Функциональная характеристика утомляемости пожарных в условиях продолжительной психофизической активности

Для качественной оценки процесса утомляемости организма пожарных разработаны 3 способа, позволяющие диагностировать общее утомление организма в режиме экспресс-диагностики: по величине электрической чувствительности сетчатки глаз, продолжительность восприятия камертона с частотой звучания 128 герц при воздушной проводимости звука, величине ошибки воспроизведения расстояния в диапазоне 15-30 см.

Таблица 5

Критерии качественной оценки утомляемости по величине по величине общего утомления организма

В качестве значений, позволяющих диагностировать состояние ОУО, могут использоваться соответственно: величина электрической чувствительности сетчатки 100 мкА и более, суммарная продолжительность восприятия камертона 141 секунда и более, ошибка воспроизведения расстояния 11% и более. Установлено, что пожарные, отнесенные к лицам с наличием ОУО по результатам качественной оценки, имели величину ОУО III-IV степени по критериям количественной оценки ОУО (при р0,1-0,001).

Показано, что способ оценки утомляемости по величине электрической чувствительности сетчатки в наибольшей степени отвечал требования экспресс-диагностики и медико-биологического сопровождения профессиональной деятельности пожарных. В связи с этим был реализован компьютерный аналог данной методики - тест «Безопасность». Тест основан на исследовании величины электрической чувствительности сетчатки по интенсивности нарастания светового тона в диапазоне волн 520-600 нм (рис. 4.). Апробация способа показала, что величина яркости свечения искомого участка экрана размером 2х2 см коррелирует с величиной электрической чувствительности сетчатки при r=0,94 (р<0,01), а величина яркости свечения в 24 единицы может использоваться как пороговое значение для констатации факта общего утомления организма (при p<0,05 с результатами исследования по способу качественной оценки общего утомления организма, основанного на определении электрической чувствительности сетчатки электрофизиологическим способом).

Выполнена экспертная оценка способов количественной оценки утомляемости в условиях 24-часового рабочего дня среди пожарных в различное время года. Группы сравнения - А1, В1, С1, Д1 - в каждое время года формировались в соответствии с критериями выделения групп в реализованном исследовании.

Рис. 4. Окно «Условия выполнения теста» теста «Безопасность»

Расчетные значения ОУО повторяли ранее установленные тенденции: величина ОУО в группах сравнения на протяжении РД нарастала и нарастала тем больше, интенсивность и продолжительность РД реализовывалась в группе сравнения. Достоверных различий (при p<0,1) по сравнению со значения ОУО, рассчитанных для групп А, В, С, Д на протяжении РД соответственно, в различное время года не установлено. Проведение экспертизы способов качественной оценки процесса утомляемости организма пожарных позволило установить, что надежность данных способов составила: более 95% для способа оценки ОУО по величине электрической чувствительности сетчатки, более 90% - по продолжительности восприятия камертона и ошибке восприятия расстояния. Такие данные свидетельствовали о высоком уровне надежности разработанных способов количественной и качественной оценки утомляемости сотрудников оперативных подразделений пожарной охраны ФПС МЧС РФ в условиях рабочего дня суточной продолжительности.

Предложенная совокупность способов качественной и количественной оценки утомляемости пожарных с использованием единой шкалы оценки, наличие единой методической базы для всех способов позволяют говорить о реализации нового методического подхода к оценке процесса утомляемости, развивающегося в условиях трудовой деятельности пожарных оперативных подразделений Федеральной противопожарной службы МЧС РФ. Методическими преимуществами разработанного подхода являются использование физиологических параметров, возможность выбора способа для реализации качественной и количественной оценки процесса утомляемости с учетом методических возможностей, возможность организации мониторинга процесса утомляемости в режиме экспресс-диагностики параллельно трудовому процессу. Определены направления внедрения результатов исследования по таким направления медико-биологического сопровождения профессиональной деятельности пожарных, как проведение профессионального отбора, оценка профессиональной пригодности, оценка профессиональной адаптированности и тренированности, сопровождение полигонного тренинга, экспертная оценка вероятности выполнения конкретной задачи, оценка эффективности мер профилактики и реабилитации; допуск к заступлению на боевое дежурство; оценка экстремальности объективизация реализованной психофизической активности. Разработанные способы качественной и количественной оценки утомляемости могут быть использованы для валидизации результатов исследований и рандомизации групп сравнения широкого круга исследований, связанных с оценкой функционального состояния, а также создания системы конкордантных исследований в области физиологии и гигиены труда.

