التعرض المهني

تحدث التعرضات المهنية لاهتزازات الجسم بالكامل بشكل أساسي أثناء النقل ولكن أيضًا بالاقتران مع بعض العمليات الصناعية. يمكن أن ينتج عن النقل البري والبحري والجوي اهتزازات يمكن أن تسبب عدم الراحة أو تتداخل مع الأنشطة أو تسبب الإصابة. يسرد الجدول 1 بعض البيئات التي قد تكون مرتبطة على الأرجح بمخاطر صحية.

الجدول 1. الأنشطة التي قد يكون من المناسب لها التحذير من الآثار السلبية للاهتزاز في الجسم كله

قيادة الجرار

مركبات القتال المصفحة (مثل الدبابات) والمركبات المماثلة

مركبات أخرى على الطرق الوعرة:

آلات تحريك التربة - لوادر ، حفارات ، جرافات ، ممهدات ،

• كاشطات ، قلاب ، بكرات
• آلات الغابات
• معدات المناجم والمحاجر
• شاحنات الرافعات الشوكية

بعض قيادة الشاحنات (مفصلية وغير مفصلية)

بعض قيادة الحافلات والترام

تحلق بعض طائرات الهليكوبتر والطائرات ذات الأجنحة الثابتة

بعض العمال مع آلات إنتاج الخرسانة

بعض سائقي السكك الحديدية

بعض استخدامات المراكب البحرية عالية السرعة

بعض ركوب الدراجات النارية

بعض السيارات والشاحنات التي تقود

بعض الأنشطة الرياضية

بعض المعدات الصناعية الأخرى

المصدر: مقتبس من Griffin 1990. 

قد يحدث التعرض الأكثر شيوعًا للاهتزازات والصدمات الشديدة على المركبات على الطرق الوعرة ، بما في ذلك آلات تحريك التربة والشاحنات الصناعية والجرارات الزراعية.

الديناميكا الحيوية

مثل جميع الهياكل الميكانيكية ، يمتلك جسم الإنسان ترددات رنين حيث يُظهر الجسم أقصى استجابة ميكانيكية. لا يمكن تفسير استجابات الإنسان للاهتزاز فقط من حيث تردد رنين واحد. هناك العديد من الأصداء في الجسم ، وتختلف ترددات الرنين بين الأشخاص والموقفين. غالبًا ما يتم استخدام استجابتين ميكانيكيتين للجسم لوصف الطريقة التي يتسبب بها الاهتزاز في تحريك الجسم: القابلية للانتقال و مقاومة.

توضح القابلية للانتقال جزء الاهتزاز الذي ينتقل ، على سبيل المثال ، من المقعد إلى الرأس. تعتمد قابلية انتقال الجسم بشكل كبير على تردد الاهتزاز ومحور الاهتزاز ووضعية الجسم. الاهتزاز الرأسي على المقعد يسبب الاهتزاز في عدة محاور في الرأس ؛ بالنسبة لحركة الرأس الرأسية ، تميل القابلية للانتقال إلى أن تكون أكبر في النطاق التقريبي من 3 إلى 10 هرتز.

تُظهر المعاوقة الميكانيكية للجسم القوة المطلوبة لتحريك الجسم عند كل تردد. على الرغم من أن الممانعة تعتمد على كتلة الجسم ، فإن المعاوقة الرأسية لجسم الإنسان تظهر عادة صدى عند حوالي 5 هرتز. للمقاومة الميكانيكية للجسم ، بما في ذلك هذا الرنين ، تأثير كبير على الطريقة التي ينتقل بها الاهتزاز عبر المقاعد.

آثار حادة

إزعاج

يعتمد الانزعاج الناجم عن تسارع الاهتزاز على تردد الاهتزاز واتجاه الاهتزاز ونقطة الاتصال بالجسم ومدة التعرض للاهتزاز. بالنسبة للاهتزاز العمودي للأشخاص الجالسين ، فإن عدم الراحة الناتج عن أي تردد يزيد بما يتناسب مع حجم الاهتزاز: سيؤدي خفض الاهتزاز إلى النصف إلى خفض انزعاج الاهتزاز إلى النصف.

يمكن توقع الانزعاج الناتج عن الاهتزاز من خلال استخدام أوزان التردد المناسبة (انظر أدناه) ووصفها بمقياس دلالي لعدم الراحة. لا توجد حدود مفيدة للانزعاج من الاهتزازات: يختلف الانزعاج المقبول من بيئة إلى أخرى.

