Методологические основы проектирования и формирования качества больничной одежды различного ассортимента
На правах рукописи
ХАРЛОВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА БОЛЬНИЧНОЙ ОДЕЖДЫ РАЗЛИЧНОГО АССОРТИМЕНТА
Специальность 05.19.04 - Технология швейных изделий
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук
Москва - 2011
Работа выполнена в Московском государственном университете дизайна и технологии на кафедре «Художественное моделирование, конструирование и технология швейных изделий»
| Научный консультант: | доктор технических наук, профессор, Андреева Елена Георгиевна |
| Официальные оппоненты: | доктор технических наук, профессор, Бескоровайная Галина Петровна |
| доктор технических наук, профессор Бекмурзаев Лема Абдулхажиевич | |
| доктор технических наук, профессор, Бекк Наталья Викторовна | |
| Ведущая организация: | Центральный научно-исследовательский институт швейной промышленности |
Защита состоится «21» декабря 2011 года в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 212.144.01 в Московском государственном университете дизайна и технологии по адресу:
117997, г.Москва, ул. Садовническая, 33, стр.1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета дизайна и технологии.
Автореферат разослан «___» ___________ 2011 года.
Ученый секретарь диссертационного совета Лунина Е.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Декларируемая руководством страны инновационная стратегия развития экономики базируется на модернизации отечественных производств, разработке и использовании новых технологий и материалов. Благодаря современным достижениям науки на мировой рынок выходят образцы одежды с особыми защитными, лечебными и реабилитационными свойствами.
Потребность в одежде, обладающей особенными функциями, связана с изменяющимися условиями внешней среды, деятельности человека или его физического состояния и приобретает существенную значимость для больных людей, находящихся в самом уязвимом положении. Больничная одежда оказывает влияние на качество оказываемых медицинских услуг, психологический комфорт и самочувствие больного. В отличие от мировой практики ассортимент российской больничной одежды крайне ограничен, не соответствует современным медицинским требованиям, негативно влияет на состояние больных людей.
Особенностям проектирования одежды, способствующей реабилитации больных людей и инвалидов, посвящены научные труды В.М. Волковой, С.К. Лопандиной, Р.А. Мельниковой, Н.А. Коробцевой, Н.Ю.Савельевой, О.В. Приходченко, Е.В. Козловой, О.М. Плешковой, Е.В. Захватовой, Т.П. Тихоновой, А.В. Голубчиковой, З.Р. Ивановой.
Активные исследования ученых направлены на создание инновационных материалов и приспособлений, повышающих уровень проводимых медицинских процедур, в том числе Б.А. Бузова, В.Ю. Мишакова, Н.А. Макаровой и др.
Проблема формирования и оценки качества одежды была поставлена и решалась в работах Е.Б. Кобляковой, Л.П. Шершневой, Е.А. Кирсановой, Т.В. Медведевой и др.
Научные и теоретические основы процесса проектирования специальной одежды были заложены в трудах В.Е. Романова, Е.Я Сурженко, З.С. Чубаровой, Р.Ф. Афанасьевой, Л.А. Бекмурзаева, Т.Е. Ливановой, И.В. Черуновой, Р.А. Жилисбаевой и др.
В работах Е.Б. Кобляковой, Н.Х. Наурзбаевой, Т.С. Ржехиной, В.В. Размахниной, Е.Б. Бахмат, В.А. Батуриной обоснованы и разработаны методы, метрологические средства для измерения и комплексной оценки статического и динамического соответствия конструкции одежды, установлена номенклатура эргономических показателей с целью совершенствования качества конструкций одежды.
Благодаря вкладу таких ученых как П.А. Колесников, Р.Ф. Афанасьева, Р.А. Делль, К.Г. Гущина существует глубоко проработанная теория оценки гигиенических показателей качества различных видов одежды.
В настоящее время стремление руководителей компаний снижать свои издержки ведет к экономии расходов на специализированную одежду, защищающую человека. Кроме того, расширение ассортимента инновационной специализированной одежды сдерживается существующими регламентирующими нормативными документами, что обусловлено необходимостью государственных мер обеспечения требуемого уровня качества изделий, защищенности каждого человека, сохранения его здоровья. Ограниченность ассортимента больничной одежды существенно влияет на возможность использования высоких медицинских технологий, снижает уровень оказания медицинской помощи и качество жизни больных. Таким образом, особую актуальность приобретает проблема формирования заданного уровня качества специализированной одежды, соответствующего комплексу требований, важнейшим из которых является стоимость изделий, определяющая доступность данной одежды для самого широкого круга потребителей в России.
Задача проектирования одежды для людей, страдающих
различными видами заболеваний, мало изучена и преимущественно сведена к разработкам одежды и обуви для людей с ограниченными двигательными возможностями. Проектирование одежды, предназначенной для эксплуатации пациентами во время прохождения ими лечения в стационарах клиник, требует особого подхода, так как к такой одежде предъявляются специфические требования. Современная больничная одежда должна не только учитывать особенности течения заболеваний и условия её эксплуатации, но и быть функциональной, эргономичной и обеспечивать комфорт больному, защищать его от инфекций, оказывать реабилитирующее воздействие на организм больного человека, позволять медицинскому персоналу качественно проводить лечебные процедуры. Решение поставленной задачи требует разработки специальных конструктивно-технологических решений на определенных топографических участках поверхности тела человека с учетом функциональной специфики, определяемой особенностями течения и лечения заболевания. Формированию рационального ассортимента больничной одежды для клиник и повышению эффективности производственного процесса ее изготовления способствует проектирование комплектов, универсальных для ряда заболеваний.
Создание комфортной и эстетичной больничной одежды с функционально-конструктивными элементами, облегчающими проведение медицинских процедур с учетом особенностей протекания заболеваний, будет не только способствовать лечению и реабилитации пациентов, но и позволит повысить уровень социальной защищенности и качества жизни каждого конкретного человека во время болезни, что определяет особую актуальность исследуемой научной проблемы.
Выполненная диссертационная работа соответствует пунктам 1, 4, 5 паспорта ВАК научной специальности 05.19.04.
Целью работы является разработка методологии проектирования больничной одежды на основе исследований особенностей заболеваний и условий эксплуатации изделий путем функционального и конструктивного анализа для формирования рациональной структуры ассортимента одежды, обладающей заданными свойствами и высоким уровнем качества.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
- разработка концепции проектирования больничной одежды для людей с заболеваниями широкого спектра с учетом особенностей их лечения;
- разработка требований к больничной одежде на основе интеграции необходимых условий пребывания человека в лечебном учреждении, особенностей проведения медицинских процедур и изготовления одежды в условиях промышленного производства;
- выявление характерных медицинских манипуляций при различных заболеваниях;
- исследование функциональных особенностей больничной одежды, обусловленных проведением специальных медицинских процедур, для разработки универсальных конструктивно-технологических решений;
- формирование рационального ассортимента больничной одежды для широкого спектра заболеваний путем создания унифицированных функционально-конструктивных элементов одежды;
- разработка концепции формирования заданного уровня качества больничной одежды в процессе проектирования;
- определение рациональных методов оценки качества образцов больничной одежды, предназначенной для конкретных заболеваний;
- исследование инновационных материалов, приспособлений и технологий, влияющих на усовершенствование лечебного и реабилитационного процессов;
- обобщение функционально-конструктивного подхода к проектированию швейных изделий и анализ топографии воздействия опасных и вредных факторов производственной среды на поверхность тела человека для разработки специальной одежды, обеспечивающей заданный уровень защиты.
Методы исследований. Решение поставленных задач базировалось на системном подходе, анализе и синтезе, группировке и сравнении, научной абстракции и прогнозировании. В ходе исследования применялись методы систематизации и классификации, факторного, таксономического и корреляционного анализа, использовались методы математической и прикладной статистики, экспертных оценок, теории планирования эксперимента и решения задач многокритериальной оптимизации, методы антропометрии, квалиметрии, тензометрии, стандартные и экспертные методы оценки качества одежды, исследования свойств материалов, алгоритмизации и программирования. В работе использованы программные продукты операционной среды Windows XP, Microsoft Excel, Mathсad Professional, Paint, Internet Explorer, среда разработки Adobe Flash CS3, специализированная САПР «Грация».
