Các biện pháp giảm bớt dao động không mong muốn tác động lên cơ thể người

Các biện pháp giảm bớt dao động không mong muốn tác động lên cơ thể người Các biện pháp giảm bớt dao động không mong muốn tác động lên cơ thể người Các biện pháp giảm bớt dao động không mong muốn tác động lên cơ thể người luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN ANH TUẤN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Nguyễn Anh Tuấn

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Tác gi ả xin chân thành cảm ơn các

th ầy giáo, cô giáo đã tham gia giảng

d ậy và đào tạo trong suốt quá trình tác

gi ả học nghiên cứu sinh Đặc biệt xin

b ầy tỏ lòng biết ơn chân thành tới GS

TSKH Nguy ễn Văn Khang và TS Triệu Quốc

L ộc những người đã tận tình hướng dẫn

tác gi ả hoàn thành luận án

Đồng thời tác giả cũng xin chân thành c ảm ơn Bộ môn Cơ học ứng dụng –

Vi ện Cơ khí – trường Đại học Bách khoa

Hà N ội, Viện nghiên cứu khoa học kỹ thu ật Bảo hộ lao động đã tạo mọi điều

ki ện thuận lợi cho tác giả làm việc trong su ốt thời gian nghiên cứu sinh

Cu ối cùng tác giả cũng xin bầy tỏ lòng

bi ết ơn về sự hỗ trợ về vật chất và động viên v ề tinh thần của bàn bè, đồng nghi ệp và những người thân trong gia đình trong suốt quá trình nghiên cứu hoàn thành lu ận án này

Trang 4

Chương 1: Tổng quan ảnh hưởng của rung động đến cơ thể người 3

Chương 2: Ảnh hưởng của vị trí lắp đặt bộ TCĐL đến tính chất dao động

Trang 5

TCĐL 32

Chương 3: Các nghiên cứu thực nghiệm ở trong phòng thí nghiệm về ảnh

hưởng của bộ TCĐL đối với tính chất của hệ dao động 84

Chương 4: Áp dụng lý thuyết bộ TCĐL vào công nghệ giảm rung trong bảo

4.2.1 Mô hình dao động đơn giản của người ngồi trên ghế chịu kích động rung 111

Trang 6

4.2.1.2 Mô phỏng số mô hình đơn giản ghế ngồi giảm rung 112

4.2.2.2 Mô phỏng số mô hình phức tạp người ngồi trên ghế chịu kích động rung 118

4.3.2 Thực nghiệm mô hình thiết kế, đo đạc đánh giá mô hình găng tay chống

Trang 7

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

a - Gia tốc dao động [m/s2

] abs - Giá trị tuyệt đối

mi - Khối lượng của phần tử thứ i [kg]

R0i - Biên độ dao động khi chưa lắp bộ TCĐL của phần tử thứ i [mm]

Ri - Biên độ dao động khi lắp bộ TCĐL của phần tử thứ i [mm]

P - Lực ấn của tay người [N]

TCĐL - Tắt chấn động lực

ω - Tần số dao động góc riêng [rad/s]

Ω - Tần số dao động góc của lực kích động [rad/s]

Trang 8

DANH MỤC CÁC BẲNG

Trang

Bảng 2.1: Hiệu quả giảm rung ba bậc tự do chịu kích động động lực tại khối

Bảng 2.10: Hiệu quả giảm rung ba bậc tự do chịu kích động động học trước và

Bảng 2.13: Hiệu quả giảm rung hệ tám bậc tự do chịu kích động động lực tại

Trang 9

khối lượng m4trước và sau khi gắn bộ TCĐL tại m8 63 Bảng 2.19: Hiệu quả giảm rung hệ tám bậc tự do chịu kích động động lực tại

khối lượng m8trước và sau khi gắn bộ TCĐL tại m8

70 Bảng 2.22: Hiệu quả giảm rung hệ tám bậc tự do chịu kích động động học trước

Bảng 2.23: Hiệu quả giảm rung hệ tám bậc tự do chịu kích động động học trước

Bảng 2.24: Hiệu quả giảm rung hệ tám bậc tự do chịu kích động động học trước

Bảng 3.5: Kết quả đánh giá hiệu quả giảm rung của tay cầm cách rung kết hợp

Bảng 3.6: So sánh hiệu quả giảm chấn giữa mô hình lý thuyết và thực nghiệm

trong phòng thí nghiệm đối với mô hình giảm rung máy khoan đá khí nén

104

Bảng 4.2: Hiệu quả giảm rung cho mô hình đơn giản của người ngồi trên ghế

Bảng 4.3: Hiệu quả giảm rung cho mô hình phức tạp của người ngồi trên ghế

Bảng 4.4: Tổng hợp kết quả đo đạc đánh giá hiệu quả giảm rung các mẫu găng

Bảng 4.5: So sánh kết quả tính toán lý thuyết với kết quả đo đạc thực nghiệm về

Bảng 4.7: Kết quả đo rung của máy khoan khí nén tại vỉa đá 6 Đông (+30) – mỏ

Bảng 4.8: Kết quả đo rung của máy khoan khí nén tại xuyên vỉa đá 8-9A (-80) –

Bảng 4.9: Kết quả đo rung động của máy khoan điện của Nga 27B12KBT tại vị

Bảng 4.10: Kết quả đo rung động của máy khoan khí nén tại mỏ khai thác đá Đà

Bảng 4.11: Kết quả đo rung động của máy khoan khí nén tại mỏ khai thác đá Mỹ

Bảng 4.14: Kết quả đánh giá hiệu quả giảm rung của tay cầm cách rung kết hợp

Bảng 4.15: So sánh hiệu quả giảm chấn giữa mô hình lý thuyết và thực nghiệm

trong thực tế sản xuất đối với mô hình giảm rung máy khoan đá khí 141

Trang 10

nén

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ

Trang

Hình 2.3.a: Biên độ dao động của hệ ba bậc tự do chịu kích động động lực tại m1

Hình 2.3.c: Gia tốc dao động của hệ ba bậc tự do chịu kích động động lực tại m1

Trang 11

trước và sau khi gắn bộ TCĐL tại m3 41

Hình 2.17.a: Biên độ dao động của hệ ba bậc tự do chịu kích động động học trước

Hình 2.17.c: Gia tốc dao động của hệ ba bậc tự do chịu kích động động họctrước

Hình 2.21.a: Biên độ dao động của hệ tám bậc tự do chịu kích động động lực tại

Hình 2.21.c: Gia tốc dao động của hệ tám bậc tự do chịu kích động động lực tại m1

Trang 12

Hình 2.33.a: Biên độ dao động của hệ tám bậc tự do chịu kích động động học

Trang 13

trước và sau khi gắn bộ TCĐL tại m1 74 Hình 2.33.c: Gia tốc dao động của hệ tám bậc tự do chịu kích động động học trước

trước và sau khi gắn bộ TCĐL tại m4

76

Hình 2.34.c: Gia tốc dao động của hệ tám bậc tự do chịu kích động động học trước

Hình 2.35.c: Gia tốc dao động của hệ tám bậc tự do chịu kích động động học trước

Hình 2.37: Đồ thị tính toán lý thuyết hiệu quả giảm rung hệ tám bậc tự do chịu

Trang 14

Hình 3.17: Đồ thị gia tốc đo đạc thực nghiệm 95

Hình 3.19: Đồ thị so sánh kết quả giữa lý thuyết và thực nghiệm – mô hình giảm

Hình 3.20: Đồ thị gia tốc so sánh kết quả giữa lý thuyết và thực nghiệm – mô

Hình 3.27: So sánh kết quả đo đạc thực nghiệm và lý thuyết nô hình thực nghiệm

Hình 4.2.a: Biên độ dao động của mô hình giảm rung người đứng trên sàn thao tác 109

Hình 4.2.c: Gia tốc dao động của mô hình giảm rung người đứng trên sàn thao tác 110

Hình 4.4.a: Biên độ dao động của mô hình ghế ngồi giảm rung đơn giản trước và

Hình 4.9.d: Hiệu quả giảm rung của găng tay chống rung thực nghiệm tại 1000 Hz 124 Hình 4.9.e: Hiệu quả giảm rung của găng tay chống rung tại thực nghiệm 1600 Hz 124

Trang 15

Hình 4.12: Sơ đồ đánh giá găng tay chống rung theo ISO 10819:1996 125

Hình 4.24: Máy khoan khí nén được lắp tay cầm giảm rung kết hợp với bộ

Hình 4.32: So sánh kết quả đo đạc thực nghiệm và lý thuyết nô hình thực nghiệm

Trang 16

MỞ ĐẦU

Dao động vừa là người bạn vừa là kẻ thù của cơ thể con người Ngày nay người ta

sử dụng các máy đấm lưng, các máy mát xa, sử dụng nguyên lý rung Nhiều thiết bị y tế cũng sử dụng nguyên lý rung trong điều trị bệnh cho con người Mặt khác các dao động không mong muốn cũng gây ra những ảnh hưởng khó chịu, thậm chí là các bệnh rung tác động đến cơ thể con người Trong luận án này sẽ nghiên cứu các biện pháp giảm bớt tác hại của dao động không mong muốn này

1 Cơ sở khoa học

Dao động luôn luôn xuất hiện xung quanh chúng ta trong lao động, cũng như trong cuộc sống hàng ngày Dao động của máy, công trình xây dựng, các phương tiện giao thông vận tải thường được gọi là rung động Đối với con người cũng như với các thiết bị máy móc và các công trình xây dựng, rung động thường có những ảnh hưởng vô cùng nguy hiểm Rung động lớn có thể gây hỏng hóc máy móc, phá hỏng nhà cửa, cầu cống và đặc biệt đối với con người thì gây ra những bệnh rung trầm trọng như: rối loạn thần kinh, liệt

và teo cơ, gây những tổn thương về xương khớp v.v

Các máy móc thiết bị trong sản xuất cũng như các phương tiện giao thông vận tải trong quá trình hoạt động thường sinh ra những dao động mạnh, đặc biệt đối với các máy móc, thiết bị làm việc với hành trình lớn và vận tốc cao Những dao động này dưới dạng sóng cơ (gồm sóng dọc và sóng ngang) được truyền trực tiếp tới con người hoặc qua các

bộ phận của máy, xuống bệ máy, sàn nhà và tới cơ thể con người, làm cho cả cơ thể hoặc từng bộ phận cơ thể dao động theo, gây ra những biến đổi về tâm sinh lý trong cơ thể và là nguyên nhân sự xuất hiện các bệnh rung và một số bệnh do ảnh hưởng của rung

Tuỳ thuộc vào một số yếu tố như: thời gian tiếp xúc với nguồn rung, vị trí tác động, đặc tính nguồn rung, và giá trị của các đại lượng động lực đặc trưng cho rung động (tần số, biên độ, vận tốc và gia tốc) mà ảnh hưởng của rung động tới cơ thể con người sẽ rất khác nhau

Nhìn chung ảnh hưởng của rung động đối với cơ thể người được chia làm hai loại chính

- Ảnh hưởng rung toàn thân

Với những nghiên cứu tổng quan về ảnh hưởng của rung động đến cơ thể con người ở trong và ngoài nước sẽ thấy rõ những ảnh hưởng của rung động đến cơ thể con người là vô cùng nghiêm trọng Việc phát triển của xã hội, lấy chủ thể của phát triển là con người, đã ngày càng có nhiều các công trình nghiên cứu về những giải pháp cả về y học, dự phòng cũng như các giải pháp kỹ thuật nhằm bảo vệ con người khỏi những tác động xấu của rung động

2 Mục đích nghiên cứu của luận án

Trong luận án cố gắng giải quyết hai vấn đề cơ bản sau đây:

thuật bảo hộ lao động

rung cho một số bộ phận, đồng thời duy trì dao động ở một số bộ phận khác của cơ

hệ

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu của luận án

Với việc nghiên cứu ảnh hưởng của rung động đối với cơ thể con người, qua đó sẽ tiến hành nghiên cứu các giải pháp giảm những rung động tác động đến cơ thể con người Do

đó, việc mô hình hóa cơ thể con người như một hệ Cơ – Sinh học sẽ là rất phù hợp và đã được nhiều đề tài nghiên cứu áp dụng Từ việc mô hình hóa cơ thể con người tương tác với

