получают питание непосредственно от аккумуляторов. Для приборов, питающихся от сети переменного тока, постоянный ток от аккумуляторов преобразуется с помощью умформера РУ в переменный напряжением 220 в и частотой 50 гц. Для преобразования постоянного тока в переменный, кроме умформера, имеется также транзисторный преобразователь.
Лаборатория оснащена следующей аппаратурой: для исследования метеорологического фактора — аспирационным психрометром, термометрами, анемометрами, термографами и гигрографами; для изме-
рения температуры на поверхностях — электротермометром с датчиками (термисторами); для исследования загрязненности воздушной среды — газоанализаторами УГ-1, ГД-3, прибором для определения экспрессным методом окиси углерода, электропреципитатором для определения запыленности, а также набором пипеток и камер для отбора проб воздуха в производственных условиях и последующего анализа в стационарной лаборатории. Для измерения освещенности имеется люксметр. Измерение и анализ шумов производятся с помощью шумомера Ш-2-ЛИОТ и частотного анализатора АШ-2-ЛИОТ. Частотную характеристику нестационарных шумов определяют магнитофоном «Репортер-2» с батарейным питанием; записанные шумы затем анализируют на спектрометре в лабораторных условиях. Кроме того, для исследования шумов имеется магнитофон МАГ-8 и анализатор спектра типа «АС-3».
Для исследования вибраций лаборатория располагает специальным виброизмерительным комплектом ЦНИИМЭ, в состав которого входит набор индуктивных вибродатчиков для измерения вибраций с частотой от 20 до 200 гц и амплитудой от 20 до 500 мк (измерение вибраций на рукоятках ручного инструмента, рычагах машин и механизмов и т. д.); трехкомпонентный акселерометр, позволяющий измерять ускорения в вертикальной, продольной и поперечной плоскостях (измерение ускорений на тракторах, комбинированных лесосечных машинах, транспорте и др.); портативная измерительная установка ПИУ-6-62, включающая в себя малогабаритный осциллограф СПО-6, балансировочное устройство, набор кабелей и комплект батарейного питания.
Лаборатория оснащена также приборами для физиологических исследований. Исследование сдвигов в центральной нервной системе проводится многоканальным хронорефлексометром и универсальной установкой с осциллографом для регистрации рефлекторнодвигательных реакций.
Выносливость к статическим усилиям мышц кисти исследуется жидкостными динамометрами конструкции В. В. Розенблата, приспособленными для работы в лесных условиях. Кроме того, имеется группа пружинных динамометров, позволяющих определять усилия на рычагах и педалях лесозаготовительных машин. Лаборатория располагает электротермометрами ТЭМП-60 и комплектами . термопар, которые измеряют температуру кожи у лесозаготовителей в процессе работы. Для измерения температуры тела применяются максимальные термометры. Исследование слухового анализатора ведется полуавтоматическим аудиометром АП-01 и речевым аудиометром.
Потребовалось также создать комплект приборов, регистрирующих физиологические сдвиги у рабочих в процессе выполнения ими разных видов лесозаготовительных работ. Ряд принципиальных требований к комплекту приборов определялся в первую очередь сложностью условий, в которых предстояло их эксплуатировать. Лесозаготовителям, главным образом занятым на лесосечных работах, приходится передвигаться на сравнительно большие расстояния. Это часто усложняет перемещение исследователя к рабочему, вызывает трудности, связанные с рельефом местности, заболоченностью, ветроломом, снежными заносами и т. д. Сложность условий в значительной степени объясняется также изменчивостью погоды (колебания температуры воздуха, ветер, осадки).
Таким образом, одним из основных требований, предъявляемых к комплекту прибора, было достижение надежной, устойчивой работы его в различных метеорологических условиях, обеспечивающей возможность регистрации физиологических сдвигов у рабочего при его перемещении в радиусе до 100 м. Требуется, кроме того, чтобы та часть комплекта прибора, которую устанавливают на человеке, была
максимально портативна, легка и имела минимальные габариты. В совокупности это должно обеспечить рабочему выполнение разных лесозаготовительных работ без существенных неудобств для него.
В связи с использованием комплекта прибора для регистрации физиологических сдвигов у механизаторов, занятых на лесозаготовительных машинах, необходимо было позаботиться об его размещении и креплении в кабине, а также об устойчивой работе этого комплекта под воздействием вибрации и толчков.