Выводы

1. Функциональное состояние организма пожарных зависит от интенсивности и продолжительности реализуемой психофизической активности и характеризуется развитием утомления.

- В системе внешнего дыхания организма отмечается: увеличение воздушности дыхательных путей по мере увеличения психофизической активности (диапазон изменения в группах сравнения от 22% до 41%), снижение бронхиальной проходимости (от 8 до 28%), продолжительности выполнения задержки дыхания на вдохе (от -8% до 19%), объема максимальной вентиляции легких (от -1% до 28%).

- В состоянии сердечно-сосудистой системы прослеживается уменьшение значений вегетативного индекса Кердо (до -7 ч -29).

- Система крови характеризуется увеличением количества эритроцитов (от 2% до 26%) и ретикулоцитов (до 0,21-0,55%) периферической крови, уровня гемоглобина (на 12-25%).

- В состоянии анализаторных систем установлено снижение порогов чувствительности: электрическая чувствительность сетчатки снижается на 40-77%, продолжительность восприятия камертона с частотой звучания 128 герц при воздушной проводимости звука - на 24-32%, тактильная чувствительность - на 19-31%, восприятие сладкого - в 3-7 раз - и соленого - в 2-7 раз.

- Состояние высшей нервной деятельности характеризуется снижением: максимального двигательного темпа сокращений (на 35-57%), точности выполнения дифференцировочной пробы (на 35-48%); точности восприятия времени (на 23-34%) и расстояния в диапазонах до 10 см (в 2,8-4,5 раза) и 15-30 см (3-3,4 раза).

2. Абсолютные значения отдельных показателей висцеральных систем (уровень гемоглобина, показатель деформируемости эритроцитов, продолжительность неферментативного фибринолиза, величина вегетативного индекса Кердо), сенсорных систем (величина электрической чувствительности сетчатки, продолжительность восприятия камертона с частотой звучания 128 герц при воздушной проводимости слуха, состояние тактильной чувствительности), высшей нервной деятельности (продолжительность сложной зрительно-моторной реакции, величина умственной работоспособности, ошибка воспроизведения временных промежутков продолжительностью до 10 с, ошибка восприятия расстояния в диапазоне 15-30 см) на протяжении рабочего дня изменяются пропорционально интенсивности трудовой деятельности.

3. Разработанный методический подход к оценке утомляемости пожарных в условиях рабочего дня суточной продолжительности позволяет дать качественную и количественную оценку этому процессу и имеет несколько вариантов реализации с использованием единого набора параметров, единых критериев и шкалы оценки результатов.

4. Качественная характеристика процесса утомляемости может быть выполнена любым из трех способов оценки общего утомления организма, каждый из которых основан на определении одного параметра (величины электрической чувствительности сетчатки глаз, продолжительности восприятия камертона с частотой звучания 128 герц при воздушной проводимости звука, ошибки восприятия расстояния в диапазоне 15-30 см и сравнении с пороговым значением).

5. Количественная оценка общего утомления организма может проводиться любым из шести способов. Для ее реализации необходимо использовать предложенные уравнения аддитивной функции, включающие различный набор параметров из числа таких параметров, как уровень гемоглобина, показатель деформируемости эритроцитов, продолжительность неферментативного фибринолиза, величина вегетативного индекса Кердо, величина электрической чувствительности сетчатки, продолжительность восприятия камертона с частотой звучания 128 герц при воздушной проводимости слуха, состояние тактильной чувствительности, продолжительность сложной зрительно-моторной реакции, величина умственной работоспособности, ошибка воспроизведения временных промежутков продолжительностью до 10 с, ошибка восприятия расстояния в диапазоне 15-30 см. Для всех способов количественной оценки общего утомления организма предложены единые критерии оценки значений общего утомления организма, предполагающие выделение 5 степеней общего утомления.

Список работ, опубликованных работ по теме диссертации

1. Комаров, С.Ю. Роль человеческого фактора в обеспечении боеготовности пожарных частей / С.Ю. Комаров, Ю.И. Савченков, А.А. Домрачев // Сиб. вест. пожарной безопасности. - 1999. - №3-4. - С. 49-52.