Объектами исследований выбраны процессы проектирования больничной и специальной одежды.
Научная новизна результатов работы заключается в том, что:
- предложено новое научное направление функционально-конструктивного проектирования швейных изделий, основанное на систематизации характеристик, условий и топографии влияния факторов внешней среды, разработке соответствующих универсальных конструктивно-технологических решений, обеспечивающих заданный уровень качества одежды;
- разработана методология функционально-конструктивного проектирования больничной одежды при систематизации характеристик и топографии проведения медицинских процедур, разработке соответствующих функционально-конструктивных элементов, универсальных для широкого спектра заболеваний, способствующая повышению качества оказания медицинских услуг и реабилитации больных;
- предложена структурно-функциональная модель процесса поэтапного промышленного проектирования одежды для людей с различными заболеваниями;
- систематизированы функциональные и конструктивные особенности больничной одежды на основе исследования топографии проведения специальных медицинских процедур широкого спектра заболеваний;
- разработана классификация больничной одежды по типам, классам и группам согласно однородности функциональных и конструктивных решений в зависимости от особенностей заболеваний и условий проведения медицинских процедур;
- разработан комплекс требований к больничной одежде, обеспечивающий удобство проведения лечебных процедур для медицинского персонала, комфорт пребывания в лечебном учреждении для больного и эффективность промышленного изготовления для производителя;
- предложен метод формирования заданного уровня качества больничной одежды на этапе проектирования, позволяющий обеспечить удовлетворение комплекса предъявляемых требований в рамках установленных эталонных значений единичных и обобщенного показателей качества;
- создана концепция комплексной оценки качества больничной одежды на основе разработанной системы единичных и групповых показателей качества и методики их оценки, включая разработанные методы измерения и оценки антропометрического и физиолого-гигиенического соответствия больничной одежды;
- разработаны математические модели оптимизации основных конструктивных параметров деталей больничной одежды различных покроев на основе минимизации контактного давления на тело человека при выполнении характерных движений;
- предложен метод формирования рациональной структуры ассортимента одежды для каждого конкретного заболевания, позволяющий выбрать ряд композиционно-конструктивных решений больничной одежды;
- разработан метод вариабельности композиционных решений путем комбинирования и трансформации унифицированных
функционально-конструктивных элементов одежды;
- разработан метод функционально-конструктивного проектирования специальной одежды, учитывающий топографию воздействия опасных и вредных факторов производственной среды и позволяющий обеспечить необходимый уровень защиты.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
- разработана структура и номенклатура требований к больничной одежде;
- предложена методика формирования рационального ассортимента больничной одежды для медицинских стационаров;
- разработан способ тензометрического измерения контактного давления одежды на тело человека в информативных точках и методика оценки антропометрического соответствия больничной одежды различных покроев путем сравнения полученных данных с диапазоном допустимых значений;
- разработаны методики оценки физиолого-гигиенических, психофизиологических и эргономических свойств больничной одежды;
- сформированы базы данных единичных, групповых и обобщенных показателей качества моделей больничной одежды для различных заболеваний и рассчитаны их эталонные значения;
- разработана методика автоматизированной оценки качества больничной одежды на этапе проектирования и ее программное обеспечение;
- разработана база данных унифицированных функционально-
конструктивных деталей для промышленного производства больничной одежды;
- разработаны рекомендации по выбору материалов для больничной одежды;
- разработано программное обеспечение процесса проектирования рациональных конструкций больничной одежды для широкого спектра заболеваний в соответствии с требованиями, как медицинских учреждений, так и производителей;
- разработаны принципиально новые промышленные образцы больничной одежды, предназначенной для широкого спектра заболеваний, в том числе для ожоговых, диабетологических и гематологических и других отделений клиник.
Практическая значимость работы подтверждена актами внедрения на швейных предприятиях г. Новосибирска, патентами на промышленные образцы, свидетельствами о государственной регистрации программ и баз данных для ЭВМ и актами опытной эксплуатации разработанных образцов больничной одежды в клиниках г. Новосибирска. Установлено, что результаты работы позволяют получить значительный экономический и социальный эффект.
Достоверность проведенных исследований, научных положений, выводов и рекомендаций, полученных в работе, подтверждается согласованностью полученных результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполненных с применением современных методов исследований, анализом результатов эксперимента, адекватностью полученных математических моделей, апробацией полученных результатов и их положительной оценкой в клинических учреждениях и в швейной промышленности.
Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку на Международных научно-практических конференциях «Научно-образовательный потенциал нации и конкурентоспособность страны» (Казахстан, Тараз: Таразский государственный университет имени М.Х. Дулати, 2008) и «Инновационные технологии как инструмент повышения конкурентоспособности продукции и услуг» (Алматы, 2006); Научно-практической конференции с международным участием «Медицина и образование в 21 веке» (Новосибирск: НГМА, 2004); Всероссийской научной конференции «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск: НГТУ, 2006); Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Актуальные проблемы проектирования и технологии изготовления текстильных материалов специального назначения (Техтекстиль-2010)» (Димитровград: ДИТУД, 2010); Международной конференции «Техническое регулирование: базовая основа качества материалов, товаров и услуг» (Шахты: ГОУ ВПО «ЮРГУЭС», 1011) и других.
Диссертационная работа выполнялась в рамках заключенного договора о сотрудничестве между Новосибирским технологическим институтом (филиалом) МГУДТ, Новосибирским государственным медицинским университетом и Муниципальным учреждением здравоохранения городской клинической больницей №2. На основе разработанной в диссертации методологии функционально-конструктивного проектирования швейных изделий созданы образцы больничной одежды для различных отделений МУЗ ГКБ №2, получены положительные экспертные заключения проведенной опытной эксплуатации изделий. Методика эргономической оценки одежды с использованием тензодатчиков внедрена в ученый процесс для специальностей 260901.65 «Технология швейных изделий», 260902.65 «Конструирование швейных изделий».
Личный вклад соискателя состоит в постановке и обосновании проблемы, разработке идеи работы, научной концепции, задач и программы исследований. При непосредственном участии соискателя и под его руководством выполнены все исследования в лабораторных условиях, в клинических учреждениях, разработаны экспериментальные установки, опытные образцы, проведены испытания в условиях медицинских стационаров.
В научных работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежат обоснование выбора методов исследований, постановка
задач, теоретические разработки, интерпретация результатов и выводов.
Автор защищает научно-обоснованное решение важной научной и социальной проблемы, имеющей существенное хозяйственное значение – создание методологии проектирования одежды, отличающейся функциональными особенностями в определенных топографических зонах конструкции и обеспечивающей заданный уровень качества изделий, и формирование рационального ассортимента инновационной больничной одежды для людей с различными видами заболеваний.
Публикации. По материалам диссертации публиковано 49 работ во всесоюзных и российских журналах, международных и межвузовских сборниках научных трудов и других изданиях, в том числе 30 статей, из них 16 в рекомендованных ВАК изданиях, 4 патента РФ на промышленные образцы, 3 монографии, тезисы докладов на конференциях различных уровней; 3 свидетельства о регистрации программ и баз данных для ЭВМ,.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав с выводами, заключения, списка литературы и приложений. Объем диссертации без приложений составляет 284 страницы, включает 62 рисунка, 41 таблицу. Библиографический список содержит 221 источник.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы ее цели, задачи, определены основные пути их решения и методы исследований. Рассмотрены научная новизна, практическая и социальная значимость работы, приведены основные результаты, представленные к защите.
В первой главе систематизирован отечественный и зарубежный опыт изготовления одежды, предназначенной для больных людей, проведен анализ нормативной и патентной документации, современных научных исследований и промышленных коллекций. Для одежды, используемой пациентами при пребывании в стационарах медицинских учреждений, в работе предложено определение «больничная одежда», получившее распространение в медицинской практике и более соответствующее сути исследуемого предмета, чем термин «госпитальная одежда». В ходе исследований установлено, что существующие отечественные стандарты на одежду, предназначенную для больных людей, не учитывают особенностей различных видов заболеваний и определяют крайне ограниченный ассортимент.
