Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7439:2004 Ecgônômi - Đánh giá căng thẳng nhiệt

Bảng A.2 - Sự thích hợp và khó khăn về việc giải thích các thông số sinh lý khác nhau

Thông số sinh lý

Sự thích hợp

Giải thích

Lạnh

Ôn hòa

Ấm

t_es

...

...

...

t_ab

t_or

t_ty

t_ac

t_ur

HR

t_sk

Ra mồ hôi

+

...

...

...

+

-

-

-

+

-

+

-

-

...

...

...

-

-

-

-

-

-

+

+

+

...

...

...

+

+

+

+

+

+

+

+

1

...

...

...

1

1

1

1

1

2

2

1

...

...

...

(Tham khảo)

KỸ THUẬT ĐO

B.1. Phép đo nhiệt độ lõi cơ thể, t_cr

B.1.1. Khái quát

Các phép đo nhiệt độ bất kỳ được tiến hành bằng cách sử dụng một bộ cảm biến nhiệt (thường là nhiệt kế thủy ngân, cặp nhiệt điện, nhiệt trở, nhiệt ngẫu) cho độ chính xác khoảng 0,1 ^oC trong khoảng từ 33 ^oC đến 43 ^oC. Bộ cảm biến nhiệt cần phải có nhiệt dung thấp (đòi hỏi này ít khe khắt hơn trong đo nhiệt độ trực tràng). Thời gian đáp ứng ở 90 % giá trị này cần phải thấp nhất nên có thể và dưới 0,5 phút. Đặc biệt, cần phải dùng các bộ cảm biến nhiệt có thời gian đáp ứng rất nhỏ để đo nhiệt độ nước tiểu.

Cần đặc biệt chú ý vệ sinh đầu đo và bộ cảm biến nhiệt. Cần rửa kỹ và tẩy các chất hữu cơ trước khi khử trùng bằng nước oxy già, isopropanol hoặc etanol. Đầu đo cần được rửa kỹ để loại bỏ tất cả dấu vết của thuốc tẩy có thể gây kích thích hoặc dị ứng đối với người dùng kế tiếp. Nếu có thể, nên sử dụng bộ cảm biến có bộ phận bảo vệ và chỉ dùng một lần.

Tất cả các bộ phận thiết bị điện được sử dụng cần đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn về thiết bị y sinh học, phải cách điện tốt, đặc biệt là cách điện dòng điện rò.

B.1.2. Nhiệt độ thực quản, t_es

Bất kể phương pháp nào được sử dụng, phép đo nhiệt độ thực quản là phép đo gây khó chịu và đối tượng cần phải được thông báo về điều này.

...

...

...

Với catheter mềm dẻo, có thể tạo ra các vòng uốn làm cho bộ cảm biến nhiệt dừng tại vị trí cao hơn so với vị trí mong muốn trong thực quản và làm cho việc rút ống có thể gây đau thậm chí nguy hiểm.

Vị trí đúng của đầu đo có thể được kiểm tra bởi việc gắn thêm một điện cực với bộ cảm biến nhiệt để ghi lại sự thay đổi trong phức bộ ECG thực quản theo độ sâu mà nó thâm nhập. Chuẩn cứ để xác định đúng vị trí là bản chất hai pha của sóng P tâm nhĩ.

Vì lý do đạo đức nghề nghiệp, việc kiểm tra vị trí của Catheter không được thực hiện bằng chiếu X quang.

B.1.3. Nhiệt độ trực tràng

Bộ cảm biến nhiệt nên được đưa vào ít nhất 100 mm từ rìa hậu môn. Sự chênh lệch nhiệt độ chút ít có thể được ghi nhận phụ thuộc vào độ sâu của bộ cảm biến nhiệt. Vì vậy độ sâu còn lại nên được giữ nguyên trong suốt quá trình đo.

Cần tránh đo nhiệt độ trực tràng nên những người đang bị thương tổn tại chỗ. Nhiệt kế thủy tinh chỉ có thể được sử dụng khi đối tượng ở tư thế nằm và không hoạt động.