2. Амельчугов, С.П. Психофизиологическая оценка боеготовности пожарных посредством анализа чувствительности сетчатки глаза / С.П. Амельчугов, А.А. Домрачев // Пожарная безопасность. - 2000. - №4. - С. 142-143.

3. Домрачев, А.А. Электрическая чувствительность сетчатки глаз в диагностике утомления / А.А. Домрачев, С.Н. Ланин / Мат. межрегион. науч.-практ. конф. офтальмологов «Вопр. офтальмологии», 19-20 апр. 2001 г., г. Красноярск. - Красноярск, 2001. - С. 145-147.

4. Домрачев, А.А. О необходимости разработки мероприятий в обеспечении безопасности служебной деятельности лиц экстремальных профессий / А.А. Домрачев / Тез. докл. XVIII съезда физиологов России, 25-28 сент. 2001 г., г. Казань. - Казань, 2001. - С. 510-511.

5. Домрачев, А.А. Диагностические возможности анализаторных систем в отражении утомления / А.А. Домрачев, Ю.И. Савченков, Л.А. Михайлова / Тез. докл. XVIII съезда физиологов России, 25-28 сент. 2001 г., г. Казань. - Казань, 2001. - С. 511.

6. Домрачев, А.А. Состояние чувствительности сетчатки в отражении общего утомления организма / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова / Тез. докл. V межд. научн. симп. по проблемам саногенного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутреннюю среду организма, 8-14 сентября 2001 г., г. Бишкек. - Т. II. - Бишкек, 2001. - С. 22-25.

7. Домрачев, А.А. К вопросу исследования обонятельного анализатора / А.А. Домрачев, В.Ю. Афонькин // Вест. оториноларингологии. - 2002. - №2. - С. 45-46.

8. Перспективы развития и задачи ближайших исследований медико-биологических особенностей профессиональной деятельности лиц экстремальных профессий / А.В. Матюшин, А.А. Порошин, О.А. Зыков, А.А. Домрачев и др. // Пожарная безопасность. - 2002. - №4. - С. 96-99.

9. Методика экспресс-диагностики утомления / А.А. Домрачев, С.П. Амельчугов, Ю.И. Савченков и др. / Тез. докл. IV Съезда физиологов Сибири, 26-28 июня 2002 г., г. Новосибирск. - Новосибирск: СО РАМН, 2002. - С. 81.

10. Функциональная лабильность темперамента в условиях острого утомления / Ю.И. Савченков, Л.А. Михайлова, О.Г. Солдатова, В.С. Медведев В.С., А.А. Домрачев и др. / Тез. докл. IV Съезда физиологов Сибири, 26-28 июня 2002 г., г. Новосибирск. - Новосибирск: СО РАМН, 2002. - С. 249.

11. Состояние мозгового кровотока в условиях острого утомления / Т.В. Толмачева, Ю.И. Савченков, Л.А. Михайлова, А.Н. Самсонова, А.А. Домрачев / Тез. докл. IV Съезда физиологов Сибири, 26-28 июня 2002 г., г. Новосибирск. - Новосибирск: СО РАМН, 2002. - С. 276.

12. Диагностические и реабилитационные мероприятия по профилактике стрессовых расстройств и суицидов среди сотрудников ГПС МЧС России / М.Н. Поляков, А.В. Матюшин, А.А. Порошин, О.А. Зыков, И.Н. Ефанова, М.Г. Завидская, Е.В. Бобринев, Е.Ю. Галкина, А.В. Данилович, В.И. Дутов, И.В. Иванихина, А.А. Домрачев / Метод. рек. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003. - 132 с.

13. Domrachev, A.A., Influence of environment's factors on fire man's and rescuer's health / A.A. Domrachev, S.P. Amelchugov / Environment and Human Health: The complete Works of International Ecologic Forum, June 29 - July 2, 2003, St. Petersburg, Russia / Editor in chief G.A. Sofronov. - SPb: SpecLit, 2003 - Р. 58-59.

14. Domrachev, A.A. Method of the integrated express estimation of influence of environment's factors / A.A. Domrachev, T.V. Tolmacheva / Environment and Human Health: The complete Works of International Ecologic Forum, June 29 - July 2, 2003, St. Petersburg, Russia / Editor in chief G.A. Sofronov. - SPb: SpecLit, 2003 - Р. 59-60.

