CC BY
14
УДК 612.161+612.2-087.81-71 : 613.6 : 622
РАДИОТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПУЛЬСА И ДЫХАНИЯ У ШАХТЕРОВ
В ПРОЦЕССЕ ТРУДА
С. М. Ганюшкина
Свердловский научно-исследовательский институт гигиены труда и профпатологии
Среди методик, применяемых в физиологии труда, ведущее значение должны иметь такие, которые позволили бы изучать функциональные изменения по показателям основных физиологических процессов во время работы. Исходя из этих соображений, можно считать, что радиотелеметрические исследования пульса и частоты дыхания будут, бесспорно, наиболее приемлемыми и перспективными из числа существующих методик изучения сердечно-сосудистой и дыхательной системы.
Наша работа преследовала цель, во-первых, установить возможность радиотелеметрического исследования шахтеров в подземных условиях, во-вторых, в пределах возможного по радиотелеметрическим данным частоты пульса и дыхания в сочетании с минутным объемом дыхания по Дугласу оценить сравнительную тяжесть труда забойщика.
Исследования проведены на одном из медных рудников Урала. На протяжении 9 человеко-смен обследовано 8 шахтеров-забойщиков в возрасте от 25 до 42 лет со стажем работы от 2 до 15 лет.
Наблюдение за частотой пульса, дыхания и минутным объемом дыхания каждого шахтера в покое вели в условиях медсанчасти. В шахте на горизонтах 250, 310, и 370 м исследования осуществляли как перед началом работы, так и в течение смены: через 1—2 часа от начала работы, на 4—5-м часу работы и в конце смены. Продолжительность наблюдений за частотой пульса и дыхания составляла 5—20 мин.
Для исследования применена аппаратура, построенная на полупроводниках, конструкции биотелеметрической группы под руководством В. В. Розенблата. Передающее устройство состояло из комбинированного радиотелеметрического прибора КРП-2 (Р. В. Унжин, В. В. Ро-зенблат и В. М. Форштадт, 1962) и соответствующих датчиков. Индикация частоты пульса осуществлялась по зубцу биотоков сердца, которые отводили от кожи груди с помощью двух жидкостных электродов-присосок по описанной ранее методике (В. В. Розенблат и А. Т. Воробьев, 1961).
Датчиком дыхания служила дыхательная маска с клапанами-замыкателями (Б. А. Кацнельсон, Б. Д. Кедров и В. В. Розенблат, 1961), уже использованная нами ранее для радиотелеметрического подсчета
дыхания в условиях производства (Б. А. Кацнельсон, В. В. Розенблат,
Б. Д. Кедров и С. М. Ганюшкина, 1962, и др.).
Приемное устройство состояло из радиоприемника РЛ-8 (разработанного Э. И. Римских) и головных телефонов типа тон-2. Прием радиосигналов осуществляли на слух на расстоянии 5—50 м от обследуемого в зависимости от окружающих его производственных условий.
Перед исследованием шахтеру на грудь по оси сердца наклеивали электроды, которые подсоединяли к прибору КРП-2, помещенному в нагрудный карман куртки рабочего. Радиосигналы пульса подсчитывали по 10-секундным отрезкам времени. При радиотелеметрической регистрации частоты дыхания исследуемый надевал маску, которая соединялась с прибором КРП-2. Прием радиосигналов дыхания производился тем же приемником с подсчетом на слух по 20—30 сек. и 1-минутным отрезком времени.
Для определения минутного объема дыхания к выдыхательному клапану маски посредством трехходового крана на 3—5 мин. присоединяли мешок Дугласа емкостью 100 л. Объем собранного в этот мешок воздуха определяли продуванием его через газосчетчик типа ГКФ.
На протяжении 9 человеко-смен шахтеры выполняли 4 различные операции: бурение, крепление, скреперование и уборку руды лопатой.
Исследования показали, что регистрация частоты пульса и дыхания у шахтеров в подземных условиях с помощью радиотелеметрической аппаратуры возможна при выполнении ими любой работы.
Если кожа обследуемого была обработана правильно, то электроды в местах их наложения не отклеивались в течение всей смены даже при повышенной температуре на некоторых участках шахты. После снятия электродов не наблюдались повреждения кожи от их присасывающего действия.
При хорошей настройке приемника, безусловной исправности передатчика и клапанного устройства дыхательной маски радиосигналы пульса и дыхания рабочего улавливались хорошо даже во время большого шума, производимого при бурении перфоратором (ПР-30) или пневмопилой.
Обследуемые шахтеры не чувствовали какого-либо неудобства в процессе выполнения трудовых операций от помещенного на них передатчика КРП-2.
В период напряженной работы при уборке руды лопатой, при ношении лесоматериала во время крепления шахтерам несколько мешало длительное (более 10—15 мин.) дыхание через маску. Во время бурения, скреперования и других работ дыхание ч^рез маску не обременяло обследуемого.
В помещении медсанчасти в состоянии покоя пульс у наблюдаемых был в пределах 60—76 ударов, а дыхание — 16—28 в минуту. Глубина дыхания колебалась от 309 до 555 мл, легочная вентиляция — от 5,5 до 12,5 л в минуту.
