Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническое исследование и обоснование конструкции зимней полевой одежды для военнослужающих-женщин

На правах рукописи —

НИКИТИНА

Елена Юрьевна

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗИМНЕЙ ПОЛЕВОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ВОЕННОСЛУЖАЩИХ-ЖЕНЩИН

14.00.07 - гигиена

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург - 2005

Работа выполнена в Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова

Научный руководитель:

доктор медицинских наук доцент

Научный консультант:

доктор технических наук профессор

Макаров Пётр Петрович Сурженко Евгений Яковлевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор Осипов Вячеслав Михайлович

доктор медицинских наук профессор Баев Владимир Иванович

Ведущая организация:

Г'ОУ ВПО «Санкт-Петербургская Государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова».

Защита диссертации состоится « ЛЗу> М-СиЯ' 2005 года в___часов на заседании диссертационного совета Д.215.002.12 в Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова

Автореферат разослан"_" апреля 2005 года.

Учёный секретарь диссертационного совета

Иванников Ю Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в Вооружённых Силах Российской Федерации проходят службу более 100 тысяч военнослужащих-женшин. По прогнозам специалистов их численность в ближайшие годы может увеличиться (Чиж И.М., 1997; Цвелёв Ю.В., 1997; Мельниченко П.И., 1999; Цуциев С.А., 2003)

Независимо от должностного предназначения, военнослужащие-женщины, выполняя свои обязанности, используют летнюю и зимнюю полевую одежду. Следует отметшъ, что в соответствии с действующими нормами снабжения вещевым имуществом, всеннослужащим-женщинам выдают точно такую же полевую одежду, что и военнослужащим-мужчинам. При этом совершенно не учитываются как антропометрические особенности женщин, так и различия, по сравнению с мужчинами, функционального характера, что негативно сказывается на работоспособности (боеспособности) военнослужащих-женщин. Наиболее отрицательное отношение военнослужащих-женщин к зимней полевой одежде, которая крайне неудобна в эксплуатации.

К данному периоду времени накоплен обширный научный материал по изучению гигиенических свойств одежды и их влияния на организм человека. Результаты исследований свидетельствуют о том, что нерациональная по гигиеническим свойствам одежда ухудшает самочувствие человека, снижает уровень функционирования систем организма и работоспособность, а также может вызвать ряд осгрых и хронических заболеваний. Всё это приводит к снижению уровня здоровья, росту общей заболеваемости, увеличению трудопотерь по болезни и, в конечном счёте, к увеличению отрыва от производственной и учебно-боевой деятельности (Калмыков П.Е., 1939; Вадковская ЮВ, 1946; Казанцева Л.Б., 1969; Афанасьева Р.Ф., 1977; Кощеев B.C., 1981; Adam L.M., 1969; Behman F.W., 1971; Coli R.D, 1983).

Часть исследований посвящена гигиеническому обоснованию конструкций индивидуальной полевой экипировки военнослужащих, в состав которой входят одежда, обувь и снаряжение (Лизунов Ю.В., 1991,1993,1995,1996). При этом под конструкцией индивидуальной полевой экипировки понимается совокупность и соотношение её параметров, определяющих статическое и динамическое соответствие антропометрическим, двигательным и функциональным характеристикам человека. Необходимо подчеркнуть, что проведенные исследования касались только индивидуальной полевой экипировки для военнослужащих-мужчин и совершенно не затрагивали экипировку военнослужащих-женщин.

Таким образом, в настоящее время сформировалась проблема разработки и обеспечения военнослужащих-женщин ВС РФ рациональной индивидуальной экипировкой. Начать её решение, на наш взгляд, необходимо с гигиенического обоснования конструкции зимней полевой одежды, позволяющей военнослужащим-женшинам выполнять свои профессиональные обязанности в любых условиях учебно-боевой деятельности войск.

Цель исследования - обоснование по результатам гигиенических исследований рациональной конструкции зимней полевой одежды, обеспечивающей статическое и динамическое соответствие её параметро щигатель-ным и функциональным характеристикам военно

Задачи исследования:

1. Оценить по данным анкетного опроса военнослужащих-женщин удобство носимой ими серийной военной одежды.

2. Исследовать серийную зимнюю полевую одежду и дать гигиеническую оценку влияния её конструкционных свойств на биомеханическую характеристику активных движений в суставах, функциональное состояние и физическую рабо го-способность военнослужащих-женщин.

3 Провести экспериментальные исследования по обоснованию проектирования рациональной конструкции зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин.

4 Разработать рациональную конструкцию зимней полевой одежды для воен-нослужаших-женщин и изготовить её опытный образец;

5 Испытать опытный образец зимней полевой одежды для военнослужаших-женщин и оценить его в сравнении с серийным изделием

Научная новизна. Впервые решена научная задача по гигиеническому обоснованию конструкции зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин В процессе ёё решения Получены данные по оценке удобства носимой военнослужащими-женщинами серийных образцов военной одежды, влиянию конструкционных свойств серийных и опытных изделий зимней полевой одежды на биомеханическую характеристику активных движений в суставах верхних и нижних конечностей, функциональное состояние и физическую работоспособность испытателей. С гигиенических позиций научно обоснована рациональная конструкция зимней полевой одежды, обеспечивающая статическое и динамическое соответствие её параметров антропометрическим, двигательным и функциональным характеристикам воен-иослужащих-женщин.

Практическая значимость. Результаты работы дают возможность разработки рациональных конструкций профессиональной одежды для женщин и их гигиенической оценки применительно как к конкретным видам Вооружённых Сил и родам войск, так и к различным условиям производственной деятельности в народном хозяйстве.

В практическом плане они могут быть использованы:

- при проектировании новых образцов одежды для женщин специального, производственного, бытового и другого назначения;

- при осуществлении гигиенического контроля за проектированием, изготовлением и эксплуатацией одежды для женщин;

- при подготовке нормативных документов, регламентирующих проектирование, изготовление и гигиеническую оценку одежды для женщин;

- при планировании и проведении научных исследований одежды, обработке и анализе полученных результатов;

- в учебном процессе образовательных учреждений страны при изучении вопросов гигиены, эргономики, конструирования и технологии одежды.

Положения, выносимые на защиту.

1. Наиболее низкая удовлетворенность военнослужащих-женщин удобством носимой ими серийной военной одежды, по данным анкетного опроса, получена для зимней полевой одежды (2,89 баллов, при максимально возможной 5,0 баллов), которая обусловлена трудностями при надевании и снятии изделий и невозможностью в полной мере выполнить свои профессиональные обязанности из-за значительного

ограничения одеждой необходимого объема движений в еуставах верхних и нижних конечностей.

2. По данным гониометрических исследований конструкционные элементы серийной зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин не обеспечивают достаточную свободу активных движений в плечевых и тазобедренных суставах. Степень ограничения амплитуд движений составляет: для плечевых суставов от 18 до 32%, для тазобедренных суставов от 23 до 45% по сравнению с максимально возможными.

3. Для обеспечения динамического соответствия опытного образца зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин обоснованы и определены следующие конструкционные параметры' угол отведения рукава от вертикали — 55°, угол отведения рукава вперед - 22°, угол поворота плоскости проймы - 15°, величина прогиба нижнего участка проймы - 2,5 см, припуск к обхвату бедер - 8,0 см, припуск к обхвату бедра - 20,0 см, угол отведения средней линии передней и задней частей брюк от вертикали -12°.

4. Разработанный образец зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин обеспечивает, по сравнению с серийной одеждой, значительно больший объем движений в суставах верхних и нижних конечностей - на 6 - 35%, меньшее отрицательное влияние на функциональное состояние — на 11 - 16%, физическую работоспособность испытателей - на 42% , а также более высокую теплоизоляционную эффективность изделий.