Для регистрации физиологических сдвигов у работников лесной промышленности целесообразно было бы применить радиотелеметрическую аппаратуру. Однако невозможность приобретения такой аппаратуры, позволяющей регистрировать одномоментно несколько функций, а также отсутствие собственного опыта в ее создании заставило нас1 на первом этапе разработать и изготовить комплект прибора для регистрации нескольких физиологических функций с передачей сигналов по кабелю. Общий вид прибора показан на рис. 1 (а и б). Комплект позволяет одновременно регистрировать в процессе работы электрокардиограмму в одном отведении, электромиограмму в одном отведении, дыхание и артериальное давление. При необходимости вместо элек-тромиограммы можно регистрировать электрокардиограмму в двух отведениях или. наоборот, вместо электрокардиограммы регистрировать электромиограмму в двух отведениях. При бор позволяет также измерять температуру кожи.
Рис. I. Комплект приборов для регистрации
физиологических функций, о —датчики, малогабаритный усилитель и кабель; б — пульт управления, пульт дистанционного управления осциллографом и осциллограф Н-700.
Блок-схема прибора (рис. 2) включает в себя: датчики, закрепляемые непосредственно на человеке; малогабаритное усилительное устройство с источниками питания, также устанавливаемое на человеке; выходной пульт управления, позволяющий производить визуальный контроль за регистрируемыми физиологическими процессами и регулировать величину сигналов; регистрирующее устройство и аккумуляторное питание 24 в.
Датчики, закрепляемые на человеке, предназначены для преобразования измеряемых величин в электрические сигналы. В качестве датчиков ЭКГ и ЭМГ использованы малогабаритные эластичные электроды, внутри которых помещается паста ВНИИМИиО. Электроды с помощью клеола наклеивают на предварительно обработанные участки кожи и дополнительно фиксируют с помощью полосок лейкопластыря. Опыт показал, что электроды могут в течение рабочего дня
1 Совместно с А. Н. Пруцким
5 Гигиена и санитария, № 2
65
Датчики и усилители, устанавливаемые непосредственно на человеке
Датчик осцилляции кровяного тления
Манжета кровяного давления
ЕШШ
Питано: ЗКГ ЭМГ
1 И I М I I I ЩЩ--
Электромеханические часы
1
ИИ
Т_
щ шр,
х
блок контроля всех Функций
I
Измеритель ная схема дыхания
измерительная схема т-ры тела
паовндй у си яитель осцо-пляций коооя ногодаблении
Лбтомат кровяного давления
Шлейфный осциллограф
Аккумуляторное питание (24 Ц
Рис. 2. Блок-схема комплекта для регистрации физиологических
функций.
находиться на человеке, не вызывая у него неприятных ощущений.
Для регистрации дыхания имеются два типа датчиков: угольный, реагирующий на экскурсии грудной клетки, и контактный в виде маски, надеваемой на лицо, внутри которой имеется контакт, замыкаемый
при выдохе и размыкаемый при вдохе или, наоборот, замыкаемый при вдохе и размыкаемый при выдохе.
Регистрацию кровяного давления производят осцилляторным методом, для чего на плече испытуемого закрепляют угольный датчик осцилляций и манжету, наполняемую воздухом. Кровяное давление определяют по изменению пульсаций при постепенном уменьшении давления на плечевую артерию.
Малогабаритное усилительное устройство выполнено в виде плоского ранца, который с помощью ремней крепится на спине рабочего (рис. 3).
Датчики соединены с усилительным устройством посредством разъемных колодок! В ранце размещены усилители ЭКГ, ЭМГ и предварительный усилитель сосудистых осцилляций. Усилители ЭКГ и ЭМГ собраны по сквозной балансной схеме на малогабаритных лампах бесцокольной серии (входные каскады) и полупроводниках (выходные каскады). Применение сквозной балансной схемы позволило значительно ослабить помехи по отношению к полезному сигналу, а также дало возможность использовать одни и те же источники питания для нескольких усилителей без специальных развязывающих цепей. Предварительный усилитель сосудистых осцилляций, смонтированный на одной плате с усилителем ЭМГ, собран полностью на полупроводниках и питается от источника выходного каскада ЭМГ.
Для согласования сопротивления гальванометра осциллографа с выходными каскадами усилителей выбран режим, близкий к внутреннему сопротивлению гальванометров. Для балансировки выходных каскадов усилителей предусмотрены переменные сопротивления, позволяющие устанавливать нулевое значение тока на входе при отсутствии сигнала. В усилителях имеется регулировка усиления (кроме усиления на выходном пульте), что дает возможность уменьшать общий коэффициент усиления почти в 2 раза.
Питание усилителей осуществляется от малогабаритных батарей 31-САМЦ4-0,02 и 1,5-САМУ4-0,6. Включение всех источников питания происходит автоматически с помощью реле с пульта управления.
