ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НОРМАЛІЗАЦІЇ ТЕМПЕРАТУРНОГО СТАНУ ОРГАНІЗМУ ПРАЦІВНИКІВ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ ТА ЯКОСТІ ВИРОБНИЦТВА
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2026-1(56)-229-236Ключові слова:
тепловий стан організму, пристрій температурної регуляції, теплообмін, долоні рук, потік крові, венозні сплетіння давачі температури і тиску.Анотація
У статті розглянуто актуальну проблему створення інноваційного індивідуального пристрою для ефективного зниження температури тіла працівника шляхом внутрішнього охолодження. В основі розробки лежать фундаментальні дослідження терморегуляційних процесів у тілі людини, зокрема відкриття артеріовенозних анастомозів (АВА) – спеціалізованих судинних структур, які відповідають за регулювання тепловіддачі. Було встановлено, що венозні сплетіння, розташовані в області долонь, підошов і обличчя, відіграють ключову роль у процесах теплового обміну організму з навколишнім середовищем. Запропонований пристрій використовує фізіологічно обґрунтований підхід до охолодження організму через долоні, де концентрація терморегуляторних судин найбільша. Система передбачає застосування герметичних камер із контрольованим зниженням тиску (до 35–45 мм рт. ст.) у поєднанні з теплообмінником, що забезпечує ефективний контакт холодоагенту з шкірою. Зниження тиску активізує кровообіг у терморегуляторних судинах, посилюючи тепловіддачу та сприяючи швидкому охолодженню організму. Пристрій оснащено мікропроцесорним блоком управління, датчиками температури та кровотоку, що забезпечують автоматичне регулювання параметрів системи у режимі реального часу. Описано конструктивні рішення, які забезпечують портативність, зручність у використанні та мінімальний вплив на природні фізіологічні процеси. Проведено функціональне обґрунтування вибраних технічних рішень відповідно до ключових критеріїв: ефективність охолодження, безпека, ергономіка. Визначено, що розроблений пристрій здатен забезпечити тривале зниження температурного навантаження на організм працівника без шкоди для його здоров’я. Отримані результати мають значну практичну цінність і можуть бути застосовані у промисловості, зокрема в умовах металургійних, енергетичних, машинобудівних виробництв, а також у сфері медицини праці та ергономіки. Розроблений пристрій має потенціал до серійного виробництва та широкого впровадження з метою підвищення безпеки та комфорту праці в умовах дії високих температур.
Завантаження
Посилання
1. Grahn, D. A., Cao, V. H., & Heller, H. C. (2005). Heat extraction through the palm of one hand improves aerobic exercise endurance in a hot environment. Journal of Applied Physiology, 99(3), 972–978. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00093.2005
2. Heller, H. C., & Grahn, D. A. (2012). Enhancing thermal exchange in humans and practical applications.
Disruptive Science and Technology, 1(1), 11–19. https://doi.org/10.1089/dst.2012.0004
3. Grahn, D. A., & Heller, H. C. (2003). Methods and devices for extracting thermal energy from the body core of a mammal (U.S. Patent No. 6,656,208). U.S. Patent and Trademark Office.
4. Grahn, D. A., & Heller, H. C. (2011). Controlled heat transfer with mammalian bodies (U.S. Patent No. 7,947,068). U.S. Patent and Trademark Office.
5. Warner, B. W., & Warner, A. E. (2014). Device and method for extracting heat from the palm of a hand (U.S. Patent No. 8,641,745). U.S. Patent and Trademark Office.
6. Kostopoulos, T. J. (1998). Apparatus for providing cooling to a human body (U.S. Patent No. 5,766,235). U.S. Patent and Trademark Office.
7. Yeager, B. (2004). Cooling bracelet (U.S. Patent No. 6,772,445). U.S. Patent and Trademark Office.
8. Filimonov, V., Sukhomlinova, I., Tykhanovska, M., & Basarab, H., et al. (2015).
Termorehuliatsiia: navchalnyi posibnyk [Thermoregulation: Educational manual]. Zaporizhzhia State Medical University. (in Ukrainian)
9. Shutka, B. V. (Ed.). (2004). Anatomiia liudyny: posibnyk [Human anatomy: Manual]. Ivano-Frankivsk. (in Ukrainian)
.png)
