195914. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a mechanikai rezgések emberi szervezetre gyakorolt hatásának meghatározására
(nagyítási) függvényt megváltoztatja. Ez a változás számszerűsíthető mennyiség. Nagy előnye találmányunknak, hogy a vibrációnak kitett test testtartásának hutását is figyelembe veszi. Példaképpen megemlítünk egy kísérletet, ahol a vibrációs dózis hatására bekövetkező élettani változásokat mértünk üzemszerű körülmények között. A találmány szerinti eljárást a mellékelt ábrák szerint elvégzett kísérlettel mutatjuk be. Az 1. ábrán a kísérleti körpályán végig vezetett traktort mutatjuk be az azon ülő személyre szerelt érzékelőkkel. A 2. ábrán, amely x, y, és z tengelyekkel van ellátva az x tengelyen a frekvencia, az y tengelyen a gyorulások hányadosa dB-ben és a z tengelyen a vibrációs dózis van ábrázolva a megtett körök függvényében. Az 1. ábrán bemutatott 1 akadályokkal ellátott körpályán 2 traktorokat vezettek a kísérleti személyek, 2,5 ms"1 haladási sebességgel. A vezetőülésen 3 üléspárnán és a vezető testén a 4 nyakszirtnél és 5 a fejen voltak 6 érzékelők, rögzítve. A vezetőkön lévő ezoelektromos 6 érzékelők hevederekkel voltak rögzítve. A mérések során a testen rögzített érzékelők által adott jelek elemzésekor nem találtunk rezonancia pontokat. Az érzékelők nem végeztek a vizsgált 1-300 Hz-es frekvencia tartományban önálló rezgést. A tizenkét csatornán egyidejűleg felvett időfüggvényekből frekvencia függvényeket, képeztünk. A vibrációs dózis növekedését a pályán megtett körök számával jellemeztük. Kiválasztottuk a gerinc menLén a nyakszirtnól és a fejen gerinc irányban mórt gyorsulésjeleket. Ezekből a vibrációs dózis több jellemző pontjánál mintákat vettünk. A nyakszirtnél és a fejnél felvett gyorsulások frekvencia spektrumainak képeztük a hányadosát. így megkaptuk a nagyítási függvényeket. Ezeket a függvényeket a meglett körök függvényében háromdimenziós diagramban ábrázoltuk. A kapott diagram a 2. ábrán látható. 0 dB-nek a vibrációs dózis kezdetén felvett görbe szintjét választottuk. A 2. ábrán X tengelyen a frekvencia van Hz-ben y tengelyen a nagyítási arány dB-ben és a Z tengelyen a megtett körök száma van ábrázolva. A 2. ábrán látható, hogy a kezdeti állapotban (1 kör) a két mérőpont közötti nagyítási függvény egyenessel közelíthető. 1- -100 Hz közt a test felső részén (fej, nyakszirt) nem mutatható ki rezonancia. A 24. kör megtételekor jelentkezett 10 dB-es változás a függvény menetében 10 Hz körül, de a 10 perces pihenő után megtett 25. körnél már eltűnt, A véglegesen kialakuló függvényváltozés a 35. körnél kezdődött. (20-30 Hz közt) A párhuzamosan végzett orvosi vizsgálatokkal bizonyítható, hogy a vizsgált személyek kifáradása (fiziológiás fáradés) is a vib-1 1 95-1 rációs dózisnak ebben a tartományában jelentkezik. Megállapítható, hogy a nagyítási függvény 1-100 llz-es szakaszéban jelentkező 5- -10 dB-es, és ennél nagyobb maximumok, illetve minimumok a fokozott izommerevedés és az izmok aktív csillapításának csökkentése következtében létrejövő sajátrezgések fellépését mutatják. A vizsgált esetben a nyakfej rendszer sajátfrekvenciáján (20-30 Hz) jelentkező rezgések következménye a 10 dB-es szintkülönbség. A fej-nyakszirt rendszer a 35. meglett kör után kéttömegü, kétszabadségfokú lengő rendszerként viselkedik. (Ilyen rendszer például a jól ismert dinamikus lengéscsillapító is.) A találmányunk tárgyát képező eljárás további előnye, hogy csak a nagyítási függvény változását kell mérni, és az abszolút nagysága közömbös. A találmány előnye továbbá, hogy üzemi körülmények közt és laboratóriumban egyaránt alkalmazható és a kísérleti személyek részére elhanyagolható kellemetlenséggel jár. (Az érzékelők lehetnek például, gyorsulásadók, amelyek hevederekkel is rögzíthetők az emberi testen.) Az eljárás alkalmazása sorén csak a lengéstani paraméterek változásának a mérése szükséges, így az egyéni testfelépítésből adódó eltérés nem befolyásolja az eredmények értékelését. A kiindulási szintnek az egyedi nyugalmi állapothoz tartozó szintet választjuk és az ehhez viszonyított eltérést mérjük (relatív eltérés). Az eljárás használható például pályaalkalmassági, illetve orvosi szűrővizsgálatokhoz. Ebben az esetben a vibrációs dózis az állandó, és az egyéni érzékenységet kell mérni. Ha az eljárást gép- és ülésminősítéshez kívánjuk használni, akkor azonos kísérleti személy (személyek) reakcióihoz viszonyítjuk a vizsgált kialakításon átadódó vibrációs dózis nagyságát. A találmány tárgyát képező eljárás segítségével mérni lehet a vibráció és a statikus izomterhelés együttes hatására, az emberi testnél, elsősorban a gerinc és annak izomzatánál bekövetkező lengéstani paraméter-változásokat, (például rezgés gyorsulás, átviteli függvény stb.), melyből következtetni lehet a vibrációs dózis egészségkárositó hatáséra. Ez az eljárás a végleges károsodás kialakulása előtt, az átmeneti károsodás időszakában is képes a vibrációs dózis károsító hatását kimutatni. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1) Eljárás az emberi szervezetre ható mechanikai rezgések által okozott biológiai igénybevétel mérésére és a kritikus rezgésmennyiség meghatározására oly módon, hogy 5 ■Ml 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