Следует отметить, что зарубежными исследователями активно разрабатываются как новые материалы, способствующие скорейшему выздоровлению, так и функциональная больничная одежда, помогающая осуществлять лечение пациентов. В России исследования в области проектирования больничной одежды практически не проводились, так как бюджеты лечебных учреждений ограничены и с трудом обеспечивают достойное оказание медицинской помощи и зарплату медицинским работникам.
Проведенные в рамках диссертационной работы социологические исследования показали, что медицинские работники, пациенты клиник и люди, страдающие хроническими заболеваниями, заинтересованы в приобретении функциональной больничной одежды, улучшающей условия жизни больных и качество оказываемых медицинских услуг.
Показано, что для одежды, обладающей особенной функциональностью, актуально применение системы превентивного формирования и оценки качества проектируемых образцов, что позволяет не только обеспечить заданный уровень качества, но и сделать ее экономически доступной потребителям. Создание комфортной и эстетичной больничной одежды с функционально-конструктивными элементами, облегчающими проведение медицинских процедур с учетом особенностей протекания заболеваний, позволяет повысить качество лечения и реабилитации пациентов в период, когда человек чувствует себя наиболее уязвимым, создает психологический и эксплуатационный комфорт больному.
Во второй главе представлена методология функционально-конструктивного проектирования больничной одежды. Предложена структура системного функционально-конструктивного проектирования больничной одежды (рис.1), представляющая собой трансформацию потребности общества в
больничной одежде через объективные и субъективные факторы процесса проектирования в удовлетворенность потребителей рациональным ассортиментом изделий.
Реализация процесса проектирования больничной одежды представлена структурно-функциональной моделью (рис. 2). На этапе предпроектных исследований определяются назначение и условия эксплуатации одежды. На этапе проектных исследований формируются основные функции, разрабатываются требования и номенклатура показателей качества больничной одежды, конструктивные решения деталей, рациональный ассортимент одежды для людей с различными заболеваниями, подбираются материалы. На завершающем этапе проводится оценка качества образцов одежды.
В ходе проведенных исследований систематизированы основные функции больничной одежды и представлены в виде структурной схемы (рис. 3). Для их реализации разработаны защитные, функциональные, эргономические, эксплуатационные, эстетические и технико-экономические требования, которые позволяют проектировать одежду, удовлетворяющую особенностям конкретных заболеваний, способствующую высокому уровню оказания медицинской помощи и повышению качества жизни больного.
На основе таксономического анализа проведена систематизация возможных вариантов больничной одежды для различных видов заболеваний в соответствии с Международной классификацией болезней (МКБ-10). При этом назначение изделий определялось функциональностью.
Проектирование больничной одежды предполагает разработку унифицированных функционально-конструктивных решений одежды для разных отделений лечебных учреждений с учетом особенностей течения заболеваний и ухода за больным. Выполненная в ходе исследований унификация основана на принципе однородности медицинских процедур и топографии их проведения.
Рисунок 2 – Структурно-функциональная модель процесса поэтапного проектирования больничной одежды
В соответствии с МКБ-10 для каждого заболевания из различных областей медицины выявлены основные процедуры, их топография и приемы проведения, затем сгруппированы по соответствующим участкам поверхности тела человека, которые закодированы буквами (рис.4).
Вид спереди Вид сзади
Рисунок 4 –Топографические участки воздействия медицинских процедур на теле больного человека
Проведенная система-тизация позволила создать базу данных, включающую особенности течения заболеваний, виды медицинских процедур и топографию их проведения, являющуюся основой для выделения характерных групп заболеваний и соответствующих им конструкций больничной одежды. Введено понятие свойства – «набор зон доступа к
телу больного», признаками
которого являются варианты возможных комбинаций различных зон доступа, которые необходимо предусмотреть в конструкции при проектировании больничной одежды.
На основе таксономического анализа установлены бимодальные распределения для 124 видов заболеваний, сравниваемых по 13 признакам - зонам доступа к телу человека:
32A + 92a = 124, 30E +94e = 124, 80I + 44i = 124, 4M + 120m = 124,
32B + 92b = 124, 12F + 112f = 124, 2J + 122j = 124,
3C + 121c = 124, 122G + 2g = 124, 10K + 114k = 124,
71D + 53d = 124, 7H + 117h = 124, 10L + 114l = 124,
где А, В,…, M - виды, обладающие признаком;
а, b,..., m - виды с отсутствием признака (в соответствии с
рис.4)
Проведено объединение объектов, идентичных по набору классификационных признаков в 41 группу, что подтвердило гипотезу о возможности унификации конструкций больничной одежды. Расчет внутригрупповых таксономических отношений для 41 группы исследуемых объектов с использованием программного приложения Mathсad показал, что существуют виды заболеваний, имеющие одинаковое значение таксономического отношения, но разный набор классификационных признаков. В этом случае возможно проектирование одежды для групп заболеваний на одной конструктивной базовой основе с применением различных конструктивных элементов.
Разработанная структура ассортимента больничной одежды представлена классами: одежда общего назначения; специализированная одежда с наличием большого количества функционально-конструктивных элементов; изделия краткосрочного использования (например, съемные жилеты с элементами, развивающими мелкую моторику пальцев рук, для больных после инсульта); изделия локального использования (например, утепленные изделия для конечностей для больных после инсульта). В результате проведения таксономического анализа исследуемые заболевания сгруппированы в шесть групп – таксонов, сформированных по набору однородных классификационных характеристик, для которых требуется шесть групп одежды (рис.5).
Рисунок 5 – Структура классификации больничной одежды
Цветом выделены необходимые зоны доступа к телу больного при проведении лечения.
На основе разработанной классификации представлена подробная характеристика необходимых зон и условия обеспечения свободного доступа при проведении лечебно-профилактических процедур, особенностей процедур по классам и группам заболеваний (табл.1).
Таблица 1 – Характеристика и топография проводимых медицинских процедур в группах больничной одежды (фрагмент)
| Тип | Класс | Группа и виды заболе- ваний | Топографическая схема тела человека | Код участ- ка | Область прове-дения процедур | Характер медицинских процедур | Условия обеспечения доступа для проведения процедур |
| Одежда общего назначения | 2 | 2.4 Бронхи-альная астма |  | В | Грудная клетка | - санация очагов инфекции | Доступ к грудине для обработки раны |
| С | Грудной отдел спины | - массаж | Доступ в область грудного отдела спины | ||||
| G | Область Локтевой вены | - забор крови на биохимии-ческий анализ - внутривен-ные инъекции | Доступ в область локтевого сгиба |
Способы обеспечения доступа в ту или иную зону одежды могут быть различными, как и предполагаемые конструктивные решения в зависимости от места проведения медицинских процедур, их площади и особенностей течения заболеваний. Систематизация многообразия решений больничной одежды позволила выделить рациональное количество типов больничной одежды и разработать базу данных унифицированных композиционно-конструктивных решений (табл. 2).
В третьей главе обоснована универсальность предлагаемого метода функционально-конструктивного проектирования на примере специальной одежды.
В основу систематизации специальной одежды в качестве основного признака также была заложена функциональность, определяющая назначение изделий. На основе анализа характера и топографии воздействия опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) в соответствии с ГОСТ 12.4.103-83 систематизированы
Таблица 2 – Фрагмент базы данных вариантов решений больничной одежды при проведении медицинских процедур
| Топографичес-кая схема | Код топографи-ческого участка | Варианты композиционно-конструктивных решений |
| Перед | ||
 | B |     |
конструктивные элементы защиты в спецодежде. Унификация конструкций специальной одежды базировалась на анализе топографии
воздействия ОВПФ и принципе однородности зон защиты от их
влияния.
Возможность вариабельности композиционно-конструктивных решений, удовлетворяющих поставленным требованиям и обеспечивающих заданный уровень защиты, позволяет генерировать перспективные образцы с учетом инновационных технологий и материалов и существенно расширить ассортимент спецодежды.
