인간의 영향 노출 온보드 고속 보트 (MASHIEN)

소개 이 연구의 궁극적인 목적은 고속 보트를 운전하는 전문가를 심각한 충격으로 인한 부상으로부터 보호하는 것입니다.

이를 위해서는 어떤 종류의 영향이 위험한지 설정하고 지속 가능한 인간 영향 노출에 대한 관련 제한을 정의해야 합니다.

고속 보트에 탑승한 인간의 충격 노출은 통증과 부상, 일부 심각하고 영구적이며 쇠약하게 만드는 신체적 피로 및 인지 장애를 유발합니다.

전문 작업에 사용되는 고속 보트의 속도 증가와 증가하는 수는 전 세계적으로 이러한 문제의 수와 심각도를 증가시키는 것으로 보입니다.

실제 노출에 대한 지식 부족과 부상 원인에 대한 이해, 비생산적인 규정, 테스트 방법, 사양의 구현이 부상자 수 증가에 기여했을 수 있습니다.

어떤 충격 노출이 위험한지 결정하기 위해서는 해상에서 관련된 실제 실제 노출에 노출된 인간에 대한 전향적 종단 연구를 수행하고 이 노출을 급성 부상의 위험을 나타내는 생리학적 매개변수와 실시간으로 연관시킬 필요가 있습니다.

새로운 지식을 기반으로 작업자를 부상으로부터 보호하고 진행 중인 목표 또는 임무에서 완전한 운영 능력을 허용하기 위해 관련 노출 한계를 제안할 수 있습니다.

새로운 사실은 또한 해부학적 구조에 도전하고 충격의 크기와 특성을 기반으로 하는 충격 유도 힘을 나타내는 새로운 정량적 측정 단위의 기초를 놓을 수 있습니다.

2. 배경 은퇴한 미국 SOF(특수 작전 부대) HS 보트 운영자의 자가 보고 부상에 대한 최근의 후향적 웹 조사인 SWCC2020 조사는 20년 전 현역 요원에 대해 수행된 유사한 조사에 비해 부상이 크게 증가했음을 나타냅니다. 소위 2000.

SWCC는 1년에 1인당 1.1건의 부상, 척추에 영향을 미치는 부상의 50%, 전신 충격으로 인해 기내에서 의식을 잃은 응답자의 33%, 응답자의 40%가 VA 장애 등급이 70~100%임을 보여줍니다.

이것은 극한의 작업 환경이며 각 국가에서 상대적으로 소수의 개인이 노출됩니다. 따라서 문제를 해결하기 위해 채워야 할 상당한 지식 격차가 여전히 존재합니다.

실제 노출은? 언제 위험해집니까? 부상 위험에 영향을 미치는 충격 특성은 무엇입니까? 이러한 특성을 서로 어떻게 평가해야 합니까? 충격 노출은 예측할 수 없고 확률적이므로 인공 환경에서 시뮬레이션하는 것은 불가능합니다.

인체는 여러 가지 방법으로 유해한 노출로부터 자신을 보호하도록 설계된 매우 복잡한 "장치"입니다. 또한 무제한의 다양한 영향에서 생리적 반응을 예측하는 것은 극히 어렵습니다. 인체에는 360개의 관절, 206개의 뼈, 600개의 근육이 갑작스러운 외부의 힘에 반응합니다.

체중, 키, 중심 중력, 자세, 근력, 체형, 반사 반응의 훈련 상태 등 많은 생리학적 요인이 충격이 인체에 미치는 영향에 영향을 미칩니다.

많은 물리적 요인이 충격이 인체에 미치는 영향에 영향을 미칩니다: 최대 가속도 값, 상승 시간, 빈도 콘텐츠, 충격 지속 시간, 충격 기간, 충격 횟수, 충격/힘 벡터의 방향 등과 같은 충격의 다양한 특성.

관련 지식의 부족으로 관련 없는 측정 기준에 기반한 관련 없는 노출 규정이 생겨났습니다. 지속적인 진동에 대한 직업적 노출을 통제하도록 설계된 EU 지침 2002/44는 ISO 진동 표준 2631을 기반으로 합니다. 이 문서에서는 VDV(Vibration Dose Value)를 사용하여 지속적인 진동에 대한 노출을 정량화합니다. VDV는 심각한 불연속 충격에 대한 노출과 상관관계가 부족한 것으로 나타났습니다. Sed(8)가 제안되었지만 연속 진동을 정량화하도록 설계되었으며 동일한 제한 사항이 있습니다.

EU 지침 2002/44에 규정된 진동 노출 한계는 개별 충격에 대한 노출과 관련이 없습니다. 이러한 제한 사항은 정상적인 해상 조건에서 해상 구조, 법 집행 임무 또는 군사 훈련을 수행하는 동안에도 준수할 수 없습니다.