B.1.4. Nhiệt độ ổ bụng, t_ab­

Bộ cảm biến nhiệt là một máy phát sóng điều tần (FM) nhỏ gọn có xung tần phát ra được chuyển đổi bởi một nhiệt trở. Tất cả mạch được bọc lại và tạo thành một “viên sóng” có thể nuốt được không khó khăn mấy. Tín hiệu được thu từ xa nhờ một ăngten bắt sóng theo mọi hướng đeo trên thắt lưng.

Trước khi nuốt, viên sóng phải được hiệu chỉnh trong nồi cách thủy ở 37 ^oC. Sự kiểm soát vị trí của viên sóng sau khi nuốt không được thực hiện bằng chiếu X quang. Khi viên sóng không được thu lại từ người mang trong vòng 72 giờ sau khi nuốt, kiểm tra sự hiện diện của nó trong ổ bụng bằng cách xác định tín hiệu radio có còn phát ra hay không.

...

...

...

Bộ cảm biến nhiệt được đặt dưới lưỡi, bên cạnh và gần gốc lưỡi. Miệng nên ngậm trong suốt quá trình đo. Bộ cảm biến nhiệt cần có kích thước nhỏ, dẹt và có nhiệt dung thấp. Đầu đo nên đủ mềm để có thể ngậm miệng được thoải mái.

Nhiệt độ đo được chỉ có thể xem là có giá trị xấp xỉ với giá trị của nhiệt độ lõi cơ thể nếu đạt được các điều kiện sau:

a) Nhiệt độ môi trường lớn hơn 18 ^oC;

b) Thời gian miệng ngậm trước khi đọc số đo như sau:

- Môi trường lạnh (nhiệt độ không khí từ 18 ^oC đến 30 ^oC): tối thiểu là 8 phút,

- Môi trường ấm (nhiệt độ không khí trên 30 ^oC): tối thiểu là 5 phút;

c) Không ăn uống và hút thuốc trong vòng 15 phút trước khi đưa bộ cảm biến nhiệt vào cơ thể.

B.1.6. Nhiệt độ màng nhĩ, t_ty

Trước khi tiến hành đo nên kiểm tra ống tai để đảm bảo thành ống và màng nhĩ trong tình trạng tốt, phải lấy bỏ tất cả ráy tai.

...

...

...

Hình dạng bộ cảm biến nhiệt (nhiệt ngẫu hoặc cặp nhiệt điện) và độ cứng của đầu đo là các yếu tố cần tránh các nguy cơ gây tổn thương màng nhĩ. Bộ cảm biến nhiệt cần có nhiệt dung thấp để tránh nhiễu càng ít càng tốt tới thăng bằng nhiệt so với nhiệt độ màng nhĩ. Nhiệt độ màng nhĩ cũng có thể được đo bằng cách sử dụng bộ cảm biến bức xạ hồng ngoại không tiếp xúc.

Nhiệt độ màng nhĩ chỉ xấp xỉ nhiệt độ lõi khi:

a) Vị trí ban đầu của bộ cảm biến nhiệt được duy trì từ đầu đến cuối trong suốt quá trình đo;

b) Lỗ tai và tai ngoài được cách nhiệt với môi trường bên ngoài:

c) Điều kiện môi trường quanh đầu của đối tượng; nhiệt đọ không khí giữa 18 ^oC và 58 ^oC, vận tốc gió nhỏ hơn 1 m/s và nhiệt độ bức xạ trung bình chênh lệch rất ít so với nhiệt độ không khí.

Nếu điều kiện làm việc có bức xạ nhiệt trên đầu hoặc đối lưu mạnh (vận tốc gió lớn hơn 1 m/s), phép đo chính xác chỉ có thể đạt được nếu đối tượng ngoài việc đeo thêm thiết bị cách nhiệt cho tai, còn đội mũ chụp phần lớn bề mặt đầu chỉ để hở mặt.