Реализация исследования.

Материалы диссертационного исследования использованы при выполнении 3-х плановых НИР на кафедре общей и военной гигиены и в научно-исследовательском отделе обитаемости и профессионально-психологического отбора НИЦ Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова:

- НИР № 3.98.154.п8, шифр «Ракита»: Физиолого-гигиеническая оценка условий военной службы женщин в Вооруженных Силах Российской Федерации;

- НИР №2.04.108 п8, шифр «Грация»: Гигиеническая оценка полевой одежды и обуви для военнослужащих-женщин и обоснование основных направлений их совершенствования ;

- НИР № 3.02 095.п8, шифр «Соцветие»: Организация и ведение социально-гигиенического мониторинга в Вооруженных Силах Российской Федерации. Создание фонда данных социально-гигиенического мониторинга как составной части информационного фонда Министерства обороны Российской Федерации;

а также в рамках договора о творческом сотрудничестве с кафедрой конструирования и технологии швейных изделий Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна (1997 г.).

При выполнении исследования получен патент на промышленный образец «Костюм женский утеплённый для военнослужащих» № 47896 от 16 октября 2000 года.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку на:

- Всеармейской научной конференции «Физиолого-гигиеническая оценка условий военной службы женщин в Вооружённых Силах Российской Федерации» (25-26 февраля 1999 г.);

- Итоговой конференции военно-научного общества слушателей и ординаторов 1 факультета Военно-медицинской академии (14 апреля 2004 г.);

- Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы организации медицинского обеспечения войск в XXI веке» (26-27 октября 2004 г);

- Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии исследований в гигиене и экологии» (25-26 ноября 2004 г )

Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе и научно-исследовательской работе на кафедре общей и военной гигиены и в НИЦ Военно-медицинской академии, на кафедре конструирования и технологии швейных изделий Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна, .

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа изложена на 131 странице машинописного текста. Текст иллюстрирован 29 таблицами и 11 рисунками. В списке литературы приведено 199 источников, из них 32 - иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Для решения поставленных задач в течение 1997-2003 г.г. проведены исследования в лабораторных условиях на кафедре общей и военной гигиены Военно-медицинской академии имени С М Кирова и на кафедре конструирования и технологии швейных изделий Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Социологические исследования (анкетный опрос) проведены в воинских частях Ленинградского военного округа и в ВМедА имени С.М.Кирова.

Объектами исследований являлись серийные и опытные изделия зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин ВС РФ, а также практически здоровые женщины в возрасте 20-23 лет, которые добровольно согласились принять участие в экспериментах В анкетных опросах участвовали военнослужащие-женщины различных категорий по воинскому званию, специальности, сроку службы и возрасту

В качестве объекта первичных испытаний был взят костюм утепленный полевой (ТУ 17-08-194-84), состоящий из куртки и брюк с утепляющей подкладкой, который при проведении исследований использовался испытателями с бельем нательным и костюмом летним полевым (ТУ 17-08-172-82 с изменениями по извещениям №1 от 1985 г., №2 от 1987 г., №3 от 1989 г.). Опытный образец зимней полевой одежды использовался при испытаниях с бельём нательным и серийным костюмом летним полевым. При оценке данных, характеризующих опытное изделие, их сравнивали с контролем ] (испытатель в тортовом варианте одежды) и контролем 2 (испытатель в серийной зимней полевой одежде).

На начальном этапе исследований было предусмотрено проведение анкетного опроса военнослужащих-женщин по оценке удобства носимой ими военной одежды. В дальнейшем исследована конструкция серийной зимней полевой одежды, которую используют в условиях учебно-боевой деятельности военнослужащие-

женщины. При этом получены данные о влиянии конструкции одежды на биомеханическую характеристику движений в суставах верхних и нижних конечностей у испытателей.

На последующих этапах исследований научно обоснованы с гигиенических позиций и разработан^! рациональные конструкции изделий зимней полевой одежды (куртка и полукомбинезон) для военнослужащих-женщин, а затем специалистами-конструкторами изготовлены их опытные образцы

На заключительном этапе проведено исследование конструкции опытной зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин в сравнении с серийной одеждой При этом оценивалось влияние конструкций одежды на биомеханическую характеристику движений в суставах, функциональное состояние и физическую работоспособность испытателей, а также теплоизоляционную эффективность изделий.

Характеристика объема проведенных исследований представлена в таблице 1. Общее количество наблюдений составило более 9 тысяч единиц. Полученный в процессе исследований количественный материал подвергался математико-статистической обработке на персональном компьютере с расчетом по показате-

Таблица 1 - Объем проведенных исследований

№ № п/п Виды исследований Размерные условия исследований

Кол-во Кол-во Кол-во Кол-во

испыта- комплектов показателей наблюде-

телей одежды оценки ний

1. Социологические 168 4 13 8736

2. 3. Гониометрические Физиолого-гигиенические 8 8 3 3 8 7 192 168

4. Физико-гигиенические 8 2 1 16

Всего: 192 12 29 9112

лям опенки X , ± т х, ^критерия Стьюдента и использованием дисперсионного, факторного и кластерного анализов.

Для определения степени удобства серийных образцов одежды проведен анкетный опрос 168 военнослужащих-женщин, которым было предложено оиенить по 13 показателям свои субъективные ощущения при выполнении задач учебно-боевой деятельности в различных видах одежды: летней повседневной, летней полевой, зимней повседневной, зимней полевой. Вопросы в анкете были условно разделены на 2 подгруппы: общее удобство комплекта одежды; возможность совершения в данном комплекте одежды движений, наиболее типичных для учебно-боевой деятельности.

При проведении исследований влияния одежды на биомеханическую характеристику движений в суставах использовалась методика, разработанная в Военно-медицинской академии (Лизунов Ю.В., 1993). Критериями оценки являлись амплитуды максимально возможных активных движений в крупных суставах верхних и нижних конечностей. Для измерения амплитуд движений использовали гониометр с телескопической штангой и обычный угломер Подвижность верхних конечностей оценивали по сгибанию в локтевом суставе; сгибанию, отведению вертикальному и

приведению горизонтальному в плечевом суставе. Нижние конечности оценивали по степени подвижности в коленном и тазобедренном суставах. В коленном суставе оценивали сгибание, а в тазобедренном — сгибание при выпрямленной и согнутой в колене конечности, а также отведение при выпрямленной в колене конечности.

Критериями оценки влияния конструкции одежды на функциональное состояние организма и физическую работоспособность испытателей были определены частота сердечных сокращений (ЧСС) и расчётный показатель физической работоспособности (ПФР), как наиболее репрезентативные при физиолого-гигиенических исследованиях одежды. Исследования проводили при выполнении испытателями кратковременных, не приводящих к изменению теплового состояния организма, дозированных физических нагрузок для верхних и нижних конечностей. Нагрузка для рук представляла собой поднимание, так называемой, «условной штанги» (стержня массой 100 г.) от пояса, вдоль туловища, на грудь и затем вверх на максимально вытянутые руки в темпе 20 подъёмов в 1 минуту. Нагрузка для ног представляла собой ступенчатую пробу (степ-тест), при выполнении которой испытатели поднимались на ступеньку высотой 25 см в темпе 20 восхождений в 1 минуту.

Эксперимент включал в себя 5 периодов: покой (10 минут), нагрузка для рук (6 минут), отдых (3 минуты), нагрузка для ног (6 минут), восстановление (3 минуты). Для характеристики функционального состояния организма регистрировали ЧСС с помощью кардиологического блок-резерва системы «Физиолог-М» в конце каждого периода эксперимента. Оценку физической работоспособности испытателей производили по ПФР, который рассчитывали по формуле, предложенной Л.И. Абросимовой и В.Е. Карасик (1977). Для анализа брали общую величину показателя в Вт и относительную величину показателя, рассчитывая её на 1 кг массы тела испытателя без одежды и обуви (Вт/кг).

