• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      應(yīng)急場景下礦工生理指標評估的試驗研究

      2020-06-19 09:53:28袁曉芳孫林輝
      煤炭工程 2020年5期
      關(guān)鍵詞:礦工災(zāi)難生理

      袁曉芳,周 垚,劉 成,孫林輝

      (1.西安科技大學 管理學院,陜西 西安 710054; 2.西安科技大學 人因與管理工效學研究中心,陜西 西安 710054; 3.華能慶陽煤電有限公司 核桃峪煤礦,甘肅 慶陽 745300)

      煤礦行業(yè)一直是我國安全生產(chǎn)中的重點關(guān)注對象。安全生產(chǎn)與很多因素有關(guān),但人的因素與安全生產(chǎn)關(guān)系最為密切[1]。事實表明,97%以上的煤礦安全生產(chǎn)事故都是由于人的不安全行為所導(dǎo)致的[2],而許多礦難的發(fā)生和進一步擴大也都與礦工應(yīng)急處置不當有關(guān)[3,4]。惡劣且復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境要求礦工在面臨各種突發(fā)事件發(fā)生時,需擁有較高的應(yīng)急反應(yīng)能力[5],而通過科學的方法來評估個體應(yīng)對突發(fā)事件的能力,對預(yù)控突發(fā)事件與降低事故風險具有重要意義[6-8],關(guān)于個體的應(yīng)急能力評估,國內(nèi)外學者對此研究很多,如Nancy M.Tofi等通過考核測驗的方法對醫(yī)院放射科醫(yī)生和技術(shù)人員的應(yīng)急反應(yīng)能力進行了評估,并提出教育學習可以增強人的應(yīng)急反應(yīng)能力[9]。Glyn Lawson 等為了預(yù)測人在突發(fā)應(yīng)急事件下的反應(yīng)能力,通過對突發(fā)性緊急事件的進行假設(shè)情景描述,找到了人體對于突發(fā)事件的預(yù)測能力與實際反應(yīng)能力之間的相關(guān)性,以此提出了一種新的預(yù)測方法[10]。張運金通過對急診人員的應(yīng)急反應(yīng)能力評估發(fā)現(xiàn),利用情景模式培訓的方式可以提升其應(yīng)急能力[11]。有研究指出,突發(fā)事件情況下,個體的某些生理特征會明顯波動,而這些波動與其處置突發(fā)事件的能力密切關(guān)聯(lián)[12-15]。Ariane Keitel等通過設(shè)置應(yīng)急場景,來觀察被試的生理信號變化,并證實了在應(yīng)急狀態(tài)下人們會出現(xiàn)恐懼、焦慮等心理反應(yīng)[16]。王宇等對管制員在應(yīng)急場景下的反應(yīng)能力進行了研究,結(jié)果表明管制員的平均心率、SDNN、PNN50、張力EDA、相位EDA等5項生理指標在應(yīng)急場景下有明顯變化[17]。鄧麗紅利用生物反饋儀來測量生理性應(yīng)激狀態(tài)下的生理指標變化,發(fā)現(xiàn)高應(yīng)急能力組人員應(yīng)激前后皮電、心率、β波以及反應(yīng)時間等指標變化率顯著低于低應(yīng)急能力組人員[18]。王建豪搭建了應(yīng)急場景下個體反應(yīng)測試系統(tǒng),通過觀察應(yīng)急前后被試生理指標的變化特征,來對個體應(yīng)急處置能力進行評估[19]。可見,通過采集人在應(yīng)急場景下的生理信號,來評估個體應(yīng)急反應(yīng)能力是一種常見的評估方法。而文獻研究發(fā)現(xiàn),對于煤礦這類突發(fā)事件多發(fā)的行業(yè),較少有學者對礦工應(yīng)急能力評估開展研究。

      本研究通過對煤礦典型突發(fā)事件場景的模擬,來探究礦工在應(yīng)急場景下的生理指標狀況、各生理指標相互關(guān)系等,以期將所得數(shù)據(jù)進行分析來建立礦工應(yīng)急反應(yīng)能力指數(shù),從而評估礦工在突發(fā)事件情況下的應(yīng)急反應(yīng)情況,為煤礦的安全生產(chǎn)管理提供理論性的依據(jù)。