Trang 17

hệ cơ học của các đối tương chịu kích động rung khác để có những giải pháp nghiên cứu

một cách có hiệu quả Đối tượng nghiên cứu của luận án là các bộ tắt chấn động lực ứng

dụng cho công tác giảm rung động đến cơ thể người lao động

• Ph ạm vi nghiên cứu của luận án

Việc xác định các thông số tối ưu của bộ tắt chấn động lực (TCĐL) là một vấn đề rất khó khăn bởi: việc bố trí lắp đặt bộ TCĐL ở đâu trên cơ hệ là hiệu quả nhất, các tham số

của bộ TCĐL có phù hợp với điều kiện thực tế để lắp đặt hay không? các kích thước, khối lượng có phù hợp hay không? có gia công chế tạo được hay không? Vấn đề này là một khó khăn lớn thường gặp phải đối với các nhà nghiên cứu, thiết kế chế tạo Trong luận án này

sẽ phần nào giải quyết được các câu hỏi trên thông qua việc tính toán các tham số tối ưu

phương pháp chuỗi các dạng toàn phương Từ việc ứng dụng thành công phương pháp này,

sẽ làm cơ sở giúp ích cho các nhà thiết kế, chế tạo có công cụ hiệu quả trong việc tính toán các bộ TCĐL ứng dụng trong các giải pháp giảm rung

4 P hương pháp nghiên cứu

Trên cơ sở tính toán khảo sát tối ưu các tham số của bộ TCĐL cho hệ dao động nhiều

bậc tự do bằng phương pháp chuỗi các dạng toàn phương, tiến hành lựa chọn những phương án tối ưu để lắp đặt bộ TCĐL sao cho hiệu quả nhất Thông qua việc mô hình hóa tương tác cơ thể con người như một hệ Cơ – Sinh, luận án đã áp dụng những kết quả của

phần nghiên cứu tối ưu các tham số bộ TCĐL cho hệ nhiều bậc tự do để có những giải pháp giảm rung hiệu quả Để thực hiện được nội dung nghiên cứu, luận án đã sử dụng các

phương pháp: mô hình hóa cơ hệ dao động; áp dụng phương trình Lagrange loại II để thiết

lập các phương trình vi phân chuyển động của hệ; áp dụng lý thuyết tối ưu phi tuyến có ràng buộc dạng quy hoạch chuỗi các dạng toàn phương thông qua việc sử dụng phần mềm Maple để tính toán tối ưu các tham số của bộ TCĐL một cách có hiệu quả và phù hợp với

thực tế

5 Những kết quả mới đạt được

- Đánh giá tổng hợp thực trạng ảnh hưởng của rung động đối với cơ thể con người thông qua các nghiên cứu của trong và ngoài nước

- Tối ưu được các tham số bộ TCĐL cho hệ dao động nhiều bậc tự do, từ đó đưa ra

những nhận xét khuyến nghị việc bố trí lắp đặt bộ TCĐL sao cho đạt hiệu quả mong muốn Kết quả này có thể áp dụng trong những giải pháp giảm rung bằng bộ TCĐL trong một cơ hệ bất kỳ

- Áp dụng các kết quả nghiên cứu về tối ưu tham số bộ TCĐL vào công tác giảm rung trong bảo hộ lao động nhằm bảo vệ sức khỏe con người Cụ thể, áp dụng vào

việc tính toán các tham số của găng tay chống rung cho người chịu kích động của rung cục bộ; áp dụng vào việc thiết kế bộ TCĐL cho mô hình hệ người ngồi trên sàn rung và mô hình người đứng trên sàn rung chịu kích động rung toàn thân; áp

dụng vào giải pháp giảm rung cho công nhân vận hành máy khoan đá khí nén

6 Bố cục của luận án

Luận án gồm phần mở đầu, bốn chương và phần kết luận với 148 trang, 102 hình vẽ và

đồ thị, 54 bảng biểu Chương 1 trình bầy tổng quan nghiên cứu về ảnh hưởng của rung động đến cơ thể con người Chương 2 trình bầy việc tính toán tối ưu các tham số của bộ TCĐL cho hệ dao động nhiều bậc tự do bằng phương pháp quy hoạch chuỗi các dạng toàn phương, qua đó sẽ đánh giá nhận xét lựa chọn vị trí lắp đặt bộ TCĐL Chương 3 trình bầy

việc nghiên cứu thực nghiệm về hiệu quả giảm rung cho hệ dao động nhiều bậc tự do khi

lắp bộ TCĐL, thông qua những kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm sẽ là tiền đề

cơ sở lý thuyết cho việc tính toán thiết kế các giải pháp giảm rung trong công tác bảo hộ lao động được trình bầy ở chương 4 Các kết quả chính của luận án được tóm tắt trong

phần kết luận

Trang 18

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG ĐỘNG

ĐẾN CƠ THỂ NGƯỜI

Các máy móc thiết bị trong sản xuất cũng như các phương tiện giao thông vận tải trong quá trình hoạt động thường sinh ra những dao động mạnh, đặc biệt đối với các máy móc, thiết bị làm việc với hành trình lớn và vận tốc cao Những dao động này dưới dạng sóng cơ (gồm sóng dọc và sóng ngang) được truyền trực tiếp tới con người hoặc qua các

bộ phận của máy, xuống bệ máy, sàn nhà và tới cơ thể con người, làm cho cả cơ thể hoặc từng bộ phận cơ thể dao động theo, gây ra những biến đổi về tâm sinh lý trong cơ thể và là nguyên nhân sự xuất hiện các bệnh rung

Tuỳ thuộc vào một số yếu tố như: thời gian tiếp xúc với nguồn rung, vị trí tác động, đặc tính nguồn rung, và giá trị của các đại lượng động lực đặc trưng cho rung động (tần số, biên độ, vận tốc và gia tốc) mà ảnh hưởng của rung động tới cơ thể con người sẽ rất khác nhau

Năm 1911, Loriga là người đầu tiên trên thế giới mô tả bệnh gây nên do rung động, gặp

ở những thợ đục đá làm việc với búa hơi, ông nhận thấy những người này bị tổn thương tay trái do cầm, nắm, giữ cán búa Tiếp theo, biểu hiện lâm sàng của người mắc bệnh rung chuyển nghề nghiệp đã được Cottingghem (1917) và A Hamilton (1918) mô tả, cũng gặp trong số thợ đục đá sử dụng các búa hơi cầm tay với những biểu hiện: Tê bàn và ngón tay, khi gặp lạnh các triệu chứng này tăng lên, các ngón tay bị trắng nhợt và xuất hiện cảm giác đau trong các ngón tay, cả hai bàn tay đều bị tổn thương, đặc biệt ở các ngón 4 và 5 của tay trái Cơn ngón tay trắng thường xuất hiện vào buổi sáng, đặc biệt khi rửa tay vào nước lạnh Người ta nhận thấy sự chuyển từ mầu da trắng bợt của các ngón tay về mầu da bình thường cũng rất nhanh Nghiên cứu các hiện tượng trên A Hamilton cho rằng: Lúc đầu rối

loạn vận mạch tập trung ở các đầu ngón tay, sau đó lan toả ra toàn bộ ngón tay và bàn tay Các tác giả còn nhận thấy mối liên quan giữa độ cứng của các đối tượng thao tác và tần xuất mắc bệnh tỷ lệ thuận với nhau

Cho đến năm 1930, nghiên cứu về bệnh rung chuyển nghề nghiệp được các nhà khoa học tiếp tục quan tâm Seyring phát hiện thấy có những rối loạn mạch máu ngoại vi tương

tự như những người làm việc với búa hơi, bệnh thể hiện rõ và có 20% bị rối loạn tuần hoàn máu ở những người có thâm niên từ 2 - 3 năm, khoảng 33% với thâm niên từ 3 - 10 năm Năm 1932, ngoài những biểu hiện trên (đau tay, tê tay, lạnh tay do rối loạn tuần hoàn) Grotian, Koelsch còn nhận thấy có sự rối loạn cảm giác và dinh dưỡng ở các ngón tay, co thắt mạch máu kéo dài dẫn đến rối loạn nuôi dưỡng các tế bào Fikentscher (1938) mô tả, bệnh gặp ở những người có tuổi nghề cao, ngoài những biểu hiện ở chi trên còn có các triệu chứng đau ở chi dưới, da tái nhợt, nhiệt độ da giảm kết hợp với giảm cảm giác và dinh dưỡng, kèm theo xuất hiện các hạt nhỏ dưới da Nhiều tác giả cho rằng, không thấy sự liên quan giữa thâm niên nghề nghiệp và hiện tượng co thắt mạch ngoại vi,

Như vậy, ngay từ xa xưa các nhà khoa học đã phát hiện và mô tả được những nét cơ bản về biểu hiện và nguyên nhân của bệnh Cho đến nay, các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu, phát triển, bổ sung ngày càng đầy đủ và hoàn thiện hơn cả về nguyên nhân, lâm sàng của bệnh và giải thích, chứng mình được các cơ chế bệnh sinh của rung chuyển nghề nghiệp Bệnh rung chuyển nghề nghiệp hiện nay được nhiều nước trên thế giới (trong đó

có Việt Nam) cho vào danh mục bệnh nghề nghiệp được đền bù

Nhìn chung ảnh hưởng của rung động đối với cơ thể người được chia làm hai loại chính:

- Ảnh hưởng rung toàn thân

Trang 19

1.1 Ảnh hưởng rung toàn thân

Ảnh hưởng rung toàn thân nghĩa là rung động tác động lên toàn bộ cơ thể làm cho toàn bộ cơ thể bị rung động Trường hợp này thường gặp khi con người đứng hoặc ngồi trên các bệ, sàn các máy móc thiết bị rung động mạnh trong quá trình vận hành Thí dụ: những công nhân làm việc ở các máy rèn đập, máy búa khi nén, công nhân lái máy kéo, máy cày trong sản xuất nông nghiệp, công nhân lái xe tải lớn trong khai thác mỏ v.v… thường là bị ảnh hưởng của rung động toàn thân

Qua nghiên cứu của các nhà y học lao động cho thấy, nếu toàn thân dao động với tần số 1Hz thì các cơ quan nội tạng không xê dịch tương đối với người, cả cơ thể cùng dao động như một khối thống nhất Theo cảm giác chủ quan những dao động đó giống như hiện tượng lắc, tuy có làm cho người khó chịu nhưng không gây bệnh rung

Các công trình nghiên cứu lý thuyết cũng như thực nghiệm đều cho thấy rung động toàn thân theo phương thẳng đứng gây ra rất nhiều phản ứng trong cơ thể Trong nhiều trường hợp với sự gia tăng của rung động và thời gian tác động, các phản ứng đó được xem như các rối loạn chức năng

Ở đây ta thấy có hai công trình nổi tiếng của M.V Vinogadov và E.T.S Andreva – Galanina nghiên cứu ảnh hưởng của biên độ tần số rung động đối với cơ thể [2]

Vinogradov nghiên cứu ảnh hưởng của rung động toa xe đối với cơ thể con người

đã chỉ ra rằng: Rung động phụ thuộc vào biên độ, tần số thông qua chỉ số xác định mức độ ảnh hưởng của rung động đối với con người như sau:

C= 2,7 A0,3f0,5

trong đó:

A- Biên độ dao động tính bằng cm

f – Tần số dao động tính bằng Hz

giá trị bằng số của chỉ số C như sau:

C=1÷2 : Cơ thể bắt đầu bị mệt mỏi

C = 4÷5: Xuất hiện bệnh rung động

C >5: bệnh rung động ở giai đoạn trầm trọng

Về ảnh hưởng sinh lý của rung động đối với cơ thể công nhân làm việc ở búa khí nén, máy rèn dập, Andreva Galanina đã đưa ra nhận xét như sau:

- Tần số từ 1÷15Hz, rung động tác động chủ yếu bằng gia tốc, gây biến đổi cho toàn thân và các cơ quan nội tạng gây phản ứng phân tích thể tiền đình

- Tần số từ 15÷25 Hz rung động được coi là những va đập lẻ tẻ, gây ra những biến đổi về xương khớp

- Tần số từ 25÷35 Hz xuất hiện triệu chứng bệnh rung động

- Tần số từ 100 Hz trở lên gây rối loạn thần kinh và xuất hiện triệu chứng bệnh Raynaud

Công trình nghiên cứu có tính tổng quát nhất về bệnh rung động toàn thân đã được Borseski và các cộng tác của ông tiến hành công trình này đã khẳng định rằng: Ảnh hưởng của rung động toàn thân được biểu hiện rõ rệt nhất thông qua trạng thái của hoạt động thần kinh, ảnh hưởng tới sự hưng phấn và ức chế Trường hợp nặng hơn là chứng rối loạn hoạt động của hệ thần kinh trung ương, viêm tiền đình, gây chóng mặt, nhức đầu dai dẳng, buồn nôn, tình trạng suy nhược mất ngủ, nhãn cầu bị co giật khi mắt đưa quá mức Bên cạnh đó còn gây rối loạn chức năng của hệ thần kinh thực vật làm cho các bệnh mạn tính của các cơ quan nội tạng bị trầm trọng hơn

