Отчёт Экология. Отчет Маша. Лабораторная работа По Экологии Измерение психофизиологических характеристик человека после техногенного воздействия (мобильный телефон)
 Скачать 35.21 Kb.
|
|
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф.М.А. Бонч-Бруевича Факультет Экономики и Управления Лабораторная работа По Экологии «Измерение психофизиологических характеристик человека после техногенного воздействия (мобильный телефон)» Работу выполнила Студентка группы Э-01 М.П. Голубева Проверил О.П. Резункова Санкт-Петербург 2011г. Введение 18 ноября 2011 года на студентах группы Э-01 СПБГУТ им. Проф.Бонч-Бруевича был проведен эксперимент. Исследовались изменения психофизиологического состояния студентов после разговора по мобильному телефону в течение одной минуты. Были измерены такие параметры как давление, уровень радиации на макушке, лбу, шее и психологическое состояние до техногенного воздействия и после. Результаты эксперимента изложены в отчёте. Характеристики электромагнитного излучения Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать частоту, длину волны и поляризацию. Длина волны прямо связана с частотой через (групповую) скорость распространения излучения. Групповая скорость распространения электромагнитного излучения в вакууме равна скорости света, в других средах эта скорость меньше. Фазовая скорость электромагнитного излучения в вакууме также равна скорости света, в различных средах она может быть как меньше, так и больше скорости света. Описанием свойств и параметров электромагнитного излучения в целом занимается электродинамика, хотя свойствами излучения отдельных областей спектра занимаются определенные более специализированные разделы физики (отчасти так сложилось исторически, отчасти обусловлено существенной конкретной спецификой, особенно в отношении взаимодействия излучения разных диапазонов с веществом, отчасти также спецификой прикладных задач). К таким более специализированным разделам относятся оптика (и ее разделы) и радиофизика. Жестким электромагнитным излучением коротковолнового конца спектра занимается физика высоких энергий; в соответствии с современными представлениями (Стандартная модель) при высоких энергиях электродинамика перестает быть самостоятельной, объединяясь в одной теории со слабыми взаимодействиями, а затем — при еще более высоких энергиях — как ожидается — со всеми остальными калибровочными полями. Существуют различающиеся в деталях и степени общности теории, позволяющие смоделировать и исследовать свойства и проявления электромагнитного излучения. Наиболее фундаментальной из завершенных и проверенных теорий такого рода является квантовая электродинамика, из которой путём тех или иных упрощений можно в принципе получить все перечисленные ниже теории, имеющие широкое применение в своих областях. Для описания относительно низкочастотного электромагнитного излучения в макроскопической области используют, как правило, классическую электродинамику, основанную на уравнениях Максвелла, причём существуют упрощения в прикладных применениях. Для оптического излучения (вплоть до рентгеновского диапазона) применяют оптику (в частности, волновую оптику, когда размеры некоторых частей оптической системы близки к длинам волн; квантовую оптику, когда существенны процессы поглощения, излучения и рассеяния фотонов; геометрическую оптику — предельный случай волновой оптики, когда длиной волны излучения можно пренебречь). Гамма-излучение чаще всего является предметом ядерной физики, с других — медицинских и биологических — позиций изучается воздействие электромагнитного излучения в радиологии. Существует также ряд областей — фундаментальных и прикладных — таких, как астрофизика, фотохимия, биология фотосинтеза и зрительного восприятия, ряд областей спектрального анализа, для которых электромагнитное излучение (чаще всего — определенного диапазона) и его взаимодействие с веществом играют ключевую роль. Все эти области граничат и даже пересекаются с описанными выше разделами физики. Некоторые особенности электромагнитных волн c точки зрения теории колебаний и понятий электродинамики: наличие трёх взаимно перпендикулярных (в вакууме) векторов: волнового вектора, вектора напряжённости электрического поля E и вектора напряжённости магнитного поля H. электромагнитные волны — это поперечные волны, в которых вектора напряжённостей электрического и магнитного полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, но они существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приёмнику в том числе и через вакуум. Диапазоны электромагнитного излучения Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам. Между диапазонами нет резких переходов, они иногда перекрываются, а границы между ними условны. Поскольку скорость распространения излучения (в вакууме) постоянна, то