B.1.7. Nhiệt độ ống tai, t_ac

Đo nhiệt độ màng nhĩ có thể gây đau và nguy hiểm cho nên đo nhiệt độ ống tai được ưa thích hơn là cách thức đặt bộ cảm biến nhiệt giống như ở phép đo t_ty nhưng sau khi bộ cảm biến nhiệt được đưa vào qua một khuôn, khi khuôn đã vào ống tai, bộ cảm biến nhiệt được đặt cách màng nhĩ ít nhất 10 mm.

Điều kiện đo giống như đo nhiệt độ màng nhĩ ngoại trừ trường hợp có sự chênh lệch tối đa giữa nhiệt độ không khí và t_ac là 10 ^oC. Tuy nhiên, việc đo nghiêm ngặt chỉ cho một kết quả xấp xỉ nhiệt độ lõi. Trong một số trường hợp không thực hiện được, t_cr nên được đo ở điểm khác (t_re hoặc t_es­).

...

...

...

Phép đo cần được thực hiện bằng thiết bị thu nước tiểu cách nhiệt và bộ cảm biến nhiệt có thời gian đáp ứng ngắn. Nhiệt độ cần được đo trong thời gian đi tiểu, trực tiếp dưới dòng nước tiểu và không phải là trong nước tiểu được hứng. Với hiểu biết hiện nay, người ta khuyến nghị nên đo nhiệt độ nước tiểu khi nhiệt độ môi trường từ 15 ^oC đến 25 ^oC.

B.2. Các phép đo nhiệt độ da, t_sk và

Phép đo nhiệt độ da bằng bộ cảm biến bức xạ hồng ngoại không tiếp xúc được ưu tiên khi điều kiện kỹ thuật cho phép. Tuy nhiên, phép đo này đòi hỏi đối tượng phải ở trần.

Dù sử dụng bất cứ kỹ thuật nào, phép đo nhiệt độ da cần được thực hiên với bộ cảm biến nhiệt có độ chính xác ± 1 ^oC trong khoảng từ 25 ^oC đến 40 ^oC. Khoảng này cần được mở rộng tới 0 ^oC cho phép đo nhiệt độ da ở các vùng chịu lạnh không được che phủ. Bộ cảm biến nhiệt cần có nhiệt dung thấp và thời gian đáp ứng tới 90 % càng thấp càng tốt và thấp hơn 0,5 min.

Với phương pháp đo tiếp xúc và mục đích làm giảm ảnh hưởng của môi trường, bộ cảm biến nhiệt nên dẹt và không đối xứng, bề mặt không tiếp xúc được cách nhiệt. Để tránh ảnh hưởng tại chỗ, bộ cảm biến nhiệt có thể được gắn vào da bằng băng dính dẫn nhiệt. Tuy nhiên, việc sử dụng băng dính có thể làm thay đổi sự trao đổi nhiệt do đối lưu, bức xạ và bay hơi nước do đó nên tránh hoặc hạn chế nghiêm ngặt chỉ cho những gì cần thiết và trong trường hợp này, cần hiệu chỉnh đầy đủ.

Để xác định nhiệt độ da trung bình từ nhiệt độ da tại chỗ đã đo với các vùng khác nhau trên cơ thể, nhiều sơ đồ đo đã được đề xuất, sử dụng một số điểm trong dãy từ 1 đến 14. Để đo có hệ thống và kết quả dễ so sánh hơn, ba sơ đồ: 4, 8, 14 điểm đo đã được đề xuất. Hình B.1 chỉ vị trí của 14 điểm. Các phương pháp tính toán khác cũng được đề xuất, sử dụng các điểm đo như trên và một số điểm khác với chúng.

Nhiệt độ da trung bình được tính toán qua đánh giá từng nhiệt độ khu vực với một hệ số tương ứng với bề mặt vùng cơ thể có điểm đo đại diện. Bảng B.1 đưa ra các hệ số đánh giá được sử dụng cho ba sơ đồ.