Một trường hợp điển hình đã được A.H Mayer nghiên cứu và thông báo là ông đã thấy ở những công nhân lái xe có trọng tải lớn tại các công trình xây dựng (các xe này gây

ra những rung động rất mạnh) những rối loạn của hệ thần kinh trung ương và hệ thần kinh thực vật, biểu hiện sự mệt mỏi nghiêm trọng sau mỗi ca làm việc, mất ngủ thường xuyên hay buồn nôn, ứ nước tiểu vào buổi sáng Khi tiến hành chụp X quang cho thấy: 30%

Trang 20

trường hợp có dấu hiện co thắt toàn bộ ống tiêu hoá; 25% công nhân đã mắc bệnh chướng khí dạ dầy

Bệnh cột sống và dạ dày cũng là căn bệnh điển hình của tác động rung toàn thân Ở đây có công trình nghiên cứu của Dupuis và Christ trong 5 năm đối với 100 công nhân lái máy kéo có thời gian làm việc tiếp xúc rung khác nhau Kết quả đã cho thấy tỉ lệ công nhân mắc bệnh đau cột sống (hoặc có biểu hiện đau cột sống qua chụp phim X quang) chiếm tỉ

lệ cao nhất (hình 1.1) [73]

Ngoài những bệnh kể trên, rung động toàn thân còn gây những biến đổi cục bộ trong cơ thể, thí dụ gây biến dạng xương cục bộ Hình 1.2 trình bày sự biến dạng xương bàn chân của một công nhân làm việc liên tục 10 giờ ở vị trí đứng trên môi trường nền nhà xưởng bị rung mạnh

a) Trước giờ làm việc b) Sau 10 giờ làm việc liên tục

1.2 Ảnh hưởng rung cục bộ

Rung cục bộ gây ra và chỉ làm cho từng bộ phận của cơ thể bị rung động Ảnh hưởng rung cục bộ thường gặp nhất trong các công việc có sử dụng các thiết bị khí nén, hoặc điện cầm tay như: máy khoan đá khi nén, máy đục đá, máy tán rivê, máy đầm khuôn trong ngành đúc v.v Các thiết bị này thường có tần số rung động từ 35÷250Hz và cao hơn nữa Trong quá trình làm việc thường gây ra những rung động có biên độ khá lớn như:

Trang 21

0,38÷0,5 mm đối với máy khoan đá, 1÷1,5 mm đối với máy khoan điện cầm tay và thậm chí tới 1,5 ÷2,8 mm đối với máy tán vivê khí nén

Nghiên cứu ảnh hưởng rung động của những loại máy nói trên đối với công nhân

sử dụng máy, người ta nhận thấy: Nói chung người công nhân khi thao tác loại máy này thì thường tay trái đỡ và giữ máy, khuỷu tay, vai hoặc đùi giữ vai trò của các điểm tựa, còn tay phải tạo lực ấn Với khối lượng trung bình của máy từ 20÷35 kg khi hoạt động máy gây ra những rung động mạnh và liên tục, những rung động này sẽ trực tiếp truyền vào cơ thể người công nhân và gây ra những bệnh rung động cục bộ

Theo các công nhân khi làm việc bằng những máy cầm tay gây rung mạnh như vậy, người công nhân phải có một sự cố gắng nhất định để giữ máy ở tư thế thích hợp, sự cố gắng này đòi hỏi các cơ bắp phải co bóp mạnh và thường xuyên Sự căng hệ thống cơ tay tạo điều kiện thuận lợi cho sự lan truyền rung động tới toàn chi trên và vai, dẫn tới sự co rút cơ, phát sinh chuột rút và nặng hơn có thể bị teo cơ và theo H.Desoille, chứng teo cơ thường thấy ở các mô ngón tay út và ngón cái, các cơ liên đốt và cơ cánh tay cũng bị ảnh hưởng nhưng ít hơn

Tiếp xúc với thiết bị rung cầm tay vượt mức cho phép có thể gây rối loạn dòng chảy máu ở ngón tay và rối loạn chức năng của hệ thần kinh cảm giác, thần kinh vận động của bàn tay, cánh tay Ước tính hiện nay có khoảng từ 1,7% ÷ 3,6% công nhân các nước Châu Âu và Mỹ đang phải tiếp xúc với các yếu tố rung động lan truyền theo cánh tay có hại này Hội chứng rung động lan truyền theo cánh tay thường thể hiện bằng các rối loạn vận mạch ngoại vi, thần kinh và cơ - xương Công nhân tiếp xúc với rung động lan truyền theo cánh tay có thể bị ảnh hưởng do rung động với những biểu hiện rối loạn thần kinh và/hoặc rối loạn mạch ngoại vi Rối loạn vận mạch (bệnh ngón tay trắng) và các dị thường

ở trong xương - khớp gây ra do rung động lan truyền lên cánh tay ảnh hưởng chế độ đền bù bệnh nghề nghiệp ở một số nước Những rối loạn này cũng có trong danh mục bệnh nghề nghiệp của Châu Âu [76]

- Rối loạn vận mạch

Công nhân tiếp xúc với dụng cụ cầm tay phàn nàn ngón tay của họ thường xuyên bị tái nhợt hoặc trắng bợt kết hợp với đau nhức khi tiếp xúc với lạnh Triệu chứng này do tuần hoàn mạch máu ngoại vi của ngón tay bị rối loạn được gọi là hiện tượng Raynaud (Raynauds phenomenon) Hiện tượng này được giải thích do rung động gây co thắt mạch

và rối loạn tuần hoàn ở ngón tay, làm cho ngón tay dễ bị nhậy cảm đặc biệt khi gặp lạnh

Để lý giải hiện tượng Raynaud do lạnh gây nên, một vài nhà khoa học đã chứng minh sự tăng phản xạ co thắt mạch từ thần kinh trung ương bằng cách kéo dài thời gian tiếp xúc với rung động, trong khi đó một số người khác giữ quan điểm rung động gây nên những biến đổi được khu trú ở mạch máu ngón tay Những quan điểm giống và khác nhau này đang được sử dụng để mô tả rung động gây nên những rối loạn ở mạch máu: “ngón tay chết hay ngón tay trắng”, “hiện tượng Raynaud có nguồn gốc từ nghề nghiệp”, “bệnh tổn thương co thắt mạch” và gần đây rung động gây nên ngón tay trắng (VWF) được quy định là bệnh nghề nghiệp ở trên nhiều nước trên thế giới

Vào lúc đầu, cơn ngón tay trắng xuất hiện ở đầu của một hoặc hai ngón tay, nhưng sự kéo dài thời gian tiếp xúc với rung động cơn ngón tay trắng có thể lan tới đốt cuối cùng của ngón tay Đôi khi ngón tay trắng đổi sang mầu tím do thiếu ô xy vì tuần hoàn máu chậm ở ngón tay Giai đoạn hồi phục, thông thường tăng nhanh bằng sưởi ấm hoặc xoa bóp, ngón tay đỏ lên, thậm trí có thể xuất hiện ngứa và/hoặc đau như là kết quả của tăng dòng máu tuần hoàn ở da Cơn ngón tay trắng thường gặp vào mùa đông hơn là vào mùa hè và kéo dài một vài phút cho đến hơn một giờ Sự khác nhau về thời gian tiếp xúc và cường độ của tác nhân kích thích và mức nặng của co thắt mạch máu, cơn ngón tay trắng kéo dài khác nhau, thường kết thúc khi cơ thể được sưởi ấm Nếu tiếp tục tiếp xúc với rung động, cơn ngón tay trắng xuất hiện thường xuyên hơn và có thể quanh năm Có thể gặp những biến

Trang 22

đổi dinh dưỡng (loét hay hoại tử) ở da của ngón tay trong các trường hợp mãn tính và trường hợp có cơn ngón tay trắng nặng, ít gặp ở các trường hợp mới mắc Trong cơn ngón tay trắng, người lao động có thể hoàn toàn mất cảm giác xúc giác và sự khéo léo của bàn tay Điều này ảnh hưởng đến các hoạt động của công việc, tăng nguy cơ tổn thương cấp tính, gây tai nạn lao động

Theo y học nghề nghiệp ở các nước đang phát triển, bệnh ngón tay trắng được chia theo các mức nặng, nhẹ khác nhau Tuy vậy, Hội thảo khoa học Quốc tế Stockholm (1986) công nhận phân loại gồm 5 mức theo tần suất xuất hiện và độ nặng của cơn ngón tay trắng như bẳng sau:

Bảng 1.1: Phân loại mức độ ngón tay trắng

đầu ngón tay

- Rối loạn thần kinh:

Người lao động tiếp xúc với rung động lan truyền theo cánh tay có thể thấy tê, cóng và ngứa ở ngón tay và bàn tay Nếu như tiếp xúc với rung động vẫn tiếp tục, những triệu chứng này có thể tăng lên và gây ảnh hưởng đến khả năng làm việc và hoạt động sống Ngoài ra, người tiếp xúc với rung động có thể bị giảm cảm giác tiếp xúc, giảm cảm giác nhiệt, tổn thương sự khéo léo của bàn tay khi kiểm tra lâm sàng, ở những người này có thể còn thấy sự suy giảm cảm nhận rung ở các đầu ngón tay Nghiên cứu dịch tễ học ở công nhân tiếp xúc với rung động lan truyền theo cánh tay đã chỉ ra rằng, tỷ lệ hiện mắc rối loạn thần kinh ngoại vi các loại từ vài % đến 80% trong các nhóm công nhân tiếp xúc

Rối loạn cảm giác thần kinh có thể tiến triển độc lập với các rối loạn khác do rung động gây nên, có thể có cơ chế bệnh sinh khác Phân loại các biểu hiện rối loạn thần kinh trong hội chứng rung động lan truyền lên cánh tay đã được cụ thể hoá trong hội thảo khoa học Quốc tế tại Stockholm bao gồm 4 mức, dựa trên các triệu chứng phàn nàn, kết quả kiểm tra lâm sàng thần kinh và các kiểm tra (test) tâm sinh lý như: cảm nhận rung, cảm nhận tiếp xúc và sự thao tác chính xác (xem bảng sau)

Bảng 1.2: Thang phân loại rối loạn thần kinh – cảm giác

léo của tay Công nhân tiếp xúc với rung động có thể thấy những dấu hiệu và triệu chứng tương tự

dễ nhầm lẫn với hội chứng rãnh xương cổ tay, các rối loạn do bị đè nén dây thần kinh giữa, dây này đi xuyên thẳng qua rãnh trong xương cổ tay: Hội chứng rãnh xương cổ tay thường gặp ở nhóm nghề sử dụng dụng cụ rung như máy khoan hoặc công nhân nghề rừng, do các stress ecgonomi tác động lên tay và cổ tay: các chuyển động lặp đi lặp lại, co kéo gắng sức,

tư thế không thuận tiện, những yếu tố đó kết hợp với rung động có thể là nguyên nhân của hội chứng rãnh xương cổ tay trong công nhân sử dụng dụng cụ rung cầm tay

Sự co cơ thường xuyên một mặt tạo khả năng cho sự lan truyền rung động và xương, đặc biệt vào các bề mặt của các khớp, mặt khác sẽ làm cho các khớp bị xiết chặt vào nhau một cách không bình thường Như vậy các khớp xương tất nhiên phải chịu những chấn