Для исследования и оценки теплоизоляционной эффективности серийной и опытной зимней полевой одежды применён тепловизионный метод, основанный на регистрации инфракрасного излучения с поверхности тела человека или с поверхности исследуемого объекта, преобразовании этого излучения в электрический сигнал и отображении его в виде двухмерного цветного изображения - термограммы. Тёплые места на термограмме выглядят светлыми, а холодные - тёмными, причём каждому цвету соответствует определённая температура тела или объекта. Для получения информации использовали медицинский диагностический тепловизионный комплекс «Сова-2».

В исследовании принимали участие испытатели, имеющие размеры фигуры, близкие к стандартной (164-100-104) и соответствующие маркировке оцениваемых изделий одежды. Испытания проводили в условиях помещения лаборатории при температуре воздуха +18°С и относительной влажности 40% последовательно для серийного и опытного комплектов одежды. Испытатель надевала исследуемый комплект одежды и в течение 2 часов выполняла нагрузочные пробы для верхних и нижних конечностей по 6 минут, чередуя их с 4-хминутным отдыхом. Характеристика нагрузок такая же, как и при исследовании влияния одежды на функциональное состояние организма и физическую работоспособность испытателей. За это время происходило установление термодинамического равновесия в пододёжном пространстве и стабилизация зон теплового излучения на поверхности исследуемого комплекта одежды. После этого производилась регистрация термограммы, результа-

ты которой использовались для оценки теплоизоляционной эффективности исследуемых комплектов серийной и опытной зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин. 1

Результаты собственных исследований и их обсуждение. Анализ данных субъективной оценки военнослужащими-женщинами удобства носимой ими серийной одежды показал, что средние значения степени удовлетворённости одеждой составили: 3,79 баллов - для летней повседневной одежды; 3,95 баллов - для летней полевой одежды; 3,08 баллов - для зимней повседневной одежды; 2,89 баллов - для зимней полевой одежды (при максимально возможной оценке - 5,0 баллов). Полученные данные свидетельствуют об относительно высокой удовлетворённости военнослужащих-женщин летней одеждой и о сравнительно низкой зимней одеждой, особенно полевой.

По результатам факторного анализа при субъективной оценке военнослужащими-женщинами всех видов серийной одежды ключевыми факторами являются уровень удобства надевания и снятия одежды, соответствие одежды профессиональной деятельности, лёгкость совершения движений в плечевых и тазобедренных суставах, а также возможность совершения различных комплексных движений, включая наклон и приседание.

Поскольку на первом этапе математико-статистического анализа данных анкетного опроса наименьший показатель степени удовлетворённости одеждой имел комплект серийной зимней полевой одежды, то дальнейшая работа по выявлению факторов, оказывающих наибольшее влияние на функционирование системы «человек-одежда», производилась только на его примере.

Данные анкетного опроса военнослужащих-женщин были подвергнуты кластерному анализу для определения взаимодействия различных факторов и классификации исследуемых признаков по степени их влияния на движения человека при использовании комплекта серийной зимней полевой одежды. Его результаты показали, что наибольшее влияние на оценку серийной зимней полевой одежды оказывают факторы, характеризующие удобство надевания и снятия одежды и факторы, описывающие способность выполнять свои профессиональные обязанности в условиях учебно-боевой деятельности войск. Наиболее значимое влияние, с точки зрения ограничения движений, оказывают факторы, характеризующие движения в плечевых и тазобедренных суставах, в меньшей степени - в локтевых и коленных суставах.

С целью объективной гигиенической оценки серийной зимней полевой одежды исследовалось её динамическое соответствие максимально возможным активным движениям в суставах верхних и нижних конечностей одетых испытателей - добровольцев. По данным проведенных исследований выявлено значительное ограничение объёма движений в суставах. Этот результат подтверждается статистически достоверными различиями по всем показателям оценки между контролем (тортовый вариант одежды) и опытом (в зимней одежде).

Конструкционные узлы проймы и рукава куртки не обеспечивают достаточную свободу движений верхних конечностей. Сгибание в локтевом суставе совершается с амплитудой !38±1 град., тогда как в контроле составляет 150+1 град. Наибольшее изменение амплитуд движений зафиксировано в плечевом суставе. Так, сгибание возможно только с амплитудой 136±2 град., отведение вертикальное с амплитудой

122±2 град, приведение горизонтальное с амплитудой 108-Ы град., что на 24,86; 31,84 и 17,56 % статистически достоверно меньше, чем в контроле соответственно (Р<0,01).

Ограничение движений нижних конечностей в большей степени затрагивает тазобедренный сустав. Так, конструкционные элементы брюк (средний срез, высота сидения) обеспечивают сгибание в суставе при согнутой в колене конечности только до 61 ±2 град., что на 44,55% статистически достоверно меньше, чем в контроле (Р<0,01). Боковые и шаговые срезы брюк позволяют совершать отведение в суставе при выпрямленной в колене конечности с амплитудой 59±2 град, тогда как в контроле эта величина составляет 77±1 град. Разница при этом равна 23,38% (Р<0,01).

С целью обеспечения заданного уровня динамического соответствия были разработаны конструкции куртки и полукомбинезона в качестве опытных изделий зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин Выбор и обоснование их конструкционно-технического решения осуществлялись на основе исходных развёрток деталей серийного образ из зимней полевой одежды и в соответствии с технико-эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к данному виду изделий.

При проектировании конструкции куртки необходимо было обеспечить возможность свободного совершения отведения вертикального, сгибания и приведения горизонтального в плечевых суставах как наиболее значимых движений. Учитывалось, что наиболее ответственным конструкционным узлом, обеспечивающим свободу движений в плечевых суставах, является узел «пройма-рукав».

Проектирование деталей конструкции куртки проведено в системе трёхмерного автоматизированного проектирования одежды, которая позволяет использовать выявленные биокинематические параметры для обеспечения динамического соответствия конструкции.

Анализ конструкции брюк, входящих в комплект зимней полевой одежды, показал, что при выполнении различных движений в тазобедренном суставе их конструкция не соответствует форме женского тела и характеру изменений опорной поверхности для поясного изделия.

Конструкция брюк опытного образца одежды должна обеспечивать возможность свободного совершения сгибания и отведения в тазобедренном суставе, а также сгибания в коленном суставе. Наибольшее влияние на ограничение движений в тазобедренном суставе оказывают конструкционные участки области опорной поверхности подкорпусной части тела и средний шов брюк. Для обеспечения необходимого объёма движений в тазобедренном суставе при проектировании опытного образца брюк был применён метод плоскостной модификации конструкции. При определении варианта конструкционного решения, предпочтение было отдано полукомбинезону, у которого высокая поясная часть обеспечивает хорошую дополнительную теплоизоляцию органов малого таза и брюшной полости.

Исходя из функциональных требований к габаритным размерам куртки и полукомбинезона, а также в соответствии с объёмно-силуэтным решением комплекта одежды, были определены величины конструкционных параметров комплектующих изделий одежды, обеспечивающих максимально возможные амплитуды движений в суставах верхних и нижних конечностей (таблица 2).

На основе анализа полученной информации и способов построения основных элементов куртки и брюк, сконструирован и изготовлен опытный образец зимней

полевой одежды для военнослужащих-женщин, новизна и оригинальность художественно-технического решения которого подтверждены патентом РФ на промышленный образец изделия.

При испытании опытного образца одежды проведены гониометрические, фи-зиолого-гигиенические и физико-гигиенические исследования. Во всех экспериментах параллельно с опытным образцом исследовалась и серийная одежда, которая при сравнительном анализе и оценке использовалась в качестве контроля.

