CC BY
14
УДК 612.16 + 6!2.216]-087:613.6
МЕТОД ВИЗУАЛЬНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА И ДЫХАНИЯ
В. А. Варламов, Г. В. Максимов
Институт гигиены труда и профзаболеваний АЛШ СССР, А1осква
При физиолого-гигиенических исследованиях часто возникает необходимость получения достоверных данных о состоянии физиологических функций у работающих непосредственно в условиях производственной деятельности, без нарушения обычных трудовых процессов (работа на конвейере, монтажно-строительные работы и т. п.). Разработка соответствующих методик ведется как в Советском Союзе (В. В. Розенблат; С. П. Сарычев, и др.). так и за рубежом (Л. Басан, и др.). Можно выделить 4 основных направления развития методик для динамической регистрации физиологических функций. Сюда следует отнести: «проводную» телеметрию; радиотелеметрию, использование портативных регистрирующих приборов, непосредственно закрепляемых на испытуемом; визуальную регистрацию.
Метод «проводной» телеметрии позволяет получать физиологическую информацию с испытуемых во время выполнения ими физической работы. Передача информации с испытуемого осуществляется при помощи специальных линий связи: пневматической (Е. Д. Гагуа и А. А. Балуашвили) или с использованием гибких проводов (Л. А. Водо-лазский и др.). Применение этого метода, однако, ограничивает подвижность испытуемого.
Метод радиотелеметрии широко применяется в физиологических исследованиях как на животных (А. А. Ющенко и Л. А. Чернавкин; Бреггу и соавторы, и др.), так и на человеке (П. И. Гуменер; С. А. Пол-торак; С. П. Сарычев, и др.). Радиобиотелеметрические системы, используемые для дистанционной динамической регистрации физиологических функций, включают блоки, помещаемые на исследуемых объектах, и приемно-регистрирующие устройства. Отсутствие высокочувствительных, портативных приемно-регистрирующих блоков значительно снижает мобильность радиобиотелеметрических систем, в отдельных случаях затрудняя их практическое применение.
Использование портативных регистрирующих приборов, закрепляемых непосредственно на испытуемом (И. А. Мануйлов, и др.), дает возможность осуществлять запись физиологических функций при любых перемещениях испытуемого, но затрудняет согласование во времени выполняемой работы и записи.
И, наконец, метод визуальной регистрации позволяет получать телеметрическую информацию о состоянии некоторых физиологических функций испытуемого непосредственно во время его физической деятельности. Присущие этому методу недостатки (зависимость дальности связи от освещения, необходимость наличия на участке испытуемый — исследователь прозрачной среды, отсутствие графической записи) компенсируются простотой изготовления и эксплуатации приборов, а также мобильностью визуальной телеметрии. Метод может широко использоваться при изучении отдельных физиологических функций во время занятий спортом (бег на короткие, средние и длинные дистанции, прыжки, метание, выступления на гимнастических снарядах и т. п.) и в практике физиолого-гигиенических исследований (работа сборщика на конвейере, землекопа в котловане, машиниста электропоезда и т. п.).
Приборы для визуальной регистрации имеют некоторые существенные недостатки, значительно ограничивающие их тактические возможности. Это связано с необходимостью ношения маски или «стягивающей» пневмосистемы при подсчете частоты дыханий.
Публикаций о разработке приборов для визуальной регистрации других функций нам не удалось встретить, что, вероятно, обусловлено' не всегда оправданным увлечением методом радиотелеметрии.
Применение визуальной регистрации может быть показано в тех случаях, когда необходимо получить данные, характеризующие количественную и грубую качественную оценку ряда показателей витальных систем организма (относительное изменение глубины и частота дыхания, частота пульса и т. п.). Для регистрации частоты пульса, частоты и относительного изменения глубины дыхания в условиях строительства, когда технологический процесс позволяет вести непрерывное наблюдение за испытуемым, нами разработаны 2 визуальные телеметрические системы. Двухлетняя эксплуатация этих приборов в условиях Сибири и Таджикистана показала большую надежность работы в климатических зонах обоих районов.
Прибор визуальной регистрации частоты пульса состоит из 3 блоков: блока предварительного и конечного усилителя биотоков с контактной системой, блока питания и блока индикаторных лампочек. Первые 2 помещены в специальном кармане, закрепляемом на поясе испытуемого, а третий блок — на его защитной каске. Биотоки сердца..