Trang 23

thương nhỏ và nếu kéo dài thời gian, chúng sẽ gây ra những tổn thất làm mòn các khớp và

có những mảnh xương cực kỳ nhỏ bong ra, đây cũng chính là khởi phát của bệnh gai xương và dị vật ở khớp Đặc biệt khi chụp X quang đã phát hiện có một sự tăng cường bám

cơ thực sự tạo ra lồi xương hoặc canxi hoá ở gân và nghiêm trọng nhất là ở khuỷu tay và

cổ tay, hiện tượng này đã được các tác giả nghiên cứu giải thích đó là sự thích nghi của đầu xương đối với chức năng bình thường không co cơ và đã chia những tổn thương xương khớp làm bốn loại chính

a Các tổn thương có hốc nhỏ, hầu hết là ở các xương cổ tay và thường là xương cá và xương bán nguyệt, các tổn thương này hay gặp nhất (40% các trường hợp) và là điển hình nhất Các hốc nhỏ xuất hiện dưới dạng dung mao một vật sáng tròn có đường kính thay đổi từ kích thước đầu đinh ghim đến hạt đậu Những hốc nhỏ này đôi khi rải rác hoặc khu trú trên cùng một xương, những cũng có khi là trên nhiều xương

b Lồi xương và dị vật

Dị vật nối khớp (thường ít gặp) là hiện tượng những mảnh xương nhỏ hoặc những mảnh sụn nằm ở trên đường liên khớp hoặc có khi có dạng hình cựa gà, hình gai làm cho mặt khớp bị biến dạng và chúng xuất hiện như những di vật chưa bong ra khỏi khớp Lồi xương và gai xương ở quanh khớp hay gập nhiều hơn và khu trú phần lớn ở khuỷu tay, hiếm thấy ở cổ tay Chúng thường xuất hiện dưới dạng là những cấu tạo xương nhỏ bám tréo vào ròng rọc và lõi cầu, có dạng hình dẹt hoặc mảnh mỏng, đôi khi là những u xương thực sự của cơ cánh tay trước Hiện tượng này được nhiều nhà nghiên cứu giải thích đó là

sự bão hoà các gân của những cơ xung quanh khớp gần chỗ chúng bám vào xương

c Hiện tượng yếu xương và biến dạng cấu trúc xương

Hiện tượng này thường quan sát thấy ở khuỷu tay, phần dưới của xương cánh tay phình ra và dày thêm, toàn bộ hoặc từng phần bờ xương bị gồ ghề và cấu trúc của xương bị biến đổi (màng ngoài xương bị mất đi, hoặc bị cứng đặc) Còn phần ở xương cổ tay thì xương thuyền, xương cá và xương bán nguyệt là nói có hiện tượng thay đổi hình sáng và cấu trúc của xương khá nhiều Xương thuyền to ra, có bướu kèm theo mẩu xương không rõ rệt Xương có hình dáng của loại xương đặc

d Hiện tượng hoại tử xương bán nguyệt

Hiện tượng hoại tử xương bán nguyệt là bệnh do chấn thương xương bán nguyệt, do Kiêmbock phát hiện, bệnh này có đặc trưng là xương bị thoái hoá gây ra vẹt khớp hoặc gai khớp đôi khi có thể gẫy xương do lún Hiện tượng này có thể xuất hiện sớm sau một chấn thương nặng hoặc cũng có thể xuất hiện sau một thời gian dài của một chấn thương nào đó

mà không được để ý Chụp X-quang xương cổ tay của những công nhân sử dụng thiết bị cầm tay gây rung mạnh, người ta đã phát hiện khá nhiều tổn thương đặc trưng các bệnh Kiembock Những tổn thương này thường khởi phát đầu tiên ở xương bán nguyệt làm cho hình dạng của xương bị biến đổi: bị bẹt ra hoặc bị kéo dài, hoặc giảm kích thước Cấu trúc của xương cũng bị hư biến, xen kẽ những vùng bị mất canxi hoá và kết đặc với nhau thành những vùng bị mất canxi hoá và kết đặc với nhau thành những dung mạo lốm đốm là những vùng có dung mạo như ngà do tăng canxi hoá

Những tổn thương do xương bán nguyệt đôi khi còn kèm theo những tổn thương của các xương cổ tay lân cận dưới dạng tổn thương về xương khớp thường gặp ở bệnh do rung động nói chung

Ngoài những ảnh hưởng về xương khớp, rung động cục bộ còn gây ra những rối loạn mạch máu và vận mạch Theo thống kê của Seyring đã cho thấy: 4% công nhân có những rối loạn mạch máu sau hai năm làm việc tiếp xúc với rung cục bộ, tỉ lệ này tăng lên đột ngột tới 48% vào những năm thứ ba và đạt tới 61% sau 10 năm làm việc

Vị trí rối loạn mạch máu hoàn toàn khu trú ở các ngón tay cầm máy của bàn tay trái và ngón bị ảnh hưởng nhiều nhất là ngón út, ngón đeo nhẫn và ngón giữa Tính chất lâm sàng của những rối loạn đó được nhận thấy qua những cơn thiếu máu cục bộ, bằng thể ngón tay

Trang 24

chết như Loriga đã quan sát ở một số công nhân sử dụng máy búa khí nén cầm tay năm

1911 hoặc những ngón tay trắng (V.M.F) ở những công nhân sử dụng các máy vặn bulông đai ốc ở Thuỵ Điển trong những năm 1984 đến 1986

- Tổn thương cơ:

Người lao động tiếp xúc với rung động trong thời gian dài có thể có những phàn nàn

về đau, mỏi cơ ở tay và cánh tay, giảm lực cơ Tiếp xúc với rung động có thể là nguyên nhân gây giảm sức nắm của tay Trong một số trường hợp, mệt mỏi cơ có thể là nguyên nhân của sự tàn tật Tổn thương do cơ học trực tiếp hay tổn thương thần kinh ngoại vị có thể là nguyên nhân gây nên các triệu chứng tổn thương cơ như vậy

Những rối loạn khác cũng phát hiện thấy ở công nhân tiếp xúc với rung như viêm gân, dây chằng và đau nhức mỏi cổ tay ở mức cao, Những rối loạn như vậy có thể do các yếu

tố thuộc ecgonomi quá căng thẳng ở các công việc đơn giản nặng nhọc và sự kết hợp với yếu tố rung động lan truyền lên cánh tay

- Các tổn thương khác

Một vài nghiên cứu nhận thấy, công nhân mắc bệnh ngón tay trắng bị giảm sức nghe sớm hơn so với người cùng lứa tuổi do nguồn tiếng ồn lớn phát ra từ những dụng cụ rung Như vậy, ngoài nguy cơ tiếng ồn, những người mắc bệnh ngón tay trắng có thêm nguy cơ tổn thương sức nghe do rung động gây co thắt mạch máu ở trong tai Cùng với rối loạn thần kinh ngoại vi, các ảnh hưởng có hại khác đối với sức khoẻ bao gồm tuyến nội tiết, hệ thần kinh trung ương ở những người tiếp xúc với rung động cũng nhận thấy qua các báo cáo của các nhà khoa học Nga và Nhật Bản Hình ảnh lâm sàng, được gọi là “Bệnh rung chuyển nghề nghiệp” bao gồm các dấu hiệu và hội chứng trong mối liên quan đến rối loạn chức năng của các vùng trung tâm trong não (mệt mỏi, đau đầu, cáu kỉnh, buồn ngủ, ) Những phát hiện này cần được giải thích và làm rõ các nguyên nhân, cần có một thiết

kế nghiên cứu dịch tễ học cẩn thận và nghiên cứu lâm sàng để xác định giải quyết mối liên quan giữa rối loạn hệ thần kinh trung ương và tiếp xúc với rung động lan truyền theo cánh tay

Theo các nhà khoa học Phương Tây, biểu hiện rối loạn mạch máu ngoại vi hay “Hội chứng ngón tay trắng” được coi như là một biểu hiện chính, duy nhất của bệnh do rung động Do vậy, hiện nay họ phân loại “Bệnh rung động lan truyền theo cánh tay” chủ yếu dựa theo định lượng của “ngón tay trắng” (D E Wasserman [70]; M Griffin [56]) Khác với Phương Tây, quan điểm hiện nay của các nhà khoa học Nga là phân loại bệnh rung chuyển nghề nghiệp phải dựa vào nguyên tắc hội chứng của bệnh, quan tâm đến tiến triển các thể lâm sàng và phụ thuộc vào mức độ biểu hiện của bệnh Các biểu hiện lâm sàng được phân chia theo các giai đoạn như sau:

- Giai đoạn 1: Biểu hiện ban đầu, có khả năng phục hồi bao gồm các hội chứng: Hội chứng

rối loạn trương lực các mạch máu ngoại vi chi trên, mạch máu ngón tay ít khi ở trạng thái

co thắt; hội chứng rối loạn thần kinh cảm giác (thần kinh thực vật – cảm giác) ở chi trên Biểu hiện lâm sàng: Xuất hiện các cơn tê tay, dị cảm ở tay chủ yếu trong bàn tay, tăng cảm giác khi tiếp xúc với lạnh, da bàn tay có hình vân không rõ rệt, đôi khi bàn tay lạnh và

có mồ hôi ở lòng bàn tay Mao mạch ngón tay ở trạng thái co thắt hoặc co thắt – giãn, nuôi dưỡng ở ngón tay giảm Đôi khi có sự chênh lệch nhiệt độ (>10C) ở hai bàn tay Thời gian hồi phục nhiệt độ da ngón tay chậm

Biểu hiện lâm sàng của hội chứng rối loạn trương lực mạch ngoại vi là hội chứng

“ngón tay trắng” (hội chứng ngón tay chết, hoặc hội chứng Raynaud) với đặc điểm: Xuất hiện các cơn ngón tay trắng khi tiếp xúc với lạnh tại chỗ hoặc toàn thân Lúc đầu da trắng bợt chỉ xuất hiện ở những đốt cuối của ngón tay, có rõ đường giới hạn Thời gian cơn kéo dài khoảng từ 5 ÷ 10 phút sau đó kết thúc bằng sự phục hồi lại toàn bộ mầu sắc của da Người bệnh không có cảm giác đau, khó chịu Ở giai đoạn 1, cơn ngón tay trắng hiếm khi

có (một vài lần/1 năm) hoặc có thể chỉ có duy nhất 1 lần/1 năm

Trang 25

Biểu hiện lâm sàng của hội chứng rối loạn thần kinh cảm giác chi trên (giai đoạn 1): Người bệnh cảm thấy đau nhức ở bàn và cánh tay, dị cảm ở tay khi nghỉ ngơi Khi bị tác động của rung có tần số thấp, các rối loạn chủ yếu là cảm giác bề mặt, đặc biệt là cảm giác đau Cảm giác nhiệt, cảm giác xúc giác và kể cả cảm nhận rung bị giảm ít Cảm giác cơ - khớp không bị tổn thương

Khi bị ảnh hưởng của rung có tần số cao và tần số trung bình, biểu hiện đặc trưng là có

sự kết hợp rối loạn cảm giác và rối loạn trương lực mạch máu ngoại vi, bàn tay xanh tím,

có nhiều mồ hôi, nhiệt độ da bàn tay giảm Rối loạn cảm giác đau biểu hiện ở thể viêm đa dây thần kinh dạng “găng tay ngắn” từ khớp cổ tay hay từ 1/3 cẳng tay

- Giai đoạn 2: Biểu hiện lâm sàng rõ rệt, khả năng phục hồi kém, bao gồm các hội chứng:

Hội chứng rối loạn trương lực các mạch máu ngoại vi ở chi trên, mạch máu ngón tay thường xuyên ở trạng thái co thắt; Hội chứng rối loạn đa thần kinh thực vật – cảm giác chi trên:

+ Mạch máu ngón tay thường xuyên co thắt

+ Rối loạn dinh dưỡng bàn tay

+ Rối loạn dinh dưỡng hệ cơ - xương – khớp tay và vai

+ Rối loạn chức năng đám rối thần kinh cổ – cánh tay

+ Hội chứng rối loạn trương lực mạch máu não

Biểu hiện lâm sàng: Các triệu chứng rối loạn đa thần kinh thực vật – cảm giác thể hiện nặng hơn và lan rộng hơn Triệu chứng đau và dị cảm trở lên liên tục, rối loạn cảm nhận đau từ khớp khuỷu, chủ yếu ở phần dưới của tay Ngưỡng cảm nhận rung tăng cao, bàn tay trở lên tím tái, lạnh, lòng bàn tay ướt

Thực tế trong lâm sàng, thường có sự kết hợp triệu chứng bệnh lý đa thần kinh cảm giác với những biểu hiện khác của bệnh, kết hợp với hội chứng ngón tay trắng, tần suất khoảng 30 – 70% Bệnh rung chuyển nghề nghiệp ở giai đoạn 2, cơn ngón tay trắng thể hiện rõ rệt hơn, không chỉ ở đốt móng mà lan sang đốt giữa và đốt cuối, thời gian co thắt kéo dài tới 0,5 giờ và nhiều hơn, kết thúc cơn bằng cảm giác đau nhức hoặc dát bỏng, cơn ngón tay trắng thường tự phát Trong một số trường hợp, xuất hiện cơn tím tái hoặc hội chứng ngón tay tím tái, khi đó có biểu hiện giãn mạch rõ rệt và bệnh tiến triển không được tốt