      1 試驗方法及過程

      1.1 試驗設(shè)計

      試驗過程分為基準期、正常工作期、災(zāi)難刺激期、恢復(fù)期四個階段。關(guān)于生理指標的選擇,目前國內(nèi)外在工作安全與應(yīng)急研究方面的生理監(jiān)測指標主要有:皮電、肌電、心率、心率變異性、呼吸、血壓、體溫、血容量、腦電、出汗情況、耗氧量等[1]。例如張江石等研究得出,收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、脈搏速度、心率、呼吸率、體溫等7項生理指標可以在一定程度上反映礦工應(yīng)急處置能力的狀況[20]。本研究通過對文獻梳理總結(jié)發(fā)現(xiàn),個體處于恐懼,緊張等情緒時,生理脈搏信號會較平靜時期發(fā)生變化[21],故本研究將選取肌電(EMG)、呼吸(RESP)、皮膚電導(dǎo)水平(SCL)、皮溫(Temp)、血容量(BVP)、脈搏振幅(PVA)、脈搏(Puls)、心率(HR)等8項生理指標進行數(shù)據(jù)采集,以期分析礦工在應(yīng)急場景下生理指標的變化情況。

      1.2 試驗對象與環(huán)境

      試驗地點選擇空間范圍較小的房間,設(shè)置隔光窗簾,并且配置立體環(huán)繞音響以來模擬真實的井下工作環(huán)境。試驗對象選取聽力、視力正常、身體健康、右利手的20~60歲男性在崗煤礦職工志愿者30名,作為實驗被試人員。被試在實驗前24h內(nèi)均未服用任何對生理檢測有影響的藥物,亦無飲酒等情況,且擁有充足的睡眠。為減少試驗干擾,試驗時間為礦工日常工作時間。

      1.3 試驗材料及設(shè)備

      有研究指出,個體在觀看不同種類的視頻材料時會產(chǎn)生不同大小的生理信號[22],本試驗將以煤礦中常見的工作視頻和災(zāi)難視頻,作為正常工作期和災(zāi)難刺激期的試驗素材刺激,其中正常工作視頻包括日常簽到、下井及正常工作等環(huán)節(jié),災(zāi)難刺激期視頻包含透水、瓦斯爆炸、塌方等煤礦災(zāi)難事故。試驗設(shè)備采用Biofeedback 2000 X-pert型生物反饋儀,生理數(shù)據(jù)將通過四個模塊的傳感器來采集并以藍牙的方式傳送至電腦,通過此款生物儀自帶的分析軟件來對數(shù)據(jù)進行分析處理,并采用科學的方法對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計比較研究。

      1.4 試驗過程

      試驗前要求被試提前20min進入實驗室,兩名主試對被試進行生理采集設(shè)備的穿戴,采用訪談形式了解被試的基本信息,包括年齡、工齡、工種及是否經(jīng)歷過煤礦安全事故。對被試人員進行相關(guān)試驗的描述并使其保持靜息狀態(tài)(5min以上)。所有信號調(diào)試完畢后開始正式試驗,試驗總時長為20min(正常工作視頻與災(zāi)難視頻各10min),一位被試數(shù)據(jù)采集完成后進行下一位,直至所有被試數(shù)據(jù)采集完畢。

      2 數(shù)據(jù)結(jié)果與分析

      試驗對30名被試進行數(shù)據(jù)采集,通過對比正常工作期與災(zāi)難刺激期的8類生理指標數(shù)據(jù)變化情況,其變化趨勢基本一致,即災(zāi)難期數(shù)據(jù)要高于工作期。利用SPSS 20.0進行數(shù)據(jù)樣本t檢驗,將數(shù)據(jù)進行無量綱處理,利用應(yīng)急處置能力指數(shù)f來對每個樣本數(shù)據(jù)進行評估,并采用聚類分析的方法結(jié)合問卷調(diào)查所采集的信息,進行數(shù)據(jù)樣本分類。