Оценка влияния конструкции опытной одежды на биомеханическую характеристику движений в суставах проводилась по максимально возможным амплитудам, количественные изменения которых по сравнению с контролем 1 (в тортовом варианте одежды) и контролем 2 (в серийной одежде) представлены в таблице 3

Таблица 2 - Конструкционные параметры одежды, обеспечивающие максимальные амплитуды движений в суставах

Движения в суставах Конструкционные средства обеспечения динамического соответствия одежды Величины конструкционных параметров одежды

Плечевой сустав:

отведение вертикальное Общая прибавка по линии груди 18,0 см.

Распределение суммарного припуска научасток проймы 5,0 см.

Припуск к глубине проймы 7,0 см.

Повышение плечевой точки 3,5 см.

Угол отведения рукава от вертикали 55°

Прогиб нижнего участка проймы 2,5 см.

сгибание Угол отведения рукава вперёд 22°

приведение горизонтальное Припуск к ширине спины 7,0 см.

Угол поворота плоскости проймы 15°

Локтевой сустав, сгибание: Угол отведения сегмента предплечья 30°

Тазобедренный сустав: Припуск к обхвату бедер 8,0 см.

отведение Припуск к обхвату бедра 20,0 см.

сгибание Угол отведения средней линии 12°

Коленный сустав, сгибание Угол отведения коленного сегмента 24°

Анализ данных исследования показал, что изменение конструкции узла «пройма-рукав» в опытном образце куртки обеспечило значительное увеличение объема движений в плечевом суставе Так, сгибание в данном суставе стало возможно с амплитудой 168^1 град , отведение вертикальное с амплитудой 165±2 град, и приведение горизонтальное с амплитудой 115±1 град., что на 23,53; 35,25 и 6,48 % статистически достоверно больше, чем у испытателей в серийной одежде соответственно (Р<0,01). Разница между амплитудами движений в плечевом суставе у испытателей

в опытной одежде и максимально возможными (тортовый вариант одежды) составляет 7,18; 7,82 и 12,21 % соответственно (Р<0,01).

Таблица 3 - Амплитуды движений в суставах у испытателей в опытной зимней полевой одежде для военнослужащих-женщин, град. (X ± тх )

Плечевой сустав Тазобедренный сустав

Условия эксперимента Локтевой сустав, сгибание сгибание отведение вертикальное приведение горизонтальное Коленный сустав, сгибание Ьгибание при выпрямлен ной в колене конечности сгибание при согнутой в колене конечности ¡тведение-при выпрямлен ной в колене конечности

В тортовом

варианте одежды 150±1 181±1 179±1 131±1 122±2 81±2 110±2 77±1

(контроль 1)

В серийной одежде 138±1 136±2 122±2 108±1 107±2 59±1 б1±2 59±2

(контроль 2)

В опытной — - —

одежде 143±|" 168±1 " 165±2 " 115±1" 121±1 ** 63±1" 75±2 " 70±1 "

- Р < 0,01. В числителе достоверность различий с контролем 1,

в знаменателе - с контролем 2

Новое конструкционное решение среднего и шагового срезов, а также коленной области опытного образца полукомбинезона обеспечило почти максимально возможный объем движений в коленном суставе и увеличило объем движений в тазобедренном суставе. Так, сгибание в тазобедренном суставе при выпрямленной в колене конечности стало возможно с амплитудой 63±1 град , сгибание при согнутой в колене конечности с амплитудой 75±2 град, и отведение при выпрямленной в колене конечности с амплитудой 70±1 град., что на 6,78; 22,96 и 18,64 % статистически достоверно больше, чем у испытателей в серийной одежде соответственно (Р<0,01). Разница между амплитудами движений в тазобедренном суставе у испытателей в опытной одежде и максимально возможными (тортовый вариант одежды) составляет 22,22; 31,82 и 9,09 % соответственно (Р<0,01).

В процессе физиолого-гигиенических испытаний получены данные, свидетельствующие о том, что у испытателей, одетых в серийную и опытную одежду, реакция сердечно-сосудистой системы проявляется в увеличении ЧСС по сравнению с контролем 1 (тортовый вариант одежды) при выполнении нагрузки как для рук, так

и для ног (таблица 4.) Указанная тенденция наблюдается во всех временных точках регистрации показателя.

При выполнении нагрузки для рук испытателями в опытной одежде ЧСС составляет 115±4 уд/мин, что на 10,85 % статистически достоверно меньше (Р<0,05), чем у испытателей в серийной одежде (контроль 2). Еще более существенные различия наблюдаются при выполнении испытателями ступенчатой пробы. В данном периоде эксперимента разница между опытом и контролем 2 статистически достоверно составляет 15,68 % (Р<0,05) Такая же тенденция прослеживается'и в периодах отдыха, когда лучше восстанавливаются испытатели," испйльзующие опытную одежду.

Таблица 4 - Изменение ЧСС у испытателей в опытной зимней полевой одежде __для военнослужащих-женщин, уд/мин (X ±т х)___

Условия эксперимента Периоды эксперимента

покой нагрузка для рук отдых нагрузка для ног восстановление

В тортовом

варианте одежды (контроль 1) В серийной 88±2 102±3 81±3 151±3 92±3

одежде (контроль 2) В опытной 89±3 129±4 * 87±3 185±6 96±4

одежде 86±3 115±4 * 83±2 156±7 " 94±3

*- Р < 0,05. В числителе достоверность различий с контролем 1,

в знаменателе - с контролем 2.

Физическая работоспособное гь испытателей, оцениваемая по показателю физической работоспособности (таблица 5), значительно выше при использовании опытной одежды, чем при использовании серийного образца одежды. Разница по общей величине показателя статистически достоверно составляет 41,23 %, а по относительной величине, рассчитанной на 1 кг массы тела испытателя без одежды и обуви, - 41,98 % (Р<0,01).

Таблица 5 - Изменение ПФР у испытателей в опытной зимней полевой одежде

для военнослужащих-женщин (X ±тх)

Условия эксперимента Общая величина показателя, Вт Относительная величина показателя, Вт/кг

В серийной одежде (контроль) В опытной одежде 48,38±3,2 68,33±3,6" 0,81 ±0,10 1,15±0,12°

Р <0,01.

Следовательно, по изменению показателей, характеризующих функциональное состояние организма и физическую работоспособность испытателей, можно утверждать о меньшем влиянии опытной одежды, по сравнению с серийной, в основном за счет рациональных конструкций куртки и полукомбинезона, обеспечивающих необходимый объем движений в суставах верхних и нижних конечностей.

Исследование теплоизоляционной эффективности конструкций серийной и опытной одежды, проведенное с использованием тепловизионного метода, позволило получить сравнительную научную информацию Характеристики тепловизионного изображения, полученного в ходе исследования серийного комплекта одежды, свидетельствовали о наличии ярко выраженных зон гиперкондукции тепла на уровне выреза горловины и верхней части застежки куртки в области шеи испытателя, на поверхностях рукавов в области плечевых суставов и предплечий рук, а также на большей поверхности брюк, особенно в области паха, тазобедренных и коленных суставов.

Характеристики изображения на термограмме, полученного при исследовании опытного комплекта одежды, показали радикальное изменение картины тепловых потерь. Отсутствие зон гипертермии почти на всей поверхности куртки свидетельствовало о том, что изделие выполнено соразмерно телу испытателя и поэтому нет избыточного давления на кожные покровы и не происходит усиления процессов теплообмена между телом и одеждой. Отсутствие зон гипертермии почти на всей поверхности нижней части комплекта одежды подтвердило целесообразность увеличения припуска на свободу движения к обхвату бедра, что обеспечило достаточный уровень теплоизоляции для нижних конечностей.