Khi ảnh hưởng của rung động kết hợp với ảnh hưởng của gánh nặng thể lực tĩnh - động lên tay hoặc bả vai, lúc đó hình thành hội chứng rối loạn trương lực cơ Xuất hiện triệu chứng đau trong cơ cẳng tay, chóng mỏi khi lao động và xuất hiện co giật, cứng, đau

ở các cơ nhỏ bàn tay, cần thiết tạm thời nghỉ việc Khi sờ, nắn thấy có điểm đau cứng Một

số cơ bị giảm trương lực, suy giảm dưỡng cơ Lực cơ giảm Giảm dòng máu nuôi dưỡng

cơ Tác giả G M Balan [44] chia quá trình hình thành rối loạn cơ thành 3 giai đoạn: loạn trương lực cơ, loạn trương lực dưỡng cơ và loạn dưỡng cơ

Ở giai đoạn 2, có thể rối loạn dinh dưỡng hệ vận động chi trên ở dạng hư quanh khớp,

hư khớp khuỷu, khớp cổ tay, ít gặp ở khớp cánh tay và khớp giữa các ngón tay, nhận thấy

có những điểm đau ở những khớp trên khi vận động, điểm đau ở chỗ nối tiếp gân với các

mỏ xương Tuy vậy, biến đổi chức năng của khớp tiến triển không rõ rệt, không thấy hiện tượng viêm màng hoạt dịch Biểu hiện lâm sàng thường ở một bên, những biến đổi trên X – quang đôi khi nhận thấy cả ở hai bên Theo Habu và các cộng sự (1984), khi không có rối loạn mạch máu – thần kinh, mối liên quan của các dạng hư quanh khớp, hư khớp với rung động lan truyền theo cánh tay

Trong một loạt các trường hợp, có thể phát triển bệnh lý đám rối thần kinh cổ – cánh tay do rung động gây tổn thương vùng vai khi làm việc trong tư thế tỳ dụng cụ rung lên vai (tư thế không thuận tiện) Tư thế này thường gặp ở thợ chống lò Bệnh lý đám rối thần kinh

cổ – cánh tay tiến triển từ từ, có đặc điểm thường gặp ở một bên, chỗ tiếp xúc với dụng cụ rung Xuất hiện đau ở vai, dưới bả vai và lan toả xuống cánh tay

Trang 26

Cùng với rối loạn thần kinh mạch ngoại vi kể trên, có thể có biến đổi mạch ở não Giai đoạn 2 của bệnh có thể tiến triển hội chứng rối loạn trương lực mạch não khi bị tác dụng lâu dài của rung cục bộ có tần số cao và vượt quá tiêu chuẩn cho phép Xuất hiện đau đầu lan toả, đau đè nén vào nửa cuối của ca làm việc, cơn chóng mặt không thường xuyên ở dạng không nhìn thấy rõ các vật thể, “ruồi bay trước mắt”, chóng mệt mỏi Huyết áp động mạch bình thường Khi soi đáy mắt có hiện tượng rối loạn trương lực mạch Kết quả ghi não đồ cho thấy có sự suy giảm cường độ đập của mạch máu Máu tĩnh mạch khó thoát khỏi não, giảm dòng máu nuôi dưỡng não

- Giai đoạn 3: Biểu hiện lâm sàng rất rõ, không còn khả năng phục hồi, bao gồm các hội

chứng: Hội chứng bệnh lý đa thần kinh cảm giác – vận động chi trên Hội chứng bệnh lý

đa thần kinh – não; Hội chứng bệnh lý đa thần kinh, trạng thái co thắt mạch sâu rộng Biểu hiện lâm sàng: bên cạnh các rối loạn thần kinh – cảm giác, nhận thấy có sự hình thành rối loạn vận động ngoại vi cùng với giảm dưỡng cơ ở bàn tay và cẳng tay, giảm hoặc mất phản xạ gân, phản xạ màng xương ở tay Rối loạn cảm giác sâu rộng cùng với hiện tượng giảm cảm nhận đau ở đầu các chi dưới

Trên nền bệnh lý đa thần kinh cảm giác, có thể có các triệu chứng tổn thương vi thực thể ở não đó là sự hình thành rối loạn tuần hoàn não – Hội chứng bệnh lý đa thần kinh – não Trong một số trường hợp, bệnh tiến triển do hiện tượng co thắt mạch phát triển sâu rộng Các cơn co thắt mạch ở đầu chi xuất hiện không chỉ ở tay mà còn ở cả chân Hiện tượng co thắt mạch tiến triển trên nền các biểu hiện bệnh lý đa thần kinh chi trên rất rõ rệt Các hiện tượng này có thể xuất hiện khi bị ảnh hưởng lâu dài của rung động có tần số cao

và cường độ lớn

Vào những năm gần đây, nhiều nhà nghiên cứu ở Liên bang Nga đã hướng tới tìm kiếm các biểu hiện sớm của bệnh rung chuyển nghề nghiệp, đây là hướng nghiên cứu có ý nghĩa lớn trong việc đưa ra các biện pháp chữa trị cũng như phòng bệnh sớm với mục tiêu ngăn ngừa bệnh tiếp tục tiến triển, kịp thời hồi phục khả năng làm việc của người lao động Những biểu hiện sớm bao gồm các dấu hiệu: tăng ngưỡng cảm nhận đau, ngưỡng cảm nhận rung, các rối loạn vận mạch, khi chưa có sự than phiền đặc biệt của người lao động cũng như dấu hiệu giảm khả năng làm việc của họ Trong một loạt các trường hợp với mục đích phòng ngừa bệnh tiến triển, người ta quan tâm ngay từ khi mới xuất hiện các cảm giác chủ quan như hội chứng đau

1.3 Một số nghiên cứu trên thế giới về ảnh hưởng của rung động đối với cơ thể người

Các thiết bị máy móc cầm tay dùng trong sản xuất như: máy khoan khí nén, máy búa khí nén, máy mài cầm tay, máy cưa xích, máy vặn bu lông, đai ốc v.v trong quá trình làm việc thường gây ra những rung động lớn và ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ của người thao tác sử dụng máy, thậm chí gây ra những bệnh rung trầm trọng (bệnh nghề nghiệp) mà điển hình là bệnh ngón tay trắng do rung (VWF - Vibration induced White Finger)

Thật vậy có thể thấy trường hợp đầu tiên về bệnh ngón tay trắng đã được Loriga phát hiện và công bố ở Ý vào năm 1911 và cũng trong khoảng thời gian này hiện tượng tê cóng ngón tay, thậm chí với những biểu hiện của ngón tay trắng cũng xuất hiện ở các công nhân làm việc khai thác đá ở Ấn Độ có sử dụng máy khoan khí nén, búa khí nén với tỷ lệ khá cao: 86% trong số 50 công nhân khai thác đá granite, 69% trong số 38 công nhân khai thác

đá cẩm thạch và 56% trong số 78 công nhân khai thác đá vôi; Trong khai thác các mỏ vàng

tỷ lệ công nhân mắc bệnh rung nghề nghiệp ở Nam Phi là 15%, còn ở Mỹ lên tới 50% Mặt khác theo đánh giá của Viện nghiên cứu quốc gia về Y học mỏ của Ấn Độ năm

2003 đó cho thấy có đến 18% công nhân làm việc tiếp xúc với rung động có khả năng dẫn đến mắc những bệnh do rung, cũng theo số liệu thông tin của đài BBC công bố Sứ Wales

đã phải chi trả 103 triệu Euro cho các công nhân mỏ và gia đình của họ do có liên quan đến

Trang 27

các bệnh về rung chuyển nghề nghiệp Năm 1997, nước Anh đã phải chi phí 127.000 Euro cho 7 trường hợp mắc bệnh ngón tay trắng do rung và cũng chính vì vậy đến năm 2004 nước Anh buộc phải xây dựng một quỹ quốc gia lên đến 100 triệu Euro để dùng cho việc chi trả bồi thường về bệnh rung chuyển nghề nghiệp v.v

Để ngăn ngừa khắc phục tình trạng này nhiều nước trên thế giới, đặc biệt các nước phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Úc, Đức, Ba Lan cũng như các tổ chức quốc tế ISO, ILO đã tập trung đầu tư nghiên cứu giải quyết theo hai hướng cơ bản sau:

- Các biện pháp tổ chức và kỹ thuật như thay đổi nguyên lý, kết cấu máy (điều chỉnh các thông số thiết kế và đặc tính kỹ thuật của máy); thay thế vật liệu chế tạo máy (sử dụng các loại chất dẻo tổng hợp thay thế kim loại); nguyên cứu thiết kế các bộ phận, cơ cấu giảm rung cho máy (gối giảm rung, tay cầm cách rung, bộ TCĐL); chế tạo và sử dụng các phương tiện cá nhân giảm rung cho người vận hành sử dụng máy (găng tay và bao tay chống rung, yếm và thắt lưng giảm rung )

- Các biện pháp y học đánh giá và dự phòng, các tiêu chuẩn cho phép và đặc biệt trong việc xây dựng các chỉ tiêu chẩn đoán, phát hiện sớm các triệu chứng, biểu hiện bệnh rung (vì đây là căn bệnh không có khả năng hồi phục), cũng như chú ý tới một số vấn

đề mang tính đặc điểm riêng về địa lý, khí hậu và nhân trắc

Theo tác giả Csaba Szanto [67] nghiên cứu trên 84 thợ mỏ tiếp xúc với rung động bị bệnh ngón tay trắng và 264 thợ mỏ tiếp xúc với rung nhưng không bị bệnh (nhóm chứng)

Đã chỉ ra ảnh hưởng của rung động xuất hiện ở cả cơ quan thính giác Sự tương quan giữa ngón tay trắng và mất sức nghe có liên quan trực tiếp với thời gian tiếp xúc

Theo tác giả M Cherniack [49] đã tiến hành nghiên cứu trong điều kiện nhiệt độ phòng 21 – 24 0C, bàn tay được ủ ấm đảm bảo nhiệt độ ban đầu > 28 0C, với 2 lần đo kiểm tra cách nhau một năm ở 204 công nhân sử dụng dụng cụ chạy bằng khí nén có các biểu hiện các triệu chứng bàn tay lạnh

Theo N Harada; S Takahashi; S Shirono; T Fuji Mura; H Morita; J Inagaki [59]:

“Nghiên cứu giới hạn tiếp xúc nghề nghiệp của rung động lan truyền theo cánh tay đối với sức khoẻ nghề nghiệp ở Nhật Bản” Các tác giả đề xuất mức gia tốc rung tương đương theo năng lượng trong 8 giờ là 2,8m/s2giới hạn tiếp xúc của rung động lan truyền trên cánh tay (hand-arm vibration) đối với sức khỏe nghề nghiệp ở Nhật Bản Việc đề xuất giới hạn tiếp xúc được dựa trên tần suất xuất hiện ngón tay trắng và cường độ rung động lan truyền trên cánh tay trong nhóm công nhân tiếp xúc Khi cường độ của rung động thấp hơn giới hạn đề xuất, tỷ lệ mắc bệnh ngón tay trắng dự đoán không vượt quá mức như thống kê trong cộng đồng ở Nhật Bản sau 10 năm tiếp xúc với rung

Theo tác giả Hasitaka Sakakibara [5] và các công tác tiến hành nghiên cứu “Hội chứng rung động và hệ thống thần kinh giao cảm” Kết quả nghiên cứu cho thấy, rung động lan truyền theo cánh tay, bàn tay và thông qua hệ thần kinh giao cảm có thể tác động tới chân,

là bộ phận không trực tiếp tiếp xúc với rung động và gây nên trạng thái co thắt mạch ở cả bốn chi Một số bệnh nhân có biểu hiện Raynaud ở cả các ngón tay và ngón chân Những bệnh nhân mắc bệnh ngón tay trắng đều có cảm giác lạnh ở chân, nhiệt độ da ở tay và ở chân thấp hơn với những người không mắc bệnh Ngoài ra, thông qua hệ thần kinh cảm giác khi tiếp xúc với rung động, các mạch máu ở tai trong bị co thắt cùng với tiếng ồn cao dẫn đến ngưỡng nghe bị tăng đột biến gây ra điếc

Theo Makoto Futatsuka và các cộng tác viên [4] đánh giá “Tiếp xúc với rung động và công tác phòng ngừa ở Nhật Bản” sau một thời gian ứng dụng các biện pháp cải thiện điều kiện lao động ở Nhật Bản nhằm giảm tỷ lệ mắc bệnh rung chuyển nghề nghiệp, kết quả đánh giá cho thấy, sau khi áp dụng các biện pháp phòng ngừa cho ngành lâm nghiệp, tỷ lệ mắc bệnh ngón tay trắng từ 58,4% (năm 1960) đã giảm xuống còn vài trường hợp vào năm

