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文档简介

振动与振动病vibrationandvibrationaldiseases振动与振动病1

振动(vibration):是指一个质点或物体在外力作用下沿直线或弧线围绕于一平衡位置来回重复的运动。长期接触生产性振动可对机体产生不良影响。振动(vibration):2一、振动及其物理参数1振动频率:单位时间内物体振动的次数单位:Hz2位移(displacement):物体离开平衡位置的瞬时距离。单位:mm。3速度(velosity):单位时间内位移变化的量。单位:m/s。一、振动及其物理参数1振动频率:单位时间内物体振动的次数32.振动的物理量

(4)加速度(acceleration):单位时间内速度变化的量。单位:m/s2。

加速度可用峰值、峰峰值、平均值、有效值表示

有效值(rms)=π÷(22)×平均值

=1÷2×峰值

各参量中以加速度反映振动对人体作用的关系最密切,以有效值与振动能量的关系最大。

2.振动的物理量(4)加速度(acceleration):42.振动的物理量(5)振动级(vibrationaccelerationlevel,VAL)VAL=20lg(a有效/a0)dB(A)a0:振动加速度基准值(10-5m/s2)a有效:所测振动加速度有效值(m/s2)2.振动的物理量(5)振动级(vibrationacc5二、振动的评价参量二、振动的评价参量61.振动频谱

振动频谱:将按照频带大小测得的振动强度(加速度有效值)数值排列起来组成的图形。常用的有:1/3倍频带,中心频率6.3-1250Hz。1/1倍频带,中心频率8-1000Hz。1.振动频谱振动频谱:将按照频带大小测得的振动7中心频率(Hz)Ki值中心频率(Hz)Ki值中心频率(Hz)Ki值6.31.00400.4002500.0638.01.00500.3003150.05010.01.00630.2504000.04012.51.00800.2005000.03016.01.001000.1606300.02520.00.801250.1258000.02025.00.631600.10010000.01631.50.502000.08012500.0125表1/3倍频带振动频率计权系数(Ki值)中心频率(Hz)Ki值中心频率(Hz)Ki值中心频率(Hz)82.共振频率

共振频率(naturalfrequency):外界激发的频率与物体的固有频率相一致时,致振动强度加大(共振),物体发生共振,则物体的固有频率称为共振频率。

物体在外力的激发下,可产生一定频率的振动,该频率称为物体的固有频率。2.共振频率共振频率(naturalfr9部位或器官共振频率(Hz)部位或器官共振频率(Hz)头部2-30前臂16-30眼部30-80腹腔10-12上下颌6-8脊柱10-12肩部4-5下肢2-20胸腔4-8神经系统250表人体不同部位或器官的共振频率部位或器官共振频率(Hz)部位或器官共振频率(Hz)头部10

3.4小时等能量频率计权加速度有效值

[ahw(4)](1)日测量时间不是4小时ahw(4)=(T/4)×ahw(T)ahw(4)—4小时等能量频率计权加速度有效值T—日接振时间(小时)

3.4小时等能量频率计权加速度有效值

[ahw11

3.4小时等能量频率计权加速度有效值

[ahw(4)]

(2)一个工作日总接振时间不是4hAhw(4)=1/4∫ahw(t)2dt(3)一个工作日作业中总接振量由几段不同的计权加速度组成nahw(T)=1/TΣ[ahw(ti)2×ti]i=1

3.4小时等能量频率计权加速度有效值

[ahw(4)]123.4小时等能量频率计权加速度有效值[ahw(4)]

nahw=Σ(Ki•ahi)2i=1ahw—手传振动频率计权加速度有效值n—频带数Ki—第i频带的计权系数ahi—第i频带加速度有效值3.4小时等能量频率计权加速度有效值[ahw(4)]

13三、主要振源及接振作业生产性振动:由生产或工作设备产生的振动。1风动工具:铆钉机、凿岩机、捣固机等。2电动工具:电钻、砂轮机、铣床等。3运输工具:汽车、火车、轮船、摩托车等。4振动台及其他重型机械:振动筛、机床、气锤等。5农业机械:拖拉机、收割机、脱粒机。三、主要振源及接振作业生产性振动:由生产或工作设备产生的14三、主要振源及接振作业局部振动(vibration,hand-transmittedvibration):是指振动通过手臂传导至全身。

接触机会:风动工具:铆钉机、凿岩机、捣固机等。电动工具:电钻、砂轮机、铣床等。三、主要振源及接振作业局部振动15

煤矿工人使用电钻打眼工人使用砂轮机打磨工件工人使用风钻打眼这些都接触局部振动铁道工人使用捣固机夯实铁轨煤矿工人使用电钻打眼工人使用砂轮机打磨工件工人使用风钻打眼16三、主要振源及接振作业全身振动(whole-bodyvibration)指通过下肢或躯干传导至全身的振动。