Разработана база данных по воздействию различных ОВПФ на определенные топографические участки специальной одежды с учетом ее защитных свойств и согласно Единому тарифно-квалификационному справочнику работ и профессий рабочих. В результате проведенных исследований были выделены и закодированы основные зоны тела работающего, подвергающиеся воздействию ОВПФ. Формирование защитных свойств спецодежды по топографическим участкам осуществлено на основе характера установленного влияния ОВПФ в каждой зоне (табл.3).
Таблица 3 – Характеристика воздействия вредных и опасных факторов по топографическим зонам тела работающего (фрагмент)
| Код участка | Зоны воздей-ствия факторов | Влияние опасных и вредных факторов |
| 1 | 2 | 3 |
| А | плечевой пояс | К50, Щ50, К80, З, Пс, Вн, Эс, Тр, То, Тк, Ти, Яа,Рз, Яж, Ят, Щр, Ре, К20, Щ20, Вп, Тк, Тр, О, Ву, Нм |
| В | грудная клетка | К50, Щ50, К80, Вп, З, К20, Щ20, Пс, Вн, Эс, Тр, То, Тк, Ти, Рз, Яж, Яа, Ят, Щр, Ре, Нм, О, Ву, Нл, Нс |
| С | грудной отдел спины | К80, З, Пс, Вн, Эс, Яа, Рз, Яж, Ят, Щр, Ре, К20, Щ20, Вп, Ву, Тр, Тк, Нм, О |
Таким образом, создана база данных о видах необходимых защитных свойств спецодежды, влиянии ОВПФ и их топографии, которая явилась основой для выделения характерных групп конструкций спецодежды и соответствующих им профессий, требующих единого конструктивного решения одежды.
Согласно таксономическому анализу для 109 видов профессий, сравниваемых по 18 классификационным признакам были выделены зоны, требующие защиты, которые легли в основу функционально-конструктивная классификация специальной одежды (рис. 6). Выявлено шесть классов - таксонов специальной одежды по идентичности топографии и характера воздействия ОВПФ на тело работающего с учетом его профессии. Зоны воздействия ОВПФ в каждом классе выделены цветом.
Рисунок 6 – Структура функционально-конструктивной классификации специальной одежды
Проведенная декомпозиция классов на группы позволила систематизировать конструктивные решения и сформировать рациональный ассортимент спецодежды. Выделенные группы отражают профессии, характеризуемые необходимостью защиты от ОВПФ идентичного набора зон в одежде. Фрагмент разработанной функционально-конструктивной классификации спецодежды с учетом вида профессии, характера и топографии воздействия ОВПФ представлен в таблице 4.
Таблица 4 – Фрагмент функционально-конструктивной классификации
специальной одежды
| Класс | Номер группы и виды профес- сий | Топографическая схема воздействия ОВПФ на тело работающего | Код участка | Зона, требующая защиты | Опасные, вредные факторы | Требования по обеспечению защиты от ОВПФ |
| 1 | 1.2 Аппарат-чик химводо-очистки |  | B | грудная клетка | К 20 Щ20, Вп | Защитить зоны воздействия путем применения кис-лотостойких ма-териалов, ис-пользовать конст-руктивные эле-менты, не позво-ляющие веществам проникнуть в подо-дежное простран-ство, обеспечить оптимальный воздухообмен. |
| E | брюшная область | З, К20Щ20, Вп | ||||
| G | локтевая область | К20 Щ20, Вп | ||||
| H | тазовая область | З, К20Щ20, Вп | ||||
| J | запястье, кисть | З, К20 Щ20, Вп | ||||
| K | бедро спереди | К20 Щ20, Вп | ||||
| R | колени | К20 Щ20, Вп | ||||
| M | ступня, щиколотка | З | Обувь с защитой от общих произ-водственных загрязнений | |||
| N | лицо | К20 Щ20, Вп | Защитить лицо респиратором | |||
| O | затылок | Вп | Защитить затылок головным убором или капюшоном |
В четвертой главе предложен метод оценки эргономичности больничной одежды для обеспечения ее динамического соответствия.
Разработаны тензометрическая установка и методика оценки антропометрического соответствия одежды фигуре человека, с помощью которых установлены оптимальные сочетания конструктивных параметров больничной одежды при характерных движениях больного с целью обеспечения минимизации давления одежды на тело человека.
Экспериментальные исследования проведены на одежде, разработанной для больных диабетом. Исходя из анализа условий ее эксплуатации и медицинских процедур, определены наиболее характерные движения в процессе жизнедеятельности больных и взяты за основу при проведении антропометрических исследований: подъем рук (разведение в стороны) до угла 90
; наклоны корпуса вперед и заведение руки в противоположную сторону (моделирует процедуру введения инсулиновых инъекций самими пациентами).
В качестве критерия оптимизации выбрана величина контактного давления одежды на тело человека Y (Па). На основании экспертной оценки были выбраны наиболее значимые конструктивные параметры одежды различных покроев - для больничной плечевой одежды с втачным рубашечным рукавом: Z1 - ширина проймы, ШП,. (см); Z2 - прибавка на свободу проймы, Пс.пр. (см); Z3 - прибавка на свободное облегание к полуобхвату груди, Пг. (см); Z4 - высота оката рукава, ВОР (см). Для больничной плечевой одежды с рукавом покроя-реглан был исключен фактор Z4.
Математическая модель минимизации контактного давления больничной одежды различных покроев с учетом основных параметров и характерных для больного движений принимает вид:
Yjв (Yjр) = b0 + b1·Z1+ b2·Z2+ b3·Z3+ b4·Z4+ b5·Z1 ·Z2+ b6·Z1·Z3 + b7·Z1·Z4+
+ b8·Z2·Z3+ b9·Z2·Z4+b10·Z3·Z4+ b11·Z1·Z2·Z3+ b12·Z1·Z2·Z4+b13·Z1·Z3·Z4+
+b14·Z2·Z3·Z4+b15·Z1·Z2·Z3·Z4; (1)
где Yjв, Yjр – критерии оптимизации контактного давления для больничной плечевой одежды с втачным рукавом рубашечного типа и
для больничной плечевой одежды с рукавом реглан соответственно,
j = 1,…4 (виды движений);
Zi – факторы, влияющие на параметр оптимизации, i = 1,…4 (конструктивные параметры);
an,bn – коэффициенты уравнения регрессии, n = 0,…4.
В результате эксперимента получены количественные значения величин контактного давления больничной одежды на тело человека. Вычисления реализованы в среде «Mathсad Profеssional». Рассчитаны математические модели, отражающие зависимость контактного давления от выбранных параметров конструкций с различным покроем рукава с учетом видов характерных движений:
для больничной одежды с рукавом втачной-рубашечный
• при подъеме рук до горизонтального уровня
Y1в= 633,9+ 0,9 Z1 +1,6·Z4–0,8·Z1Z4+1,3·Z2· Z4+ Z1 ·Z2· Z4+ Z1·Z2·Z3–
– 1,2·Z1·Z2·Z4 (2);
• при наклонах туловища до угла 90
Y2в= 659,5+1,5·Z1+3,1·Z2 + 4,1·Z3+3,6· 4+0,9·Z1·Z2+1,2·Z1·Z4+1,4·Z2·Z3+
+3,9·Z2·Z4+2,0·Z3·Z4+3,1·Z2·Z3·Z4–1,6·Z1·Z2·Z3·Z4 (3);
• при заведении левой руки в сторону правой
Y3в= 642,2 - 0,8·Z2+2,1·Z3+1,9·Z4+1,0·Z1·Z2+1,5Z2·Z3+6,1·Z2·Z4+
+5,4·Z3·Z4– 1,5·Z1·Z2·Z4–1,3·Z2·Z3·Z4–1,3·Z1·Z2·Z3·Z4 (4);
• при заведении правой руки в сторону левой
Y4в=644,5+3,0·Z1+2,2·Z2 + 4,5·Z3+8,9·Z4+2,1·Z1·Z2-0,6·Z1·Z3 +
+1,6 Z2 Z3+5,1·Z2·Z4+3,9·Z3·Z4–1,6·Z1·Z2·Z3+2,6·Z1·Z2·Z4+
+ 3,1·Z1·Z3·Z4– 3,6·Z2·Z3·Z4–1,4·Z1·Z2·Z3·Z4 (5);
для больничной одежды с рукавом реглан
• при подъеме рук до горизонтального уровня
Y1р = 630,1+ 2,4·Z3 + 1,2·Z1 ·Z3 + 1,3·Z2 ·Z3+8,4·Z2 ·Z3 (6);
• при наклонах туловища до угла 90
Y2Р = 632,4 – 0,7·Z1 + 0,7·Z3 + 0,9·Z1·Z2 – 1,1· Z2·Z3 + 2,9 ·Z2·Z3 (7);
• при заведении левой руки в сторону правой
Y3р = 643,56–3,9·Z2–3,5·Z3–0,5·Z1 ·Z2 –0,5·Z2·Z3+2,9·Z2·Z3 –1,6·Z1·Z2·Z3
(8);
• при заведении правой руки в сторону левой
Y4р = 643,8–0,9·Z1–3,4·Z2–4,9·Z3–0,7·Z2·Z3+2,6·Z2·Z3 –1,1·Z1·Z2·Z3 (9).
