Pomiar wentylacji płuc podczas pracy

Oznaczanie wentylacji płuc podczas poszczególnych cykli pracy

-wydatek energetyczny ~ zużycie tlenu ~ wentylacja płuc;

-początek pomiaru: 4-5 min po rozpoczęciu czynności roboczych (ustalenie poziomu wentylacji płuc charakterystycznego dla danego wysiłku).

Obliczenie wydatku wg wzoru Datta- Ramanathana

M=0,21 * V_STPD [kJ/min]

Trzeba uważać bo w każdym wzorze wynik jest w innych jednostkach

V_STPD – wentylacja płuc l/min, przeliczona na wartości standardowe (wg nomogramu temperatura 0^oC ciśnienie 760mmHg, suchy gaz)

-w praktyce miernik wydatku energetycznego MWE CIOP, bazujÄ…cy na tej metodzie

-duża dokładność wyników pomiarów przy ocenie pracy lekkiej średnio ciężkiej i ciężkiej,

-wartości wentylacji płuc zawyżone w czasie spoczynku i pracy bardzo lekkiej (emocje).

Obliczanie wydatku energetycznego na podstawie pomiaru częstości skurczów serca

Obliczanie szacunkowe metabolizmu na podstawie częstości skurczów serca (norma ISO8996:1990 E):

M=4*HR-255

M – wydatek energetyczny, W/m²

Wydatku energetycznego nie można oceniać na podstawie pomiaru częstości skurczów serca w warunkach wysokiej temperatury – reakcja układu krążenia podporządkowana procesom termoregulacyjnym.

Subiektywna ocena odczucia ciężkości wysiłku – skala Borga

1.Informacje o odczuciu ciężkości pracy - sygnały z pracujących mięśni przenoszone przez nerwy czuciowe i integrowane w ośrodkowym układzie nerwowym.

2.Odczucie ciężkoÅ›ci wysiÅ‚ku dynamicznego proporcjonalne do wielkoÅ›ci obciążenia wzglÄ™dnego VO₂­/VO_2max%.

3.Na bazie obciążenia względnego i związanej z nim częstości skurczów serca – skala Borga.

Skala Borga

Punkty Ocena pracy

6,7 wyjÄ…tkowo lekka

8,9 bardzo lekka

10,11 dosyć lekka

12,13 dosyć ciężka

14,15 ciężka

16,17 bardzo ciężka

18,19 niezwykle ciężka

Inne czynniki wpływające na ocenę ciężkości pracy fizycznej

1.Wielkośc i liczba zaangażowanych grup mięśniowych

2.Siły rozwijane przez mięśnie

3.Obciążenia statyczne

1.Ocena wysiłku mięśniowego

2.Ocena obciążenia wysiłkiem fizycznym statycznym

Obciążenia statyczne

1.Są w różnym stopniu elementem każdej pracy i zawsze zwiększają jej uciążliwość.

2.Często limitują czas pracy i możliwość jej wykonania:

-małe zużycie energii (wysiłek w bezruchu, przy długotrwałym skurczu mięśni)

-zahamowanie swobodnego przepływu krwi gromadzenie się produktów przemiany materii zakwaszenie komórek mięśni (bóle mięśniowe, rozwój zmęczenia).

Zagrożenia w czasie wysiłku statycznego

1.Układ krążenia – znaczne obciążenie dla serca, uszkodzenie ścian naczyń krwionośnych skutki szczególnie groźne dla ludzi starszych.

2.Układ mięśniowo – szkieletowy – wysiłek statyczny najbardziej niebezpieczny z punktu widzenia obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego.

Duże obciążenia statyczne powinny być w miarę możliwości eliminowane z pracy zawodowej.

Możliwość wykonania pracy statycznej

Parametry:

1.Siła mięśni użyta do wykonania pracy

2.Czas trwania wysiłku statycznego

-maksymalny czas wykonywania pracy statycznej tym dłuższy im mniejszy procent maksymalnej siły zaangażowanych w wysiłek mięśni stanowi siła niezbędna do pokonania oporu zewnętrznego (im większa grupa mięśni bierze w niej udział wielkość i liczba zaangażowanych mięśni)

Ocena wysiłku statycznego

Na podstawie analizy:

1.Pozycji przy pracy

2.Masy ciężarów

3.Czasu dźwigania ciężarów w ciągu zmiany roboczej

+

4.Czynności powtarzalnych z jednostronnym obciążeniem grup mięśniowych

Zmiany ciśnienia tętniczego w czasie wysiłku statycznego

Charakterystyczny duży wzrost ciśnienia tętniczego, mniejszy gdy ten sam opór zewnętrzny pokonywany jest przez dużą grupę mięśni - reakcja układu krążenia proporcjonalna do względnej siły skurczu mięśni

Pomiar i ocena siły wytrzymałości mięśni przy pracy

(dotyczy głównie pracy statycznej)

1.MVC (Maximum Voluntary Contraction – maksymalna siła skurczu dowolnego)

-poziom najwyższej siły mięśnia (grupy mięśniowej) która może być utrzymana w czasie do 5s

-określa wydolność układu mięśniowo szkieletowego do wykonywania wysiłków statycznych i dynamicznych

-względne napięcie mięśnia, względna siła skurczu mięśnia = siła aktualnie rozwijana/ maksymalna siła skurczu dowolnego MVC zaangażowanej grupy mięśni, %

Możliwość wykonania pracy dynamicznej

Wysiłek dynamiczny wykonywany bez objawów zmęczenia siła niezbędna do wykonania czynności nie przekracza 30% maksymalnej siły zaangażowanych mięśni.

Możliwość wykonania pracy statycznej

Praca statyczna może być wykonywana bez objawów zmęczenia jeżeli siła niezbędna do jej wykonania nie przekracza 15% maksymalnej siły zaangażowanych mięśni. Przy długotrwałej pracy statycznej siła ta nie powinna przekraczać 5% MVC

2.MHT (Maximum Holding Time) maksymalny czas utrzymywania statycznej postawy

-miara oceny prawidłowości zajmowanej pozycji przy pracy ze względu na obciążenie statyczne

Klasyfikacja pozycji pracy i czasu MHT ich utrzymania:

MHT≥10min Pozycja wygodna

5≤MHT<10min Umiarkowanie wygodna

MHT≤5min Pozycja niewygodna

Metody oceny wysiłku mięśniowego

1.Pomiar i ocena siły wytrzymałości mięśni przy pracy – MVC, MHT

2.Pomiar wysiłku mięśniowego przy pomocy elektromiografii (emg) – aktywność mięśni rejestrowana za pomocą elektrod umocowanych na skórze nad badanymi mięśniami

-siła mięśniowa – funkcja amplitudy sygnału emg generowanego przez mięsień

-wysiłek mięśniowy proporcjonalny do napięcia mięśni.

3.Metody subiektywne oceny obciążenia odczucia dyskomfortu (zmęczenia):

-kwestionariusze subiektywnej oceny

-mapy subiektywnej oceny

4.Komputerowe modele symulacyjne

Fizjologiczna klasyfikacja wysiłku

1.Dynamiczny statyczny i mieszany (rodzaj skurczów mięśni)

2.Lokalny angażujący (<30% masy mięśni) i ogólny angażujący (>30% masy mięśni)

3.Krótkotrwały (do 15 min) o średnim czasie trwania (do 30 min) i długotrwały (ponad 30 min)