частота его колебаний жёстко связана с длиной волны в вакууме. Информация о волонтёре Девушка, ГМП - 18 лет, практически здорова. В эксперименте использовался телефон модели Nokia 5530 XpressMusicОбщие данные Дата выпуска: 2009 г (4-й квартал) Стандарт: GSM 850, GSM 900, GSM 1800, GSM 1900, UMTS (WCDMA) (3G) Длина: 104 мм Ширина: 49 мм Толщина: 13 мм Вес: 107 г Аккумулятор Тип батареи: Li-pol (BL-4U) Время ожидания: 351 ч Время разговора: 4,9 ч Корпус Конструкция корпуса: трубка Материал корпуса: пластик Встроенная антенна Методы исследования Давление Для измерения давления использовался такой прибор как тонометр. Мы измеряли давление двумя способами: с помощью автоматического тонометра и с помощью полуавтоматического тонометра. Сфигмоманометр (тонометр) — прибор для измерения артериального давления. Состоит из манжеты, надеваемой на руку пациенту, устройства для нагнетания воздуха в манжету и манометра, измеряющего давление воздуха в манжете. Также, сфигмоманометр оснащается либо стетоскопом, либо электронным устройством, регистрирующим пульсации воздуха в манжете. Измерение артериального давления должно проводиться в спокойной комфортной обстановке при комнатной температуре, после адаптации пациента к условиям врачебного кабинета в течение не менее 5—10 мин. За 1 ч до измерения следует исключить прием пищи, за 1,5—2 ч — курение, прием тонизирующих напитков, алкоголя. Для измерения артериального давления манжету располагают на плечевой части левой руки на уровне сердца и нагнетают в манжету воздух до тех пор, пока его давление не будет больше предполагаемого систолического (верхнего) давления пациента на 30-40 мм ртутного столба. Затем прикладывают стетоскоп к внутренней части локтевого сгиба и начинают выпускать воздух из манжеты. В тот момент, когда давление воздуха в манжете достигнет систолического давления, в стетоскопе начинают прослушиваться характерные шумы (тоны Короткова). Момент окончания шумов (у детей — резкого их ослабления) соответствует диастолическому давлению. Принцип работы прибора очевиден: когда давление в манжете превышает давление крови, манжета пережимает артерию, ток крови приостанавливается. При снижении давления в манжете, артерия приоткрывается, ток крови по артерии возобновляется. При малом просвете артерии завихрения крови создают те самые шумы Короткова. Когда артерия полностью открыта, шумы исчезают. Автоматические (осциллометрические) сфигмоманометры не требуют использования стетоскопа. Их электронная схема регистрирует колебания давления воздуха в манжете (осцилляции) и трансформирует их в цифровые значения. Точность измерения давления сфигмоманометром зависит от скорости стравливания воздуха из манжеты. Чтобы получить максимально точный результат не следует выпускать воздух из манжеты слишком быстро или слишком медленно. Рекомендованная скорость стравливания воздуха — 2 мм рт. ст. в секунду. Автоматизация Автоматический сфигмоманометр, надеваемый на запястье (корпус прибора должен располагаться на запястье, застёгивается манжета сверху руки, то есть положение обратное тому, как обычно носят часы) В настоящее время появились компактные автоматические сфигмоманометры, которые надеваются на запястье и измеряют давление на лучевой артерии в области лучезапястного сустава. Принцип их действия точно такой же. Точность, однако, несколько ниже — артерия в этом месте уже довольно тонкая, из-за этого давление несколько меньше давления в больших артериях и амплитуда пульсовой волны также меньше. Кроме того, при измерении давления этим прибором важно помнить, что следует держать запястье с прибором в области сердца, поскольку отличия в высоте запястья даже на десяток сантиметров приводят к погрешности измерения примерно в 8 мм. рт. ст. Другой вариант — измерять давление при горизонтальном положении тела (лёжа). Несмотря на более низкую точность такой прибор очень удобен для применения, поскольку его использование не требует особой квалификации и доступно в любых условиях, но практическая ценность его в контроле и самоконтроле артериального давления минимальна. В некоторых случаях погрешность может достигать 20-30 мм ртутного столба, что совершенно не применимо для оборудования данной группы. Появлению полностью автоматических тонометров предшествовала разработка тонометров-полуавтоматов, в которых нагнетание воздуха в манжету осуществляется вручную, а «слышит» и обрабатывает звуковую информацию встроенное в корпус прибора электронное устройство. Такие тонометры отличаются меньшей потребляемой мощностью по сравнению с полностью автоматическими, поскольку не содержат электродвигателей. Вывод: сравнивая точность этих двух тонометров, можно сказать, что и у одного она очень высокая и у другого. Уровень радиации Для измерения уровня радиации мы использовали радиометр РКСБ-104 Радиан. Прибор для измерения населением ионизирующих излучений на местности, в жилых и рабочих помещениях. Выполняет функции дозиметра радиометра и измеряет: мощность эквивалентной дозы гамма-излучения в диапазоне 0,1 - 99,99 мкЗв/ч плотность потока бета-излучения с поверхности в диапазоне 0,1 - 99,99 1/(с.