15. Домрачев, А.А. Психофизиологические аспекты состояния сотрудников ГПС оперативных подразделений в период боевых дежурств / А.А. Домрачев // Пожарная безопасность. - 2003. - №3. - С. 135-139.

16. Домрачев, А.А. Особенности функционального профиля организма сотрудников Государственной противопожарной службы / А.А. Домрачев, Ю.И. Савченков, Л.А. Михайлова // Воен.-мед. журнал. - 2003. - №11 - С. 10-14.

17. Лазаренко, В.И. Исследование электрической чувствительности сетчатки глаза в оценке потенциальной работоспособности сотрудников оперативных подразделений Государственной противопожарной службы МЧС России / В.И. Лазаренко, А.А. Домрачев, С.Н. Ланин // Казахстан офтальмологиялык журналы. - 2003. - №3-4. - С. 32-36.

18. Домрачев, А.А. Медико-биологические проблемы организации и несения противопожарной службы на современном этапе / А.А. Домрачев // Мед. труда и пром. экология. - 2004. - №8. - С. 38-41.

19. Способ оценки результатов количественной ольфактометрии / А.А. Домрачев, Ю.И. Савченков, В.Ю. Афонькин, Т.В. Толмачева // Вест. оториноларингологии. - 2004. - №6. - С. 41-43.

20. Методика интегративной оценки функционального состояния человека / Ю.И. Савченков, Л.А. Михайлова, Т.В. Толмачева, С.П. Амельчугов, А.А. Домрачев // Вестн. Южно-Уральского гос. ун-та. - 2004. - №6(б). - С. 160-164.

21. Савченков Ю.И. Эффект экономизации как фактор обеспечения гомеостаза в условиях сверхпродолжительной психофизиологической активности организма / Ю.И. Савченков, Л.А. Михайлова, А.А. Домрачев // Вестн. Южно-Уральского гос. ун-та. - 2004. - №6(б). - С. 301-308.

22. Способ оценки результатов количественной ольфактометрии / А.А. Домрачев, Ю.И. Савченков, В.Ю. Афонькин, Т.В. Толмачева // Вестн. оториноларингологии. - 2004. - №6. - С. 41-43.

23. Домрачев, А.А. Состояние некоторых личностных характеристик у специалистов противопожарной службы в условиях длительной напряженной деятельности / А.А. Домрачев, Ю.И. Савченков, Л.А. Михайлова // Физиология человека. - 2004. - №5. - С. 92-96.

24. Домрачев, А.А. Состояние анализаторных систем в условиях продолжительной вынужденной психофизиологической активности / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова, Ю.И. Савченков и др. // Сиб. мед. журнал. - 2006. - №1. - С. 71-76.

25. Домрачев, А.А. Состояние АЦП-типа темперамента и некоторых параметров сердечно-сосудистой системы в условиях продолжительного рабочего дня / А.А. Домрачев // Сиб. мед. журнал. - 2006. - №4. - С. 30-33.

26. Амельчугов, С.П. Экспресс-методики оценки состояния боеспособности / С.П. Амельчугов, А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова, Ю.И. Савченков / Сб. тез. докл. IV межд. научно-практ. конф. «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация», 6-8 июня 2007 г., г. Минск. - Ч.I. - Минск, 2007. - С. 47-48.

27. Домрачев, А.А. О возможности психофизиологического контроля состояния боеспособности сотрудников оперативных подразделений пожарной охраны / А.А. Домрачев / Сб. тез. докл. IV межд. научно-практ. конф. «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация», 6-8 июня 2007 г., г. Минск. - Ч.I. - Минск, 2007. - С. 313-316.

28. Домрачев, А.А. Новый подход к оценке состояния здоровых людей / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова // Сиб. мед. обозрение. - 2007. - №.2 - С.31-35. (в соавт. с Л.А. Михайловой).

29. Толмачева, Т.В. Диагностические возможности анализаторных систем / Т.В. Толмачева, А.А. Домрачев // Сиб. мед. обозрение. - 2007. - №.2 - С. 35-38.

30. Домрачев, А.А. Возможности экспресс-оценки функционального состояния организма военнослужащих / А.А. Домрачев / Сб. науч. тр. VI Всерос. симп. «Боевой стресс: механизмы стресса в экстремальных условиях деятельности», 25-26 октября 2007 г., г. Москва. - М., 2007. - С. 104-105.