      2.1 生理指標數(shù)據(jù)分析

      數(shù)據(jù)采集儀實時記錄正常工作期與災(zāi)難刺激期被試的生理數(shù)據(jù),為方便統(tǒng)計數(shù)據(jù),本試驗將30名被試進行編號,并將前后兩個時期的數(shù)據(jù)平均增長率進行統(tǒng)計,同時對兩組數(shù)據(jù)進行t檢驗。8類生理指標數(shù)據(jù)變化情況見表1。

      表1 8類生理指標數(shù)據(jù)變化情況

      由表1中數(shù)據(jù)結(jié)果可知,在正常工作期與災(zāi)難刺激期前后,30名被試的脈搏振幅(PVA)、脈搏(Puls)、心率(HR)生理指標均有所上升,增長幅度大;肌電(EMG)、呼吸(RESP)、皮膚電導(dǎo)水平(SCL)、皮溫(Temp)生理指標均有所上升,增長幅度較大:血容量(BVP)指標前后變化不大。為了驗證數(shù)據(jù)的可靠性,本文對8類生理指標刺激前后數(shù)據(jù)進行樣本t檢驗。結(jié)果見表2。

      表2 8類生理指標數(shù)據(jù)樣本t檢驗

      由表2可知,通過對30名被試在正常工作期與災(zāi)難刺激期過程的8類指標數(shù)據(jù)進行t檢驗,結(jié)果表明,肌電(EMG)、呼吸(RESP)、皮膚電導(dǎo)水平(SCL)、皮溫(Temp)、脈搏振幅(PVA)、脈搏(Puls)、心率(HR)等7類指標P<0.05,說明這兩種數(shù)據(jù)存在顯著差異性,但血容量(BVP)在刺激前后數(shù)據(jù)并無明顯差異性。所有被試在刺激前后,這7類生理指標上升明顯,肌電、呼吸、皮電、皮溫、脈波振幅、脈搏、心率生理指標增長率達到69.1%、47.23%、49.2%、29.31%、34.2%、42.4%、48.7%。這與之前學者所做實驗結(jié)果類似,可用心率、肌電、皮電、呼吸等來反映個體應(yīng)激和緊張程度的結(jié)果[23,24],故選取這7類指標來反映與評估礦工應(yīng)急行為能力

      2.2 災(zāi)難場景下礦工應(yīng)急反應(yīng)評估

      2.2.1 基于f指數(shù)的礦工災(zāi)難場景下應(yīng)急反應(yīng)的評估

      選取試驗刺激前后數(shù)據(jù)發(fā)生顯著變化的7類生理指標來進行評估。建立災(zāi)難場景下礦工應(yīng)急反應(yīng)指數(shù),用f表示,且f無量綱,計算公式如下:

      式中,hij為每位被試試驗后的各生理指標數(shù)值;qij為每位被試試驗前的各生理指標數(shù)值;n為被試總?cè)藬?shù)。本研究n=30,對被試進行編號,所得f值如圖1所示。

      圖1 30名被試應(yīng)急反應(yīng)f值

      本文利用f值的波動狀況,反映被試在刺激前后的不同心理素質(zhì),以期評估被試應(yīng)急能力大小。如圖1所示,f值以0值為平均值水平,當f為負值,即f<0時,說明被試在試驗前后顯著生理指標整體波動要小于平均水平,在突發(fā)事件下行為能力較好,同時當f負值越小時,其代表個體應(yīng)急行為能力越好;當f為正值,即f>0時,說明被試在試驗前后顯著生理指標整體波動要大于平均水平,在突發(fā)事件下應(yīng)急行為能力較差,同時當f正值越大時,代表其個體應(yīng)急行為能力越差。

      將突發(fā)事件礦工應(yīng)急反應(yīng)指數(shù)f值分為以下3個區(qū)間:f≤-50、-50

      通過與被試基本信息對比發(fā)現(xiàn),在16名應(yīng)急反應(yīng)能力較好的被試中,62.5%曾經(jīng)歷過煤礦事故,87.5%的文化程度在初中及以上且平均工齡為12a。以13號被試為例,其工齡達19a,初中學歷,并且在工作中經(jīng)歷過煤礦冒頂事故,應(yīng)急反應(yīng)f指數(shù)為-128.22,要明顯優(yōu)于大部分的被試。同理,對比其他區(qū)間的被試信息,均可得出類似結(jié)果即:應(yīng)急反應(yīng)指數(shù)較高的被試普遍具有文化水平較高、經(jīng)歷過安全事故、工齡較長等特征。