Установленные регрессионные зависимости позволили оценить влияние каждого фактора на минимизацию давления одежды на тело человека. Согласно полученным математическим моделям минимальные величины контактных давлений соответствуют следующим значениям основных конструктивных параметров:
для покроя с втачным рукавом рубашечного типа ШП = 14.9 см, Пспр = 5,0 см, Пг = 7 см, ВОР = 13,2 см;
для покроя с рукавом реглан ШП = 16 см, Пспр = 6 см, Пг = 10 см.
Таким образом, заданный уровень эргономического соответствия конструкций больничной одежды может быть обеспечен на стадии проектирования для изделий с различным покроем рукава и с учетом условий их эксплуатации.
В результате исследования функциональных свойств больничной одежды и условий ее эксплуатации разработана номенклатура показателей качества для ее физиолого-гигиенической и психофизиологической оценки (рис. 7), отличающаяся от других видов одежды. На основе анализа опроса медицинских работников по оценке физиолого-гигиенических свойств больничной одежды выделены наиболее значимые показатели, характеризующие тепловое состояние и микроклимат пододежного пространства. В группу показателей психофизиологической оценки введен единичный показатель «удобство проведения медицинских процедур в больничной одежде».
Физиолого-гигиеническая оценка больничной одежды проведена в эндокринологическом отделении КГБ № 7 г. Новосибирска. Первые дни больные находились в бытовой одежде, затем им предлагалась одежда, разработанная специально для людей, больных диабетом, представляющая собой комплекты женской одежды, состоящие из брюк и курток с рукавами покроя реглан и рубашечный со специальными функционально-конструктивными элементами.
Анализ результатов измерений температуры кожи испытуемых в разработанных комплектах и в иной одежде, оценки параметров температуры и влажности воздуха под одеждой (рис.8) показал, что в разработанной одежде пациенты чувствовали себя более комфортно.
Рисунок 7 - Показатели и методы оценки физиолого-гигиенических и психофизиологических свойств больничной одежды
Рисунок 8 - Сравнительные диаграммы средней температуры кожи, средней температуры и средней влажности воздуха под одеждой
Для оценки психофизиологического состояния больного в одежде разработана специальная анкета в соответствии с медицинским опросником качества жизни SF – 36. Результаты анкетирования отразили положительную оценку опрошенных пациентов благодаря большей свободе движений в больничной одежде и удобному доступу к телу при инъекциях.
Для разрешения проблемы сложности комплексной оценки качества больничной одежды из-за невозможности количественно измерить и сопоставить между собой все показатели и для определения обобщенного показатели качества выбрана функция желательности Харрингтона, по которой показатели преобразованы в безразмерный кодированный вид.
Получены следующие кодирующие зависимости:
• для влажности пододёжного пространства
(10)
• для температуры кожи
(11)
• для температуры тела
(12)
• для температуры пододёжного пространства
(13)
где yi/ - безразмерные (кодированные) значения отклика уi;
у1 – влажность воздуха под одеждой, %;
у2 – температура кожи, ° С;
у3 – температура тела, ° С;
у4 – температура воздуха под одеждой, ° С.
Таким образом, формулы (10) – (13) переводят частные отклики у1, у2, у3, у4 в кодированные у1/, у2/, у3/, у4/, с помощью которых определены частные значения функции желательности d1, d2, d3, d4. При m = 4 найден обобщённый показатель качества D физиолого- гигиенической оценки больничной одежды и оценка по шкале желательности.
Разработанная методика физиолого-гигиенической оценки больничной одежды состоит в следующем.
• Испытуемому в исследуемом образце одежды измеряют физиолого-гигиенические параметры (у1, у2, у3, у4).
• По разработанным формулам (10) – (13) в среде Mathсad. средние значения частных откликов параметров у1, у2, у3, у4 переводят в кодированные у1/, у2/, у3/, у4/. Рассчитывают частные показатели функции желательности d1, d2, d3, d4. Проводят оценку по шкале желательности - таблице 5, сравнивая оценки физиолого-гигиенических свойств исследуемого образца с эталонным значением.
• Рассчитывают обобщённый показатель качества 
при m = 4 и принимают решение о соответствии или
несоответствии образца эталонным значениям.
Разработанные эталонные значения показателей физиолого-гигиенического соответствия, приведенные в таблице 5, позволяют оценить качество проектируемых образцов больничной одежды в процессе проектирования, минуя опытную носку и исключая запуск в производство новых моделей, не в полной мере отвечающих всему комплексу требований.
Таблица 5 – Эталонная шкала желательности для физиолого-гигиенической оценки больничной одежды
| Параметры | Отметка на шкале желательности, di | ||||
| Очень хорошо | Хорошо | Удовлетво- рительно | Плохо | Очень плохо | |
| 1,00-0,80 | 0,80-0,63 | 0,63-0,37 | 0,37-0,20 | 0,20-0,00 | |
| у1 – влажность воздуха под одеждой, % | 45 – 47 | 47 – 50 | 50 – 55 | 55 – 60 | > 60 |
| 45 – 43 | 43 – 40 | 40 – 36 | 36 – 30 | < 30 | |
| у2 – температура кожи, ° С | 36,4 –36,6 | 36,6 –36,9 | 36,9 –37,3 | 37,3 –37,6 | > 37,6 |
| 36,4 –34,3 | 34,3 –32,0 | 32,0 –29,4 | 29,4 –26,4 | < 26,4 | |
| у3 – температура тела, ° С | 36,3 –36,6 | 36,6 –36,9 | 36,9 –37,2 | 37,2 –37,5 | > 37,5 |
| 36,3 –36,0 | 36,0 –35,7 | 35,7 –35,4 | 35,4 –35,1 | < 35,1 | |
| у4 – температура воздуха под одеждой, ° С | 31 – 32 | 32 – 34 | 34 – 36 | 36 – 40 | > 40 |
| 31 – 30 | 30 – 28 | 28 – 26 | 26 – 22 | < 22 | |
Предлагаемая в работе методика оценки физиолого-гигиенического соответствия может быть распространена для оценки качества одежды любого назначения при условии предварительного определения эталонных значений показателей качества.
В пятой главе предложена концепция превентивного формирования заданного уровня качества изделий. Больничная одежда обладает особыми функциями, поэтому при оценке ее качества следует выделить специфические критерии, определить методики их измерения и установить диапазоны эталонных значений. Отличительной особенностью превентивного подхода к оценке качества одежды в процессе ее проектирования является необходимость отказа от рассматриваемого композиционно-конструктивного решения при несоответствии его показателей эталонным значениям, что является методом активного контроля качества на стадии проектирования.