Применение комбинированной схемы на лампах и полупроводниках позволило значительно сократить общие габариты ранца. Для удобства работы он со всех сторон оклеен слоем пенопласта толщиной 1,5 см. Ранец весит несколько больше 2 кг, его длина 30 см, ширина 21,5 см, толщина 6 см. Все размеры даны с учетом двойного слоя пенопласта, составляющего 3 см (с каждой стороны по 1,5 см). Вес ранца, а также способ его крепления не вызывали каких-либо замечаний со стороны рабочих.
Выводы усилительных устройств с помощью кабеля длиной 120 л и штырькового разъема соединены с выходным пультом управления, что позволяет регистрировать физиологические функции у лесозаготовителей во время работы и при их перемещении в радиусе более 100 ж.
В выходном пульте управления смонтирован выходной усилитель сосудистых осцилляций, автомат кровяного давления, измерительная
Рис. 3. Расположение ранца с усидите-лями при регистрации физиологических функций у вальщика во время спплива-ния дерева.
5*
6 Т
схема температуры кожи, схема для измерения выходных режимов усилителей и напряжения питания. Пульт имеет отдельный вход на миллиамперметр, благодаря чему можно использовать его для различных целей.
Выходной усилитель сосудистых осцилляций имеет в пульте автономный источник питания (3 в). Автомат кровяного давления, смонтированный на отдельной пл.1те выходного пульта, состоит из датчика МРД, схемы для измерения давления в манжете и нескольких реле. В МРД входят проволочное сопротивление, величина которого изменяется в зависимости от величины давления в манжете; контакты, включающие измерительную схему давления, и выходной усилитель осцилляций при создании в манжете давления 200 мм рт. ст. и выключающие их при спаде давления до 40 мм рт. ст.
Давление в манжете создается с помощью пневматического нагне тателя непосредственно с пульта управления. Снижение давления осуществляется также с пульта при открытии выпускного' крана. Таким образом, схема блока регистрации кровяного давления позволяет на расстоянии регистрировать давление в манжете и регистрировать сосудистые осцилляции при спаде давления с 200 до 40 мм рт. ст. О величине максимального и минимального артериального давления можно судить по изменениям амплитуды и формы зубцов сосудистых осцилляций.
Измерительная схема температуры кожи представляет собой неравновесный мост Уитстона. В одном плече моста включено термосопротивление, а в измерительной диагонали — чувствительный микроамперметр.
Каркас пульта изготовлен из дюралюминия толщиной 4 мм, вес пульта 5610 г. В качестве регистрирующего устройства в комплекте может быть использован любой шлейфный осциллограф, имеющий чувствительность гальванометров не ниже 10 мм/ма и питающийся от источника постоянного тока 24 в. В своих исследованиях мы использовали портативный 14-канальный осциллограф Н-700 и еще более портативный осциллограф К-12-21. Можно-также использовать и другие осциллографы.
Во время регистрации сигнал, поступающий с датчиков ЭКГ и ЭМГ, усиливается соответствующим усилителем до требуемой величины. Сигнал с датчиков дыхания и осцилляций преобразуется в электрический и также усиливается. Усиление производится под визуальным контролем с помощью регулирующих приспособлений на пульте управления. Далее усиленный сигнал со всех датчиков или с каждого из них в отдельности (если это необходимо по условиям исследования) поступает -по каналам кабеля на регистрирующее устройство, где и осуществляется одновременная регистрация всех функций непосредственно в процессе работы.
Некоторые особенности имеются в регистрации кровяного давления. Используемый нами осцилляторный метод регистрации кровяного давления позволяет получать качественную запись только при отсутствии резких движений левой руки, на которой закреплена манжета. В связи с этим во время регистрации кровяного давления мы предлагали рабочему, характер труда которого был связан с большим числом резких движений (обрубщики сучьев, сбросчики и др.), на 1—11/ч минуты не двигать левой рукой или вообще прекратить работу. Этого времени было вполне достаточно, чтобы дистанционно, на довольно большом расстоянии (свыше 100 м), произвести регистрацию, которая осуществлялась в процессе работы, так как за 1 — 1 ]/2 минуты относительного покоя, по-видимому, резких изменений кровяного давления, учитывая характер труда, не могло произойти. У операторов, работающих за пультами, а также у ряда рабочих других лесозагото-
вительных профессий мы регистрировали кровяное давление, не отрывая их от работы. На рис. 4 (а и б) представлены одновременные записи ЭКГ, ЭМГ, дыхания и кровяного давления, сделанные на скорости 3 и 12 мм!сек.