Рис. 1. Принципиальная схема прибора визуальной регистрации частоты пульса.
Объяснения в тексте.
отведенные с помощью электродов, закрепляемых во втором грудном отведении по ЫеЬЬш, поступают на вход трехкаскадного предварительного усилителя (рис. 1) с коэффициентом усиления 1500. Усиленные по напряжению биотоки сердца попадают на каскад усилителя мощности нагруженного на реле РЭС-10 № 301, вызывая его срабатывание. Контактная пара реле включает источник питания индикаторных лампочек.
Следовательно, частота загорания лампочки будет соответствовать частоте сердечных сокращений. В предварительном усилителе биотоков применены низкочастотные триоды типа П-15 с коэффициентом усиления (по току) 40—50. Для повышения тер-мостабильностн усилителя в каждом каскаде введено автоматическое смещение на базу (Яг, 1^4 и Я6). Большое входное сопротивление обеспечивается включением в эммитер транзистора Т, сопротивления И. В качестве переходных конденсаторов в усилителе применены малогабаритные конденсаторы завода «Тесла». Для предотвращения паразитной генерации, возникающей за счет обратной связи по источнику питания, в коллектор Т3 включен развязывающий конденсатор С5. При использовании источников питания с малым внутренним сопротивлением необходимость в установке конденсатора С5 отпадает.
Усилитель мощности Т4 выполнен на трансзисторе типа П-16, нагруженном на обмотку реле Рь Коэффициент усиления по току транзистора Т4 равен 50—60. В случае применения транзистора с большим коэффициентом усиления чувствительность-прибора повышается, но снижается его термостабильность. Из всех элементов схемы.
-только один — величина обратной связи каскада усиления мощности — подлежит регулировке в процессе налаживания и может быть в пределах 30—200 ком.
Подбор величины обратной связи лучше всего проводить на включенном приборе, поставив вместо R8 переменное сопротивление на 180—200 ком. Для предотвращения ■случайной перегрузки транзистора при закорачивании переменного сопротивления последовательно с ним включается постоянное 25—30 ком. Величина обратной связи подбирается по четкости включения светового индикатора.
Блок усилителей собран на текстолитовой плате размером 35X80 мм с толщиной 0,5 мм и помещен в металлическую коробку. Питание прибора осуществляется от 2 батарей: первой на 8 в типа 7Д006, питающей предварительный и оконечный усилитель, и второй — для питания лампочки.
В качестве батареи, питающей световой индикатор, использовано устройство, собранное из дисковых аккумуляторов типа Д-0,2. Установка удовлетворительно работает и при использовании свежих батарей типа КБСП-05. В качестве светового индикатора применена лампочка от карманного фонаря на 2,5 в при токе 75 ма. В случае необходимости увеличения дальности связи можно использовать более мощный источник света, поставив его в режим перекала. Питание прибора включается малогабаритным выключателем от стандартного карманного приемника. Для сокращения времени закрепления электродов на испытуемом они крепятся с помощью специального резинового бандажа. В целях предотвращения «выскальзывания» на наружной части электрода припаивается кусочек тонкой жесткой проволоки.
Прибор визуальной регистрации частоты дыхания состоит из датчика дыхания, преобразующего изменение экскурсии грудной клетки во время дыхательного цикла в электрические сигналы. Датчик дыхания релейного типа, двухпредельный (рис. 2), состоит из манжетки с плечиками, стягивающей .резины, группы контактов с эксцентриком и тяги. Контакты включения взяты от реле типа РСМ. Эксцентрик выполнен из оргстекла толщиной 3 мм. В качестве «тяги» используется стальная проволока диаметром 0,2—0,5 мм. Для предотвращения поломки датчика в случае форсированного вдоха на тяге припаивается ограничитель из отрезка такой же проволоки, ограничивающей движение тяги об упор. Во время вдоха расширение грудной клетки увеличивает натяжение амортизирующей резины, вызывая перемещение «тяги», поворачивающей эксцентрик. В зависимости от угла поворота экцентрика происходит замыкание 1 или 2 контактов. От релейных контактов отходят 3 гибких провода: от первого контакта — к источнику питания, от второго и третьего — к 2 лампочкам, укрепляемым на рой полюс источника питания лампочек подается непосредственно от батерей. Таким образом, перемещением эксцентрика происходит включение 1 или 2 лампочек.
Источник питания и индикаторные лампочки аналогичны тем, которые применяются в приборе визуальной регистрации частоты пульса.
