ГОСТ Р ИСО 13091-1-2008

Группа Т34

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вибрация

ПОРОГИ ВИБРОТАКТИЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ДИСФУНКЦИЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Часть 1

Методы измерений на кончиках пальцев рук

Vibration. Vibrotactile perception thresholds for the assessment of nerve disfunction. Part 1. Methods of measurements at the fingertips

ОКС 13.160

Дата введения 2009-09-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация и удар"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 декабря 2008 г. N 414-ст

4 Настоящий стандарт является идентичным международному стандарту ИСО 13091-1:2001 "Вибрация. Пороги вибротактильной чувствительности для оценки дисфункций нервной системы. Часть 1. Методы измерений на кончиках пальцев рук" (ISO 13091-1:2001 "Mechanical vibration - Vibrotactile perception thresholds for the assessment of nerve disfunction - Part 1: Methods of measurement at the fingertips".

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении А

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Раннее обнаружение периферических невропатий верхних конечностей, которые часто проявляются нарушениями тактильной чувствительности вследствие изменения активности механорецепторов, имеет большое значение, в том числе для профилактики профессиональных заболеваний работников ручного труда. Подобные невропатии могут быть результатом заболеваний либо возникнуть вследствие несоответствующих условий работы, при которых работник подвергается воздействию нейротоксичных факторов или вибрации.

Известно, что тактильная чувствительность на кончиках пальцев рук обусловлена сочетанием нервной активности до четырех популяций специализированных нервных окончаний (механорецепторов).

Механорецепторы принято классифицировать по особенностям их восприятия параметров прогиба участка поверхности кожи (например, SAI: медленноадаптирующиеся механорецепторы типа I; SAII: медленноадаптирующиеся механорецепторы типа II; FAI: быстроадаптирующиеся механорецепторы типа I; FAII: быстроадаптирующиеся механорецепторы типа II). Активность SAI проявляется, преимущественно, в восприятии пространственных свойств поверхности (ребристость и текстура). Такие рецепторы реагируют на давление. Активность FAI и FAII проявляется в виде информации о движении предмета по поверхности кожи или, наоборот, кончиков пальцев по поверхности предмета. Эта информация позволяет определять чистоту обработки или гладкость поверхности, а также удерживать предметы в руке благодаря контролю их микроперемещений. Если SAII реагируют, в первую очередь, на растяжение поверхности кожи, то отклики от других трех популяций механорецепторов: SAI, FAI и FAII, - могут быть разделены и измерены в точно определенных условиях измерений и воздействия вибротактильного стимула на разных частотах. При расстройстве чувствительности определение порогов каждой популяции механорецепторов может оказаться невозможным.

При правильном выборе условий измерений можно разделить ответы от медленноадаптирующихся механорецепторов типа SAI и ответы от быстроадаптирующихся механорецепторов типов FAI и FAII, используя для этого разные частоты вибротактильного воздействия.

Стандартизация методов измерений порогов вибротактильной чувствительности необходима для того, чтобы придать содержательность получаемым результатам измерений, получаемых на разной аппаратуре, и дать возможность их сопоставления, поскольку в отсутствие стандартизованного метода получаемые значения порогов могут существенно расходиться между собой, зачастую непредсказуемым образом. Требования к методу и средствам измерений определяются свойствами популяций механорецепторов, чьи отклики предполагается оценивать. Целью настоящего стандарта является установление оптимальных методов измерений.

На основе настоящего стандарта могут быть получены сопоставимые результаты измерений порогов вибротактильной чувствительности на кончиках пальцев рук. Методы, установленные настоящим стандартом, применимы как к здоровым субъектам, так и к лицам, страдающим заболеваниями, и могут быть использованы как в клинической практике, так и для скрининговых медицинских осмотров. Для некоторых параметров процедуры измерений даны рекомендуемые значения из широкого диапазона, используемого в настоящее время на практике. Рекомендуемые значения следует рассматривать как предпочтительные. Методами, установленными настоящим стандартом, порог вибротактильной чувствительности на какой-либо одной частоте может быть определен примерно за 1 мин при условии, что испытуемый ознакомлен с порядком проведения обследования (обучение может занять еще примерно 5 мин). Полученная при этом информация может рассматриваться как достаточная для большинства медицинских обследований. Методы анализа и интерпретации информации, полученной в результате измерений в соответствии с настоящим стандартом, рассмотрены в ИСО 13091-2.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы измерений порогов вибротактильной чувствительности на кончиках пальцев рук и способы анализа и представления результатов этих измерений.