المقادير المقبولة للاهتزاز في المباني قريبة من عتبات إدراك الاهتزاز. يُفترض أن تأثيرات الاهتزازات على البشر في المباني تعتمد على استخدام المبنى بالإضافة إلى تردد الاهتزاز واتجاهه ومدته. يتم تقديم إرشادات حول تقييم اهتزاز المبنى في معايير مختلفة مثل المعيار البريطاني 6472 (1992) الذي يحدد إجراءً لتقييم كل من الاهتزازات والصدمات في المباني.

تدخل النشاط

يمكن للاهتزاز أن يضعف اكتساب المعلومات (على سبيل المثال ، بالعين) ، أو إخراج المعلومات (على سبيل المثال ، بحركات اليد أو القدم) أو العمليات المركزية المعقدة التي تربط المدخلات بالمخرجات (على سبيل المثال ، التعلم والذاكرة واتخاذ القرار). إن أكبر تأثيرات اهتزاز الجسم بالكامل هي على عمليات الإدخال (الرؤية بشكل أساسي) وعمليات الإخراج (بشكل أساسي التحكم اليدوي المستمر).

تنجم تأثيرات الاهتزاز على الرؤية والتحكم اليدوي بشكل أساسي عن حركة الجزء المصاب من الجسم (أي العين أو اليد). يمكن تقليل التأثيرات عن طريق تقليل انتقال الاهتزاز إلى العين أو اليد ، أو بجعل المهمة أقل عرضة للاضطراب (على سبيل المثال ، زيادة حجم الشاشة أو تقليل حساسية عنصر تحكم). في كثير من الأحيان ، يمكن تقليل تأثيرات الاهتزاز على الرؤية والتحكم اليدوي بشكل كبير عن طريق إعادة تصميم المهمة.

يبدو أن المهام المعرفية البسيطة (على سبيل المثال ، وقت رد الفعل البسيط) لا تتأثر بالاهتزاز ، بخلاف التغييرات في الإثارة أو التحفيز أو التأثيرات المباشرة على عمليات الإدخال والإخراج. قد يكون هذا صحيحًا أيضًا بالنسبة لبعض المهام المعرفية المعقدة. ومع ذلك ، فإن تنوع الدراسات التجريبية وتنوعها لا يستبعد إمكانية حدوث تأثيرات معرفية حقيقية وهامة للاهتزاز. قد يؤثر الاهتزاز على التعب ، ولكن هناك القليل من الأدلة العلمية ذات الصلة ، وليس هناك ما يدعم الشكل المعقد "لحد الكفاءة المتناقص التعب" المقدم في المعيار الدولي 2631 (ISO 1974 ، 1985).

التغييرات في الوظائف الفسيولوجية

تحدث التغييرات في الوظائف الفسيولوجية عندما يتعرض الأشخاص لبيئة اهتزاز جديدة لكامل الجسم في ظروف المختبر. التغييرات النموذجية "للاستجابة المفاجئة" (على سبيل المثال ، زيادة معدل ضربات القلب) تطبيع بسرعة مع التعرض المستمر ، في حين أن التفاعلات الأخرى إما تستمر أو تتطور تدريجياً. يمكن أن يعتمد الأخير على جميع خصائص الاهتزاز بما في ذلك المحور ، وحجم التسارع ، ونوع الاهتزاز (جيبي أو عشوائي) ، وكذلك على متغيرات أخرى مثل إيقاع الساعة البيولوجية وخصائص الأشخاص (انظر Hasan 1970؛ Seidel 1975 ؛ Dupuis and Zerlett 1986). غالبًا ما لا يمكن ربط التغييرات في الوظائف الفسيولوجية في ظل الظروف الميدانية بالاهتزاز بشكل مباشر ، نظرًا لأن الاهتزاز غالبًا ما يعمل جنبًا إلى جنب مع عوامل مهمة أخرى ، مثل الإجهاد العقلي العالي والضوضاء والمواد السامة. غالبًا ما تكون التغييرات الفسيولوجية أقل حساسية من ردود الفعل النفسية (مثل عدم الراحة). إذا تم تلخيص جميع البيانات المتاحة عن التغيرات الفسيولوجية المستمرة فيما يتعلق بأول ظهور مهم لها اعتمادًا على حجم وتكرار اهتزاز الجسم بالكامل ، فهناك حد بحد أدنى يبلغ حوالي 0.7 م / ث² جذر متوسط ​​التربيع بين 1 و 10 هرتز ، وترتفع حتى 30 م / ث² جذر متوسط ​​التربيع عند 100 هرتز. تم إجراء العديد من الدراسات على الحيوانات ، لكن علاقتها بالبشر أمر مشكوك فيه.