따라서 대부분의 국가에서 무시되며 운영자는 관련 규제 보호가 부족합니다.

이 연구는 다음 사실을 기반으로 합니다. F. 및 가정: A. F. 해상에서의 선체 충격은 20g 피크 값을 초과할 수 있습니다. A. 피크 값이 높을수록 부상 위험이 높아집니다. F. 충격의 상승 시간(0에서 피크 g까지의 시간)은 6ms로 짧을 수 있습니다. A. 상승 시간이 짧을수록 더 높고 더 위험한 임펄스가 발생할 수 있습니다. F. 횡력이 포함된 충격은 순수한 수직보다 더 많은 부상을 유발합니다. A. 충격 노출은 세 가지 힘 벡터(x,y, z)를 분석할 수 있도록 측정해야 합니다.

F. 시트에서 측정된 충격은 사람에게 측정된 충격과 크게 다릅니다.

A. 인체에서 측정된 충격 노출은 좌석에서 측정된 노출보다 더 관련이 있습니다.

F. 사람에 대한 수평 충격력은 좌석에서 측정할 수 없습니다. 가. 인체에 대한 인체충격노출량은 반드시 인체에 대하여 측정하여야 한다. F. 충격 데이터의 로우 패스 필터링은 피크 값과 상승 시간에 대한 정보를 숨깁니다. A. 노출 데이터는 필터링되지 않은 원시 데이터로 수집되어야 합니다. F. 노출 데이터를 VDV 또는 Sed(8)로 변환하면 피크 값과 상승 시간이 변경됩니다.

A. 노출 데이터는 필터링되지 않은 원시 데이터로 수집되어야 합니다. F. 통증은 손상 없이 존재할 수 있지만 급성 손상은 일반적으로 통증을 유발합니다. F. 통증은 Nordic Minister Council PainDrawing 양식을 사용하여 과학적으로 모니터링할 수 있습니다.

A. 통증의 사건과 지속성은 초기 부상을 나타내는 데 사용될 수 있습니다.

3. 방법 연구의 목적은 보트 선체와 인간에 대한 충격 노출을 부상 발생의 지표로 사용할 수 있는 생리학적 매개변수와 연관시키는 것입니다. 수백 명의 코호트에서 매일 모니터링할 수 있는 유일한 매개 변수는 통증입니다.

본 비간섭 연구는 실제 정상 노출량을 설정하는 것을 목적으로 하였기 때문에 정상적인 일상 활동 중에만 노출 데이터를 수집할 것이며, 데이터 수집을 위한 이동은 하지 않을 것입니다.

연구 방법은 실제 해상 조건에서 작동하는 보트에 탑승한 선체와 사람에 대한 충격 노출을 기록하도록 설계되었습니다. 가속은 필터링되지 않은 원시 데이터로 기록됩니다. 이를 통해 잠재적으로 생리적 효과 및 부상 위험과 관련된 충격의 모든 특성을 분석할 수 있습니다. 이를 통해 최대 가속도 값뿐만 아니라 상승 시간(0g에서 최대 g까지의 시간), 충격 지속 시간, 에너지 함량, 슬램 기간(슬램 사이의 시간) 및 힘 벡터(방향 영향) 등 이것은 또한 결과를 투명하게 만들고 면밀히 조사할 수 있게 합니다.

3.1 다중 기관 연구 설계 공동 노력은 통계적 힘에 도달하기에 충분한 양의 데이터를 수집하는 것을 목표로 합니다. 이를 위해서는 모든 기관이 동일한 연구 프로토콜, 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하고 궁극적으로 공유 데이터베이스에서 관련 결과를 공유해야 합니다.

이미 16개국의 에이전시가 참여 의사를 밝혔습니다. 모든 주제 데이터는 공유 데이터베이스에 제출되기 전에 잠재적으로 민감한 운영 정보가 제거된 익명 및 보트 데이터입니다.

비용, 데이터 및 결과를 공유하여 중요한 시너지 효과를 얻을 수도 있습니다. 통계적으로 유의미한 결과를 얻으려면 충분한 수의 보트, 대상 및 웨이브 슬램 이벤트를 수집할 수 있습니다.

3.2 인체 및 선체에 미치는 영향 측정 전신 충격은 항상 각 보트에 탑승한 두 사람에 대해 모니터링됩니다. 각 보트에는 전체 연구 기간 동안 설치된 데이터 로거가 있습니다. 이것은 COG에 가까운 선체에 부착된 3축 가속도계에 연결됩니다. 2명의 승무원(가급적 키잡이와 항해사)은 신장 벨트에 장착되고 데이터 로거에 연결된 3축 가속도계를 착용합니다. 기록된 데이터는 실제, 실제 충격 노출 및 선체와 인간에 작용하는 힘을 나타냅니다. 이 데이터는 실제 노출과 각 보트 유형에 대한 선체 충격과 인간 영향 간의 관계를 보여줍니다.