接触机会:交通工具(汽车、火车、船舶、飞机)农机械(拖拉机、收割机等)作业台(钻井平台、振动筛操作台、采矿船等)三、主要振源及接振作业全身振动(whole-bodyvib17

交通工具上的作业这些作业接触全身振动三、主要振源及接振作业交通工具上的作业这些作业接触全身振动三、主要振源及接振作业18海上钻井平台振动筛这些作业接触全身振动三、主要振源及接振作业海上钻井平台振动筛这些作业接触全身振动三、主要振源及接振作业19四、振动对机体的影响

振动在人体组织中的传播振动以波的形式对组织交替压缩与拉伸,并向四周传播:骨组织传播最好结缔组织、软骨、肌肉次之腺组织和脑传导最差四、振动对机体的影响振动在人体组织中的传播20四、振动对机体的影响

振动在人体组织中的传播人体不同部位或器官的共振频率部位或器官共振频率(Hz)部位或器官共振频率(Hz)头部2-30前臂16-30眼球30-80腹腔10-12上下颌6-8脊柱10-12肩部4-5下肢2-20胸腔4-8神经系统250四、振动对机体的影响振动在人体组织中的传播部位或器官21四、振动对机体的影响

振动在人体组织中的传播振动皮肤/深部组织振动感受器传入神经动作电位(机械感受器)中枢传出神经振动觉

一定范围内,感受器动作电位与振动强度成正比;长期、过量接触振动感受器敏感性、振动觉阈值、振动觉。四、振动对机体的影响振动在人体组织中的传播22四、振动对机体的影响1、全身振动对机体的影响全身振动(whole-bodyvibration)多为低频率大振幅的振动(2-20Hz),振动通过人体的支持部位传遍全身。

人体接受振动最敏感的频率范围:垂直方向的振动:4-8Hz水平方向的振动:1-2Hz四、振动对机体的影响1、全身振动对机体的影响23四、振动对机体的影响1、全身振动对机体的影响1)前庭神经刺激症状和自主神经功能紊乱2)运动病(motionsickness)3)消化系统影响:分泌功能减弱、食欲减退、胃下垂4)心血管系统影响:血压升高、脉搏加快、心肌缺血5)腰背痛、椎间盘脱出、脊柱骨关节病变患病率增加6)对女性生殖机能的影响:月经异常、痛经、自然流产率及早产率增加7)视物模糊、视觉分辨率下降、作业能力下降眩晕、恶心、血压升高、心率加快、睡眠障碍等。眩晕、面色苍白、出冷汗、恶心、呕吐等四、振动对机体的影响1、全身振动对机体的影响眩晕、恶心、血压24四、振动对机体的影响

2、局部振动对人体的影响

1)神经系统①末梢神经病变:痛觉减退振动觉减退两点分辨觉障碍神经传导速度减慢②中枢神经系统:条件反射抑制、潜伏期延长③植物神经功能紊乱:表现为组织营养障碍,手掌多汗等四、振动对机体的影响2、局部振动对人体的影响25

表不同接振剂量(m.y/s2)末梢神经机能比较

接振剂量(×102)检查手数两点分辨力阳性数%深度觉阳性数%痛觉阳性数%<27222.783548.6122.782-3428.82*2367.651029.41*4-1421.73*△857.14642.86*▲6-10770.00*△★990.00*△★880.00*△★

与<2组比,*P<0.01;与2-组比,△P<0.05,▲P<0.01;与4-组比,★P<0.01四、振动对机体的影响表不同接振剂量(m.y/s2)末梢神经机能比较接振26四、振动对机体的影响

2.局部振动对机体的影响2)对血管的影响

外周血管:40-300Hz的振动能引起周围毛细血管形态和张力的改变,其表现:手部皮肤温度降低甲皱微循环改变:形态、流态和机能白指管襻模糊排列紊乱数目减少肢端容积描记图检查波形平坦或消失四、振动对机体的影响2.局部振动对机体的影响管襻模糊肢端27正常甲皱微循环图像微循环仪四、振动对机体的影响正常甲皱微循环图像微循环仪四、振动对机体的影响28正常手部颜色雷诺氏症—振动性白指正常手部颜色雷诺氏症—振动性白指29四、振动对机体的影响

2.局部振动对机体的影响2)对血管的影响

心血管影响:心动过缓、窦性心律不齐、房(室)内房室间传导阻滞,严重者出现心肌缺血性改变。

其他部位血管:上肢大血管紧张度增高、脑血管改变、脑血流图异常。四、振动对机体的影响2.局部振动对机体的影响30四、振动对机体的影响

2、局部振动对机体的影响

3)骨关节及肌肉损害

40Hz以下低频率、大振幅、冲击力强的振动,往往引起骨、关节的损害,主要表现:局限性骨质增生、硬化,形成骨岛,骨皮质增厚、骨刺形成、无菌性坏死;骨皮质变薄、骨腔变大、囊样变。手握力下降,特别是耐力下降、肌纤维震颤、肌肉萎缩(大小鱼际萎缩)。在正常骨组织中出现致密骨块,多为圆形或矩形密度增高阴影,直径2-10mm。骨质中出现圆形或卵原形透光区,周围有一硬化环,边缘清晰,囊内正常骨组织消失,直径2-5mm四、振动对机体的影响2、局部振动对机体的影响在正常骨组织中31正常指关节图像正常指关节图像32四、振动对机体的影响