Trong điều kiện gần với trung hòa nhiệt và trong môi trường lạnh, các sơ đồ 8 hoặc 14 điểm nên được sử dụng và có thể thêm điểm đo (ngón tay, ngón chân…). Trong điều kiện ấm hay nóng, có thể sử dụng sơ đồ 4 điểm, trừ trường hợp có bức xạ không đối xứng cao.

Nhiệt độ da được tính toán như sau:

...

...

...

trong đó

t_ski là nhiệt độ da vùng đo ở điểm đo thứ i.

k_i là hệ số đánh giá cho điểm đo thứ i.

B.3. Đo nhịp tim, HR

Phương pháp đơn giản nhất gồm định thời gian số nhịp tim ở động mạch quay hoặc động mạch cảnh. Kỹ thuật đếm bằng tay này đòi hỏi đối tượng bất động và chỉ cho một ước tính không liên tục về nhịp tim.

Đếm nhịp có thể được thực hiện liên tục bới máy đo độ phồng mạch máu ở đầu ngón tay hay dái tai. Sự phiền phức và sai số của các kỹ thuật này có thể quá lớn vì vậy kỹ thuật đo bằng điện tâm đồ được ưa chuộng hơn.

Tín hiệu điện tim được thu bởi các điện cực đặt ở ngực đối tượng và được truyền bằng máy đo từ xa hoặc ghi trực tiếp bằng máy ghi tương tự hoặc máy hiện số mang theo người đối tượng.

B.4. Đo giảm khối lượng cơ thể, m

Độ chính xác của cân sử dụng để đo sự giảm khối lượng cơ thể cần nhỏ hơn 50 g. Cần dung cân nhạy hơn để đo lượng ăn vào và thải ra trong phạm vi từ 0 đến 5 kg với độ chính xác là ± 20 g.

...

...

...

Khối lượng mất do bay hơi theo đường hô hấp, _res, tính bằng gam, được tính bởi công thức:

m_res= 0,00075 A_DUM (5,624 - p_a)

trong đó:

M là tốc độ chuyển hóa trung bình, tính bằng W/m²;

A_DU là diện tích da bề mặt cơ thể tính từ công thức Du Bois, tính bằng mét vuông;

p_a là áp suất hơi nước riêng phần trong không khí, tính bằng kilopascal;

 là khoảng thời gian, tính bằng phút.

Khối lượng cơ thể giảm đi do chênh lệch khối lượng giữa CO₂ và O₂, tính bằng gam và được tính bằng công thức sau:

= 0,01A_DU.M (R-0,73)

...

...

...

R là thông số hô hấp, (không thứ nguyên)

là khoảng thời gian, tính bằng phút.

Bảng B.1 - Điểm đo và trọng số

Điểm đo

Trọng số

4 điểm

8 điểm

14 điểm

1

...

...

...

3

4

5

6

7

8

9

10

11

...

...

...

13

14

0,28

0,28

0,16

...

...

...

0,28

0,07

0,175

0,175

0,07

...

...

...

0,05

0,19

0,2

1/14

...

...

...

1/14

1/14

1/14

1/14

1/14

1/14

1/14

1/14

1/14

...

...

...

1/14

1/14

1 Trán

2 Cổ

3 Xương bả vai phải

4 Ngực trên trái

5 Cánh tay phải - Vị trí trên

6 Cánh tay trái - Vị trí dưới

...

...

...

8 Bụng bên phải

9 Hông trái

10 Bắp đùi trước

11 Bắp đùi sau

12 Cẳng chân phải

13 Bụng chân trái

14 Mu bàn chân phải

PHỤ LỤC C

...

...

...