На основе анализа существующих систем показателей качества одежды, методов их измерения и оценки, выявленных основных функций и требований разработана номенклатура единичных и комплексных показателей качества больничной одежды, даны рекомендации по выбору материалов.
Экспертный опрос по оценке свойств основного материала для больничной одежды выявил, что наиболее значимыми являются группы гигиенических, защитных и эстетических свойств; из гигиенических свойств наиболее важны гигроскопичность, воздухопроницаемость, паропроницаемость; из защитных – бактериостатичность, а в группе конструкторско-технологических свойств наиболее значима толщина ткани.
Образцы материалов, рекомендуемые для изготовления больничной одежды, были исследованы на воздухопроницаемость, гигроскопичность, паропроницаемость, биостойкость (табл.6).
Таблица 6 - Комплексная оценка материалов для больничной одежды
| Наименование материала | Показатели свойств | Комплексный показатель К | |||||||
| Воздухопроница-емость, дм3/м2*с | Паропроница-емость, % | Гигроскопич- ность, % | Бактериостатич-ность, балл | Толщина, мм | Поверхностная плотность, г/м2 | Ширина, см | Биостойкость, % | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| «Панацея» | 350,0/ 0,814 | 55,0/ 1,0 | 7,0/ 0,337 | 4,0 / 1,0 | 0,3/ 0,667 | 168,0/ 0,744 | 140,0/ 1,0 | 7,1/ 0,169 | 0,935 |
| «Метелица» | 326,0/ 0,758 | 42,0 / 0,764 | 10,0/ 0,424 | 3,0 / 0,750 | 0,3/ 0,667 | 166,0/ 0,753 | 100,0/ 0,714 | 8,9/ 0,135 | 0,794 |
| «ТиСи» | 350,0/ 0,814 | 53,0 / 0,964 | 7,0/ 0,337 | 3,0 / 0,750 | 0,2/ 1,0 | 125,0/ 1,0 | 140,0/ 1,0 | 2,5/ 0,480 | 0,944 |
| «Лен» | 370,0/ 0,860 | 52,0/ 0,945 | 12,0 / 0,583 | 3,0/ 0,750 | 0,3/ 0,667 | 148,0 / 0,845 | 140,0/ 1,0 | 1,2/ 1,0 | 0,806 |
| Плательная | 430,0/ 1,0 | 46,0/ 0,836 | 16,5/ 0,7 | 2,0 / 0,500 | 0,4/ 0,500 | 173,0/ 0,723 | 140, / 1,00 | 14,6/ 0,082 | 0,682 |
| «Репс» | 324,0/ 0,753 | 55,0/ 1,0 | 20,8/ 1,0 | 1,0 / 0,250 | 0,2 / 1,0 | 158,0/ 0,791 | 90,0 / 0,615 | 5,6/ 0,214 | 0,604 |
Примечание: в числителе дроби указаны абсолютные значения показателей качества Pki, в знаменателе – относительные qki,
По результатам эксперимента в большей степени соответствовали предъявляемым требованиям ткани «Тиси» и «Панацея», так как обладали подходящим волокнистым составом: ПЭФ, хлопок или вискоза; рациональной шириной – 140 см; минимальной поверхностной плотностью и невысокой стоимостью.
Для оценки качества больничной одежды нами предложен обобщенный комплексный показатель, базирующийся на определенных экспертным методом весомостях показателей единичных свойств. В качестве экспертов были привлечены специалисты, проектирующие одежду (конструкторы, технологи и материаловеды) и медицинский персонал ГКБ №2 и №7 г. Новосибирска. В результате обработки данных анкетирования рассчитаны весомости единичных и групповых показателей качества больничной одежды (табл. 7).
Таблица 7 - Коэффициенты весомости групп показателей качества больничной одежды
| Коэффициент весомости | Группы показателей качества | |||||
| функцио- нальные | защит- ные | эргоно- мические | эксплуа- атационные | эстети- ческие | технико-экономи-ческие | |
| j | 0,303 | 0,205 | 0,175 | 0,126 | 0,104 | 0,089 |
Наиболее значимым оказался групповой показатель
функционального соответствия больничной одежды, а внутри данной группы для большинства экспертов наиболее важны следующие показатели: степень соответствия вида ассортимента одежды назначению и условиям эксплуатации конкретного больничного отделения стационара, образу жизнедеятельности больного; наличие функциональных конструктивных элементов, позволяющих проводить необходимые медицинские процедуры.
Среди защитных свойств для большинства экспертов важна защитная способность материалов к действию микроорганизмов, химических веществ, лазерных и рентгеновских излучений и т.д.
Надежность конструкции больничной одежды и сохранность материалов и специальных отделок являются определяющими эксплуатационными показателями, внешний вид больничной одежды - значимым эстетическим показателем.
Практическая реализация методики представлена на примере оценки качества комплекта больничной одежды из ткани арт. П87001 «Панацея» (65%ПЭф 35%ВИС) для людей, больных диабетом (рис. 9).
Рисунок 9 - Эскиз комплекта больничной одежды для диабетологических отделений
клиник
Расчет обобщенного комплексного показателя качества одежды проведен на основе экспертного опроса специалистов швейной отрасли, пациентов и персонала диабетологического отделения ГКБ №7 г. Новосибирска с учетом значимости единичных показателей качества: наибольший коэффициент весомости имеют функциональные показатели, эргономические и защитные имеют одинаковую весомость.
С учетом установленной весомости каждого единичного показателя
качества в группе свойств и весомости самих групп свойств определен обобщенный показатель качества больничной одежды Dобщ:
(14)
где Dфунк. – комплексный показатель функциональной группы свойств;
Dзащ. – комплексный показатель защитной группы свойств;
Dэрг. – комплексный показатель эргономической группы свойств;
Dэксп. – комплексный показатель эксплуатационной группы свойств;
Dэст. – комплексный показатель эстетической группы свойств;
Dm-э. – комплексный показатель технико-экономической группы свойств.
Для практической реализации методики оценки качества больничной одежды сформирована база данных, основу которой составляет номенклатура единичных и комплексных показателей качества больничной одежды для разных отделений стационаров, коэффициенты их весомостей, а также установленные эталонные значения. Разработана методика автоматизированной оценки качества образцов больничной одежды для различных заболеваний в процессе проектирования и ее программное обеспечение, что подтверждено Свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
В шестой главе приведены результаты реализации разработанной методологии функционально-конструктивного проектирования больничной одежды в условиях промышленного производства и опытной эксплуатации изделий, предназначенных для широкого спектра заболеваний.
Сформирована база исходной информации процесса проектирования новых моделей больничной одежды для людей с различными заболеваниями, которая содержит: данные об особенностях течения и лечения заболеваний, видах и топографии проводимых медицинских манипуляций для конкретных заболеваний; требования, номенклатуру единичных, групповых и обобщенного показателей качества больничной одежды и их эталонные значения для конкретных заболеваний или групп заболеваний; номенклатуру и характеристику свойств материалов, пригодных для изготовления больничной одежды; композиционно-конструктивные решения больничной одежды; особенности технологической обработки изделий.
Схема исходной информации, предназначенной для проектирования больничной одежды, показана на рисунке 10.
Система оценки качества проектных решений больничной одежды включает исходную информацию для разработки требований к больничной одежде; разработанную номенклатуру единичных,
Рисунок 10 – Схема базы исходных данных для проектирования больничной одежды
групповых показателей качества и их установленные эталонные значения; автоматизированную методику оценки качества проектного решения больничной одежды (рисунок 11).
Рисунок 11 – Схема формирования системы оценки качества проектных решений больничной одежды
Этапы процесса проектирования больничной одежды представлены на рисунках 12-14 как стадии формирования композиционно-конструктивных и технологических решений, оценки качества проектируемого образца. По результатам оценки качества изделия в процессе его проектирования принимается своевременное решение о целесообразности дальнейшей разработки проектно-конструкторской документации (ПКД) на создаваемую модель, необходимости последующей доработки или об отказе от продолжения проектирования при невозможности устранения недостатков.