В начале работы в шахте пульс у забойщиков равнялся 60—108 ударам в минуту; частота дыхания в 5 из 9 случаев была в прежних пределах (16—28). Глубина дыхания достигала 210—1050 мл, вентиляция легких составляла от 5 до 23,5 л в минуту. В последующие 5 часов в разные периоды труда и отдыха частота пульса и дыхания у рабочих была в пределах соответственно 66—167 и 15—38 в минуту при максимальном увеличении по сравнению с уровнем покоя примерно в 2 раза. Колебания глубины дыхания также были значительны — в пределах 287—1295 мл с максимальным увеличением по сравнению с уровнем покоя в З1/* раза. В результате вентиляция легких у отдельных рабочих доходила от 6,4 до 41 л в минуту.
Таким образом, на протяжении смены наблюдались наиболее значительные колебания в глубине дыхания.
Средняя частота пульса за смену во всех случаях превышала 100 ударов в минуту, что свидетельствует о достаточной тяжести всех 4 видов работы. Наиболее значительные сдвиги пульса и минутного объема дыхания отмечены при ручной уборке руды и бурении, что позволяет считать эти трудовые операции наиболее тяжелыми. Так, в среднем за смену у рабочих при ручной уборке руды частота пульса равнялась 111,9 удара в минуту, минутный объем дыхания — 32,2 л. При бурении эти показатели составляли 115,7 и 24,2, при креплении забоя— 102,5 и 20 и при скреперовании — 103 и 11,2.
Небезынтересно сравнить показатели при выполнении двух операций — ручной уборке руды и бурении. Частота дыхания при них в среднем была почти одинаковая, тогда как минутный объем дыхания при уборке руды значительно выше (в среднем 32,2 л/мин против 24,2 л/мин). Таким образом, дополнительное повышение вентиляции
при уборке руды по сравнению с бурением обусловлено увеличением глубины дыхания. Этим вновь подтверждаются наши прежние данные (Б. А. Кацнельсон и др., 1962) о том, что при работе в реальных условиях производства, когда частота дыхания достигает известного оптимума и не обнаруживает выраженного дальнейшего увеличения, углубление дыхания становится основным фактором возрастания легочной вентиляции.
Сопоставление ручной уборки руды и бурения интересно еще и тем, что, несмотря на больший объем легочной вентиляции в первом случае, средняя частота пульса 'здесь была несколько меньше, чем во время
Част ото § ч
(в мину-
180
150
<5
по
90
60
тах)
/б часов /б часов 26 минут 30минут
/б </особ
35 минут
^ часов ^ ^35 минут
тшш/А
V
—
1
ч
1 И к V У }
/ 1 1 г 1
/ 1
/
/
/
/
•
!7 часов
40минут
^ 50 минут
20 часов
55 минут
2/час 05 минут
крепление забое
схрелеровониё
паузо/ 6 работе
Данные радиотелеметрического исследования рабочего К. на протяжении
смены.
1 — частота пульса; 2 — частота дыхания (кружок обозначает единичный подсчет).
бурения. Можно полагать, что это связано с наклонным положением тела при ручной уборке руды. В этих случаях, по данным В. В. Розен-блата (1962), отмечается меньшее учащение пульса, чем при аналогичной работе, выполняемой в положении стоя. Следовательно, при использовании радиопульсометрии для оценки тяжести труда необходимо учитывать рабочую позу исследуемого.
Динамика пульса и дыхания в течение смены рабочего К.1, занимавшегося почти всю смену скреперованием, показана на рисунке. На 5—6-м часу работы пульс и дыхание у этого рабочего остались на более высоком уровне, чем при работе в 1-й час. Это свидетельствует о развитии утомления у рабочего в конце смены.
В динамических наблюдениях у рабочего К. обращают на себя внимание более высокие подъемы частоты пульса в 1-ю минуту работы после отдыха и в конце работы перед очередным отдыхом. Это может отражать начальное и конечное форсирование работы при выполнении
трудовых операций.
Выводы
1. Регистрация частоты пульса и дыхания радиотелеметрической методикой позволяет вести наблюдение за состоянием сердечно-сосудистой и дыхательной систем у шахтеров в период выполнения ими любых трудовых операций.
1 Смена начиналась в 16 часов и заканчивалась в 22 часа.
2. По данным радиотелеметрических наблюдений у шахтеров за частотой пульса и показателями дыхания, ручную уборку руды и бурение следует считать более тяжелыми видами работы, чем забоя и скреперование.
3. Глубина дыхания у шахтеров изменяется в течение рабочей смены более широко, чем частота дыхания.
крепление
ЛИТЕРАТУРА
Кацнельсон Б. А., Розен блат В. В., Кедров Б. Д. и др. Труды Свердловск. научно-нсслед. ин-та гигиены труда и профпатологии. 1961, т. 6, стр. 584. — Кацнельсон Б. А., Кедров Б. Д., Розенблат В. В. Гиг. и сан., 1961, № 11,
Воробьев А. Т. Бюлл. экспер. биол., 1961, № 10, Физиол. ж. СССР, 1962, т. 48, № 12, стр. 1454. — В., Форштадт В. М. В кн.: Материалы 4-й объе-физиологов, фармакологов, биохимиков. Челябинск,
стр. 61. стр. 19. У н ж и н диненной
- Розенблат В. В.,
- Розенблат В. В. Р. В., Розенблат В. Уральск, конференции
•1962, стр. 247.
Поступила 6/1У 1963 г.