GIÁ TRỊ GIỚI HẠN CỦA CÁC THÔNG SỐ SINH LÝ CỦA CĂNG THẲNG NHIỆT

C.1. Giới thiệu

Các giá trị giới hạn được khuyến nghị trong phụ lục này đã được xây dựng có xét đến các nguy cơ sức khỏe có thể gặp ở người trưởng thành sung sức về thể chất trong trạng thái sức khỏe tốt, và sự phù hợp của các kỹ thuật khác nhau để phát hiện những nguy cơ này. Như vậy, không xét đến sự thành thạo trong kỹ năng lao động khi tiến hành công việc.

Các giá trị giới hạn này dưới sự giám sát về sinh lý học là nhất quán - từ trường hợp được nêu khác - với những giá trị được chấp nhận ở mức “nguy hiểm” trong ISO 7933.

C.2. Nhiệt độ lõi cơ thể

Nhiệt độ lõi cơ thể không được lệch quá các giới hạn được đưa ra ở C.2.1 và C.2.2.

C.2. Môi trường nóng

Các giá trị sẽ phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt độ lõi và các kiểu phép đo được sử dụng.

Trong trường hợp tích nhiệt chậm (nghĩa là tăng khoảng 1 ^oC trong hơn 1 h), giới hạn cần đặt ở mức tăng 1 ^oC hoặc ở nhiệt độ 38 ^oC tùy theo điều kiện nào đến trước, trong các trường hợp sau:

...

...

...

b) Đối với nhiệt độ ống tai và nhiệt độ màng nhĩ, vì đặt bị trí chuẩn hằng định của bộ cảm biến nhiệt là không chắc chắn;

c) Trong trường hợp không có nhân viên y tế chuyên khoa;

d) Khi không có các thông số sinh lý nào khác được đo.

Trong trường hợp tích nhiệt nhanh (nghĩa là tăng khoảng 1 ^oC trong vòng dưới 1 giờ), các giới hạn tương tự áp dụng trong cùng các điều kiện cũng như nhiệt độ trực tràng hay trong ổ bụng được đo, vì chúng tăng lên ở một tốc độ chậm hơn nhiệt độ của các trung tâm điều nhiệt.

Trong các điều kiện khác và đặc biệt khi kiểm soát liên tục nhiệt độ thực quản được đo ở cùng một thời gian với việc ghi nhịp tim, các giá trị cao hơn có thể chịu được như tăng 1,4 ^oC hay một nhiệt độ 38,5 ^oC tùy theo điều kiện nào đến trước.

Tăng nhiệt độ trên 38,5 ^oC có thể chịu đựng được nếu những điều kiện sau được biết là có:

a) Các đối tượng đã được sàng lọc về y tế;

b) Họ đã được làm quen với nhiệt qua tiếp xúc lặp lại với môi trường đó và với nhiệm vụ lao động riêng;

c) Có giám sát y tế liên tục và có sẵn các dự phòng cấp cứu;

...

...

...

e) Những thông số sinh lý khác - đặc biệt là nhịp tim - được kiểm soát tự động;

f) Tiếp xúc có thể dừng lại ngay khi các triệu chứng không chịu đựng được như cảm giác mệt lả, chóng mặt hay buồn nôn xuất hiện;

g) Người công nhân được phép rời khỏi nơi làm việc khi người đó muốn.

Nhiệt độ lõi không được vượt quá 39,0 ^oC.

C.2.2. Môi trường lạnh

Trong môi trường lạnh, chỉ có t_es, t_re và t_ab là phù hợp. Giới hạn dưới của những nhiệt độ này cần được ấn định ở 36,0 ^oC.

a) Khi những nhiệt độ này được kiểm soát cách quãng;

b) Khi tiếp xúc sẽ được nhắc lại trong cùng ngày.

Trong trường hợp ngoại lệ, các nhiệt độ thấp hơn có thể chịu đựng được trong các khoảng thời gian ngắn với điều kiện:

...

...

...

b) Các nhiệt độ da tại chỗ được kiểm soát tự động và các giới hạn thích hợp được tôn trọng (xem C.3)

c) Người công nhân được phép rời tình huống lao động khi người đó muốn.