3.3 데이터 로거 및 센서 이 연구를 위해 맞춤형 데이터 로거 장치가 개발되었습니다. MAREC(Marine Acceleration Recorder)는 사용 및 설치 용이성에 최적화되어 있습니다. 선상에 설치되고 12V 또는 24V DC에 연결되어 보트가 3kts 이상의 속도를 내는 즉시 자동으로 기록을 시작합니다. MAREC에는 10개의 아날로그 채널이 있으며 그 중 9개는 ±25g 범위의 3축 가속도계에 사용됩니다. 샘플링 속도는 600Hz입니다. 또한 위성 시간, 위치, 방향 및 속도를 기록하는 내장형 GPS 수신기가 있습니다. 16Gb 내부 USB 메모리는 전체 연구 기간 동안 데이터를 저장할 수 있습니다. 이후 또는 연구 중에도 분석을 위해 데이터를 PC에 업로드할 수 있습니다.

3.4 통증은 부상 위험을 나타냅니다 통증은 노출이 부상 위험을 유발하는지 여부를 나타내는 데 사용됩니다. 보트에서 근무하는 모든 직원은 전체 시험 기간 동안 이벤트와 통증의 발달을 기록합니다.

맞춤형 스마트폰 앱인 PainDrawing은 피험자에게 매일 관련 통증을 기록하라는 메시지를 표시합니다. 이것은 과학적으로 검증된 두 가지 방법인 VAS, Visual Analogue Scale 및 Nordic Ministers Council의 고통 그림 형식을 기반으로 합니다. 이 앱은 Android와 iPhone 모두에서 무료로 다운로드할 수 있습니다.

통증은 부상 위험의 지표로 사용할 수 있고 시간이 지남에 따라 모니터링 및 정량화할 수 있는 유일한 생리학적 매개변수이며, 자주 대규모 코호트를 모니터링할 수 있습니다. 그 기능은 부상을 방지하는 것입니다. 통증은 부상 없이 나타날 수 있지만 급성 손상이 통증 없이 나타나는 경우는 드뭅니다.

통증은 또한 관련 증상이거나 때로는 신체적 성능, 지구력, 심지어 정신 능력까지 손상시키는 상태입니다. 까다로운 작업 중에 통증을 유발하는 노출을 피하거나 가능한 한 제한해야 한다는 것이 분명해야 합니다.

3.5 데이터 분석 및 관리 참여 기관 및 단체는 수집된 노출 데이터를 로컬 컴퓨터에 업로드합니다. 바이너리 파일은 일반 사용자도 읽을 수 있는 그래픽 형식으로 변환 및 표시됩니다.

그런 다음 데이터 분석 소프트웨어는 공유할 중요하지 않은 관련 부분을 선택하고 명령에 따라 공통 빅 데이터 데이터베이스에 업로드합니다.

목적을 위해 구축된 데이터 분석 엔진 DAE는 통증의 경험 및 지속으로 보고된 생리적 반응에 대한 영향의 다양한 특성의 상관 관계를 분석합니다.

4. 결과 및 적용 연구의 예상 결과에 따라 대시보드에 장착된 표시기로 계기를 보정하여 선체 충격이 안전 수준을 초과할 때 녹색, 노란색 또는 빨간색 신호로 운전자에게 알려줄 수 있습니다. 경계.

결과는 또한 분석된 다양한 영향 특성의 중요성을 나타내야 합니다.

궁극적으로 그 결과는 전신 충격에 대한 노출의 허용 수준과 위험 수준에 대한 관련 권장 사항의 기반이 될 수 있습니다.

참여 기관은 다양한 보트의 성능에 대한 정보를 수집하여 실제 사용 시 충돌 충격을 생성합니다. 또한 다양한 수준의 작업자 기술이 노출에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다.

5. 결론 현재 표준 및 규정은 바다에서 인간의 영향 노출을 정량화하거나 통제하는 데 도움을 줄 수 없습니다.

의학의 많은 분야에서 인간 자체를 연구해야만 관련 답을 얻을 수 있습니다. 이 경우 문제를 해결하는 데 필요한 새로운 지식은 실생활에서 일어나는 일을 연구함으로써만 확립될 수 있습니다.

과학자와 의료 전문가는 이러한 심각한 직업 건강 문제를 해결하는 데 필요한 사실을 찾기 위해 최첨단 지식을 구현해야 할 의무가 있습니다. 따라서 조사관은 실생활에서 바다에서 인간에게 일어나는 일을 조사하는 경험적 접근 방식을 선택했습니다.