1970 Các tác giả cho rằng, yếu tố quan trọng nhất để đạt được kết quả trên là giảm mức rung và thời gian tiếp xúc (cải tiến dụng cụ rung và giảm thời gian tiếp xúc),

Trang 28

Theo J A Allen; S Mcgrann; K M McKenna: “Sử dụng bản phỏng vấn bệnh ngón tay trắng do rung động trong cộng đồng công nghiệp có nguy cơ cao“ [40] Nhóm tác giả

đã tiến hành nghiên cứu trên 3 nhóm công nhân nam (79 thợ tán đinh, 52 người khoẻ mạnh

- đối chứng, 79 người được đến bù) để phỏng vấn bằng bộ phỏng vấn tỷ mỉ bao gồm: nghề nghiệp, lịch sử bệnh, các triệu chứng hiện có hoặc không thấy có ở tay của họ Sau đó từng người được thử nghiệm bằng nghiệm pháp lạnh Sau nghiệm pháp lạnh người ta đo huyết

áp tâm thu ngón tay bằng lưu tốc kế laze Doppler để xác định trạng thái co thắt mạch của ngón tay và để chuẩn đoán bệnh ngón tay trắng Kết quả nghiên cứu cho thấy: 6,3% thợ tán đinh và 83% những người được đền bù có kết quả dương tính (các triệu chứng của hội chứng Raynaud đặc trưng), nhưng 30,4% thợ tán đinh và chỉ có 19% người được đền bù có trạng thái co thắt mạch sau khi ngón tay được ngâm lạnh 100 C trong 5 phút Khi sử dụng nghiệm pháp lạnh nặng hơn nhận thấy 46,8% người được đền bù có hiện tượng co thắt mạch

Theo Mats Hagberg [58]: “Đánh giá lâm sàng về rối loạn cơ xương ở công nhân tiếp xúc với dụng cụ rung cầm tay” Tác giả mô tả biểu hiện lâm sàng về rối loạn cơ xương ở công nhân tiếp xúc với rung động và xem xét lại các hậu quả do tiếp xúc với rung động cao hơn mức cho phép đối với hệ cơ xương trong nghiên cứu dịch tễ học và nghiên cứu thực nghiệm Phương pháp nghiên cứu: Tổng số 212 tài liệu tiếng Anh do nhà xuất bản y học in

ấn trong thời gian 1980 - 2000 để đánh giá lâm sàng Kết quả: Các ảnh hưởng trên xương được thể hiện chủ yếu là loãng xương và các hốc ở xương Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, rung động gây tổn thương tế bào cơ ở động vật và khi tiếp xúc với rung động gánh nặng thể lực tăng lên đối với cơ ở người Tiếp xúc rung động tần số thấp và gia tốc cao gây nên viêm khớp mãn tính trong khớp khuỷu tay, cổ tay, khớp xương đòn và các triệu chứng khuỷu tay và vai

Việc đánh giá lâm sàng đối với rối loạn cơ xương ở công nhân tiếp xúc với dụng cụ rung cầm tay cần có các nội dung: Biểu hiện lâm sàng, thời gian tiếp xúc, các kết quả tìm thấy trên cơ thể và phòng thí nghiệm Cho đến nay, phần lớn bệnh nhân có rối loạn cơ xương là những người có tiếp xúc với rung động, đồng thời họ cũng là người tiếp xúc với các yếu tố căng thẳng ecgonomi và các điều kiện gây tổn thương (nhiệm vụ, kỹ thuật công nghệ, môi trường, tổ chức) Các bằng chứng khoa học cho rằng, rung động là yếu tố nguy

cơ đối với rối loạn cơ xương vẫn còn yếu, mặc dù có bằng chứng rõ ràng là phải tiếp xúc với thiết bị rung động và kết hợp với những biểu hiện rối loạn cơ xương Việc đánh giá rối loạn cơ xương ở những bệnh nhân tiếp xúc cần phải có những yêu cầu đặc biệt

1.4 Một số nghiên cứu tại Việt Nam về ảnh hưởng của rung động đối với cơ thể người

Nghiên cứu về bệnh rung chuyển nghề nghiệp ở Việt Nam đã có từ thập niên 70 Tác giả Ngô Đức Hương (1975), Trương Toàn Khánh [22] đã tập trung nghiên cứu và đánh giá tổn thương xương khớp qua hình ảnh X-quang Tác giả Đặng Đức Bảo và cộng sự (năm 1981) đã ứng dụng phương pháp đánh giá tình trạng rối loạn vận mạch trong nghiên cứu bệnh rung chuyển nghề nghiệp

Tác giả Lê Văn Trung đã nghiên cứu lâm sàng bệnh rung chuyển nghề nghiệp trong các công trình “Tác hại nghề nghiệp và tai nạn lao động ở công nhân khoan thăm dò dầu khí” [31] và “Biểu hiện của tác hại nghề nghiệp ở công nhân tiếp xúc với rung cục bộ ở tần

số cao thuộc ngành dầu khí (tời khoan), thợ dũi, công nhân tán ri vê” [30] Kết quả nghiên cứu cho thấy, tổn thương xương - khớp trong công nhân khoan bao gồm các dạng: gai xương, phản ứng màng xương, hốc xương, mất vôi, thưa xương Ngoài ra, có các biểu hiện đau mệt mỏi các khớp vai, khớp khuỷu, tê bàn ngón tay, cùng với có những biến đổi mao mạch rõ rệt ở dạng co thắt, giãn và cong queo gấp xoắn, số lượng mao mạch giảm và suy giảm thính lực,

Trang 29

Qua những kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của rung động đối với cơ thể người Việt Nam cũng như qua phân tích về đặc điểm riêng trong nghiên cứu chống rung cho người Việt Nam, có thể rút ra một số nhận xét đánh giá về tình hình rung động ở Việt Nam cũng như phương hướng khắc phục như sau:

a Rung động ở nước ta tập trung phổ biến trong một số ngành sản xuất như: Ngành nông nghiệp, ngành khai thác mỏ, ngành đóng tàu, ngành thăm dò dầu khí, và trong những năm gần đây ảnh hưởng của rung động đối với người lao động đã có chiều hướng gia tăng về số lượng người cũng như mức độ trầm trọng của các bệnh lý

Thật vậy, đối với ảnh hưởng rung động toàn thân mà điển hình là ngành sản xuất nông nghiệp, ở đây công nhân mắc bệnh cột sống và dạ dày lên tới trên dưới 80% [25] Thí dụ như ở trạm cơ khí và sửa chữa máy kéo Đông Anh và trạm máy kéo Gia Lâm số công nhân mắc hai căn bệnh này chiếm tỷ lệ cao nhất trong tất cả các loại bệnh

Trạm máy kéo Đông Anh: Trong tổng số 120 công nhân lái máy kéo có 86 công nhân mắc bệnh cột sống và 40 công nhân mắc bệnh dạ dày

Trạm máy kéo Gia Lâm: Trong tổng số 45 công nhân lái máy kéo có 36 công nhân mắc bệnh cột sống và 15 công nhân mắc bệnh dạ dày

Về ảnh hưởng rung cục bộ, có thể thấy rất rõ nét ở các công nhân sử dụng các loại thiết bị điện hoặc khí nén cầm tay Thí dụ như: Theo nghiên cứu của CN Nguyễn Sỹ [36], triệu chứng tê buốt và đau ngón tay ở công nhân khoan Quảng Ninh là 62,8%, giảm cảm giác ở tay là 26,3%; theo TS Triệu Quốc Lộc [26] cho thấy, biểu hiện tê buốt, đau ngón tay ở công nhân khoan đá Phủ Lý là 70%, Mạo Khê là 89% Đối với công nhân tán đinh rivê trong ngành đường sắt [22] có 53% có biểu hiện tổn thương khớp khuỷu tay Còn đối với công nhân khoan thăm dò dầu khí [30] năm 1983 có 90,9% có biểu hiện gai xương ở mỏm vẹt và khớp trụ, 41,97% có biến đổi mao mạch

b Nguyên nhân dẫn đến tình trạng rung động ở nước ta như hiện nay chính là do việc sử dụng các máy móc thiết bị có mức rung quá lớn trong sản xuất như máy kéo, xe tải lớn các máy khoan điện hoặc khí nén cầm tay, máy đục đá,

Các máy móc thiết bị một mặt ngay trong quá trình làm việc cũng đã gây ra rung động mạnh và tác động trực tiếp tới người thao tác vận hành máy, hơn nữa do thời gian sử dụng máy đã quá lâu (trung bình 25÷30 năm) nên chất lượng máy móc bị giảm sút dẫn tới làm tăng hơn nữa mức rung của máy trong quá trình làm việc Mặc khác do các thiết bị máy móc này đều là nhập của nước ngoài và mặc dù đã được nghiên cứu xử lý chống rung cho người thao tác vận hành máy, nhưng do có sự khác về chỉ số nhân trắc, chỉ số tâm sinh lý giữa người Việt Nam và người Châu Âu nên hiệu quả giảm rung của thiết bị máy móc sẽ giảm đi đáng kể khi người Việt nam sử dụng các thiết bị máy móc này

c Để khắc phục tình hình rung động hiện nay ở nước ta một trong các giải pháp được đề

ra tích cực và có hiệu quả nhất là áp dụng các biện pháp kỹ thuật chống rung trên đường lan truyền Điều này có nghĩa là trên cơ sở các thông số của người Việt Nam tiến hành tính toán thiết kế mới hoặc thiết kế cải tạo các cơ cấu chống rung, các thiết bị cách rung như: Ghế lái giảm rung, sàn cách rung, tay nắm cách rung, găng tay chống rung, để lắp đặt trực tiếp trên máy (ghế lái giảm rung, tay nắm cách rung) hoặc để người công nhân sử dụng khi thao tác vận hành máy (găng tay chống rung)

Năm 1998, tác giả Nguyễn Sỹ và cộng sự [36] đã nghiên cứu ”Đánh giá môi trường lao động về tiếng ồn và rung động của một số đối tượng công nhân mỏ than Quảng Ninh; ảnh hưởng của chúng đến sức khoẻ, thính lực, khớp xương của công nhân và đề xuất các biện pháp phòng tránh” Kết quả nghiên cứu nhận thấy, giá trị rung đo được tại các máy khoan khí nén và các vị trí khác nhau trên cơ thể công nhân là rất lớn so với các tiêu chuẩn cho phép Tuy vậy, các kết quả phỏng vấn cũng như các test chức năng cho thấy không có trường hợp nào có biểu hiện của ngón tay trắng Trong khi đó, các dấu hiệu khác có biểu hiện khá rõ như tê buốt và đau ngón tay, giảm cảm giác ở tay, nhiệt độ da bàn tay không

Trang 30

phục hồi, tăng ngưỡng cảm nhận rung, suy giảm thính lực và tổn thương xương khớp, rối loạn thần kinh ngoại vi

Bảng 1.3: Kết quả đo mức rung của công nhận vận hành máy khoan khí nén

Nghề nghiệp

V > 300 mm/s

a = 30 – 120 m/s2

V > 300 mm/s

Bảng 1.4: Các triệu chứng bệnh công nhân khoan đá và than

TT Triệu chứng bệnh (79 người) Khoan đá Khoan than (96 người) (34 người) Lái xe

Bảng 1.5: Tình trạng bệnh tật của công nhân khoan đá và than

Theo một công trình của tác giả Nguyễn Thế Huệ [10] về “Nghiên cứu mối liên hệ

giữa rung chuyển trong khai thác than hầm lò và sức khoẻ của công nhân cùng các biện pháp can thiệp” cho thấy thợ chống lò than và đá sử dụng máy khoan của Liên Xô và Trung Quốc chịu tác động mức rung vượt qua tiêu chuẩn từ 2 ÷ 8 m/s2 ở các dải tần số khác nhau Nghiên cứu phát hiện được 5 trường hợp (4,3%) có hội chứng Raynaud nghề nghiệp với tuổi nghề 18,2 ± 5,2 năm làm thợ chống lò Tổn thương xương khớp cổ tay và khuỷu tay bao gồm các thể: Gai xương, mất vôi và dị vật ở khớp Các biến đổi mao mạch chủ yêu ở thể co thắt mạch Rối loạn cảm giác ở dạng giảm cảm nhận rung và giảm cảm nhận đau Ngoài ra, có các biểu hiện rối loạn thần kinh – loạn dưỡng như: Đau tay khi nghỉ, mồ hôi tay, lạnh tay, run tay, phù nề tay, bàn tay cứng, ngón tay dùi trống, Tác giả