C.3. Giá trị giới hạn cho các nhiệt độ da

Vì các lý do đã tiếp xúc trước đó, các giới hạn được đề cập dưới đây chỉ liên quan đến ngưỡng đau.

Theo các chuẩn cứ này, trong môi trường nóng, nhiệt độ da tại chỗ tối đa là 45 ^oC. Trong các môi trường lạnh, là 17 ^oC đối với nhiệt độ da trán và 4 ^oC cho các nhiệt độ các chi (đặc biệt các ngón tay và ngón chân).

C.4. Nhịp tim

Sự tăng nhịp tim phụ thuộc vào căng thẳng nhiệt, HR_T, ở mức trung bình 33 nhịp/min cho một độ tăng của nhiệt độ lõi cơ thể. Tuy nhiên, phản ứng nhiệt của tim thay đổi rất nhiều từ người này sang người khác. Vì vậy, trong trường hợp HR là thông số sinh lý duy nhất được kiểm soát, nên đặt giới hạn trên cho thành phần HR_T ở khoảng 30 nhịp/min. Trong những tình huống trong đó căng thẳng nhiệt có thể rất cao, (như được mô tả trong ISO 7933), phép đo kèm theo của nhiệt độ t_cr là cần thiết. Thêm vào đó, hệ thống được sử dụng cần cho phép nhịp tim được kiểm soát theo thời gian thực trong khi tiếp xúc.

Giá trị giới hạn của nhịp tim ở nơi làm việc không được vượt quá giá trị tối đa của người được giảm xuống khoảng 20 nhịp/min. Điều này phải được xác định một cách lý tưởng bằng một thử nghiệm cá nhân. Nếu không thực hiện được điều này, có thể dự đoán bằng biểu thức sau:

HR_L= 185 - 0,65 A

...

...

...

Tuy nhiên, nên nhớ là giá trị cá nhân có thể lệch hơn 20 nhịp/min từ giá trị trung bình này và như vậy sử dụng giá trị này có thể gây nên một nguy cơ đáng kể cho một số đối tượng.

Để phù hợp với giới hạn tối đa của 39 ^oC đặt cho nhiệt độ lõi, giới hạn tối đa cho tăng nhịp tim từ nguồn gốc nhiệt có thể đạt ở 60 nhịp/min. Điều này được áp dụng trong cùng các tình huống và đặc biệt khi có giám sát y tế và kiểm soát liên tục.

C.5. Giảm khối lượng cơ thể

Không có giới hạn áp đụng được xét đến tốc độ ra mồ hôi tối đa: các giá trị 650 g/h và 1040 g/h được chấp nhận trong ISO 7933 ở ngưỡng nguy hiểm cho các đối tượng đã thích nghi và chưa thích nghi với khí hậu tương ứng cần được xét đến không phải như các giá trị tối đa mà như các giá trị tối thiểu để hầu hết các đối tượng trong điều kiện thể lực tốt có thể vượt qua được. Ngược lại, tổng cân bằng nước cơ thể (cần được giới hạn để tránh mất nước.

Để phù hợp với ISO 7933, nên chấp nhận 800 g hay 1300 g như là các giá trị giới hạn tương ứng cho các công nhân chưa thích nghi với khí hậu hay đã thích nghi với khí hậu. Điều này sẽ tương ứng với tổng lượng nước mất 3250 g hay 5200 g tương ứng trong trường hợp lượng nước đưa vào cân bằng 75 % của tổng lượng nước mất.

Những giới hạn này xét đến một đối tượng có diện tích cơ thể 1,8 m² và có thể áp dụng cho một đối tượng nhất định bằng cách nhân với tỷ lệ giữa diện tích cơ thể A_DU và diện tích đối chứng 1,8 m².

PHỤ LỤC D

(Tham khảo)

...

...

...

TCVN 7321 : 2003 (ISO 7933 : 1989), Ecgônômi - Môi trường nóng - Xác định bằng phân tích và diễn giải stress nhiệt thông qua tính lượng mồ hôi cần thiết.