способ оценки комфортности адаптационной одежды

Формула изобретения

Способ оценки комфортности адаптационной одежды, основанный на оценке физиологического состояния человека после нахождения в адаптационной одежде при исследовании различных участков поверхности тела человека с помощью датчиков, отличающийся тем, что используют эффект проводимости импульса по периферическим нервам человека, регистрируют возникающие в мышцах электрические потенциалы, оценивают электрическую активность нейромоторного аппарата, изучают процесс формирования двигательного навыка, оценивают влияние конструкции и свойств пакета материалов адаптационной одежды на физиологическое состояние человека.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к исследованию по тепловому состоянию человека комфортности адаптационной одежды с контролируемой внутренней температурной средой.

Комфортность пребывания в той или иной одежде можно определить со слов испытуемого, однако эта характеристика будет достаточно субъективной. В клинико-биомеханических исследованиях физиологического состояния человека применяют различные физиологические методы, в том числе определения теплового состояния человека при проведении измерений на различных участках поверхности тела человека при помощи датчиков температуры.

Из уровня техники известен способ определения теплового состояния человека (ГОСТ 12.4.176-89 Одежда специальная для защиты от теплового излучения. Требования к защитным свойствам и метод определения теплового состояния человека). В соответствии с ним оценка теплового состояния человека проводится по следующим показателям: температура «ядра» тела (ректальная), средняя температура поверхности кожи, средняя температура тела, влагопотери, теплоощущение, частота сердечных сокращений. Теплоощущение оценивается по балльной шкале. Оценка по степени теплоощущения человека: холодно, прохладно, слегка прохладно, комфорт, слегка тепло, тепло, жарко. Все показатели регистрируются в исходном состоянии - в положении сидя в одежде, предназначенной для испытания при температуре воздуха (20±1)°C, относительной влажности воздуха от 40 до 60% и при подвижности воздуха не более 0,1 м/с.

Определение температуры кожных покровов проводилось с помощью измерительно-расчетного комплекса, представляющего собой аппаратуру, фиксирующую и передающую на компьютер данные, а также самого компьютера с программным обеспечением для обработки данных температурной характеристики тела человека, представляющей собой совокупность значений температуры кожи, определяемой на различных участках поверхности тела человека при помощи датчиков температуры.

Датчики температуры размещаются на теле человека и в окружающей среде. Показания, снимаемые с датчиков, идут во вторичный прибор «РИЦ». В приборе они попадают в коммутатор, затем данные идут в процессорный модуль, где и преобразовываются в цифровой сигнал. Далее они передаются в компьютер, используя интерфейс RS-232 (коммутационный порт).

Описанным способом, в частном случае, проводилось исследование адаптационных брюк для инвалидов-колясочников, описанных в патенте РФ на полезную модель № 67824 «Брюки для инвалидов-колясочников», 2007, при эксплуатации которых наблюдался устойчивый эффект согревания нижних конечностей, что способствовало повышению комфорта, формированию двигательного навыка за счет использования в конструкции брюк специального пакета материалов.

Недостатком описанного способа являются неполные данные об эффективности воздействия адаптационных брюк на состояние конечностей инвалидов-колясочников.

Задачей изобретения является повышение качества исследования комфортности специальной и особенно адаптационной одежды.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе оценки комфортности адаптационной одежды, основанном на оценке физиологического состояния человека при исследовании различных участков поверхности тела человека при помощи датчиков, используют эффект проводимости импульса по периферическим нервам человека, регистрируют возникающие в мышцах электрические потенциалы, оценивают электрическую активность нейромоторного аппарата, изучают процесс формирования двигательного навыка, оценивают влияние конструкции одежды и свойств пакета материалов адаптационной одежды на физиологическое состояние человека.

Осуществляется заявляемый способ применением электронейромиографии (ЭНМГ), позволяющей регистрировать возникающие в мышцах человека электрические потенциалы и определять действие мышечных токов, которое отражает не только состояние двигательной системы, но и ее иннервацию. При этом электрическая активность нейромоторного аппарата зависит от «внешних» факторов: кровоснабжения мышцы, сдвигов химического состава крови и тканевой жидкости и других. Электромиография позволяет понять внутренние закономерности двигательных координаций, т.е. характеризует особенности иннервационных процессов.

Анализ оценки улучшения физиологического состояния человека, в частном случае, в процессе носки адаптационных брюк проводился по скорости проведения импульса по периферическим нервам (СПИ).

На чертеже показана схема исследования скорости проведения импульса по двигательным волокнам нерва n.tibialis poserior dex.

Электромиография проводилась на четырехканальном электронейромиографе «Сапфир-премьер» фирмы «Медилек» (Англия), в результате были получены данные о проведении импульса по периферическим нервам, расположенным на нижних конечностях. Были исследованы контактные точки нерва «перонеус», как находящегося в непосредственной близости к кожным покровам, и сравнение скорости прохождения импульса пациента со скоростью здорового человека (50 м/с). Из-за поражения миелиновой оболочки, в которой находится волокно нерва, происходит снижение проводимости, что указывает на патологию пациента.

При исследовании людей с ограниченными двигательными возможностями (ЛОДВ), передвигающихся при помощи кресла-коляски, у 98 процентов их них наблюдались признаки умеренно выраженной нейропатии (миелинопатии).

Установка электродов (чертеж) производилась на нижних конечностях для нерва peroneus communis (profundus). Скорость проведения по моторным волокнам нерва рассчитывалась по формуле:

,

где V - скорость, м/с; d - расстояние между двумя точками стимуляции А и Б, мм; t - промежуток времени (LR) между началом раздражающего стимула и началом М-ответа, с.

Исследования проводились на инвалидах, имеющих повреждения позвоночника на уровне грудного и поясничного отдела, передвигающихся при помощи кресел-колясок. Самочувствие испытуемых на момент эксперимента фиксировалось медиками как удовлетворительное. Первые измерения были проведены при нахождении пациента в брюках без подкладки, далее, при смене брюк на адаптационные выдерживались 20 минут, в течение которых ЛОДВ находились в коляске и совершали обычные для них действия. После чего проводились повторные измерения СПИ.

В описании исследований после нахождения пациента в адаптационных брюках отмечено, что «возбудимость исследуемой периферической нервно-мышечной системы нормальная. Время терминальной латенции нормальное, амплитуда потенциала действия «М-ответа» нормальная», скорость проведения по двигательным волокнам нерва умеренно повысилась, что говорит о количественном доказательстве положительного влияния структуры и пакета материалов адаптационных брюк на физиологическое состояние человека.

Таким образом, заявляемый способ позволяет оценить комфортность адаптационной одежды и влияние конструкции и свойств пакета материалов адаптационной одежды на физиологическое состояние человека методом электромиографии.

Источники информации

1. ГОСТ 12.4.176-89. Одежда специальная для защиты от теплового излучения. Требования к защитным свойствам и метод определения теплового состояния человека [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1989, - 5 с.

2. Делль, Р.А. Гигиена одежды [Текст]: учебн. пособ. для вузов / Р.А.Делль, Р.Ф.Афанасьева, З.C.Чубарова. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Легпромбытиздат, 1991, - 160 с.

3. Черунова И.В. Совершенствование методов проектирования специальной одежды для горноспасателей [Текст]: дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Черунова Ирина Викторовна. - М., 2001.

4. Приходченко О.В. Разработка и исследование адаптационной одежды для людей с ограниченными двигательными возможностями. [Текст]: дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Приходченко Оксана Валентиновна. - Шахты, 2007.