31. Домрачев, А.А. Особенности функционального состояния личного состава пожарных частей в условиях боевых дежурств суточной продолжительности / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова / Сб. науч. тр. VI Всерос. симп. «Боевой стресс: механизмы стресса в экстремальных условиях деятельности», 25-26 октября 2007 г., г. Москва. - М., 2007. - С. 105-106.

32. Домрачев, А.А. Новый методологический подход к оценке функционального состояния / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова / Тез. VI Сиб. физиол. съезда, 25-27 июня 2008 г., г. Барнаул. - Т.II. - Барнаул, 2008. - С. 88.

33. Домрачев, А.А. О возможности количественной оценки интеграции функциональных систем / А.А. Домрачев / Тез. VI Сиб. физиол. съезда, 25-27 июня 2008 г., г. Барнаул. - Т.II. - Барнаул, 2008. - С. 87.

Изобретения

1. Способ проведения пороговой ольфактометрии / А.А. Домрачев, В.Ю. Афонькин, Ю.И. Савченков и др. / Патент РФ №2169364, МКИ6, G 01 N 33/15, A 61 B 10/00, A 61 J 1/06 от 20.06.01 - Опубл. БИПМ 20.06.01. - Бюл. №17. - С. 292.

2. Способ определения латерального фенотипа по лабильности зрительного нерва / А.А. Домрачев, Ю.И. Савченков, С.П. Амельчугов / Патент РФ №2189774, МКИ6, А 61 В 3/06 от 27.09.02. - Опубл. БИПМ 27.09.02. - Бюл. №27. - С. 187.

3. Способ диагностики утомления / А.А. Домрачев, Ю.И. Савченков, С.П. Амельчугов / Патент РФ №2191536, МКИ, А 61 В 5/00 от 27.10.02. - Опубл. БИПМ 27.10.02. - Бюл. №30. - С. 187.

4. Способ диагностики общего утомления организма / А.А. Домрачев, Т.В. Толмачева, Ю.И. Савченков, Л.А. Михайлова / Патент РФ №2241377, МПК7, А 61 В 5/12. от 10.12.04. - Опубл. БИПМ от 10.12.04. - Бюл. №34. - С. 760.

5. Способ АЦП-типирования черт темперамента / Е.Ю. Петросян, Ю.И. Савченков, М.Я. Домрачева, А.А. Домрачев / Патент РФ №2266047, МКИ7, А 61 В 5/16 от 10.12.04. - Опубл. БИПМ 20.12.05. - Бюл. № 35. - С. 63.

6. Способ диагностики утомления организма / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова, М.Я. Домрачева и др. / Патент РФ №2306844, МКИ7, А 61 В 5/00 от 27.09.07. - Опубл. БИПМ 27.09.2007. - Бюл. №27. - С. 388.

7. Способ количественной оценки общего утомления организма по состоянию анализаторных систем / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова, М.Я. Домрачева, И.В. Михайлов / Патент РФ №2308875, МПК8, А 61 В 5/00, А 61 В 5/12, А61В 5/05. - Опубл. БИПМ 27.10.07. - Бюл. №30. - C. 298.

8. Способ количественной оценки общего утомления организма по состоянию висцеральных систем / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова, М.Я. Домрачева, И.В. Михайлов / Патент РФ №2313796, МПК8, G 01 N 33/72, G 01 N 33/48, А 61 Р 5/02 - Опубл. БИПМ 27.12.07. - Бюл. №36. - С. 980.

9. Способ количественной оценки общего утомления организма по состоянию ВНД / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова, М.Я. Домрачева, И.В. Михайлов / Патент РФ №2315548, МПК8, А 61 В 5/00, А 61 В 5/16. - Опубл. БИПМ 27.01.08. - Бюл. №3. - С. 849.

10. Способ комплексной количественной оценки общего утомления организма / А.А. Домрачев, Л.А. Михайлова, М.Я. Домрачева, И.В. Михайлов / Патент РФ №2315549, МПК8, А 61 В 5/00, А 61 В 5/16. - Опубл. БИПМ 27.01.08. - Бюл. №3. - С. 849.

11. Способ оценки интеграции функциональных систем организма по величине коэффициента функционального участия / А.А. Домрачев, М.Я. Домрачева, В.С. Медведев / Полож. решение о выдаче патента РФ на изобретение от 23.01.09. по приор. справке №2008108118 от 03.03.08.

Список сокращений