Рисунок 12 – Схема процесса формирования композиционно-конструктивного решения моделей больничной одежды
Рисунок 13 – Схема процесса формирования технологического решения моделей больничной одежды
Рисунок 14 – Схема процесса оценки качества проектного решения больничной одежды
Этапы процесса функционально-конструктивного проектирования больничной одежды (рис. 10-14), объединены общей структурной моделью процесса (рис.15), включающей исходную информацию в виде разработанных баз данных БД1-БД6, предпроектные, проектные исследования, содержащие стадии технического предложения, эскизного, технического проектов, в том числе проектирование конструкции в САПР, изготовление проектного образца и его оценку.
В работе представлены результаты промышленной апробации и опытной эксплуатации одежды в гематологических, травматологических, диабетических, ожоговых, неврологических, кардиологических и других отделениях лечебных учреждений г. Новосибирска, свидетельствующие о значительном социальном эффекте проведенных исследований.
Разработанная методология функционально-конструктивного проектирования больничной одежды реализована в автоматизированном режиме, программное обеспечение для которого защищено Свидетельством о государственной регистрации в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
На главном меню программы отражен список заболеваний, позволяющий в интерактивном режиме выбрать различные варианты композиционно-конструктивных решений, подходящих для данного вида заболевания.
Промышленная апробация процесса проектирования больничной одежды проведена на новосибирских швейных предприятиях ООО Торговый дом «Детская одежда» и ООО «Юнидизайн» и показала существенный экономический эффект при внедрении программного обеспечения для автоматизированного функционально-конструктивного проектирования больничной одежды. Образцы изделий больничной одежды при эксплуатации в стационарах разных клиник получили положительное заключение.
Рисунок 15 – Обобщенная структура процесса проектирования больничной одежды
Таким образом, разработанная методология позволяет осуществить процесс проектирования качественной больничной одежды, имеющей большую социальную значимость для общества, востребованной потребителями и экономически целесообразной для производителя.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1 Больничная одежда наряду с традиционными обладает рядом специфических функций в зависимости от особенностей протекания конкретных заболеваний и их лечения, что обусловливает определенный комплекс требований с позиции потребителей в лице как пациентов, так и медицинского персонала и с позиции производителя одежды.
2 Методология функционально-конструктивного проектирования больничной одежды базируется на систематизации характеристик, условий и топографии проведения медицинских процедур, разработке соответствующих функционально-конструктивных элементов и деталей изделий, универсальных для широкого спектра заболеваний, на создании вариабельных композиционных решений путем комбинирования и трансформации унифицированных элементов одежды.
3 Разработанная классификация больничной одежды подразделена по типам, классам и группам согласно однородности функциональных и конструктивных решений в зависимости от особенностей заболеваний и условий проведения медицинских процедур. Предложенная методика формирования рационального ассортимента больничной одежды для отделений медицинских стационаров позволяет проектировать изделия, экономически доступные для клиник и пациентов.
4 Универсальность применения разработанной методологии функционально-конструктивного проектирования обоснована на примере специальной одежды путем систематизации особенностей воздействия опасных и вредных факторов на тело работающего по топографическим зонам. Согласно исследованию комбинаций топографических зон воздействия факторов выделены универсальные композиционно-конструктивные решения для ряда профессий, обеспечивающие требуемую защиту, что позволяет эффективно использовать инновационные материалы и технологии.
5 Предложен метод оценки эргономичности больничной одежды, позволяющий определить оптимальные конструктивные параметры изделий, для обеспечения динамического соответствия больничной одежды на основе полученных математических моделей минимизации контактного давления с учетом особенностей покроя и характерных движений.
6 Разработана тензометрическая установка оценки эргономического соответствия одежды, обеспечивающая возможность измерения давления одежды на тело больного человека при выполнении им комплекса движений, характерных при проведении лечения.
7 Разработана методика оценки физиолого-гигиенического соответствия больничной одежды при ее эксплуатации, базирующаяся на установленных в работе эталонных значениях показателей качества, применение которой позволяет превентивно оценить качество композиционно-конструктивных решений на стадии проектирования без опытной носки, исключить запуск в производство новых моделей, не в полной мере отвечающих предъявляемым требованиям.
8 Разработан метод формирования заданного уровня качества больничной одежды в процессе проектирования, заключающийся в определении целесообразности выпуска изделия на основе соответствия установленным эталонным значениям показателей качества, что позволяет предотвратить выпуск изделий, ухудшающих качество жизни больных людей.
9 Впервые предложена методика расчета обобщенных показателей качества различных образцов одежды, обеспечивающая обоснованный выбор композиционно-конструктивного решения изделия для конкретного вида заболеваний. Разработана система и структура единичных и комплексных показателей качества больничной одежды, аккумулирующая выявленные основные функции изделий и предъявляемые к ним требования, определена значимость установленных показателей качества с учетом экспертной оценки как специалистов, проектирующих одежду, так и ее потребителей в лице медицинского персонала и больных.
10 Разработана методика автоматизированной оценки качества образцов больничной одежды для различных заболеваний в процессе проектирования и ее программное обеспечение, что подтверждено Свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
11 Разработаны практические рекомендации по выбору материалов для больничной одежды на основе стандартных и оригинальных методов исследования их свойств, установлена целесообразность оценки таких дополнительных характеристик, как проницаемость ультрофиолетовых лучей, бактериостатичность, устойчивость к проникновению бактерий, дезинфекции, стерилизации и автоклавированию. Разработаны рекомендации колористического решения больничной одежды для различных отделений стационаров лечебных заведений.
12 Сформирована база данных процесса проектирования новых моделей больничной одежды для людей с различными заболеваниями, которая содержит систематизированную информацию об особенностях течения и лечения заболевания, видах и топографии проводимых медицинских манипуляций при лечении; требования, номенклатуру единичных и обобщенных показателей качества больничной одежды и их эталонные значения для конкретного заболевания или групп заболеваний; номенклатуру и характеристику свойств материалов, пригодных для изготовления больничной одежды; композиционно-конструктивные решения больничной одежды.
13 Разработана методика автоматизированного проектирования рациональных конструкций больничной одежды с учетом вида заболевания, удовлетворяющая требованиям, как медицинских учреждений, так и производителей, и ее программное обеспечение, что подтверждено полученным Свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
14 Научная новизна и оригинальность функционально-конструктивных решений больничной одежды подтверждена патентами на промышленные образцы и положительными заключениями об эксплуатации разработанных образцов больничной одежды в гематологических, травматологических, диабетологических, ожоговых, неврологических, кардиологических и других отделениях лечебных учреждений г. Новосибирска, свидетельствующими о важном социальном эффекте проведенных исследований.
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, и иных изданиях:
1 Мокеева Н.С. Концепция разработки одежды для людей с различными заболеваниями / Н.С. Мокеева, Т.В. Глушкова, О.Н. Харлова, С.В. Дударева и др. // Швейная промышленность. – 2003. – № 2. С.30-31.
2 Мокеева Н.С. Разработка одежды для людей, больных диабетом / Н.С. Мокеева, Т.В. Глушкова, О.Н. Харлова, С.В. Дударева, О.В. Сазонова // Швейная промышленность. – 2003. – № 2. С. 32-33.
3 Харлова О.Н. Методика оценки эргономичности больничной одежды / О.Н. Харлова, И.Ю. Соколовская, О.В. Горбунова // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия тех. Наук. – 2006. – № 3. С. 94-96.
4 Харлова О.Н. Гармонизация цветовых отношений в одежде для детей-инвалидов / О.Н. Харлова, Е.Г. Андреева. Е.А. Миронова, Е.Г. Панферова // Швейная промышленность, 2008. – №2. – С.39-41.
5 Харлова О.Н. Разработка колористического решения комплектов одежды для больных / О.Н. Харлова, Е.Г. Андреева, Л.А. Шпагина, Т. В Климчук // Швейная промышленность. – 2009. – № 2. С.29-31.
6 Харлова О.Н. Функции и требования к больничной одежде /О.Н. Харлова, Е.Г. Андреева, Л.А. Шпагина, Т. В. Климчук // Швейная промышленность. – 2009. – № 2, С.42-45.