đã đề xuất, giảm mức rung cho phép hiện nay từ 4 m/s2xuống 2 m/s2

Trang 31

Nguyễn Văn Hùng [9] trong công trình “Bước đầu đánh giá tác hại nghề nghiệp của rung chuyển đối với sức khoẻ công nhân ngành đường sắt” nhận thấy rung động gây tổn thương rõ rệt các khớp cổ tay, khuỷu tay trên phim X–quang; các dấu hiệu tê, lạnh các ngón tay, đau các khớp cổ tay, cẳng tay, bả vai cũng xuất hiện trên những trường hợp này Công trình của Lê Khắc Đức [3] “Nghiên cứu sự biến đổi mao mạch ngón tay của công nhân quốc phòng sử dụng máy rung cầm tay” Bằng phương pháp soi mao mạch, tác giả đã đánh giá tác hại của rung động đối với mao mạch của các ngón tay Kết quả cho thấy, các máy mài có tần số dao động từ 5 ÷ 250 Hz vượt tiêu chuẩn từ 1,5 ÷ 10 lần Số công nhân có biến đổi mao mạch về mầu sắc, hình thể, số lượng và thể co thắt chiếm tới 29% Tác giả đề xuất một số giải pháp như: Giảm thời gian sử dụng dụng cụ rung và giảm thiểu các yếu tố tác hại Ecgonomi khác để phòng chống bệnh

Theo TS Nguyễn Thị Toán [32]: “Nghiên cứu bệnh rung toàn thân tần số thấp để bổ sung vào danh mục bệnh nghề nghiệp được bảo hiểm” đã chỉ ra một số kết quả sau:

- Điều kiện lao động đặc thù ở công nhân lái xe:

+ Rung xóc ở xe tải trên 20 tấn và xe thi công cơ giới hầu hết vượt Tiêu chuẩn vệ sinh cho phép ở các dải tần số 4 Hz, 8 Hz, 16 Hz với vận tốc rung từ 1,31 đến 4,85 cm/s

và gia tốc từ 0,6 đến 2,1 m/s2ở tất cả các phương X, Y, Z

+ 93,9% công nhân đánh giá tình trạng xe tạm được nhưng có 71,2% số ghế xe có tựa lưng hỏng điều chỉnh, 99,2% công nhân khó chịu với tiếng ồn và rung xóc của xe

- Tình hình đau thắt lưng ở công nhân lái xe:

+ 72,2% công nhân lái xe bị đau thắt lưng trong quá trình lao động cao gấp hơn 5,69 lần so với nhóm chứng (nhóm không lái xe)

+ Mức độ đau thắt lưng của công nhân lái xe cao hơn nhóm chứng ở mức độ 2, 3 và mức 4, 5 chỉ gặp ở nhóm công nhân lái xe, tần số đau chủ yếu từ mức 2 đến mức 4 đều cao hơn nhóm chứng và ở mức 4 cao hơn 7,94 lần

(Mức 1: Đau nhẹ (cảm giác tức, mỏi, chưa ảnh hưởng đến sinh hoạt cá nhân); Mức 2: Đau vừa (đau mỏi nhức vùng thắt lưng, đi lại bị hạn chế); Mức 3: Rất đau (đau nhức khó chịu vùng thắt lưng, đi lại, sinh hoạt bị hạn chế, cần người khác giúp đỡ); Mức 4: Đau bất động (đau không dám thay đổi tư thế, kiểu đau thần kinh toạ lan xuống gối); Mức 5: Đau dữ dội (nằm yên vẫn đau nhức)

+ Tỷ lệ giảm độ giãn cột sống thắt lưng ở nhóm lái xe cao hơn hẳn nhóm chứng (42,3%

và 21,9%)

- Kết quả chụp X - quang: Có các hình ảnh bất thường ở nhóm lái xe cao hơn nhóm chứng (92,8% và 72,0%) với hình ảnh tổn thương kết hợp là 76,6%, trong đó đa số là hình ảnh về thoái hoá cột sống thắt lưng; có 14 trường hợp xẹp đốt sống, đĩa đệm và 6 trường hợp biến dạng hình thang

- Kết quả phỏng vấn về triệu chứng chủ quan do tiếp xúc với rung:

+ Mệt mỏi 58,6%, đau đầu 29,4%; mất ngủ 29,7%

+ Đau khớp cổ tay 24,4%; đau vùng bả vai 34,2%; đau vùng trước ngực 34,4%; đau hạ sườn phải 12,8%

+ Hội chứng dạ dầy - tá tràng 15,3%; bệnh đường tiết niệu 16,1%

Theo TS Nguyễn Thị Toán [33] “Điều kiện lao động của công nhân lái xe trọng tải lớn, xe máy thi công cơ giới” nhận xét: Rung xóc là một yếu tố lao động đặc thù ở công nhân lái xe, nó là nguyên nhân gây nên sự mệt mỏi, khó chịu và ảnh hưởng khá nghiêm trọng đến sức khoẻ công nhân lái xe, từ 88,8 % đến 90,5 % công nhân lái xe thi công và xe

ô tô loại trên 10 tấn rất khó chịu với yếu tố này

Công trình của TS Hoàng Minh Hiền [8] “Nghiên cứu ảnh hưởng của rung động đến sức khoẻ người lao động làm việc với các thiết bị rung cầm tay, đề xuất các giải pháp hạn

chế ảnh hưởng của rung động” đã chỉ ra một số kết quả sau:

Trang 32

Bảng 1.6: Các triệu chứng bệnh khi tiếp xúc với rung động

TT Triệu chứng (n = 201 người) Nhóm tiếp xúc Nhóm không tiếp xúc (n = 61 người)

Bảng 1.7: Kết quả khám lâm sàng cơ - xương – khớp

TT Triệu chứng (n = 201 người) Nhóm tiếp xúc Nhóm không tiếp xúc (n = 61 người)

Trong số 201 công nhân sử dụng búa khoan, có 109 trường hợp bị giảm cảm nhận đau

Số giảm nhẹ là 12 trường hợp (5,9%), số giảm trung bình là 46 trường hợp (22,8%) và giảm nặng là 61 trường hợp (30,3%) Trong số 61 công nhân không tiếp xúc, có 7 trường hợp giảm nhẹ (11,4%), 4 trường hợp giảm trung bình (6,5%) và mức nặng có 5 trường hợp (8,1%)

Tỷ lệ công nhân tiếp xúc bị giảm cảm nhận đau: 59,2% được so sánh với tỷ lệ không tiếp xúc giảm cảm nhận đau là 26,8%, kết quả có mức chênh là 2,3 lần Trong đó, mức chênh của các trường hợp giảm trung bình và giảm nặng giữa hai nhóm (tiếp xúc và không tiếp xúc) từ 3,5 đến 3,7 lần Như vậy, rung động là nguyên nhân gây giảm cảm nhận đau trong số công nhân nghiên cứu từ 56,5 đến 72,9%

1.5 Kết luận chương 1

Tác động của dao động đến cơ thể con người là một trong những bài toán quan trọng của các hệ Cơ – Sinh Dao động trong các máy xoa bóp, đấm lưng, là những dao động tác dụng có lợi lên cơ thể người Trong luận án này không đề cập đến vấn đề đó Loại dao động tác dụng lên cơ thể người gây bệnh tật là loại bài toán ta quan tâm trong luận án này Nhìn chung ảnh hưởng của dao động đến cơ thể con người có thể được chia thành hai loại chính: Ảnh hưởng của dao động toàn thân và ảnh hưởng của dao động cục bộ Trong trường hợp thứ nhất, dao động tác dụng lên toàn cơ thể, làm cho toàn cơ thể bị dao động Thí dụ như con người đứng hoặc ngồi trên các bệ, sàn máy, … hoặc các phương tiện giao thông Trong trường hợp thứ hai, dao động gây ra và chỉ làm cho một bộ phận cơ thể bị dao động Thí dụ như người công nhân sử dụng các máy, thiết bị cầm tay dùng trong sản xuất như: máy khoan khí nén, máy búa khí nén, máy mài cầm tay, máy cưa xích, máy vặn

bu lông, đai ốc v.v trong quá trình làm việc thường gây ra những rung động lớn và ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ của người thao tác sử dụng máy, thậm chí gây ra những bệnh rung trầm trọng (bệnh nghề nghiệp) mà điển hình là bệnh ngón tay trắng do rung (VWF - Vibration induced White Finger)

Trang 33

Để ngăn ngừa khắc phục tình trạng này nhiều nước trên thế giới, đặc biệt các nước phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Úc, Đức, Ba Lan cũng như các tổ chức quốc tế ISO, ILO đã tập trung đầu tư nghiên cứu giải quyết theo hai hướng cơ bản sau:

- Các biện pháp tổ chức và kỹ thuật như thay đổi nguyên lý, kết cấu máy (điều chỉnh các thông số thiết kế và đặc tính kỹ thuật của máy); thay thế vật liệu chế tạo máy (sử dụng các loại chất dẻo tổng hợp thay thế kim loại); nguyên cứu thiết kế các bộ phận, cơ cấu giảm rung cho máy (gối giảm rung, tay cầm cách rung, bộ TCĐL); chế tạo và sử dụng các phương tiện cá nhân giảm rung cho người vận hành sử dụng máy (găng tay và bao tay chống rung, yếm và thắt lưng giảm rung)

- Các biện pháp y học đánh giá và dự phòng, xây dựng các tiêu chuẩn cho phép và đặc biệt trong việc xây dựng các chỉ tiêu chẩn đoán, phát hiện sớm các triệu chứng, biểu hiện bệnh rung (vì đây là căn bệnh không có khả năng hồi phục), cũng như chú ý tới một số vấn đề mang tính đặc điểm riêng về địa lý, khí hậu và nhân trắc

Ở Việt Nam đã có nhiều kết quả nghiên cứu thực sự có ý nghĩa, chứng tỏ sự quan tâm đánh giá đúng mức tính nguy hiểm, độc hại của tác động rung đối với người lao động và cũng chính vì vậy bệnh rung nghề nghiệp (cả rung cục bộ và rung toàn thân) đã chính thức được đưa vào danh mục bệnh nghề nghiệp được bảo hiểm ở nước ta Tuy nhiên cũng phải nhận thấy rằng những công trình nghiên cứu về rung động đối với con người ở nước ta trong thời gian qua, chủ yếu tập trung vào khía cạnh đo đạc khảo sát và đánh giá tình hình bệnh rung, phân tích, xét nghiệm các trạng thái bệnh lý và biểu hiện lâm sàng của bệnh rung v.v Còn những nghiên cứu về giải pháp, dùng các giải pháp kỹ thuật và y học để ngăn ngừa hạn chế những tác hại của rung đối với người lao động thì vẫn ít và không hệ thống Trong khi đó, do quá trình cơ giới hoá và công nghiệp hoá ngày càng được mở rộng

ở nước ta hiện nay, kèm theo các máy móc làm việc với hành trình lớn, tốc độ cao trong nhiều ngành sản xuất công nghiệp, xây dựng, giao thông vận tải, lâm nghiệp v.v đã dẫn đến sự xuất hiện một cách phổ biến các hiện tượng rung động cũng như một số bệnh rung đối với người lao động càng gia tăng, mà điển hình là những nguy cơ mắc bệnh rung do sử dụng các thiết bị cầm tay gây rung Đây thực sự là vấn đề cần phải được đầu tư nghiên cứu nhiều hơn nữa và phải nghiên cứu một cách toàn diện cũng như phải chú trọng một số vấn

đề có tính đặc điểm riêng của con người và thực tế ở Việt Nam như: yếu tố Ecgonomi, hiện trạng sử dụng máy khoan khí nén v.v Từ đó đưa ra các biện pháp kỹ thuật cụ thể nhằm giảm thiểu ảnh hưởng rung động của máy, dụng cụ cầm tay đến cơ thể người lao động một cách hiệu quả

Trang 34

CH ƯƠNG 2 ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ LẮP ĐẶT BỘ TẮT CHẤN ĐỘNG