التغيرات العصبية العضلية

أثناء الحركة الطبيعية النشطة ، تعمل آليات التحكم في المحرك كعنصر تحكم في التغذية إلى الأمام يتم تعديله باستمرار من خلال ردود فعل إضافية من أجهزة الاستشعار في العضلات والأوتار والمفاصل. يتسبب اهتزاز الجسم بالكامل في حركة اصطناعية سلبية لجسم الإنسان ، وهي حالة تختلف اختلافًا جوهريًا عن الاهتزاز الذاتي الناجم عن الحركة. يعتبر التحكم في التغذية الأمامية المفقودة أثناء اهتزاز الجسم بالكامل هو التغيير الأكثر وضوحًا للوظيفة الفسيولوجية الطبيعية للجهاز العصبي العضلي. يعد نطاق التردد الأوسع المرتبط بالاهتزازات لكامل الجسم (بين 0.5 و 100 هرتز) مقارنةً بالحركة الطبيعية (بين 2 و 8 هرتز للحركات الإرادية ، وأقل من 4 هرتز للحركة) فرقًا إضافيًا يساعد في تفسير تفاعلات آليات التحكم العصبي العضلي عند الترددات المنخفضة جدًا والعالية.

يسبب اهتزاز الجسم بالكامل والتسارع العابر نشاطًا متناوبًا مرتبطًا بالتسارع في مخطط كهربية العضل (EMG) لعضلات الظهر السطحية للأشخاص الجالسين مما يتطلب الحفاظ على تقلص منشط. من المفترض أن يكون هذا النشاط ذا طبيعة رد الفعل. عادة ما يختفي تمامًا إذا جلست الأهداف المهتزة مسترخية في وضع منحني. يعتمد توقيت نشاط العضلات على وتيرة وحجم التسارع. تشير البيانات الكهرومغناطيسية إلى أن الحمل الشوكي المتزايد يمكن أن يحدث بسبب انخفاض الاستقرار العضلي للعمود الفقري عند الترددات من 6.5 إلى 8 هرتز وأثناء المرحلة الأولية من النزوح الصاعد المفاجئ. على الرغم من ضعف نشاط مخطط كهربية العضل الناجم عن اهتزاز الجسم بالكامل ، فإن إجهاد عضلات الظهر أثناء التعرض للاهتزاز يمكن أن يتجاوز ما لوحظ في أوضاع الجلوس العادية دون اهتزاز الجسم بالكامل.

قد تتضاءل ردود الفعل الوترية أو تختفي مؤقتًا أثناء التعرض للاهتزاز الجيبي لكامل الجسم عند ترددات أعلى من 10 هرتز. التغييرات الطفيفة في التحكم في الوضع بعد التعرض لاهتزاز الجسم متغيرة تمامًا ، وآلياتها وأهميتها العملية غير مؤكدة.

التغيرات القلبية الوعائية والجهاز التنفسي والغدد الصماء والتمثيل الغذائي

تمت مقارنة التغييرات الملحوظة التي تستمر أثناء التعرض للاهتزاز بتلك التي تحدث أثناء العمل البدني المعتدل (أي زيادة معدل ضربات القلب وضغط الدم واستهلاك الأكسجين) حتى عند مستوى الاهتزاز بالقرب من حد التحمل الإرادي. تنجم زيادة التهوية جزئيًا عن اهتزازات الهواء في الجهاز التنفسي. قد لا تتوافق التغيرات التنفسية والأيضية ، مما يشير إلى حدوث اضطراب في آليات التحكم في التنفس. تم الإبلاغ عن نتائج مختلفة ومتناقضة جزئيًا للتغيرات في هرمونات قشر الكظر (ACTH) والكاتيكولامينات.

التغيرات الحسية والعصبية المركزية

تم المطالبة بالتغييرات في الوظيفة الدهليزية بسبب اهتزاز الجسم بالكامل على أساس التنظيم المتأثر للوضع ، على الرغم من أن الوضع يتم التحكم فيه من خلال نظام معقد للغاية يمكن فيه تعويض الوظيفة الدهليزية المضطربة إلى حد كبير بآليات أخرى. يبدو أن التغييرات في وظيفة الدهليز تكتسب أهمية بالنسبة للتعرضات ذات الترددات المنخفضة جدًا أو تلك القريبة من رنين الجسم كله. من المفترض أن يكون عدم التطابق الحسي بين المعلومات الدهليزية والبصرية والاستعداد (المنبهات المتلقاة داخل الأنسجة) آلية مهمة تقوم عليها الاستجابات الفسيولوجية لبعض بيئات الحركة الاصطناعية.