2、局部振动对机体的影响

4)其他:引起听力下降消化系统:胃疾患患病率增加内分泌系统:甲状腺功能低下、儿茶酚胺增多缓激肽含量减少免疫系统的功能:α2球蛋白、γ球蛋白、IgM含量增高。四、振动对机体的影响2、局部振动对机体的影响33五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)是长期从事手传振动作业而引起的以手部末梢循环和/或手臂障碍为主的疾病,并能引起手臂骨关节-肌肉的损伤。其典型表现为振动性白指(vibration-inducedwhitefinger,VWF)。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis34五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)vibrationwhitefinger(英国)vibrationdisease(前苏联)白蜡病(日本)气锤病、职业性雷诺氏现象、血管神经症、手臂振动综合征。局部振动病、手臂振动病。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis35五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

1、发病机理

1)血管反应机制

内皮细胞受损收缩因子释放局部血管收缩血管内膜增厚管腔狭窄松弛因子释放局部血管阻塞振动局部组织压力内皮细胞受损局部缺血收缩因子释放局部血管收缩收缩因子释放抗血小板凝聚功能松弛因子释放收缩因子释放五、手臂振动病(hand-armvibrationdis36五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

1、发病机理

2)神经调节机制

振动刺激可通过躯体感觉—交感神经反射使手指血管运动神经原兴奋性增强,使血管平滑肌细胞对去甲肾上素反应增强。

振动板层小体交感神经系统平滑肌收缩五、手臂振动病(hand-armvibrationdis37五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

1、发病机理3)调节机制振动损伤了存在于血管平滑肌中的肾上腺素能受体,导致血管舒张功能减退。此外,动静脉吻合中的β—肾上腺素能血管舒张机制也可受损,进而使血管对寒冷的扩张反应降低。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis38五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2.临床表现1)主诉:

手部的症状:手麻、痛、胀、凉、汗、僵、颤。多汗一般在手掌,麻、痛多在夜间发作,影响睡眠。遇冷后手指缺血、紫绀、发白。类神经症:头痛、头晕、失眠、乏力、心悸、记忆力减退及记忆力不集中等。植物神经功能紊乱表现。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis39表接振组与对照组手部症状比较症状接振组例数阳性数%对照组例数阳性数%白指1593723.27*4800.00手麻1598754.72*4824.17手痛1592716.98*4812.08手僵15963.77*4800.00手胀1592012.58*4800.00痉挛1592716.98*4800.00震颤1592516.35*4800.00多汗1593119.50*4836.25手凉1592515.72*4812.08冷过敏159159.43*4800.00持物易掉159138.18*4800.00与对照组比,*P<0.01表接振组与对照组手部症状比较症状接振组对照组白指159340表接振组与对照组全身症状与体征比较症状体征接振组例数阳性数%对照组例数阳性数%头昏1596238.99*48816.67失眠1592327.04*4848.33心悸1596138.36**4812.08耳鸣1597547.17**4824.16听力下降1595534.59**4812.08乏力1595333.33**4800.00多梦1591811.32*4836.25加以力下降159159.43**4800.00与对照组比,*P<0.05,**P<0.01表接振组与对照组全身症状与体征比较症状体征接振组对照组41五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

2.临床表现

2)体征振动觉、痛觉阈值升高皮肤温度降低、冷水试验复温时间延长指端甲皱血管襻数目减少、变形、消失前臂感觉和运动神传导速度减慢肌电图检查可见神经源性损害五、手臂振动病(hand-armvibrationdis42组别检查指数异常数异常率(%)接振组134993169.01*对照组32911133.74表接振组与对照组甲皱微循环结果比较与对照组比,*P<0.01五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)组别检查指数异常数异常率(%)接振组134993169.43

2.临床表现3)X线检查指关节变形,指骨、掌骨、腕骨、肘、肩关节可见骨质增生、形成骨岛、骨皮质增厚、骨刺形成、骨皮质变薄、骨腔变大、囊样变。反冲力大的振动可引起无菌性坏死。五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2.临床表现五、手臂振动病(hand-armvibrat44五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)3、诊断和分级1)诊断原则具有长期从事手臂振动作业的职业史出现手臂振动病的主要症状和体征结合末梢循环和周围神经功能检查参考作业环境的劳动卫生学调查资料进行综合分析,并排除其他病因所致类似疾病,方可诊断。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis45五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

3、诊断和分级

2)诊断分级①观察对象:具有长期从事手传振动作业的职业史,出现手麻、胀、痛、手掌多汗、手臂无力和手指关节疼症状,并具有下列表现之一者:

☆手部冷水复温试验复温时间延长或复温率降低。

指端振动觉和手指痛觉减退。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis46五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2)诊断和分级②

轻度手臂振动病具有下列表现之一者:★白指发作累及手指的指尖部位,未超出远端指节的范围,遇冷时偶尔发作。★手部痛觉、振动觉明显减退或手指关节肿胀、变形,经神经—肌电图检查出现神经传导速度或远端潜伏时延长。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis47五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2)诊断和分级③中度手臂振动病具有下列表现之一者:★白指发作累及手指的远端指节和中间指节(偶见近端指节),常在冬季发作。★手部肌肉轻度萎缩,神经—肌电图检查出现神经源损害。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis48五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2)诊断和分级④重度手臂振动病★白指发作累及多手指的所有指节,甚至累及全手,经常发作,严重者可出现指端坏疽。★手部肌肉明显萎缩或出现“鹰爪样”手部畸形,严重影响手部功能。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis49五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

2)诊断和分级标准中还规定,振动性白发作累及范围,应以单侧手分别判断。“多数”手指系指三个及三个以上手指。白指的诊断分级,如左手、右手不一致,应以较重侧的诊断分级为准,但应分别描述。如L中(2)/R轻(1),意为左手中度(累及2个手指);右手轻度(累及1个手指)。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis50五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

3、治疗和处理原则

1)治疗

应用扩张血管及营养神经的药物物理疗法运动疗法外科治疗患者应加强个人防护,注意手部和全身保暖,减少白指的发作。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis51五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

3、治疗和处理原则

2)处理

观察对象:一般不需调离振动作业,应每年复查一次,密切观察病情变化。

轻度手臂振动病:调离接触手传振动的作业,进行适当治疗,并根据情况安排其他工作。

中度和重度手臂振动病:必须调离振动作业,积极进行治疗。必要时做劳动能力鉴定。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis52六、影响振动对机体作用的因素

1、振动的频率人体能感受到的振动频率范围1-1500Hz,对低频率(20Hz以下)振动,人体以振摇和撞击而感受,对高频振动则以疼痛甚至烧灼感而感受。

可将振动分为:最低频:<2Hz低频:2-20Hz中频:21-40Hz高频:>40Hz振动工具振动主要频段的中心频率多为63Hz、125Hz、250Hz。六、影响振动对机体作用的因素1、振动的频率53六、影响振动对机体作用的因素1、振动的频率不同振动频率对机体的影响<1Hz:的振动-运动病,如:晕车晕船等1-30Hz:主要引起骨和关节改变30-300Hz:引起末梢血管改变、神经功能的损害>300Hz:引起血管神经症六、影响振动对机体作用的因素1、振动的频率54六、影响振动对机体作用的因素

2、振动加速度振动频率6.3-16Hz之间有害作用与振动频率无直接关系,但在16-1500Hz频段随频率的增加作用强度下降。为了进行比较和进行卫生学评价,我国目前以4小时等能量频率计权加速度有效值(fourhourenergyequivalentfrequencyweightedaccelerationrms,ahw(4))作为人体接振强度的定量指标。

六、影响振动对机体作用的因素2、振动加速度55六、影响振动对机体作用的因素

2、振动加速度nahw=Σ(Ki•ahi)2i=1ahw—手传振动频率计权加速度有效值n—频带数Ki—第i频带的计权系数ahi—第i频带加速度有效值六、影响振动对机体作用的因素56六、影响振动对机体作用的因素

2、振动加速度如果日接振时间不足或超过4小时:ahw(4)=√T/4.ahw(T)T:日接振时间(小时)

3、接触振动时间六、影响振动对机体作用的因素2、振动加速度57振动加速度、接触时间与振动性白指检出率的关系工种工具种类调查人数白指例数白指(%)加速度(m/s2)接振时间(h)年接振时间(d)油锯手油锯(南)3584913.6914.582.3234油锯(北)232198.1915.202.5125清铲工风铲361184.999.041.7240凿岩工凿岩机379297.6517.232.3250铆工铆钉机11365.316.161.2240磨工台式砂轮2324921.1241.472.5300六、影响振动对机体作用的因素振动加速度、接触时间与振动性白指检出率的关系工种工具调查白指58六、影响振动对机体作用的因素

4、振动的方向振动的方向不同,人体的感受也不同,如垂直振动比水平振动对人体的影响大,在评价振动时应对振源做三轴向的测量取其最大值。六、影响振动对机体作用的因素4、振动的方向59六、影响振动对机体作用的因素4、振动的方向六、影响振动对机体作用的因素4、振动的方向60六、影响振动对机体作用的因素5、环境温度6.工具重量和被加工件的硬度气温(℃)受检人数诱发白指例数诱发率(%)3-4372156.81528414.3合计652538.5表气温对白指诱发率的影响六、影响振动对机体作用的因素5、环境温度气温(℃)受检人数61六、影响振动对机体作用的因素7、个体因素男女性别之间末梢循环机能有所不同。常温下女性皮肤温度较低,对寒冷、振动等因素比较敏感。年龄比较大的工人更易发生振动危害并且治疗恢复亦较困难。六、影响振动对机体作用的因素7、个体因素62七、振动危害的预防措施