Для ослабления артефактов, возникающих при активной мышечной работе или с изменением позы, необходим тщательный подбор длины амортизационной резины в зависимости от ее эластичных •свойств. Использование жесткой резины вызывает затруднение дыхания и частичное смещение подстилающей ткани, снижая тем самым чувствительность датчика. Применение «мягкой» резины может не обеспечить возврата эксцентрика на вдохе. Существенное влияние на качество работы дачтика оказывает длина амортизирующей резины, являющейся своеобразным трансформатором передачи изменения объема грудной клетки на единицу перемещения тяги. В приборе применена резина сечением 20Х 1 мм.
Рис. 2. Принципиальная схема прибора визуальной регистрации частоты дыхания (датчик дыхания). ' — «стягивающая» резина; 2 — эксцентрик; 3, 4, 5—контакты; 6 — «тяга»; 7 — упор; 8 — ограничитель.
спецодежде или каске испытуемого. Вто-
Л ИТЕРАТУРА
Басан Л. Физиол. ж. СССР, 1955, № 1, с. 95. — В о д о л а з с к и й Л. А. Бюлл. экспер. биол. Прилож., 1957, № 1, с. 59. — Г а г у а Е. Д., Балуашвили А. А. Теор. и практ. физ. культуры, 1955, № 7, с. 547. — Гуменер П. И., Полторак С. А. В кн.: Новые физиологические методы в гигиене. М., 1960, с. 32. — Клецов Г. И. Прибор для регистрации дыхания. Учен, записки Белорусск. ин-та физической культуры, 1957, в. 1, с. 105.—Мануйлов И. А. Теор. и практ. физкультуры, 1953, № 12, с. 880. — Р о з е н б л а т В. В. В кн.: Материалы 3-й (зональной) научно-практической конференции по врачебному контролю и лечебной физкультуре. Свердловск, 1959, в. 2, с. 73. — Сарычев С. П. В кн.: Спортивная медицина. М., 1959, с. 133.— Он же. В кн.: Материалы конференции по методам физиологических исследований человека, 1962, с. 163. — Ющенко А. А., Чернавкин Л. А. Сов. невропатол., психиатр., 1932, т. 8. с. 327. — Nehbw., Klin. Wschr., 1938, Bd 17, S. 1807. — S perry С. I. Ir С a d s d e n C. P., R a d r i g u e z E. et al., Science, 1961, v. 134, p. 1423.
Поступила 4/II 1965 г.
УДК 613.63+ 616.153.963.43-02:6 (Г,.7
МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ СКРЫТОЙ АНОМАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ГЕМОГЛОБИНА К ВОЗДЕЙСТВИЮ МЕТГЕМОГЛОБИНОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 1
JI. Э. Горн
Институт гигиены труда и профессиональных заболеваний, Ленинград
Неблагоприятные последствия влияния даже малых доз метгемо-глобинобразователей можно предотвратить, предвидя аномальную индивидуальную реакцию организма. Существующие методы лабораторного выявления такого состояния основаны на определении ряда внутри-эритроцитарных ферментов и в первую очередь глюкозо-6-фосфатдегид-рогеназы, устойчивости восстановленного глютатиона при воздействии нэ кровь ацетилфенилгидразина (тест Beutler) и скорости обесцвечивания в присутствии крови красителя блестящего крезилового голубого (Bernstein). Эти косвенные методы сложны, ненадежны и излишне специфичны; каждый из них позволяет оценить значение только какого-либо одного компонента сложной восстанавливающей метгемоглобин системы. Одновременное же использование всех указанных методов еще более сложно.
Вследствие этого рассмотренные методы нельзя считать подходящими для массового профилактического обследования людей при решении вопроса о возможности их допуска на производства, где возможен контакт с метгемоглобинобразователями. Совершенно очевидна необходимость разработки прямого, сравнительно простого и быстро выполнимого неспецифического градуального теста, пригодного для обследования возможно большего числа людей.
В основу предлагаемого нами теста положено фотометрическое определение количества образующегося метгемоглобина при внесении в суспензию исследуемых эритроцитов метгемоглобинобразователя в количестве, вызывающем у взрослых людей, не соприкасающихся с такого рода агентами, образование в среднем 50% метгемоглобина. Усло-
1 Удостоверение о регистрации за № 51007 с приоритетом от 5/II 1965 г.