يبدو أن التجارب ذات التعرض المشترك قصير المدى وطويل الأمد للضوضاء واهتزاز الجسم بالكامل ، تشير إلى أن الاهتزاز له تأثير تآزري طفيف على السمع. كإتجاه ، ارتبطت الشدة العالية من اهتزاز الجسم بالكامل عند 4 أو 5 هرتز بتحولات عتبة مؤقتة أعلى (TTS). لم تكن هناك علاقة واضحة بين TTS الإضافي ووقت التعرض. يبدو أن TTS الإضافي يزداد مع جرعات أعلى من اهتزاز الجسم بالكامل.

الاهتزازات الرأسية والأفقية المندفعة تستحضر إمكانات الدماغ. كما تم الكشف عن تغيرات في وظيفة الجهاز العصبي المركزي البشري باستخدام إمكانات الدماغ المستحثة السمعية (Seidel et al.1992). تأثرت التأثيرات بالعوامل البيئية الأخرى (مثل الضوضاء) ، وصعوبة المهمة ، والحالة الداخلية للموضوع (على سبيل المثال ، الاستثارة ، درجة الانتباه نحو الحافز).

تأثيرات طويلة المدى

مخاطر صحة العمود الفقري

أشارت الدراسات الوبائية بشكل متكرر إلى وجود مخاطر صحية عالية للعمود الفقري لدى العمال المعرضين لسنوات عديدة لاهتزازات شديدة للجسم بالكامل (على سبيل المثال ، العمل على الجرارات أو آلات تحريك التربة). أعدت المسوحات النقدية للأدبيات Seidel and Heide (1986) ، Dupuis and Zerlett (1986) و Bongers and Boshuizen (1990). خلصت هذه المراجعات إلى أن الاهتزازات الشديدة طويلة الأمد لكامل الجسم يمكن أن تؤثر سلبًا على العمود الفقري ويمكن أن تزيد من خطر الإصابة بألم أسفل الظهر. قد يكون هذا الأخير نتيجة ثانوية للتغير التنكسي الأولي للفقرات والأقراص. تم العثور على أن الجزء القطني من العمود الفقري هو المنطقة الأكثر تضررًا ، تليها المنطقة الصدرية. يبدو أن ارتفاع معدل ضعف جزء عنق الرحم ، الذي أبلغ عنه العديد من المؤلفين ، ناتج عن وضعية غير مواتية ثابتة بدلاً من الاهتزاز ، على الرغم من عدم وجود دليل قاطع على هذه الفرضية. فقط عدد قليل من الدراسات نظرت في وظيفة عضلات الظهر ووجدت قصورًا عضليًا. أشارت بعض التقارير إلى وجود مخاطر أعلى بكثير من حدوث خلع في الأقراص القطنية. في العديد من الدراسات المقطعية ، وجد Bongers and Boshuizen (1990) ألمًا أسفل الظهر لدى السائقين وطياري طائرات الهليكوبتر أكثر من العمال المرجعيين المماثلين. وخلصوا إلى أن القيادة المهنية للمركبة وطيران الهليكوبتر من عوامل الخطر المهمة لآلام أسفل الظهر واضطراب الظهر. لوحظت زيادة في معاشات العجز والإجازة المرضية طويلة الأجل بسبب اضطرابات القرص الفقري بين مشغلي الرافعات وسائقي الجرارات.

بسبب البيانات غير الكاملة أو المفقودة حول ظروف التعرض في الدراسات الوبائية ، لم يتم الحصول على علاقات دقيقة بين التعرض والتأثير. لا تسمح البيانات الحالية بإثبات مستوى عدم التأثير الضار (أي الحد الآمن) وذلك للوقاية بشكل موثوق من أمراض العمود الفقري. سنوات عديدة من التعرض أقل من أو بالقرب من حد التعرض للمعيار الدولي الحالي 2631 (ISO 1985) لا يخلو من المخاطر. أشارت بعض النتائج إلى زيادة المخاطر الصحية مع زيادة مدة التعرض ، على الرغم من أن عمليات الاختيار جعلت من الصعب اكتشاف العلاقة في غالبية الدراسات. وبالتالي ، لا يمكن حاليًا إنشاء علاقة بين الجرعة والتأثير من خلال التحقيقات الوبائية. تشير الاعتبارات النظرية إلى تأثيرات ضارة ملحوظة لأحمال الذروة العالية التي تعمل على العمود الفقري أثناء التعرضات ذات التحولات العابرة العالية. لذلك فإن استخدام طريقة "مكافئ الطاقة" لحساب جرعة الاهتزاز (كما في المعيار الدولي 2631 (ISO 1985)) أمر مشكوك فيه بالنسبة للتعرضات لاهتزازات الجسم بالكامل التي تحتوي على تسارعات ذروة عالية. لم يتم اشتقاق التأثيرات المختلفة طويلة المدى للاهتزاز في الجسم بالكامل اعتمادًا على تردد الاهتزاز من الدراسات الوبائية. اهتزاز الجسم بالكامل عند 40 إلى 50 هرتز المطبق على العمال الواقفين من خلال القدمين أعقبه تغيرات تنكسية في عظام القدمين.