Пороговые значения получают отдельно для каждой конкретной популяции механорецепторов: SAI, FAI и FAII. Методы измерений применимы как к здоровым субъектам, так и к лицам, страдающим заболеваниями, и могут быть использованы как в клинической практике, так и при скрининговых медицинских обследованиях.

Настоящий стандарт не распространяется на измерения кратковременных смещений порогов вибротактильной чувствительности, а также на измерения пороговых значений на других участках тела человека.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО 2041:1990 Вибрация и удар. Термины и определения

ИСО 5805:1997 Вибрация и удар. Воздействие на человека. Термины и определения

МЭК 60601-1:2005 Электрооборудование медицинское. Общие требования безопасности

     3 Термины, определения, обозначения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 2041, ИСО 5805 и ИСО 13091-1, а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1.1 чистый тон (pure tone): Сигнал, представляющий собой синусоидальную функцию от времени.

3.1.2 тональная посылка (tone burst - intermittent pure-tone signal): Сигнал, сформированный из следующих друг за другом с некоторыми промежутками синусоидальных сигналов определенной частоты.

3.1.3 скользящий тон (gliding tone): Тон изменяющейся частоты.

3.1.4 эквивалентная частота (equivalent frequency): Частота, выбранная в качестве репрезентативной частоты измерений в том случае, когда в процессе измерений порога вибротактильной чувствительности частота изменяется во времени.

3.1.5 коэффициент гармонических искажений (total harmonic distortion): Выраженное в процентах отношение квадратного корня из суммы квадратов амплитуд гармонических составляющих сигнала в заданной полосе частот к амплитуде основной гармоники.

3.1.6 маскировка (masking): Повышение порога чувствительности к одному стимулу в присутствии других маскирующих стимулов на той же самой или иной частоте.

3.1.7 прямая маскировка (forward masking): Ухудшение распознавания стимула при предварительном воздействии другого, постороннего стимула на той же самой или иной частоте.

3.1.8 механорецептор (mechanoreceptor): Чувствительное нервное окончание, преобразующее механическое воздействие на кожу (деформацию) в нервные импульсы.

3.1.9 порог вибротактильной чувствительности специфических рецепторов (receptor-specific vibrotactile perception threshold): Порог вибротактильной чувствительности при восприятии стимулов одной популяцией механорецепторов в точке приложения стимула.

3.1.10 нейтральное положение (neutral position): Положение, естественным образом принимаемое свободно свешивающимися кистью руки и предплечьем, когда они полностью выпрямлены.

Примечание - В этом положении запястье не изогнуто и не испытывает растяжения.

3.1.11 стимулятор (stimulator): Генератор стимулов, вызывающих статичный прогиб участка кожи и (или) его колебательное движение (непрерывное или прерывистое).

3.1.12 толкатель (probe): Устройство для передачи внешних двигательных (колебательных) стимулов на поверхность кожи.

3.1.13 подставка (surround): Неподвижная твердая и ровная поверхность, на которой расположены кончики пальцев субъекта, с отверстием, через которое кончик пальца контактирует с толкателем.

3.1.14 усилие контакта (contact force): Сила (статическая или динамическая), с которой толкатель надавливает на кожу.

3.1.15 прогиб участка кожи (indentation of skin): Расстояние от точки начального контакта вибратора с поверхностью кожи (где усилие контакта равно нулю) до его положения, при котором определяют порог чувствительности.

3.16 отвлекающий шум (aural cue): Звук, возникающий при работе стимулятора.