Следовательно, используемый нами в исследованиях тепловизионный метод дал возможность получить не только топографию теплового излучения с поверхностей серийного и опытного комплектов одежды, но и оценить конструкционные особенности изделий, обеспечивающие их теплоизоляционную эффективность. По результатам проведенных исследований опытный вариант одежды обладает значительно лучшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с серийной одеждой и в основном за счет рационального проектирования конструкционных элементов изделий.

Таким образом, в результате выполнения настоящей работы решена научная задача гигиенического обоснования конструкции зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин ВС РФ. В процессе исследований реализованы современные методические подходы, используемые в гигиене одежды, получены новые данные о субъективной оценке военнослужащими-женщинами удобства носимой ими военной одежды, о влиянии конструкционных свойств серийных и опытных изделий зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин на двигательные, функциональные возможности и физическую работоспособность испытателей, а также теплоизоляционную эффективность испытываемых изделий. С гигиенических позиций научно обоснованы и разработаны рациональные конструкции изделий зимней полевой одежды, а также изготовлены их опытные образцы, обеспечивающие профессионально необходимую подвижность и работоспособность военнослужащих-женщин при выполнении ими учебно-боевых задач.

15

ВЫВОДЫ

1. Степень удовлетворенности военнослужащих-женщин удобством носимой ими серийной зимней полевой одежды, по данным анкетного опроса, составляет 2,89 баллов, что гораздо меньше по сравнению с оценкой зимней повседневной (3,08 баллов), летней повседневной (3,79 баллов) и летней полевой (3,95 баллов) одеждой, при максимально возможной 5,0 баллов.

Основными факторами, влияющими на оценку серийной зимней полевой одежды, являются удобство надевания и снятия, соответствие профессиональной деятельности военнослужащих-женщин, легкость совершения движений в плечевых и тазобедренных суставах, а также возможность выполнения комплексных движений, включая наклон вперед и приседание.

2. Серийная зимняя полевая одежда для военнослужащих-женщин в значительной степени ограничивает объем активных движений в суставах верхних и нижних конечностей.

Конструкционные узлы проймы и рукава куртки не обеспечивают достаточную свободу движений верхних конечностей и особенно в плечевом суставе Сгибание в данном сусгаве возможно с амплитудой 13б±2 град., отведение вертикальное с амплитудой 122±2 град., приведение горизонтальное с амплитудой 108±1 град., что на 24,86%, 31,84% и 17,56 % меньше, чем у испытателей в торговом варианте одежды (контроль) соответственно (Р<0,01).

Ограничение движений нижних конечностей в большей степени затрагивает тазобедренный сустав Конструкционные элементы брюк (средний срез, высота сидения) обеспечивают сгибание в суставе при согнутой в колене конечности только до 6И-2 град , что на 44,55% меньше, чем в контроле (Р <0,01). Боковые и шаговые срезы брюк позволяют совершать отведение в суставе при выпрямленной в колене конечности с амплитудой 59±2 град, что на 23,38% меньше, чем в контроле (Р<0,01).

3. Наиболее важным конструкционным узлом опытного образца зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин, от которого зависит возможнос1ь совершения отведения вертикального, сгибания и приведения горизонтального в плечевых суставах, является узел «пройма-рукав». Для обеспечения динамического соответствия деталей этого узла определены следующие конструкционные параметры: угол отведения рукава' от вертикали - 55° , угол огведения рукава вперед - 22°, угол

• поворота плоскости проймы - 15°, величина прогиба нижнего участка проймы - 2,5 см.

Конструкция опытного образца брюк (полукомбинезона) должна обеспечивать в основном возможность свободного совершения сгибания и отведения в тазобедренных суставах. Наибольшее влияние на ограничение движений в них оказывают конструкционные участ ки опорной поверхности подкорпусной части тела и средний шов брюк. Для обеспечения динамического соответствия изделия определены следующие конструкционные параметры: припуск к обхвату бедер - 8,0 см и его распределение по участкам передней и задней части, припуск к обхвату бедра - 20 см, угол отведения средней линии передней и задней частей брюк от вертикали - 12°

4. На основе анализа полученной в ходе исследования научной информации и способов построения конструкционных элементов куртки и брюк (полукомбинезона) сконструирован и изготовлен опытный образец зимней полевой одежаы для

военнослужащих-женщин, новизна и оригинальность художественно-технического решения которого подтверждены патентом Российской Федерации на промышленный образец изделия.

5. Обоснованное результатами исследования изменение конструкции узла «пройма-рукав» в опытном образце зимней полевой куртки для военнослужащих-женщин обеспечило значительное увеличение объема активных движений в плечевом суставе. Сгибание стало возможно с амплитудой 168±1 град., отведение вертикальное с амплитудой 165±2 град, и приведение горизонтальное с амплитудой 115±1 град., что на 23,53%, 35,25% и 6,48% больше, чем у испытателей в серийной одежде соответственно (Р<0,01).

Новое конструкционное решение среднего и шагового срезов, а также коленной области опытного образца полукомбинезона увеличило объем движений в тазобедренном суставе. Сгибание в суставе при выпрямленной в колене конечности стало возможно с амплитудой 63±1 град, сгибание при согнутой в колене конечности с амплитудой 75±2 град, и отведение при выпрямленной в колене конечности с амплитудой 70±1 град., что на 6,78%, 22,96% и 18,64% больше, чем у испытателей в серийной одежде соответственно (Р<0,01).

6. Изменения показателей, характеризующих функциональное состояние и физическую работоспособность испытателей, свидетельствуют о меньшем влиянии опытной одежды, по сравнению с серийной, в основном за счет рациональных конструкций куртки и полукомбинезона, обеспечивающих необходимый объем движений в суставах верхних и нижних конечностей.

При выполнении нагрузки для рук испытателями в опытной одежде ЧСС составляет 115±4 уд/мин., что на 10,85% меньше, чем у испытателей в серийной одежде (Р<0,05). Еще более существенные различия наблюдаются при выполнении испытателями нагрузки для ног. В данном периоде эксперимента разница между опытом и контролем 2 составила 15,68% (Р<0,05).

Физическая работоспособность испытателей, оцениваемая по ПФР, значительно выше, чем при использовании серийного изделия. Разница по общей величине показателя составила 41,23% (Р0,01), а по относительной величине, рассчитанной на 1 кг массы тела испытателя без одежды, обуви, - 41,98% (Р<0,01).

7. Теплоизоляционная эффективность опытного комплекта зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин, оцененная тепловизионным методом, значительно выше по сравнению с серийной одеждой и, в основном, за счет рационального проектирования конструкционных элементов изделий

Отсутствие зон гипертермии на поверхности опытной куртки свидетельствуют о том, что изделие выполнено соразмерно телу испытателя, поэтому нет избыточного давления на кожные покровы и не происходит усиления процессов теплообмена между телом и одеждой.

Отсутствие зон гипертермии на поверхности нижней части опытного образца полукомбинезона подтверждает целесообразность увеличения припуска на свободу движения к обхвату бедра, что обеспечивает достаточный уровень теплоизоляции для нижних конечностей.

, I . /

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанную в диссертационном исследовании анкету опроса военнослужащих-женщин об удобстве носимой ими военной одежды и методику анализа полученных данных оценки целесообразно использовать при осуществлении медицинского контроля и государственного санитарно-эпидемиологического надзора за вещевым обеспечением личного состава войск.

2 Для гигиенической оценки теплоизоляционной эффективности бытовой и профессиональной одежды рекомендуется применять тепловизионный метод исследования, позволяющий получать качественную и количественную информацию, характеризующую рациональность конструкций различных изделий.

3 При планировании и выполнении задач учебно-боевой деятельности войск рекомендуется использовать данные влияния зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин на биомеханическую характеристику движений в суставах верхних и нижних конечностей, функциональное состояние и физическую работоспособность испытателей.