بشكل عام ، تم إهمال الاختلافات بين الموضوعات إلى حد كبير ، على الرغم من أن ظواهر الاختيار تشير إلى أنها قد تكون ذات أهمية كبيرة. لا توجد بيانات واضحة توضح ما إذا كانت تأثيرات اهتزاز الجسم بالكامل على العمود الفقري تعتمد على الجنس.

يتم مناقشة القبول العام للاضطرابات التنكسية في العمود الفقري كمرض مهني. ميزات التشخيص المحددة غير معروفة والتي من شأنها أن تسمح بتشخيص موثوق للاضطراب كنتيجة للتعرض لاهتزاز الجسم بالكامل. الانتشار الكبير لاضطرابات العمود الفقري التنكسية في السكان غير المعرضين يعيق افتراض المسببات المهنية السائدة لدى الأفراد المعرضين لاهتزاز الجسم بالكامل. عوامل الخطر الدستورية الفردية التي قد تعدل من الإجهاد الناجم عن الاهتزاز غير معروفة. إن استخدام الحد الأدنى من الشدة و / أو الحد الأدنى لمدة اهتزاز الجسم بالكامل كشرط أساسي للتعرف على مرض مهني لن يأخذ في الاعتبار التباين الكبير المتوقع في القابلية الفردية للإصابة.

مخاطر صحية أخرى

تشير الدراسات الوبائية إلى أن اهتزاز الجسم بالكامل هو أحد العوامل ضمن مجموعة مسببة من العوامل التي تساهم في مخاطر صحية أخرى. تعد الضوضاء والضغط النفسي العالي والعمل بنظام الورديات أمثلة على العوامل المصاحبة المهمة والمعروفة بأنها مرتبطة بالاضطرابات الصحية. غالبًا ما كانت نتائج التحقيقات في اضطرابات الأنظمة الجسدية الأخرى متباينة أو أشارت إلى اعتماد متناقض لانتشار علم الأمراض على حجم اهتزاز الجسم بالكامل (أي ارتفاع معدل انتشار الآثار الضارة مع كثافة أقل). تمت ملاحظة مجموعة مميزة من الأعراض والتغيرات المرضية للجهاز العصبي المركزي والجهاز العضلي والهيكل العظمي والجهاز الدوري لدى العمال الواقفين على الآلات المستخدمة للضغط الاهتزازي للخرسانة والمعرضين لاهتزاز الجسم بالكامل بما يتجاوز حد التعرض ISO 2631 بترددات أعلى من 40 هرتز (Rumjancev 1966). تم تصنيف هذا المجمع على أنه "مرض الاهتزاز". على الرغم من رفضه من قبل العديد من المتخصصين ، فقد تم استخدام المصطلح نفسه في بعض الأحيان لوصف صورة سريرية غامضة ناتجة عن التعرض طويل المدى للاهتزازات منخفضة التردد لكامل الجسم والتي ، كما يُزعم ، تتجلى في البداية على أنها اضطرابات نباتية وعائية محيطية ودماغية مع وجود اضطراب في الأوعية الدموية. شخصية وظيفية غير محددة. بناءً على البيانات المتاحة ، يمكن استنتاج أن الأنظمة الفسيولوجية المختلفة تتفاعل بشكل مستقل عن بعضها البعض وأنه لا توجد أعراض قد تكون بمثابة مؤشر على علم الأمراض الناجم عن اهتزاز الجسم بالكامل.

الجهاز العصبي والجهاز الدهليزي والسمع. يمكن أن يتسبب الاهتزاز الشديد لكامل الجسم عند ترددات أعلى من 40 هرتز في حدوث أضرار واضطرابات في الجهاز العصبي المركزي. تم الإبلاغ عن بيانات متضاربة حول تأثيرات اهتزاز الجسم بالكامل عند ترددات أقل من 20 هرتز. في بعض الدراسات فقط ، تم العثور على زيادة في الشكاوى غير المحددة مثل الصداع وزيادة التهيج. ادعى أحد المؤلفين حدوث اضطرابات في مخطط كهربية الدماغ (EEG) بعد التعرض طويل الأمد لاهتزاز الجسم بالكامل ونفى آخرون. تتوافق بعض النتائج المنشورة مع انخفاض استثارة الدهليز وارتفاع معدل حدوث اضطرابات دهليزية أخرى ، بما في ذلك الدوخة. ومع ذلك ، لا يزال من المشكوك فيه ما إذا كانت هناك روابط سببية بين اهتزاز الجسم بالكامل والتغيرات في الجهاز العصبي المركزي أو الجهاز الدهليزي لأنه تم اكتشاف علاقات متناقضة بين الكثافة والتأثير.