1.控制振动源通过减振、隔振等,减轻或消除振动源的振动——根本措施。采用液压、焊接、粘接等代替风动工具铆接;采用水力清沙、水瀑清沙、化学清沙代替风铲清沙;设计自动化/半自动化的操作装置;金属部件改用塑料或橡胶;采用减振材料。

七、振动危害的预防措施

1.控制振动源63七、振动危害的预防措施

2.限制作业时间和振动强度我国局部振动卫生标准规定,使用振动工具或工件的作业,工具手柄或工件的振动强度以4小时等能量频率计权加速度有效值(ahw(4))计算,不得超过5m/s2。当暂时达不到时,可按振动强度大小相应缩短日接振时间。这一标准可保护90%作业工人工作20年不致发生振动性白指。七、振动危害的预防措施2.限制作业时间和振动强度64七、振动危害的预防措施

表振动容许值和日接振时间频率计权加速度有效值(m/s2)日接振时间限值(h)频率计权加速度有效值(m/s2)日接振时间限值(h)5.04.09.01.26.02.810.01.07.02.0>10.0<0.58.01.62.限制作业时间和振动强度七、振动危害的预防措施表振动容许值和日接振时间频率65七、振动危害的预防措施3.改善作业环境,加强个人防护(1)防寒、保暖措施;(2)振动工具的手柄温度(40℃);(3)控制噪声、毒物和气湿;(4)设备安装减振装置:减振座椅等;(5)合理配备和使用个体防护用品:防振手套。七、振动危害的预防措施3.改善作业环境,加强个人防护66七、振动危害的预防措施七、振动危害的预防措施67减振座椅减振装置七、振动危害的预防措施传送带减振装置减振座椅减振装置七、振动危害的预防措施传送带减振装置68七、振动危害的预防措施4.加强健康监护(1)做好就业前和定期体检;(2)加强教育和健康管理;(3)定期进行振动强度监测。

激光非接触振动测量仪七、振动危害的预防措施4.加强健康监护激光非接触振动测量仪69振动与振动病vibrationandvibrationaldiseases振动与振动病70

振动(vibration):是指一个质点或物体在外力作用下沿直线或弧线围绕于一平衡位置来回重复的运动。长期接触生产性振动可对机体产生不良影响。振动(vibration):71一、振动及其物理参数1振动频率:单位时间内物体振动的次数单位:Hz2位移(displacement):物体离开平衡位置的瞬时距离。单位:mm。3速度(velosity):单位时间内位移变化的量。单位:m/s。一、振动及其物理参数1振动频率:单位时间内物体振动的次数722.振动的物理量

(4)加速度(acceleration):单位时间内速度变化的量。单位:m/s2。

加速度可用峰值、峰峰值、平均值、有效值表示

有效值(rms)=π÷(22)×平均值

=1÷2×峰值

各参量中以加速度反映振动对人体作用的关系最密切,以有效值与振动能量的关系最大。

2.振动的物理量(4)加速度(acceleration):732.振动的物理量(5)振动级(vibrationaccelerationlevel,VAL)VAL=20lg(a有效/a0)dB(A)a0:振动加速度基准值(10-5m/s2)a有效:所测振动加速度有效值(m/s2)2.振动的物理量(5)振动级(vibrationacc74二、振动的评价参量二、振动的评价参量751.振动频谱

振动频谱:将按照频带大小测得的振动强度(加速度有效值)数值排列起来组成的图形。常用的有:1/3倍频带,中心频率6.3-1250Hz。1/1倍频带,中心频率8-1000Hz。1.振动频谱振动频谱:将按照频带大小测得的振动76中心频率(Hz)Ki值中心频率(Hz)Ki值中心频率(Hz)Ki值6.31.00400.4002500.0638.01.00500.3003150.05010.01.00630.2504000.04012.51.00800.2005000.03016.01.001000.1606300.02520.00.801250.1258000.02025.00.631600.10010000.01631.50.502000.08012500.0125表1/3倍频带振动频率计权系数(Ki值)中心频率(Hz)Ki值中心频率(Hz)Ki值中心频率(Hz)772.共振频率

共振频率(naturalfrequency):外界激发的频率与物体的固有频率相一致时,致振动强度加大(共振),物体发生共振,则物体的固有频率称为共振频率。

物体在外力的激发下,可产生一定频率的振动,该频率称为物体的固有频率。2.共振频率共振频率(naturalfr78部位或器官共振频率(Hz)部位或器官共振频率(Hz)头部2-30前臂16-30眼部30-80腹腔10-12上下颌6-8脊柱10-12肩部4-5下肢2-20胸腔4-8神经系统250表人体不同部位或器官的共振频率部位或器官共振频率(Hz)部位或器官共振频率(Hz)头部79