      2.2.2 災(zāi)難場景下應(yīng)急反應(yīng)的聚類分析

      聚類是數(shù)據(jù)挖掘中用來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)分布和隱含模式的一項重要技術(shù)[25]。因此,為了驗證f指數(shù)的準確性,將30名被試的7類生理指標進行聚類分析,利用Q型聚類[26]使相似樣本聚集一起??傮w聚類分析樹狀圖如圖2所示。

      圖2 總體聚類分析樹狀圖

      在總體聚類分析樹狀圖中,可以得出,被試共被分為四類,將每類被試與其對應(yīng)的應(yīng)急反應(yīng)f值的絕對值進行對比,可以發(fā)現(xiàn),同類被試的f指數(shù)絕對值相近。這與前人研究結(jié)果相似,f值大小可以用來測評災(zāi)難場景下礦工的應(yīng)急反應(yīng)能力[20]。因此,利用聚類分析的方法驗證了應(yīng)急反映f指數(shù)準確性的同時,也證明了運用肌電(EMG)、呼吸(RESP)、皮膚電導(dǎo)水平(SCL)、皮溫(Temp)、脈搏振幅(PVA)、脈搏(Puls)、心率(HR)這7項生理指標來反映礦工災(zāi)難場景下應(yīng)急反應(yīng)的可行性。

      3 結(jié) 論

      1)通過構(gòu)建煤礦災(zāi)難場景下礦工應(yīng)急反應(yīng)的測評系統(tǒng),對30名礦工的8種生理指標在正常工作期與災(zāi)難刺激期進行測量,并進行t檢驗,結(jié)果表明,礦工的7種生理指標即:肌電(EMG)、呼吸(RESP)、皮膚電導(dǎo)水平(SCL)、皮溫(Temp)、脈搏振幅(PVA)、脈搏(Puls)、心率(HR)數(shù)據(jù)變化差異較大。

      2)提出煤礦災(zāi)難場景下礦工應(yīng)急反應(yīng)指數(shù)f,并通過聚類分析的方法來對指數(shù)進行驗證。根據(jù)研究結(jié)果,可將災(zāi)難場景下礦工應(yīng)急反應(yīng)指數(shù)f值分為以下3個區(qū)間:f≤-50、-50

      3)通過對礦工進行問卷調(diào)查與訪談,將所得工齡、學歷與是否經(jīng)歷煤礦事故等基本信息與試驗所得生理指標數(shù)據(jù)進行比對,結(jié)果顯示學歷較高、經(jīng)歷過煤礦事故且工齡較長等被試對應(yīng)的f指數(shù)值較低,說明其應(yīng)急反應(yīng)能力強。這也為煤礦行業(yè)在人才選拔與培訓方面提供了理論性依據(jù)。

      猜你喜歡
      礦工災(zāi)難生理
      雷擊災(zāi)難
      金牌挖礦工
      打破生理“平衡”
      世界科學(2020年1期)2020-02-11 07:39:34
      基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的旋轉(zhuǎn)血泵生理控制
      老礦工的家國情懷
      災(zāi)難報道常見問題及反思
      新聞傳播(2018年12期)2018-09-19 06:26:46
      媽媽們產(chǎn)后的生理煩惱
      Coco薇(2017年5期)2017-06-05 13:03:24
      礦工老李
      “DIY式”小創(chuàng)新在神經(jīng)電生理監(jiān)測中的應(yīng)用
      災(zāi)難不是“假想敵”
      闻喜县| 奉节县| 莱芜市| 连山| 宁波市| 昆山市| 德兴市| 淅川县| 噶尔县| 永登县| 新营市| 合作市| 安龙县| 平果县| 白银市| 台东县| 突泉县| 永和县| 昔阳县| 玛曲县| 云霄县| 大宁县| 常州市| 张家川| 安龙县| 营口市| 巩留县| 洪江市| 翁源县| 安阳县| 义马市| 怀集县| 监利县| 安龙县| 迭部县| 唐山市| 竹溪县| 嘉鱼县| 呼伦贝尔市| 昂仁县| 财经|