في بعض الدراسات ، لوحظت زيادة إضافية في تحولات العتبة الدائمة (PTS) للسمع بعد التعرض المشترك طويل الأمد للاهتزاز والضوضاء من الجسم بالكامل. درس شميت (1987) السائقين والفنيين في الزراعة وقارن نوبات العتبة الدائمة بعد 3 و 25 عامًا من العمل. وخلص إلى أن اهتزاز الجسم بالكامل يمكن أن يؤدي إلى تحول إضافي كبير في العتبة عند 3 و 4 و 6 و 8 كيلوهرتز ، إذا تجاوز التسارع الموزون وفقًا للمعيار الدولي 2631 (ISO 1985) 1.2 متر / ثانية.² جذر متوسط ​​التربيع مع التعرض المتزامن للضوضاء بمستوى مكافئ يزيد عن 80 ديسيبل (ديسيبل).

الجهاز الدوري والجهاز الهضمي. تم الكشف عن أربع مجموعات رئيسية من اضطرابات الدورة الدموية مع ارتفاع معدل حدوثها بين العمال المعرضين لاهتزاز الجسم بالكامل:

1. الاضطرابات المحيطية ، مثل متلازمة رينود ، بالقرب من موقع تطبيق اهتزاز الجسم بالكامل (أي أقدام العمال الواقفين أو أيدي السائقين بدرجة منخفضة فقط)
2. دوالي الساقين والبواسير ودوالي الخصية
3. مرض نقص تروية القلب وارتفاع ضغط الدم
4. التغيرات العصبية الوعائية.

لا ترتبط مراضة اضطرابات الدورة الدموية دائمًا بحجم أو مدة التعرض للاهتزاز. على الرغم من أنه لوحظ في كثير من الأحيان انتشارًا كبيرًا لاضطرابات الجهاز الهضمي المختلفة ، يتفق جميع المؤلفين تقريبًا على أن اهتزاز الجسم بالكامل ليس سوى سبب واحد وربما ليس الأهم.

الأعضاء التناسلية الأنثوية والحمل والجهاز البولي التناسلي الذكري. يُفترض أن زيادة مخاطر الإجهاض واضطرابات الدورة الشهرية والشذوذ في الوضعيات (مثل نزول الرحم) مرتبطة بالتعرض طويل الأمد لاهتزاز الجسم بالكامل (انظر Seidel and Heide 1986). لا يمكن اشتقاق حد التعرض الآمن من أجل تجنب ارتفاع مخاطر هذه المخاطر الصحية من الأدبيات. من المحتمل أن تكون القابلية للفرد وتغيراته الزمنية مشتركة في تحديد هذه التأثيرات البيولوجية. في الأدبيات المتاحة ، لم يتم الإبلاغ عن تأثير مباشر ضار للاهتزازات في الجسم كله على الجنين البشري ، على الرغم من أن بعض الدراسات التي أجريت على الحيوانات تشير إلى أن اهتزاز الجسم بالكامل يمكن أن يؤثر على الجنين. تشير القيمة الحدية غير المعروفة للتأثيرات الضارة على الحمل إلى وجود قيود على التعرض المهني إلى أدنى حد معقول.

تم نشر نتائج متباينة لحدوث أمراض في الجهاز البولي التناسلي الذكري. في بعض الدراسات ، لوحظ ارتفاع معدل الإصابة بالتهاب البروستاتا. لم تستطع دراسات أخرى تأكيد هذه النتائج.

المعايير

لا يمكن تقديم حد دقيق للوقاية من الاضطرابات الناجمة عن اهتزاز الجسم بالكامل ، ولكن المعايير تحدد طرقًا مفيدة لقياس شدة الاهتزاز. حدد المعيار الدولي 2631 (ISO 1974 ، 1985) حدود التعرض (انظر الشكل 1) والتي "تم تحديدها عند ما يقرب من نصف المستوى الذي يعتبر حدًا للألم (أو حد التحمل الطوعي) للأشخاص الأصحاء". يظهر أيضًا في الشكل 1 مستوى عمل قيمة جرعة الاهتزاز للاهتزاز الرأسي المشتق من المعيار البريطاني 6841 (BSI 1987b) ؛ هذا المعيار مشابه جزئيًا لمسودة مراجعة المواصفة القياسية الدولية.