3.4小时等能量频率计权加速度有效值

[ahw(4)](1)日测量时间不是4小时ahw(4)=(T/4)×ahw(T)ahw(4)—4小时等能量频率计权加速度有效值T—日接振时间(小时)

3.4小时等能量频率计权加速度有效值

[ahw80

3.4小时等能量频率计权加速度有效值

[ahw(4)]

(2)一个工作日总接振时间不是4hAhw(4)=1/4∫ahw(t)2dt(3)一个工作日作业中总接振量由几段不同的计权加速度组成nahw(T)=1/TΣ[ahw(ti)2×ti]i=1

3.4小时等能量频率计权加速度有效值

[ahw(4)]813.4小时等能量频率计权加速度有效值[ahw(4)]

nahw=Σ(Ki•ahi)2i=1ahw—手传振动频率计权加速度有效值n—频带数Ki—第i频带的计权系数ahi—第i频带加速度有效值3.4小时等能量频率计权加速度有效值[ahw(4)]

82三、主要振源及接振作业生产性振动:由生产或工作设备产生的振动。1风动工具:铆钉机、凿岩机、捣固机等。2电动工具:电钻、砂轮机、铣床等。3运输工具:汽车、火车、轮船、摩托车等。4振动台及其他重型机械:振动筛、机床、气锤等。5农业机械:拖拉机、收割机、脱粒机。三、主要振源及接振作业生产性振动:由生产或工作设备产生的83三、主要振源及接振作业局部振动(vibration,hand-transmittedvibration):是指振动通过手臂传导至全身。

接触机会:风动工具:铆钉机、凿岩机、捣固机等。电动工具:电钻、砂轮机、铣床等。三、主要振源及接振作业局部振动84

煤矿工人使用电钻打眼工人使用砂轮机打磨工件工人使用风钻打眼这些都接触局部振动铁道工人使用捣固机夯实铁轨煤矿工人使用电钻打眼工人使用砂轮机打磨工件工人使用风钻打眼85三、主要振源及接振作业全身振动(whole-bodyvibration)指通过下肢或躯干传导至全身的振动。

接触机会:交通工具(汽车、火车、船舶、飞机)农机械(拖拉机、收割机等)作业台(钻井平台、振动筛操作台、采矿船等)三、主要振源及接振作业全身振动(whole-bodyvib86

交通工具上的作业这些作业接触全身振动三、主要振源及接振作业交通工具上的作业这些作业接触全身振动三、主要振源及接振作业87海上钻井平台振动筛这些作业接触全身振动三、主要振源及接振作业海上钻井平台振动筛这些作业接触全身振动三、主要振源及接振作业88四、振动对机体的影响

振动在人体组织中的传播振动以波的形式对组织交替压缩与拉伸,并向四周传播:骨组织传播最好结缔组织、软骨、肌肉次之腺组织和脑传导最差四、振动对机体的影响振动在人体组织中的传播89四、振动对机体的影响

振动在人体组织中的传播人体不同部位或器官的共振频率部位或器官共振频率(Hz)部位或器官共振频率(Hz)头部2-30前臂16-30眼球30-80腹腔10-12上下颌6-8脊柱10-12肩部4-5下肢2-20胸腔4-8神经系统250四、振动对机体的影响振动在人体组织中的传播部位或器官90四、振动对机体的影响

振动在人体组织中的传播振动皮肤/深部组织振动感受器传入神经动作电位(机械感受器)中枢传出神经振动觉

一定范围内,感受器动作电位与振动强度成正比;长期、过量接触振动感受器敏感性、振动觉阈值、振动觉。四、振动对机体的影响振动在人体组织中的传播91四、振动对机体的影响1、全身振动对机体的影响全身振动(whole-bodyvibration)多为低频率大振幅的振动(2-20Hz),振动通过人体的支持部位传遍全身。

人体接受振动最敏感的频率范围:垂直方向的振动:4-8Hz水平方向的振动:1-2Hz四、振动对机体的影响1、全身振动对机体的影响92四、振动对机体的影响1、全身振动对机体的影响1)前庭神经刺激症状和自主神经功能紊乱2)运动病(motionsickness)3)消化系统影响:分泌功能减弱、食欲减退、胃下垂4)心血管系统影响:血压升高、脉搏加快、心肌缺血5)腰背痛、椎间盘脱出、脊柱骨关节病变患病率增加6)对女性生殖机能的影响:月经异常、痛经、自然流产率及早产率增加7)视物模糊、视觉分辨率下降、作业能力下降眩晕、恶心、血压升高、心率加快、睡眠障碍等。眩晕、面色苍白、出冷汗、恶心、呕吐等四、振动对机体的影响1、全身振动对机体的影响眩晕、恶心、血压93四、振动对机体的影响