4. Целесообразно внести изменения в нормативные документы, регламентирующие проектирование и изготовление профессиональной одежды для военнослужащих-женщин, используя при этом разработанные и апробированные способы и средства обеспечения динамического соответствия в системе «человек-одежда-окружающая среда».

5. При создании новых образцов профессиональной одежда следует руководствоваться предлагаемыми в работе методическими подходами и возможностями научного гигиенического обоснования рациональной конструкции зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин.

б При решении вопроса о замене серийных изделий зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин необходимо учитывать наличие уже разработанных, испытанных и отвечающих современным эргономико-гигиеническим требованиям опытных образцов куртки и полукомбинезона, защищенных патентом РФ на промышленный образец изделия.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Андреева М.Г Женщины на военной службе в Вооруженных Силах России /М.Г.Андреева, С.А.Цуциев, В.Н.Меснянкин, Е.Ю.Лизунова// Физиолого-гигиеническая оценка условий военной службы женщин в Вооруженных Силах Российской Федерации: Мат-лы Всеарм. науч. конф. (25-26 февр. 1999 г.) - СПб.: Во-ен.-мед. акад., 1999. - С. 19-20.

2. Логинова И.В. Гигиенические проблемы разработки и создания профессиональной одежды для военнослужащих-женщин /И.В.Логинова, Е.Ю.Лизунова// Фи-зиолого-гигиеническан оценка условий военной службы женщин в Вооруженных Силах Российской Федерации- Мат-лы Всеарм науч конф (25-26 февр. 1999 г.). -СПб : Воен.-мед акад., 1999. - С. 55-56.

3. Сурженко Е.Я. Эргономическое проектирование конструкций женской одежды специального назначения /Е Я Сурженко, Е.Ю.Бахтина, Е.Ю.Лизунова// Физио-

лого-гигиеническая оценка условий военной службы женщин в Вооруженных Силах Российской Федерации: Мат-лы Всеарм. науч. конф. (25-26 февр. 1999 г.) - СПб.: Воен.-мед. акад., 1999. - С. 83-84.

4. Цуциев С.А. О профессиональном предназначении военнослужащих-женщин в Вооруженных Силах России и его гигиеническая оценка /С.А.Цуциев, П.П.Макаров, Е.ЮЛизунова, Ю.Л.Терентьева// Физиолого-гигиеническая оценка условий военной службы женщин в Вооруженных Силах Российской Федерации: Мат-лы Всеарм. науч. конф. (25-26 февр. 1999 г.). - СПб.: Воен.-мед. акад., 1999. - С. 110-113.

5. Никитина Е.Ю. Методика и результаты субъективной оценки удобства одежды для военнослужащих-женщин /Е Ю.Никитина// Мат-лы июговой конф. воен.-науч. общества слушателей и ординаторов I факультета (14 апр. 2004 г.) - СПб.: Воен.-мед. акад., 2004. - С. 103.

6. Никитина Е.Ю. Гигиеническая оценка динамического соответствия серийной зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин /Е.Ю.Никитина/' Мат-лы итоговой конф. воен.-науч. общества слушателей и ординаторов I факультета (14 апр. 2004 г.). - СПб.: Воен.-мед. акад., 2004. - С. 104.

7. Лизунов Ю.В. Гигиенические проблемы обеспечения военнослужащих-женщин полевой одеждой /Ю.В.Лизунов, А.А.Тужилов, Е Ю.Никитина// Актуальные проблемы организации медицинского обеспечения войск в XXI веке Мат-лы Всеросс. юбил. науч.-практ. конф. (26-27 окт. 2004 г.). - СПб.: Воен.-мед. акад, 2004. -С. 167-169.

8. Лизунов Ю.В. Исследование и оценка влияния конструкции опытной зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин на биомеханическую характеристику движений в суставах /Ю.В.Лизунов, Е.Я.Сурженко, П.П.Макаров, ЕЛО.Бахтина, Е.Ю.Никитина, А.А.Тужилов// Современные технологии исследований в гигиене и экологии: Мат-лы Всеросс. науч.-практ. конф. (25-26 нояб. 2004 г.). - СПб.- Воен.-мед. акад., 2004. - С. 106-107.

9. Лизунов Ю.В Результаты исследования влияния конструкции опытной зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин на функциональное состояние организма и физическую работоспособность испытателей /Ю.В.Лизунов, Е.Я.Сурженко, П.П.Макаров, Е.Ю.Бахтина, Е.Ю.Никитина, А.А.Тужилов// Современные технологии исследований в гигиене и экологии: Мат-лы Всеросс науч.-практ. конф. (25-26 нояб. 2004 г.). - СПб.: Воен.-мед. акад., 2004. - С. 107-108

10. Сурженко Е.Я. Использование тепловизионного метода в исследованиях теплоизоляционной эффективности зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин /Е.Я Сурженко, Ю.В.Лизунов, Е.Ю.Бахтина, Е.Ю.Никитина, А.А Тужилов// Современные технологии исследований в гигиене и экологии: Мат-лы Всеросс науч.-практ. конф. (25-26 нояб. 2004 г.). - СПб.: Воен.-мед. акад., 2004. - С. 180-181.

11. Сурженко Е.Я. Эргономико-гигиеническое обоснование проектирования рациональной конструкции опытного образца зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин /Е.Я.Сурженко, Ю.В.Лизунов, Е.Ю.Бахтина, Е.Ю.Никитина, А.А Тужилов// Современные технологии исследований в гигиене и экологии Маг-лы Всеросс. науч.-практ. конф. (25-26 нояб. 2004 г.). - СПб : Воен.-мед. акад., 2004. -С. 182-183.

Подписано в печать 21.04.2005. Формат бумаги 60x84/16. Бумага офсетная. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № {1

191023, г. Санкт-Петербург, наб. реки Фонтанки, 78. Ризограф НОУ «Экспресс».

м » ? О 2 3

РНБ Русский фонд

2006^4 4889

Актуальность исследования. В настоящее время в Вооружённых Силах Российской Федерации проходят службу более 100 тысяч военнослужащих-женщин. По прогнозам специалистов их численность в ближайшие годы может увеличиться (Чиж И.М., 1997; Цвелёв Ю.В., 1997; Мельниченко П.И., 1999; Цуциев СЛ., 1999, 2003).

Независимо от должностного предназначения, военнослужащие-женщины, выполняя свои функциональные обязанности, часть служебного времени проводят в полевых условиях, используя летнюю и зимнюю полевую одежду, входящую в их индивидуальную экипировку.

Следует отметить, что в соответствии с действующими нормами снабжения вещевым имуществом, регламентируемыми приказом Министра обороны РФ от 17 сентября 1996 года №340, военнослужащим-женщинам выдают точно такую же полевую одежду, что и военнослужащим-мужчинам. При этом совершенно не учитываются как антропометрические особенности женщин, так и различия, по сравнению с мужчинами, функционального характера, что негативно сказывается на работоспособности (боеспособности) военнослужащих-женщин. Наиболее отрицательное отношение военнослужащих-женщин к зимней полевой одежде, которая крайне неудобна в эксплуатации за счёт большой массы и значительного ограничения движений в суставах верхних и нижних конечностей.

По мнению ряда специалистов, боеспособность, здоровье и моральное состояние армии во многом зависят и от того как она одета, то есть насколько одежда соответствует условиям службы и учебно-боевой деятельности личного состава войск (Кошелев Н.Ф., 1981; Иванов Ю., 1982; Tritz В., 1982).