الشكل 1. تبعيات التردد لاستجابة الإنسان لاهتزاز الجسم بالكامل

يمكن اعتبار قيمة جرعة الاهتزاز على أنها مقدار الاهتزاز لمدة ثانية واحدة والتي ستكون بنفس القدر من حدة الاهتزاز المقاس. تستخدم قيمة جرعة الاهتزاز اعتمادًا على وقت الطاقة الرابعة لتراكم شدة الاهتزاز خلال فترة التعرض من أقصر صدمة ممكنة إلى يوم كامل من الاهتزاز (على سبيل المثال ، BSI 6841):

قيمة جرعة الاهتزاز = 

يمكن استخدام إجراء قيمة جرعة الاهتزاز لتقييم شدة الاهتزازات والصدمات المتكررة. هذا الاعتماد على وقت الطاقة الرابع أسهل في الاستخدام من اعتماد الوقت في ISO 2631 (انظر الشكل 2).

الشكل 2. تبعيات الوقت للاستجابة البشرية لاهتزاز الجسم كله

يقدم المعيار البريطاني 6841 التوجيهات التالية.

سوف تسبب قيم جرعة الاهتزاز العالية انزعاجًا شديدًا وألمًا وإصابة. تشير قيم جرعة الاهتزاز أيضًا ، بشكل عام ، إلى شدة التعرض للاهتزاز الذي تسبب في حدوثها. ومع ذلك ، لا يوجد حاليًا إجماع في الرأي حول العلاقة الدقيقة بين قيم جرعة الاهتزاز وخطر الإصابة. من المعروف أن مقادير الاهتزاز وفتراته تنتج قيم جرعة اهتزاز في منطقة 15 م / ث^1.75 عادة ما يسبب انزعاجًا شديدًا. من المعقول أن نفترض أن زيادة التعرض للاهتزاز سيصاحبها زيادة خطر الإصابة (BSI 1987b).

عند قيم جرعة الاهتزاز العالية ، قد يلزم مراعاة مسبقة لملاءمة الأشخاص المعرضين وتصميم احتياطات السلامة الكافية. يمكن أيضًا مراعاة الحاجة إلى إجراء فحوصات منتظمة على صحة الأشخاص المعرضين بشكل روتيني.

توفر قيمة جرعة الاهتزاز مقياسًا يمكن من خلاله مقارنة التعرضات شديدة التغير والمعقدة. قد تحدد المنظمات حدودًا أو مستويات عمل باستخدام قيمة جرعة الاهتزاز. على سبيل المثال ، في بعض البلدان ، تبلغ قيمة جرعة الاهتزاز 15 م / ث^1.75 تم استخدامه كمستوى إجراء مؤقت ، ولكن قد يكون من المناسب الحد من الاهتزازات أو التعرض للصدمات المتكررة لقيم أعلى أو أقل اعتمادًا على الموقف. مع الفهم الحالي ، يعمل مستوى الإجراء فقط للإشارة إلى القيم التقريبية التي قد تكون مفرطة. يوضح الشكل 2 تسارعات الجذر التربيعي المقابلة لقيمة جرعة اهتزاز تبلغ 15 م / ث^1.75 للتعرضات ما بين ثانية واحدة و 24 ساعة. يمكن مقارنة أي تعرض للاهتزاز المستمر أو الاهتزاز المتقطع أو الصدمة المتكررة بمستوى الحركة عن طريق حساب قيمة جرعة الاهتزاز. سيكون من غير الحكمة تجاوز مستوى الإجراء المناسب (أو حد التعرض في ISO 2631) دون مراعاة الآثار الصحية المحتملة للتعرض للاهتزاز أو الصدمة.

• توجيهات سلامة الآلات من المجتمع الاقتصادي الأوروبي ينص على أنه يجب تصميم الآلات وإنشائها بحيث يتم تقليل المخاطر الناتجة عن الاهتزازات التي تنتجها الماكينة إلى أدنى مستوى ممكن عمليًا ، مع مراعاة التقدم التقني وتوافر وسائل تقليل الاهتزاز. ال توجيهات سلامة الآلات (مجلس المجتمعات الأوروبية 1989) يشجع على تقليل الاهتزاز عن طريق وسائل إضافية للتخفيض في المصدر (على سبيل المثال ، المقاعد الجيدة).