2、局部振动对人体的影响

1)神经系统①末梢神经病变:痛觉减退振动觉减退两点分辨觉障碍神经传导速度减慢②中枢神经系统:条件反射抑制、潜伏期延长③植物神经功能紊乱:表现为组织营养障碍,手掌多汗等四、振动对机体的影响2、局部振动对人体的影响94

表不同接振剂量(m.y/s2)末梢神经机能比较

接振剂量(×102)检查手数两点分辨力阳性数%深度觉阳性数%痛觉阳性数%<27222.783548.6122.782-3428.82*2367.651029.41*4-1421.73*△857.14642.86*▲6-10770.00*△★990.00*△★880.00*△★

与<2组比,*P<0.01;与2-组比,△P<0.05,▲P<0.01;与4-组比,★P<0.01四、振动对机体的影响表不同接振剂量(m.y/s2)末梢神经机能比较接振95四、振动对机体的影响

2.局部振动对机体的影响2)对血管的影响

外周血管:40-300Hz的振动能引起周围毛细血管形态和张力的改变,其表现:手部皮肤温度降低甲皱微循环改变:形态、流态和机能白指管襻模糊排列紊乱数目减少肢端容积描记图检查波形平坦或消失四、振动对机体的影响2.局部振动对机体的影响管襻模糊肢端96正常甲皱微循环图像微循环仪四、振动对机体的影响正常甲皱微循环图像微循环仪四、振动对机体的影响97正常手部颜色雷诺氏症—振动性白指正常手部颜色雷诺氏症—振动性白指98四、振动对机体的影响

2.局部振动对机体的影响2)对血管的影响

心血管影响:心动过缓、窦性心律不齐、房(室)内房室间传导阻滞,严重者出现心肌缺血性改变。

其他部位血管:上肢大血管紧张度增高、脑血管改变、脑血流图异常。四、振动对机体的影响2.局部振动对机体的影响99四、振动对机体的影响

2、局部振动对机体的影响

3)骨关节及肌肉损害

40Hz以下低频率、大振幅、冲击力强的振动,往往引起骨、关节的损害,主要表现:局限性骨质增生、硬化,形成骨岛,骨皮质增厚、骨刺形成、无菌性坏死;骨皮质变薄、骨腔变大、囊样变。手握力下降,特别是耐力下降、肌纤维震颤、肌肉萎缩(大小鱼际萎缩)。在正常骨组织中出现致密骨块,多为圆形或矩形密度增高阴影,直径2-10mm。骨质中出现圆形或卵原形透光区,周围有一硬化环,边缘清晰,囊内正常骨组织消失,直径2-5mm四、振动对机体的影响2、局部振动对机体的影响在正常骨组织中100正常指关节图像正常指关节图像101四、振动对机体的影响

2、局部振动对机体的影响

4)其他:引起听力下降消化系统:胃疾患患病率增加内分泌系统:甲状腺功能低下、儿茶酚胺增多缓激肽含量减少免疫系统的功能:α2球蛋白、γ球蛋白、IgM含量增高。四、振动对机体的影响2、局部振动对机体的影响102五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)是长期从事手传振动作业而引起的以手部末梢循环和/或手臂障碍为主的疾病,并能引起手臂骨关节-肌肉的损伤。其典型表现为振动性白指(vibration-inducedwhitefinger,VWF)。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis103五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)vibrationwhitefinger(英国)vibrationdisease(前苏联)白蜡病(日本)气锤病、职业性雷诺氏现象、血管神经症、手臂振动综合征。局部振动病、手臂振动病。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis104五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

1、发病机理

1)血管反应机制

内皮细胞受损收缩因子释放局部血管收缩血管内膜增厚管腔狭窄松弛因子释放局部血管阻塞振动局部组织压力内皮细胞受损局部缺血收缩因子释放局部血管收缩收缩因子释放抗血小板凝聚功能松弛因子释放收缩因子释放五、手臂振动病(hand-armvibrationdis105五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

1、发病机理

2)神经调节机制

振动刺激可通过躯体感觉—交感神经反射使手指血管运动神经原兴奋性增强,使血管平滑肌细胞对去甲肾上素反应增强。

振动板层小体交感神经系统平滑肌收缩五、手臂振动病(hand-armvibrationdis106五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

1、发病机理3)调节机制振动损伤了存在于血管平滑肌中的肾上腺素能受体,导致血管舒张功能减退。此外,动静脉吻合中的β—肾上腺素能血管舒张机制也可受损,进而使血管对寒冷的扩张反应降低。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis107五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2.临床表现1)主诉:

手部的症状:手麻、痛、胀、凉、汗、僵、颤。多汗一般在手掌,麻、痛多在夜间发作,影响睡眠。遇冷后手指缺血、紫绀、发白。类神经症:头痛、头晕、失眠、乏力、心悸、记忆力减退及记忆力不集中等。植物神经功能紊乱表现。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis108表接振组与对照组手部症状比较症状接振组例数阳性数%对照组例数阳性数%白指1593723.27*4800.00手麻1598754.72*4824.17手痛1592716.98*4812.08手僵15963.77*4800.00手胀1592012.58*4800.00痉挛1592716.98*4800.00震颤1592516.35*4800.00多汗1593119.50*4836.25手凉1592515.72*4812.08冷过敏159159.43*4800.00持物易掉159138.18*4800.00与对照组比,*P<0.01表接振组与对照组手部症状比较症状接振组对照组白指1593109表接振组与对照组全身症状与体征比较症状体征接振组例数阳性数%对照组例数阳性数%头昏1596238.99*48816.67失眠1592327.04*4848.33心悸1596138.36**4812.08耳鸣1597547.17**4824.16听力下降1595534.59**4812.08乏力1595333.33**4800.00多梦1591811.32*4836.25加以力下降159159.43**4800.00与对照组比,*P<0.05,**P<0.01表接振组与对照组全身症状与体征比较症状体征接振组对照组110五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

2.临床表现

2)体征振动觉、痛觉阈值升高皮肤温度降低、冷水试验复温时间延长指端甲皱血管襻数目减少、变形、消失前臂感觉和运动神传导速度减慢肌电图检查可见神经源性损害五、手臂振动病(hand-armvibrationdis111组别检查指数异常数异常率(%)接振组134993169.01*对照组32911133.74表接振组与对照组甲皱微循环结果比较与对照组比,*P<0.01五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)组别检查指数异常数异常率(%)接振组134993169.112

2.临床表现3)X线检查指关节变形,指骨、掌骨、腕骨、肘、肩关节可见骨质增生、形成骨岛、骨皮质增厚、骨刺形成、骨皮质变薄、骨腔变大、囊样变。反冲力大的振动可引起无菌性坏死。五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2.临床表现五、手臂振动病(hand-armvibrat113五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)3、诊断和分级1)诊断原则具有长期从事手臂振动作业的职业史出现手臂振动病的主要症状和体征结合末梢循环和周围神经功能检查参考作业环境的劳动卫生学调查资料进行综合分析,并排除其他病因所致类似疾病,方可诊断。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis114五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

3、诊断和分级

2)诊断分级①观察对象:具有长期从事手传振动作业的职业史,出现手麻、胀、痛、手掌多汗、手臂无力和手指关节疼症状,并具有下列表现之一者:

☆手部冷水复温试验复温时间延长或复温率降低。

指端振动觉和手指痛觉减退。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis115五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2)诊断和分级②

轻度手臂振动病具有下列表现之一者:★白指发作累及手指的指尖部位,未超出远端指节的范围,遇冷时偶尔发作。★手部痛觉、振动觉明显减退或手指关节肿胀、变形,经神经—肌电图检查出现神经传导速度或远端潜伏时延长。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis116五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2)诊断和分级③中度手臂振动病具有下列表现之一者:★白指发作累及手指的远端指节和中间指节(偶见近端指节),常在冬季发作。★手部肌肉轻度萎缩,神经—肌电图检查出现神经源损害。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis117五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)2)诊断和分级④重度手臂振动病★白指发作累及多手指的所有指节,甚至累及全手,经常发作,严重者可出现指端坏疽。★手部肌肉明显萎缩或出现“鹰爪样”手部畸形,严重影响手部功能。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis118五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

2)诊断和分级标准中还规定,振动性白发作累及范围,应以单侧手分别判断。“多数”手指系指三个及三个以上手指。白指的诊断分级,如左手、右手不一致,应以较重侧的诊断分级为准,但应分别描述。如L中(2)/R轻(1),意为左手中度(累及2个手指);右手轻度(累及1个手指)。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis119五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

3、治疗和处理原则

1)治疗

应用扩张血管及营养神经的药物物理疗法运动疗法外科治疗患者应加强个人防护,注意手部和全身保暖,减少白指的发作。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis120五、手臂振动病(hand-armvibrationdisease)

3、治疗和处理原则

2)处理

观察对象:一般不需调离振动作业,应每年复查一次,密切观察病情变化。

轻度手臂振动病:调离接触手传振动的作业,进行适当治疗,并根据情况安排其他工作。

中度和重度手臂振动病:必须调离振动作业,积极进行治疗。必要时做劳动能力鉴定。五、手臂振动病(hand-armvibrationdis121六、影响振动对机体作用的因素

1、振动的频率人体能感受到的振动频率范围1-1500Hz,对低频率(20Hz以下)振动,人体以振摇和撞击而感受,对高频振动则以疼痛甚至烧灼感而感受。

可将振动分为:最低频:<2Hz低频:2-20Hz中频:21-40Hz高频:>40Hz振动工具振动主要频段的中心频率多为63Hz、125Hz、250Hz。六、影响振动对机体作用的因素1、振动的频率122六、影响振动对机体作用的因素1、振动的频率不同振动频率对机体的影响<1Hz:的振动-运动病,如:

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