NHIỀU BẬC TỰ DO

Bộ tắt chấn động lực (TCĐL) được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như các đường truyền tải điện, xe hơi, hàng không, giá đỡ quang học và máy động cơ quay Về cơ bản, một bộ TCĐL là một hệ thống dao động phụ được lắp vào hệ dao động chính (kích thước lớn hơn hệ phụ) nhằm giảm các đáp ứng động lực học Frahm đã sáng chế ra một bộ TCĐL đơn giản gồm một khối lượng - lò xo - giảm chấn vào năm 1911 Mục đích chính là hạn chế chuyển động rung lắc của tàu thủy cũng như các dao động của thân tàu Lý thuyết cơ bản cho một bộ TCĐL được giới thiệu bởi Ormondroyd và Den Hartog vào năm 1928 Den Hartog sau đó đã công bố chi tiết các kết quả về tối ưu các thông số của bộ TCĐL trong cuốn Mechanical Vibrations (1940) Kể từ đó đến nay, thiết bị này được phát triển cho rất nhiều ứng dụng khác nhau như: máy pittong, hệ thống ổn định tàu thủy, trực thăng, ô tô, các công trình để chống lại tác động của động đất, gió Ngoài ra còn có thể ứng dụng bộ TCĐL để khử dao động áp suất trong hệ thống thủy lực

Bộ TCĐL có thể coi như một bộ phận đơn giản được gắn thêm vào hệ động lực chính Mục đích của bộ TCĐL là làm giảm các dao động không mong muốn một cách đơn giản và chính xác mà không sợ ảnh hưởng đến cấu trúc của hệ chính và đòi hỏi về không gian để lắp đặt Cấu trúc của một bộ TCĐL có thể chỉ đơn giản là một bộ gồm khối lượng -

lò xo - giảm chấn, được gắn vào một điểm của hệ chính

Với việc ứng dụng hiệu quả của bộ TCĐL để giảm dao động không mong muốn trong rất nhiều lĩnh vực đã được thế giới cũng như trong nước chú ý nghiên cứu Tuy nhiên, việc xác định tính toán các tham số của bộ TCĐL (độ cứng, độ cản, khối lượng) là khá khó khăn Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong việc thiết kế các bộ TCĐL đòi hỏi không gian lắp đặt chật hẹp, cũng như thỏa mãn tính thiết kế được (gia công được, vật liệu sẵn có,

…) mà vẫn phải thỏa mãn hiệu quả giảm rung chấp nhận được Từ thực tế này, Luận án sẽ đưa ra một phương pháp tính toán hiệu quả các tham số và vị trí lắp đặt của bộ TCĐL thông qua phương pháp quy hoạch dẫy các dạng toàn phương (SQP) Với phương pháp đưa ra sẽ là công cụ hữu ích đối với các nhà thiết kế, chế tạo bộ TCĐL

2.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp quy hoạch dẫy các dạng bậc hai g iải bài toán quy hoạch phi tuyến có ràng buộc

2.1.1 Các điều kiện tối ưu của bài toán quy hoạch không có ràng buộc

Bài toán quy hoạch tối ưu không có ràng buộc được phát biểu như sau:

Tìm véc tơ các biến tối ưu x = [x1, x2, , xn]Tđể hàm f(x) đạt cực tiểu

2.1.1.1 Điều kiện cần bài toán quy hoạch tối ưu không có ràng buộc

Khai triển Taylor hàm f(x) quanh điểm tối ưu x * và bỏ qua các số hạng từ bậc hai trở lên ta được

Trang 35

f f

f x

(∇f(x ))Td≥0 (∀d)ta suy ra điều kiện

*

f

Như thế điều kiện cần để hàm f(x) đạt cực tiểu tại x*là gradient của nó bằng không

tại x* Điều kiện *

(điểm cực trị và điểm uốn) của hàm f(x)

2.1.1 2 Điều kiện đủ bài toán quy hoạch tối ưu không có ràng buộc

Bây giờ khai triển Taylor hàm f(x) quanh điểm tối ưu của x* và bỏ qua các số hạng

trận Hessian là ma trận xác định âm thì x*là điểm cực đại

2.1 1.3 Xác định tối ưu bằng cách sử dụng các điều kiện cần và đủ

Do các điểm tối ưu phải thỏa mãn các điều kiện cần cho nên chúng ta có thể tìm ra các điểm này bằng cách giải hệ phương trình sau:

Trang 36

0

n

f x f

f x

Sau khi tính được các điểm dừng, ta sử dụng các điều kiện đủ để xác định xem điểm dừng là điểm cực tiểu, điểm cực đại, điểm uốn theo các tiêu chí như sau:

1) Điểm dừng mà tại đó ma trận Hessian là ma trận xác định dương là điểm cực tiểu địa phương

2) Điểm dừng mà tại đó ma trận Hessian là ma trận xác định âm là điểm cực đại địa phương

3) Điểm dừng mà tại đó ma trận Hessian là ma trận không xác định là điểm uốn (inflection point)

4) Nếu tại điểm dừng ma trận Hessian là bán xác định dương (hoặc bán xác định âm) thì ta phải khảo sát các xấp xỉ bậc cao hơn trong khai triển Taylor

2.1.2 Các điều kiện tối ưu của bài toán quy hoạch có ràng buộc

Bài toán tìm cực tiểu của hàm f(x) có ràng buộc được phát biểu như sau: Tìm véc

tơ x = [x1, x2, , xn]Tđể hàm f(x) đạt cực tiểu với các ràng buộc

Tính chất (2.10) của các ràng buộc được gọi là tính chất cộng tính của các ràng buộc (The additive property of constraints) Tính chất này được sử dụng để giải bài toán quy hoạch phi tuyến có ràng buộc

2.1.2.2 Các điều kiện Kuhn – Tucker

a)Ý tưởng cơ bản của các điều kiện Kuhn-Tucker

Các điều kiện Kuhn – Tucker, viết tắt là điều kiện KT, có thể được thiết lập bằng

cách khai triển Taylor hàm mục tiêu f(x) quanh điểm tối ưu x* và giữ lại phần tuyến tính

Khi đó ta có:

f x ≈ f x + ∇f x x x −

Trang 37

(∇f(x ))Td≥0 Chú ý các véc tơ thay đổi nhỏ theo d còn phải thỏa mãn các điều kiện

ràng buộc Các ràng buộc (2.9) được khai triển như sau:

g x < được gọi là các ràng buộc bất đẳng thức không chủ động Do

x* là điểm tối ưu nên *

Tóm lại, khi x*là điểm cực tiểu địa phương, ta phải quan tâm đến các điều kiện sau

đây một cách đồng thời ở trong lân cận đủ nhỏ của x*

Trang 38

Nói cách khác, điều kiện cần của bài toán quy hoạch phi tuyến tối ưu có ràng buộc

là gradient của hàm mục tiêu bằng với dấu ngược lại tổ hợp tuyến tính các gradient của các liên kết đẳng thức và các liên kết bất đẳng thức chủ động

b) Điều kiện chính quy

Một trong những giả thiết cơ bản trong việc thiết lập điều kiện tối ưu là giả thiết có thể xác định được các nhân tử Lagrange λ , k µjsao cho

Về mặt toán học điều kiện có nghĩa là gradient của hàm mục tiêu có thể biểu diễn

qua một tổ hợp tuyến tính các gradient của các liên kết đẳng thức và liên kết bất đẳng thức chủ động Một đòi hỏi cơ bản ở đây là các gradient của các ràng buộc đẳng thức và các ràng buộc bất đẳng thức chủ động phải là một hệ các véc tơ độc lập tuyến tính Điều kiện này được gọi là các điều kiện chính quy Các điểm dừng thỏa mãn điều kiện chính quy được gọi là các điểm dừng chính quy (hoặc gọi tắt là điểm chính quy) Các điều kiện tối ưu

chỉ có ý nghĩa tại các điểm x*chính quy Tại đó các gradient của các ràng buộc đẳng thức

và các ràng buộc bất đẳng thức chủ động là một hệ các véc tơ độc lập tuyến tính Cần nhấn mạnh rằng, bằng các phương pháp đồ thị người ta có thể tìm được những điểm cực tiểu không phải là điểm chính quy

c) Hàm Lagrange

Mục tiêu của đoạn này là xây dựng một hàm số là tổ hợp tuyến tính của hàm mục

tiêu và các hàm ràng buộc sao cho đạo hàm riêng của hàm này theo biến véc tơ x cho ta

các điều kiện cực tiểu điều kiện KT Nói cách khác, các điều kiện cần để hàm thiết lập cực tiểu là các điều kiện KT của bài toán quy hoạch phi tuyến có các ràng buộc Hàm thiết lập như thế được gọi là hàm Lagrange

Để xây dựng hàm Lagrange của bài toán tối ưu có ràng buộc, trước hết ta biến đổi các ràng buộc bất đẳng thức thành các ràng buộc đẳng thức bằng cách thêm vào các biến phụ sjlàm yếu các ràng buộc bất đẳng thức như sau

trong đó x là véc tơ các biến tối ưu, s là véc tơ các biến làm yếu, μ≥0 là véc tơ các nhân

tử Lagrange ứng với các ràng buộc bất đẳng thức, λ là véc tơ các nhân tử Lagrange ứng với các ràng buộc đẳng thức

Do hàm Lagrange là hàm không có ràng buộc, nên các điều kiện cần của cực trị là đạo hàm của hàm L theo các biến véc tơ phải bằng không

Trang 39

L L

0 s

0, liên kết bất đẳng thức tương ứng là ràng buộc chủ động với nhân tử Lagrange µj > 0Nếu ràng buộc là không chủ động thì nhân tử Lagrange tương ứng µ = Như thế thực tế j 0tổng các µ ∇j g j( )x chỉ gồm các ràng buộc bất đẳng thức chủ động Do đó, các điều kiện này cũng chính là các điều kiện tối ưu đã thiết lập trong đoạn trước Các phương trình (2.28) và (2.29) chứng tỏ là các ràng buộc cần phải được thỏa mãn Như vậy, điều kiện cần cực tiểu hàm Lagrange (2.25) chính là các điều kiện cần cực trị KT của bài toán cực tiểu có ràng buộc

d) Tóm tắt các điều kiện Kuhn-Tucker (các điều kiện KT)

Tập các điều kiện cần của bài toán cực tiểu hàm f(x) có các ràng buộc được gọi là

các điều kiện Kuhn-Tucker (hoặc điều kiện Karush-Kuhn-Tucker) Các điều kiện này được tóm tắt như sau:

Để cho x* là cực tiểu của hàm f(x) với các ràng buộc ( ) 0,h k x = k =1, 2, ,p và

j

1 Điều kiện chính quy: x* phải là một điểm chính quy (Điều đó có nghĩa là tập

Trang 40

4 Các điều kiện bổ sung

2.1 2.3 Sơ lược về các điều kiện đủ

Loại trừ các bài toán quy hoạch lồi, các điều kiện KT chỉ là các điều kiện cần của bài toán cực tiểu có các ràng buộc Do hàm Lagrange là hàm không có ràng buộc cho nên

ta có thể khai triển Taylor hàm này

p m

(∇h k(x ))Td=0, k=1, 2, ,p (2.32)

Do trước hết phải xác định các véc tơ d khả thi, sau đó mới kiểm tra điều kiện đủ

(2.31) nên bài toán khá cồng kềnh Vì vậy điều kiện đủ của bài toán tối ưu có ràng buộc ít

được sử dụng Người ta có thể kiểm tra trực tiếp xem f(x*) có cực tiểu tương đương hay không

2.1.3 Phương pháp quy hoạch dẫy các dạng toàn phương

Dẫy các dạng toàn phương (Sequential Quadratic Programming, viết tắt là SQP) là một thuật toán tốt và có hiệu quả để giải các bài toán quy hoạch phi tuyến có ràng buộc Nội dung của phương pháp này là:

1) Thiết lập các phương trình đại số phi tuyến của nghiệm tối ưu bằng cách sử dụng các điều kiện cần của cực trị KT của bài toán tối ưu có ràng buộc

2) Giải hệ phương trình đại số phi tuyến bằng phương pháp Newton (hoặc các dạng cải tiến của phương pháp Newton) tìm nghiệm tối ưu một cách gần đúng

Dưới đây trình bầy nội dung chính của phương pháp quy hoạch dẫy các dạng toàn phương giải bài toán quy hoạch phi tuyến có ràng buộc và cách sử dụng phần mềm MAPLE để giải bài toán này Chú ý rằng phương pháp này còn được gọi

là phương pháp Lagrange – Newton

Tiêu đề	Các biện pháp giảm bớt dao động không mong muốn tác động lên cơ thể người
Tác giả	Nguyễn Anh Tuấn
Người hướng dẫn	GS. TSKH. Nguyễn Văn Khang, TS. Triệu Quốc Lộc
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Cơ học kỹ thuật
Thể loại	Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	180
Dung lượng	15,78 MB