44444444444-444-^^
-.^УууУЛ.УА^
^'-—**—--■ 'чЛ-
Рнс. 4. Осциллографнческая запись физиологических функций. а — на скорости 3 мм/сек; б — на скорости 12 мм/сек. Сверху вниз: электрокардиограмма, электромиограмма, дыхание, сосудистые осцилляции; наискось— запись падения давления
в манжете.
С помощью комплекта приборов исследовали физиологические сдвиги у трактористов, занятых на трелевке леса. В этом случае весь комплект размещали непосредственно в кабине трактора, что позволяло производить регистрацию в разные периоды работы тракториста. Пульт управления и осциллограф были укреплены с помощью эластичных растяжек и амортизаторов в специальных металлических каркасах, а те в свою очередь крепились к потолку и стенам кабины. Это исключало влияние вибрации и толчков на качество записи.
При исследовании физиологических сдвигов у рабочих других профессий регистрирующая часть комплекта и питание размещались в специальном переносном устройстве, обеспеченном приспособлением для разматывания и сматывания кабеля.
Наличие в передвижной физиолого-гигиенической лаборатории оборудования для фоторабот позволило непосредственно в лесных условиях проявлять осциллограммы с записью физиологических функций сразу же после их регистрации. В ходе исследований мы принимали информацию о результатах изучения скорости зрительно-моторной реакции у рабочих, стабилографии, данные о величинах вибраций и ускорений толчкообразных колебаний и другие сведения, записанные с помощью осциллографов.
Располагая передвижной физиолого-гигиенической лабораторией, мы смогли провести ряд исследований, связанных с изучением усло-
вий труда лесозаготовителей. В частности, были исследованы сдвиги физиологических функций у трактористов, занятых на трелевке леса, благодаря чему были обоснованы некоторые требования к конструкции трелевочных тракторов. Подвергая изучению режим труда лесозаготовителей, работающих по разным технологическим схемам в составе малых комплексных бригад (вальщики, обрубщики сучьев и др.), это помогло выявить наиболее рациональные формы организации труда при проведении лесосечных работ.
Кроме того, проведено изучение условий труда рабочих немеханизированных и механизированных нижних лесных складов, где производится разделка древесины. При этом особое внимание уделено исследованию физиологических сдвигов у операторов, управляющих новыми полуавтоматическими машинами на обрезке сучьев, разделке хлыстов и др.
Опыт работы передвижной физиолого-гигиенической лаборатории в условиях лесной промышленности показывает, что подобные лаборатории могут быть использованы гигиенистами и физиологами труда и при проведении исследований в других отраслях промышленности.
Поступила 18/1V 1963 г.
•Йг -¿Г -Й-
К ВОПРОСУ О ПРИМЕНЕНИИ СРЕДЫ СИРОКО В САНИТАРНО БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ СМЫВОВ НА ПИЩЕВЫХ ОБЪЕКТАХ
Врач-бактериолог В. В. Воробьев, Саратов
При обследовании пищевых предприятий обычно применяют трех-этапную методику исследования смывов с инвентаря, рук и др., разработанную Институтом питания АМН СССР. Однако продолжительность исследования смывов трехэтапной методикой, большой расход лабораторной посуды и сред препятствуют широкому внедрению бактериологического контроля за санитарно-гигиеническим состоянием продовольственных объектов, а продолжительность исследования до 3 суток (в 30% случаев) снижает оперативность работы медицинской службы по профилактике кишечных заболеваний. В связи с этим И. А. Сироко (i960)1 предложил одноэтапный метод исследования смывов, применив среду следующего состава: пептонная вода — 100 мл, глюкоза — 0,5мл, 5% спиртовой раствор розоловой кислоты — 0,2 мл, 1,5% спиртовой раствор бромтимолблау — 0,2 мл, эта среда позволяет сократить ход исследования до 18 часов, уменьшить расход лабораторной посуды и сред.
В 1960—1961 гг. мы провели работу по сравнительной оценке исследований смывов трехэтапным и одноэтапным методами. Исследо вания проводили с 42 штаммами бактерий кишечной палочки: Вас. coli cammunae—16 штаммов; Вас. coli citrovorum—16; Вас. coli aerogenes— 10 штаммов.
Из культуры 18—20-часового роста по оптическому стандарту приготавливали взвесь в 1 млрд. микробных клеток в стерильной водопроводной воде. Из исходной пробирки готовили разведения от 1 :10 до 10~10, затем из каждого разведения производили посев по 0,1 мл разведенной культуры в пробирки с 5 мл среды Сироко и среды Эйк-мана в разведении 1 : 10 (pH 7,4—7,6). Через 24 часа после выдержки
1 Военно-медицинский журнал, i960, № 12.
