Способ определения тепловой устойчивости человека

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80.1102574 эа) А 61 В 10/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИн автоиснсьв свицатвъатвуф мйое аптарганиз О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В.А.Максимович.и В.И.Осипенко (71) Донецкий научно-исследователь ский институт гигиены труда и проф заболеваний(56) 1, Сорокин А,П. и др. Ад цня и управление свойствами о ма. М., "Медицина", 1977.2. Испытание тепловой устойчивости и тепловая подготовка горнорабочих глубинных угольных шахт. Методические рекомендации. Донецк, 1974.3. Патент США У 37445550 кл, 165"46, 1973.(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙУСТОЙЧИВОСТИ ЧЕЛОВЕКА путем внешнегонагрева тела человека при выполнениидозированной физической нагрузки,отличающийся тем, что,с целью определения индивидуальнойустойчивости, измеряют теплопродук цию и тепло, переданное организмуизвне, и по соотношению полученныхвеличин определяют индивидуальнуютепловую устойчивость.1 1102Изобретение относится к медицине,а именно к способам профессиональногоотбора работников производств с по"вьппенной температурой среды,Известны способы определения теп 5лавой устойчивости человека путемпроведения тестовых тепловых внешних воздействий на организм при поддержании заданных величин физиологического напряжения организма13.Однако скорость нагрева тела,предельный уровень повышения температуры тела и исходные условия физиологического состояния организма различны, что не позволяет сравниватьполученные результаты.Известен способ определения тепловой устойчивости человека путемвнешнего нагрева тела человека при .выполнении им дозирования физическойнагрузки с измерением температурытела (подъязычная или ректальная) иподсчетам частоты сердечных сокраще"ний с последующим расчетом показателятепловой устойчивости2 3.25Недостаток этого способа заключается в невозможности оценки индивидуальной тепловой устойчивости человека из-за отсутствия индивидуальныхисходных данных, позволяющих проводить сравнение тепловой устойчивости разных людей при разных условиях.Целью изобретения является определение индивидуальной устойчивости. Поставленная цель достигается тем,З 5 что согласно способу определения тепловой устойчивости человека путем внешнего нагрева тела человека при выполнении дозированной физической нагрузки измеряют теплопродукцию и 40 тепло, переданное организму извне, и по соотношению полученных величин определяют индивидуальную тепловую устойчивость.Способ определения тепловой ус тойчивости человека осуществляют следующим ббразом.Испытуемого, выполняющего дозированную физическую работу средней тяжести, нагревают со скоростью 50о2,8 С/ч до величины гипертермии,оравной 0,7 С. При этом учитывают удельное количество тепла, затраченное на достижение заданной гипертермии, собственную теплопродукцию ор ганизма и среднюю частоту пульса при достигнутом уровне гипертермии, для чего ее регистрируют. в течение 574 25 мин после достижения гипертермии, Индекс тепловой устойчивости рассчитывают по уравнению: НВ 03 к8 10 Ср где Я,- удельное количество тепла,переданное испытуемому;Чп - теплопродукция организма; Н 0 и Нср- исходное и среднее значениечастоты пульса во время Гипертермии.Прирост теплосодержания организма складывается из тепла, переданного организму и и метаболического тепла, выделившегося во время выполнения работы ц, . Иными словами, чем выше КПД организма, т,е, чем быстрее он может перестроиться на выполнение работы с минимальным теплообразованием (с ) в нагревающих условиях, тем выше его тепловая устойчивость. Переносимость гипертермии учитывается отношением Н /Н отрао ср жающим физиологическое напряжение организма.На основании собственных исследований и работ других авторов выбрана безопасная и обеспечивающая достаточную точность скорость гипертермии, равная 2,8 С/ч.