3.17 физиологический шум (physiological noise): Движения человеческого тела, связанные с естественными физиологическими функциями (ток крови, биение сердца, тремор мышц, дыхание).

3.1.18 фоновая вибрация (background vibration): Вибрация кончиков пальцев субъекта, когда он готов к началу измерений и его палец соприкасается с вибратором, но стимул на вибратор не подается.

Примечание - Фоновая вибрация может быть вызвана вибрацией помещения, измерительной аппаратуры, а также физиологическим "шумом".

3.1.19 психометрическая кривая (psychometric function): Функция, выражающая зависимость доли (или процента) положительных ответов субъектов на предъявленные стимулы от физических параметров стимула.

3.1.20 алгоритм психофизических измерений (psychophysical algorithm): Способ измерений, в процессе которых субъекту предъявляют физический стимул для выявления одного или нескольких сенсорных ответов, таких как восприятие присутствия стимула или характера внешнего воздействия (движения кожи).

3.1.21 порог (threshold): Начало ощущения стимула или потеря ощущения стимула тестируемым субъектом.

3.1.22 порог для нарастающей интенсивности стимула (ascending threshold): Значение порога, полученное в результате предъявления стимула, чья интенсивность нарастает до тех пор, пока его воздействие не будет обнаружено тестируемым субъектом.

3.1.23 порог для спадающей интенсивности стимула (descending threshold): Значение порога, полученное в результате предъявления стимула, чья интенсивность снижается до тех пор, пока его воздействие не перестает ощущаться тестируемым субъектом.

3.1.24 порог вибротактильной чувствительности (vibrotactile perception threshold): Уровень ускорения поверхности кожи, при котором наблюдается 50% положительных ответов на психометрической кривой, соответствующих обнаружению субъектом предъявленных стимулов чистого тона.

3.1.25 смещение порога (threshold shift): Стойкое (не преходящее) изменение порога вибротактильной чувствительности по сравнению с изначально установленным базовым значением.

Примечание - В качестве базового может быть взято, например, значение порога вибротактильной чувствительности, полученное в предшествующих измерениях для того же субъекта, или среднее значение порога для здоровых субъектов примерно одного возраста без признаков заболеваний периферической нервной системы и не подвергающихся регулярным воздействиям нейротоксических факторов или локальной вибрации. Данный вопрос рассмотрен в ИСО 13091-2.

3.1.26 временное смещение порога (temporary threshold shift): Временное повышение порога (т.е. потеря чувствительности), проходящее со временем.

3.1.27 метод границ (up-down algorithm): Алгоритм психофизических измерений, позволяющий определить два порога чувствительности (для воздействий нарастающей и спадающей интенсивности) посредством предъявления субъекту последовательности кратковременных стимулов меняющейся интенсивности.

Примечание - Обычно этот метод состоит в приложении последовательности стимулов постепенно нарастающей интенсивности до тех пор, пока субъект не подаст знак о начале ощущения воздействия (порог нарастающей интенсивности воздействия). После этого интенсивность стимулов уменьшают до тех пор, пока субъект не подаст знак о том, что воздействие им более не ощущается (порог спадающей интенсивности воздействия). Разновидностью метода границ является лестничная схема измерений, когда изменение интенсивности воздействия осуществляют дискретно с равными промежутками.

3.1.28 метод фон Бекеши (von Bekesy algorithm): Алгоритм психофизических измерений, позволяющий определить два порога чувствительности (для воздействий нарастающей и спадающей интенсивности) посредством предъявления субъекту непрерывного стимула изменяющейся интенсивности, которая часто сопровождается изменением частоты (скользящий тон).

3.2 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие обозначения и сокращения:

FAI - быстроадаптирующиеся механорецепторы типа I;

FAII - быстроадаптирующиеся механорецепторы типа II;

SAI - медленноадаптирующиеся механорецепторы типа I;

VPT - порог вибротактильной чувствительности;

      - последовательность уровней порога при нарастающей интенсивности стимула;

- последовательность уровней порога при спадающей интенсивности стимула;

- натуральное число, 1, 2, 3, ..., ;