К данному периоду времени накоплен обширный научный материал по изучению гигиенических свойств одежды и их влияния на организм человека. Результаты исследований свидетельствуют о том, что нерациональная по гигиеническим свойствам одежда ухудшает самочувствие человека, снижает уровень функционирования систем организма и работоспособность, а также может вызвать ряд острых и хронических заболеваний. Всё это приводит к снижениюk уровня здоровья, росту общей заболеваемости, увеличению трудопотерь по болезни и, в конечном счёте, к увеличению отрыва от производственной и учебно-боевой деятельности (Калмыков* П:Е., 1939; Вадковская Ю.В., 1946; Казанцева Л.Б., 1969; Афанасьева Р.Ф., 1977; Кощеев B.C., 1981; Adam L.M., 1969; BehmanF.W., 1971; ColiR.D., 1983).

Часть исследований посвящена гигиеническому обоснованию конструкций индивидуальной полевой экипировки военнослужащих, в состав которой входят одежда, обувь и снаряжение (Лизунов Ю.В., 1991, 1993, 1995, 1996). При этом' под конструкцией индивидуальной полевой экипировки понимается совокупность и соотношение её параметров, определяющих статическое и динамическое соответствие антропометрическим, двигательным и< функциональным характеристикам человека. Необходимо подчеркнуть, что проведенные исследования касались только индивидуальной полевой экипировки для военнослужащих-мужчин и совершенно не затрагивали экипировку военнослужащих-женщин.

Научные разработки учёных-конструкторов по проектированию профессиональной одежды для женщин носят в основном эргономический и технический характер с использованием антропометрических и биомеханических методов исследований (Фаритова Л.Х., 1984; Батурина В.А., 1991; Сурженко Е.Я. с соавт.,1999, 2000, 2002) и никак не могут претендовать на исследования по гигиеническому обоснованию конструкций одежды для военнослужащих-женщин.

Таким образом, в настоящее время сформировалась проблема разработки и обеспечения военнослужащих-женщин ВС РФ рациональной индивидуальной экипировкой. Начать её решение, на наш взгляд, необходимо с гигиенического обоснования конструкции зимней полевой одежды, позволяющей военнослужащим-женщинам выполнять свои профессиональные обязанности в любых условиях учебно-боевой деятельности войск.

Цель работы - обоснование по результатам гигиенических исследований рациональной конструкции зимней полевой одежды, обеспечивающей статическое и динамическое соответствие её параметров антропометрическим, двигательным и функциональным характеристикам военнослужащих-женщин.

Основные задачи исследования:

- оценить по данным анкетного опроса военнослужащих-женщин удобство носимой ими серийной военной одежды;

- исследовать серийную зимнюю полевую одежду и дать гигиеническую оценку влияния её конструкционных свойств на биомеханическую характеристику активных движений в суставах, функциональное состояние и физическую работоспособность военнослужащих-женщин;

- провести экспериментальные исследования по обоснованию проектирования рациональной конструкции зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин;

- разработать рациональную конструкцию зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин и изготовить её опытный образец;

- испытать опытный образец зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин и оценить его в сравнении с серийным изделием.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые решена научная задача по гигиеническому обоснованию конструкции зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин. В процессе её решения получены данные по оценке удобства носимой военнослужащими-женщинами серийных образцов военной одежды, влиянию конструкционных свойств серийных и опытных изделий зимней полевой одежды на биомеханическую характеристику активных движений в суставах верхних и нижних конечностей, функциональное состояние и физическую работоспособность испытателей. С гигиенических позиций научно обоснована рациональная конструкция зимней полевой одежды, обеспечивающая статическое и динамическое соответствие её параметров антропометрическим, двигательным и функциональным характеристикам военнослужащих-женщин.

Практическая значимость. Результаты работы дают возможность разработки рациональных конструкций профессиональной одежды для женщин и их гигиенической оценки применительно как к конкретным* видам Вооружённых Сил и родам войск, так и к различным условиям производственной деятельности в народном хозяйстве.

В практическом плане они могут быть использованы:

- при проектировании новых образцов одежды для женщин специального, производственного, бытового-и другого назначения;

- при- осуществлении гигиенического контроля за проектированием, изготовлением и эксплуатацией одежды для женщин;

- при подготовке нормативных документов, регламентирующих проектирование, изготовление и гигиеническую оценку одежды для женщин;

- при планировании и проведении научных исследований одежды, обработке и анализе полученных результатов;

- в* учебном процессе образовательных учреждений страны при изучении-вопросов гигиены, эргономики, конструирования и технологии одежды.

Основные положения, выносимые на защиту:

- наиболее низкая удовлетворенность военнослужащих-женщин удобством носимой ими серийной военной^ одежды, по данным анкетного опроса, получена для зимней полевой одежды (2,89 баллов, при максимально возможной 5,0 баллов), которая обусловлена трудностями при надевании и снятии изделий и невозможностью в полной мере выполнять свои профессиональные обязанности из-за значительного ограничения одеждой необходимого объема движений в суставах верхних и нижних конечностей;

- по данным гониометрических исследований конструкционные элементы серийной зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин не обеспечивают достаточную свободу активных движений в плечевых и тазобедренных суставах. Степень ограничения амплитуд движений составляет: для плечевых суставов от 18 до 32%, для тазобедренных суставов от 23 до 45% по сравнению с максимально возможными;

- для обеспечения динамического соответствия опытного образца зимней полевой- одежды для военнослужащих-женщин обоснованы и определены следующие конструкционные параметры: угол отведения рукава от вертикали - 55°, угол отведения.рукава вперед - 22°, угол поворота плоскости проймы - , 15°, величина прогиба нижнего участка проймы — 2,5 см, припуск к обхвату бедер - 8,0 см, припуск к обхвату бедра - 20,0 см, угол отведения средней линии передней и задней частей брюк от вертикали - 12°;

- разработанный образец зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин обеспечивает, по сравнению с серийной- одеждой, значительно больший объем движений в суставах верхних и нижних конечностей - на 6 — 35%, меньшее отрицательное влияние на функциональное состояние — на 11 - 16%, физическую работоспособность испытателей — на 42% , а также более высокую теплоизоляционную эффективность изделий.

Реализация исследования.

Материалы диссертационного исследования, использованы при< выполнении 3-х плановых НИР на кафедре общей и военной гигиены и в научно-исследовательском отделе обитаемости и профессионально-психологического отбораНИЦ Военно-медицинской академии имени;С.М;Кирова:

- НИР № 3.98.154.п8, шифр «Ракита»: Физиологическая оценка условий военной службы женщин в Вооруженных Силах Российской Федерации;

- НИР № 2.04.108. п8, шифр «Грация»: Гигиеническая оценка полевой одежды и обуви для военнослужащих-женщин и обоснование основных направлений их совершенствования;

- НИР № 3.02.095.п8, шифр «Соцветие»: Организация и ведение социально-гигиенического мониторинга в Вооруженных Силах Российской Федерации. Создание фонда данных социальногигиенического мониторинга как составной части информационного фонда Министерства обороны Российской Федерации; а также в рамках договора о творческом сотрудничестве с кафедрой конструирования и технологии швейных изделий Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна (1997 г.).

При выполнении исследования получен патент на промышленный образец «Костюм женский утеплённый для военнослужащих» № 47896 от 16 октября 2000 года.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены, обсуждени и получили положительную оценку на:

- Всеармейской научной конференции «Физиолого-гигиеническая оценка условий военной службы женщин в Вооружённых Силах Российской Федерации» (25-26 февраля 1999 г.);

- Итоговой конференции военно-научного общества слушателей и ординаторов 1 факультета Военно-медицинской академии (14 апреля 2004 г.);

- Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы организации медицинского обеспечения войск в XXI веке» (26-27 октября 2004 г.);

- Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии исследований в гигиене и экологии» (25-26 ноября 2004 г.).

Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе и научно-исследовательской работе на кафедре общей и военной гигиены и НИЦ Военно-медицинской академии, на кафедре конструирования и технологии швейных изделий Санкт-Петербургского государственного' университета технологии и дизайна.

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ. Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста, из них 121 страница основного и 10 страниц приложения. Работа состоит из введения; главы, в которой по данным отечественной и зарубежной литературы раскрывается современное состояние проблемы;

ВЫВОДЫ

1. Степень удовлетворенности военнослужащих-женщин удобством носимой ими серийной зимней полевой одежды, по данным анкетного опроса, составляет 2,89 баллов, что гораздо меньше по сравнению с оценкой зимней повседневной (3,08 баллов), летней повседневной (3,79 баллов) и летней полевой (3,95 баллов) одеждой, при максимально возможной 5,0 баллов.

Основными факторами, влияющими на оценку серийной зимней полевой одежды, являются удобство надевания и снятия, соответствие профессиональной деятельности военнослужащих-женщин, легкость совершения движений в плечевых и тазобедренных суставах, а также возможность выполнения комплексных движений, включая наклон вперед и приседание.

2. Серийная зимняя полевая одежда для военнослужащих-женщин в значительной степени ограничивает объем активных движений в суставах верхних и нижних конечностей.

Конструкционные узлы проймы и рукава куртки не обеспечивают достаточную свободу движений верхних конечностей и особенно в плечевом суставе. Сгибание в данном суставе возможно с амплитудой 136±2 град., отведение вертикальное с амплитудой 122±2 град., приведение горизонтальное с амплитудой 108±1 град., что на 24,86%, 31,84% и 17,56 % меньше, чем у испытателей шортовый вариант одежды (контроль) соответственно (Р<0,01).

Ограничение движений нижних конечностей в большей степени затрагивает тазобедренный сустав. Конструкционные элементы брюк (средний срез, высота сидения) обеспечивают сгибание в суставе при согнутой в колене конечности только до 61±2 град., что на 44,55% меньше, чем в контроле (Р <0,01). Боковые и шаговые срезы брюк позволяют совершать отведение в суставе при выпрямленной в колене конечности с амплитудой 59±2 град, что на 23,38% меньше, чем в контроле (Р<0,01).

3. Наиболее важным конструкционным узлом опытного образца зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин, от которого зависит возможность совершения отведения вертикального, сгибания и приведения горизонтального в плечевых суставах, является узел «пройма-рукав». Для обеспечения динамического соответствия деталей этого узла определены следующие конструкционные параметры: угол отведения рукава от вертикали - 55° , угол отведения рукава вперед - 22°, угол поворота плоскости проймы - 15°, величина прогиба нижнего участка проймы - 2,5 см.

Конструкция опытного образца брюк (полукомбинезона) должна обеспечивать в основном возможность свободного совершения сгибания и отведения в тазобедренных суставах. Наибольшее влияние на ограничение движений в них оказывают конструкционные участки опорной поверхности подкорпусной части тела и средний шов брюк. Для обеспечения динамического соответствия изделия определены следующие конструкционные параметры: припуск к обхвату бедер - 8,0 см и его распределение по участкам передней и задней части, припуск к обхвату бедра - 20 см, угол отведения средней линии передней и задней частей брюк от вертикали - 12°.

4. На основе анализа полученной в ходе исследования научной информации и способов построения конструкционных элементов куртки и брюк (полукомбинезона) сконструирован и изготовлен опытный образец зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин, новизна и оригинальность художественно-технического решения которого подтверждены патентом Российской Федерации на промышленный образец изделия.

5. Обоснованное результатами исследования изменение конструкции узла «пройма-рукав» в опытном образце зимней полевой куртки для военнослужащих-женщин обеспечило значительное увеличение объема активных движений в плечевом суставе. Сгибание стало возможно с амплитудой 168±1 град., отведение вертикальное с амплитудой 165±2 град, и приведение горизонтальное с амплитудой 115±1 град., что на 23,53%, 35,25% и 6,48% больше, чем у испытателей в серийной одежде соответственно (Р<0,01).

Новое конструкционное решение среднего и шагового срезов, а также коленной области опытного образца полукомбинезона увеличило объем движений в тазобедренном суставе. Сгибание в суставе при выпрямленной в колене конечности стало возможно с амплитудой 63±1 град., сгибание при согнутой в колене конечности с амплитудой 75±2 град, и отведение при выпрямленной в колене конечности с амплитудой 70±1 град., что на 6,78%, 22,96% и 18,64% больше, чем у испытателей в серийной одежде соответственно (Р<0,01).

6. Изменения показателей, характеризующих функциональное состояние и физическую работоспособность испытателей, свидетельствуют о меньшем влиянии опытной одежды, по сравнению с серийной, в основном за счет рациональных конструкций куртки и полукомбинезона, обеспечивающих необходимый объем движений в суставах верхних и нижних конечностей.

При выполнении нагрузки для рук испытателями в опытной одежде ЧСС составляет 115±4 уд/мин., что на 10,85% меньше, чем у испытателей в серийной одежде (Р<0,05). Еще более существенные различия наблюдаются при выполнении испытателями нагрузки для ног. В данном периоде эксперимента разница между опытом и контролем составила 15,68% (Р<0,05).

Физическая работоспособность испытателей, оцениваемая по ПФР, значительно выше, чем при использовании серийного изделия. Разница по общей величине показателя составила 41,23% (Р<0,01), а по относительной величине, рассчитанной на 1 кг массы тела испытателя без одежды, обуви, - 41,98% (Р<0,01).

7. Теплоизоляционная эффективность опытного комплекта зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин, оцененная тепловизионным методом, значительно выше по сравнению с серийной одеждой и, в основном, за счет рационального проектирования конструкционных элементов изделий.

Отсутствие зон гипертермии на поверхности опытной куртки свидетельствуют о том, что изделие выполнено соразмерно телу испытателя, поэтому нет избыточного давления на кожные покровы и не происходит усиления процессов теплообмена между телом и одеждой.

Отсутствие зон гипертермии на поверхности нижней части опытного образца полукомбинезона подтверждает целесообразность увеличения припуска на свободу движения к обхвату бедра, что обеспечивает достаточный уровень теплоизоляции для нижних конечностей.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанную в диссертационном исследовании анкету опроса военнослужащих-женщин об удобстве носимой ими военной одежды и методику анализа полученных данных оценки целесообразно использовать при осуществлении медицинского контроля и государственного санитарно-эпидемиологического надзора за вещевым обеспечением личного состава войск.

2. Для гигиенической оценки теплоизоляционной эффективности бытовой и профессиональной одежды рекомендуется применять тепловизион-ный метод исследования, позволяющий получать качественную и количественную информацию, характеризующую рациональность конструкций различных изделий.

3. При планировании и выполнении задач учебно-боевой деятельности войск рекомендуется использовать данные влияния зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин на биомеханическую характеристику движений в суставах верхних и нижних конечностей, функциональное состояние и физическую работоспособность испытателей.

4. Целесообразно внести изменения в нормативные документы, регламентирующие проектирование и изготовление профессиональной одежды для военнослужащих-женщин, используя при этом разработанные и апробированные способы и средства обеспечения динамического соответствия в системе «человек-одежда-окружающая среда».

5. При создании новых образцов профессиональной одежды следует руководствоваться предлагаемыми в работе методическими подходами и возможностями научного гигиенического обоснования рациональной конструкции зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин.

6. При решении вопроса о замене серийных изделий зимней полевой одежды для военнослужащих-женщин необходимо учитывать наличие уже разработанных, испытанных и отвечающих современным эргономико-гигиеническим требованиям опытных образцов куртки и полукомбинезона, защищенных патентом РФ на промышленный образец изделия.