см2) удельную активность радионуклида цезий-137 в диапазоне 2.103 - 2.10е Бк/кг. Питание: гальванический элемент типа "Корунд". Габариты: 153 х 77 х 39 мм. Масса - 350 г. Измерения были проведены без экрана. Опросник САН Опросник САНЭтот бланковый тест предназначен для оперативной оценки самочувствия, активности и настроения (по первым буквам этих функциональных состояний и назван опросник). Сущность оценивания заключается в том, что испытуемых просят соотнести свое состояние с рядом признаков по многоступенчатой шкале. Шкала эта состоит из индексов (3 2 1 0 1 2 3) и расположена между тридцатью парами слов противоположного значения, отражающих подвижность, скорость и темп протекания функций (активность), силу, здоровье, утомление (самочувствие), а также характеристики эмоционального состояния (настроение). Испытуемый должен выбрать и отметить цифру, наиболее точно отражающую его состояние в момент обследования. Достоинством методики является его повторимость, то есть допустимо неоднократное использование теста с одним и тем же испытуемым. При обработке эти цифры перекодируются следующим образом: индекс 3, соответствующий неудовлетворительному самочувствию, низкой активности и плохому настроению, принимается за 1 балл; следующий за ним индекс 2 – за 2; индекс 1 – за 3 балла и так до индекса 3 с противоположной стороны шкалы, который соответственно принимается за 7 баллов (учтите, что полюса шкалы постоянно меняются). Итак, положительные состояния всегда получают высокие баллы, а отрицательные низкие. По этим "приведенным" баллам и рассчитывается среднее арифметическое как в целом, так и отдельно по активности, самочувствию и настроению. Например, средние оценки для выборки из студентов Москвы равны: самочувствие – 5,4; активность – 5,0; настроение – 5,1. Следует упомянуть, что при анализе функционального состояния важны не только значения отдельных его показателей, но и их соотношение. Дело в том, что у отдохнувшего человека оценки активности, настроения и самочувствия обычно примерно равны. А по мере нарастания усталости соотношение между ними изменяется за счет относительного снижения самочувствия и активности по сравнению с настроением. Тест 1 выявлял шкалу самочувствия, активности и настроения студентов. Тест 2 –уровень реактивной тревожности и уровень личной тревожности. Тест 3 – шкала проявления тревоги. Тест 4 – шкала проявления тревоги и шкала лжи. Экспериментальные данные В результате эксперимента были получены следующие данные: Таблица 1 Давление автомат
Таблица 2 Давление полуавтомат
Таблица 3 Радиоактивный фон
Таблица 4 Психологические тесты
Вывод После проведения исследования, было установлено, что минутный разговор по мобильному телефону (Nokia 5530 XpressMusic) оказывает негативное влияние на кровеносную систему, т.к. снизилась артериальное давление ( верхнее, нижнее) Статистически достоверное изменение экспериментальных данных были нами получены в процессе эксперимента, по артериальному давлению на полуавтоматическом тонометре, автоматическом тонометре было установлено уменьшение артериального давления ( нижнего, верхнего) : На автоматическом тонометре: Верхнее давление (до) – 108 ± 9 (после) – 99 ± 12 Нижнее давление (до) –67 ± 4 (после) – 64 ± 7 Пульс (до) – 86 ± 2 (после) – 88 ± 1 На полуавтоматическом тонометре: Верхнее давление (до) – 92 ± 2 (после) – 88 ± 2 Нижнее давление (до) – 57 ± 11 (после) – 55 ± 9 Пульс (до) – 90 ± 2 (после) – 84 ± 3 По показателям дозиметра была обнаружена статистически незначимая тенденция к увеличению: Фон (до) – 15 ± 6 (после) – 20 ± 1 Макушка (до) - 14 ± 8 (после) – 16 ± 9 Лоб ( до) – 12 ± 4 (после) – 16 ± 8 Шея (до) – 13 ± 11 (после) – 18 ± 12 При прохождении психологического теста были получены следующие результаты: Самочувствие (до) – 4,7 (после) – 4 Активность (до) – 6,2 (после) – 5,3 Настроение (до) – 6 (после) – 6 Самочувствие ухудшилось, активность упала, настроение статистически достоверно не изменилось. Заключение В ходе исследований у волонтера СВА – 18 выявилось статистически достоверное повышение верхнего и нижнего давления (Табл. 1). Наблюдается статистически значимое увеличение радиоактивное в области макушки и шеи (Табл. 3). Наблюдается тенденция к снижению активности, ухудшение самочувствие и настроения, снижению личной, реактивной тревожности (Табл. 4 ). Вывод: Данная модель телефона Nokia 5530 Express Music изменяет психофизиологические параметры человека. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||