В результате измерения тепловой устойчивости в лабораторных ипроизводственных условиях определенаэкспериментально теоретическая шкалаиндекса тепловой устойчивости: от0,05 до О, 15 - низкая; от 0,15 до0,25 - средняя; от 0,25 до 0,35 -высокая. Кроме того, предлагаемыйспособ определения тепловой устойчивости позволяет получить дополнительную информацию в виде коэффициента энергетической оптимальнос"8ти организма +, В результате экспериментальных, теоретических и вариационно-статистических методов исследования определена шкала этого коэффициента: от 0,20 до 0,40 - низкий от 0,4 1 до 0,58 - средний;от 0,59 до 0,75 - высокий.Предлагаемый способ испытаний тепловой устойчивости лучше всего осуществлять с помощью кондуктивного способа теплообмена, так как поддерживать заданную скорость повышения внутренней температуры тела, а затем стабилизировать величину гипертермии на соответствующем уровнеи точно учитывать количество тепла,переданное организму конвективнымспособом в микроклиматической камере, трудно из-за большой ее инерционности и малой теплообменной 5эффективности воздуха.Поэтому дляцелей испытания тепловой устойчивости лучше применять индивидуальноекондиционирующее устройство в видекостюма с кондуктивным теплообменом 10например, костюм, описанный в 3,с тем лишь отличием, что,на панельуправления режимом работы костюмавыведены задатчики скорости иуровня гипертермии,П р и м е р . У обследуемого,предварительно отдохнувшего 15 -20 мин в комнате с температурой возадуха 20-24 С, измеряют частоту пульса (Н ) ивнутреннюю температуру.Затем одевают водяной комбинезониндивидуального кондиционирующегоустройства, подключают датчик внут"ренней температуры тела к регуляторутеплообменника, проверяют правйльность установки на регуляторе скорости повышения внутренней темпераотуры - 2,8 С/ч, устанавливают величину гипертермии 0,7 С по сравнениюОс исходным ее значением, включаютнагрев и циркуляцию теплоноситея.После этого испытуемый начинает шагать в ритме метронома: 20 подъемовопусканий в минуту на ступеньку вы"сотой 0,2 м. Во время повышения тем 35пературы тела ежеминутно регистрируют разность температур на входе ивыходе теплового. водяного комбинезоона йВ С и наблюдают за состояниемиспытуемого, спрашивают о его самочувствии. В момент достижения заданного уровня гипертермии, о чем судятпо сигнализатору и показаниям электротермометра, последний раз регистрируют разность температур на входеи выходе и регистрируют частоту пульса Н. Затем регистрируют значениячастоты пульса на третьей и пятойминутах (Н , Н ) поддерживаемогодостигнутого уровня гипертермни.50После этого испытуемого останавливают, выключают теплообменник, снимают комбинезон и трикотажное белье,взвешивают, и он отдыхает.Затем оператор вычисляет,55количество тепла, переданное телучеловека за время нагрева его до заданного уровня гипертермии,счс л 1 Ягде . - время, мин,- скорость тока воды черезТВК, кг/мин;с - теплоемкость теплоносителя, Дж/кг град;дфс - среднее значение разноститемператур, С, между входом и выходом теплоносителя за время. нагрева;6 - потери тепла в окружающуюсреду, Дж (практически дпяконкретного ТВК постоянныи определяются заранее)прирост теплонакопления9: с Рдтгде с - теплоемкость тела человека,Дж/кг градР - вес тела испытуемого кгоВЬТ С - прирост температуры тела,С,теплопродукцию организмао=-всреднюю частоту пульса (Н ) придостигнутом уровне гипертермииН+Н +НГде Н 1 Н Н 5 - частота пульса испытуемого, уд/мин, соответственно на пер-.вой, третьей, пятой мин,гипертермии; и вычисляет индекс тепловой устойчивости по уравнениюв+ Ъо НорВ зависимости от численного значения полученного индекса судят о величине тепловой устойчивости; от 0,05 до О, 15 - низкая; от О, 15 до 0,25 - средняя, от 0,25 до 0,35 высокая.. Изобретение позволяет определять тепловую устойчивость человека с учетом его индивидуальных особенностей в конкретно производственных или инкусственно созданных условиях, сравнивать его адаптационные возможности с учетом меняющихся условий, а также давать сравнительную оценку индивидуальной тепловой устойчивости, людей в процессе их профессиональной деятельности и под воздействием тренировок.