قياس وتقييم التعرض

يجب قياس اهتزاز الجسم بالكامل عند السطوح البينية بين الجسم ومصدر الاهتزاز. بالنسبة للأشخاص الجالسين ، يتضمن ذلك وضع مقاييس التسارع على سطح المقعد أسفل الحدبة الإسكية للأشخاص. يتم قياس الاهتزاز أحيانًا عند ظهر المقعد (بين مسند الظهر والظهر) وأيضًا عند القدمين واليدين (انظر الشكل 3).

الشكل 3. محاور لقياس التعرض للاهتزاز للأشخاص الجالسين

لا تكفي البيانات الوبائية وحدها لتحديد كيفية تقييم اهتزاز الجسم بالكامل للتنبؤ بالمخاطر النسبية على الصحة من الأنواع المختلفة للتعرض للاهتزاز. يتم استخدام دراسة البيانات الوبائية جنبًا إلى جنب مع فهم الاستجابات الديناميكية الحيوية والاستجابات الذاتية لتوفير الإرشادات الحالية. يُفترض حاليًا أن الطريقة التي تعتمد بها التأثيرات الصحية للحركات التذبذبية على تردد واتجاه ومدة الحركة هي نفسها أو مشابهة لتلك الخاصة بعدم الراحة في الاهتزاز. ومع ذلك ، فمن المفترض أن التعرض الكلي ، وليس متوسط ​​التعرض ، مهم ، وبالتالي فإن قياس الجرعة مناسب.

بالإضافة إلى تقييم الاهتزاز المقاس وفقًا للمعايير الحالية ، يُنصح بالإبلاغ عن أطياف التردد والمقادير في محاور مختلفة وخصائص أخرى للتعرض ، بما في ذلك فترات التعرض اليومية والعمر. يجب أيضًا مراعاة وجود عوامل بيئية سلبية أخرى ، خاصة وضعية الجلوس.

الوقاية

حيثما أمكن ، يفضل تقليل الاهتزاز عند المصدر. قد يتضمن ذلك تقليل تموجات التضاريس أو تقليل سرعة حركة المركبات. تتطلب الطرق الأخرى لتقليل انتقال الاهتزاز إلى المشغلين فهمًا لخصائص بيئة الاهتزاز والطريق لنقل الاهتزاز إلى الجسم. على سبيل المثال ، غالبًا ما يختلف حجم الاهتزاز باختلاف الموقع: سيتم اختبار المقادير المنخفضة في بعض المناطق. يسرد الجدول 2 بعض التدابير الوقائية التي يمكن النظر فيها.

الجدول 2. ملخص للتدابير الوقائية التي يجب مراعاتها عند تعرض الأشخاص لاهتزازات الجسم بالكامل

المصدر: مقتبس من Griffin 1990.

يمكن تصميم المقاعد لتخفيف الاهتزازات. تُظهر معظم المقاعد صدى عند الترددات المنخفضة ، مما يؤدي إلى حدوث اهتزازات رأسية على المقعد أعلى من تلك الموجودة على الأرضية! في الترددات العالية عادة ما يكون هناك توهين للاهتزاز. في الاستخدام ، ترددات الرنين للمقاعد المشتركة هي في حدود 4 هرتز. يتم تحديد التضخيم عند الرنين جزئيًا عن طريق التخميد في المقعد. تميل زيادة التخميد في توسيد المقعد إلى تقليل التضخيم عند الرنين ولكنها تزيد من قابلية الانتقال عند الترددات العالية. هناك اختلافات كبيرة في قابلية الانتقال بين المقاعد ، مما يؤدي إلى اختلافات كبيرة في الاهتزازات التي يعاني منها الأشخاص.

يتم توفير مؤشر رقمي بسيط لكفاءة عزل المقعد لتطبيق معين من خلال قابلية انتقال السعة الفعالة للمقعد (SEAT) (انظر Griffin 1990). تشير قيمة المقعد الأكبر من 100٪ إلى أن اهتزاز المقعد بشكل عام أسوأ من الاهتزاز على الأرض. تشير القيم التي تقل عن 100٪ إلى أن المقعد قدم بعض التخفيف المفيد. يجب تصميم المقاعد بحيث يكون لها أدنى قيمة للمقعد متوافقة مع القيود الأخرى.

يتم توفير آلية تعليق منفصلة أسفل لوح المقعد في مقاعد التعليق. هذه المقاعد ، المستخدمة في بعض المركبات والشاحنات والحافلات على الطرق الوعرة ، لها ترددات رنين منخفضة (حوالي 2 هرتز) وبالتالي يمكنها تخفيف الاهتزاز عند ترددات أعلى من حوالي 3 هرتز. عادةً ما يتم تحديد قابلية نقل هذه المقاعد من قبل الشركة المصنعة للمقاعد ، لكن كفاءات عزلها تختلف باختلاف ظروف التشغيل.

الرجوع