7 Харлова О.Н. Автоматизированное проектирование одежды для детей инвалидов с детским церебральным параличом/ О.Н. Харлова, Е.Г. Панфёрова // Научный журнал «Дизайн и технологии». Вып. №16 (58). М.: МГУДТ, 2010. С. 57-60.
8 Харлова О.Н Методика расчета комплексного показателя качества больничной одежды / О.Н. Харлова, И.Ю. Соколовская, Е.Г. Андреева //
Известия вузов. Технология легкой промышленности, 2010. –№3. – С.32-35.
9 Харлова О.Н. Типизация функционально-конструктивных решений больничной одежды / О.Н. Харлова, Е.Г. Андреева// Швейная промышленность. – 2011. – № 3. С.18-19.
10 Харлова О.Н. Проектирование больничной одежды на основе системного подхода / О.Н. Харлова, Е.Г. Андреева // Швейная промышленность. – 2011. – № 2. С.33-35.
11 Харлова О. Н. Проектирование конструкций деталей одежды на основе морфологических признаков фигур детей- инвалидов / О. Н. Харлова, Е.Г. Панферова // Известия вузов. Технология легкой промышленности, 2011. – №1. – С.75-78/
12 Харлова О.Н Эргономичность больничной одежды / О.Н. Харлова // Известия вузов. Технология легкой промышленности, 2011. №3. С.64-66.
13 Харлова О.Н. Функционально-конструктивное проектирование больничной одежды / О.Н. Харлова // Materily VII mezinrodn vdecko - praktick konference «Vdeck pokrok na pelomu tysyachalety - 2011». - Dl 23. Technick vdy: Praha. Publishing House «Education and Science». – S.83- 85.
14 Харлова О.Н. Особенности проектирования одежды для детей – инвалидов с учетом двигательных отклонений / О.Н. Харлова, Е.Г. Панферова // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. № 67(03), 2011. – 10с.: http://ej.kubagro.ru/2011/03/pdf/32.pdf
15 Харлова О.Н. Промышленное проектирование больничной одежды / О.Н. Харлова // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. № 67(03), 2011. – 10с.: http://ej.kubagro.ru/2011/03/pdf/26.pdf
16 Харлова О.Н Функционально-конструктивный подход к проектированию специальной одежды / О.Н. Харлова // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. № 63(09), 2010. – 11с.: http://ej.kubagro.ru/2010/09/pdf/22.pdf
17 Харлова О.Н. Метод автоматизированного модульного проектирования конструкций одежды / О.Н. Харлова // Швейная промышленность. – 1994. – №4. – С. 35-36.
18 Харлова О.Н. Предпосылки модульного проектирования/ О.Н. Харлова, Т.А. Проскурдина// Деп. в ЦНИИТЭИлегпром 06.02.92.№ 3430 – лп.
19 Харлова О.Н. Оценка материалоемкости моделей одежды на ранних стадиях проектирования / О.Н. Харлова // Разработка новых технологических процессов и автоматизации проектирования легкой промышленности: Сб. научных трудов МГАЛП. – М.: МГАЛП, 1994. – С. 32-35.
20 Мокеева Н.С. Спецодежда кратковременного использования для дезинфекторов / Н.С. Мокеева, Т.В. Глушкова, О.Н. Харлова, И.И. Мельникова, И.В. Вовкудан // Новые технологии (образование и
наука): Сб. научных трудов. – М.: МГУДТ, 2000. – С. 77-80.
21 Мокеева Н.С. Подбор материалов в пакет костюма для дезинфекторов / Н.С. Мокеева, Т.В. Глушкова, О.Н. Харлова, И.И. Мельникова, И.В. Вовкудан // Новые технологии (образование и наука): Сб. научных трудов. Выпуск второй. – М.: МГУДТ, 2000. С. 92-95.
22 Харлова О.Н. Влияние условий труда на художественно – конструктивное решение спецодежды / О.Н. Харлова // Легкая промышленность Сибири. Технология моды, 2002. – №3. – С. 28-29.
23 Харлова О.Н. Проектирование одежды для людей с различными заболеваниями / О.Н. Харлова // Вестник МГУДТ. Сборник научных трудов. Вып. №3 (45). М.: ИИЦ МГУДТ, 2005. С.113-119.
24 Харлова О.Н. Компьютерное изображение фигуры ребенка-инвалида для проектирования одежды / О.Н. Харлова // Вестник МГУДТ, Вып. №5 (47). М.: ИИЦ, 2006. С.149-153.
25 Харлова О.Н. Разработка рационального ассортимента одежды для больных / О.Н. Харлова, И.Ю. Маленова // Сб. научных трудов МГУДТ «Дизайн и технологии». Вып. №7 (49). М.: ИИЦ МГУДТ, 2007. С. 22-25
26 Харлова О.Н. Методика физиолого-гигиенической оценки больничной одежды / О.Н. Харлова, О.В. Горбунова // Сб. научных трудов МГУДТ «Дизайн и технологии». Вып. №7 (49). М.: ИИЦ МГУДТ, 2007. С. 39-43.
27 Харлова О.Н. Разработка классификации больничной одежды / О.Н. Харлова, И.Ю. Соколовская // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия тех. Наук. – 2008. – № 6. С. 134-136.
28 Харлова О.Н. Проектирование одежды на основе компьютерной визуализации образа ребенка-инвалида / О.Н. Харлова, Е.Г. Панферова, И.Ю. Соколовская // Известия вузов. Северо-Кавказкий регион. Серия технические науки, 2009. –№1. – С.123-126.
29 Харлова О.Н. Разработка классификации фигур детей с детским церебральным параличом на основе морфологических и физиологических особенностей тела ребенка-инвалида / О.Н. Харлова, Е.Г. Панфёрова // Сб. научных трудов Центра развития научного сотрудничества «Актуальные вопросы современной науки». Выпуск 11. Новосибирск: Издательство «СИБПРИНТ», 2010. – С.130-139.
30 Харлова О.Н. Формирование ассортимента и конструктивного решения одежды для детей-инвалидов с детским церебральным параличом / О.Н. Харлова, Е.Г. Панфёрова // Сб. научных трудов Центра развития научного сотрудничества «Актуальные вопросы современной науки». Выпуск 11. Новосибирск: Издательство «СИБПРИНТ», 2010. – С.58-63.
Материалы конференций:
1 Харлова О.Н. Разработка базовых конструкций новых моделей
больничной одежды в САПР «Грация» / О.Н. Харлова, С.В. Дударева // Достижения науки и практики в деятельности образовательных учреждений: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. – Кемерово, 2003. – С.25.
2 Харлова О.Н. Разработка одежды для детей, больных диабетом / Н.С. Мокеева, Т.В. Глушкова, О.Н. Харлова, С.В. Дударева // Медицина и образование в 21 веке: Тез. докл. научно-практической конференции с международным участием. - Новосибирск: НГМА, 2004. – С. 107-108.
3 Харлова О.Н. Особенности проектирования одежды для больных с различными видами заболеваний / О.Н. Харлова // Образование для новой России: опыт, проблемы, перспективы: Тез. докл. Всероссийской научно-практической конференции. – Юрга, 2005. – С. 183-184.
4 Харлова О.Н. Системный подход при проектировании одежды для людей с различными заболеваниями / О.Н. Харлова // Инновационные технологии как инструмент повышения конкурентноспособности продукции и услуг: Материалы Международной научно-практической конференции. Алматы, 2006. С. 69 -73.
5 Харлова О.Н. Физиолого-гигиеническая оценка больничной одежды / О.Н. Харлова, О.В. Горбунова // Наука. Технологии. Инновации: Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых. – Новосибирск: НГТУ, 2006. – С.16-17.
6 Харлова О.Н. Исследования в области проектирования больничной одежды / О.Н Харлова, И.Ю. Маленова // Наука. Технологии. Инновации: Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых. – Новосибирск: НГТУ, 2006. – С.48-49.
7 Харлова О.Н. Проектирование одежды для детей-инвалидов на основе компьютерного образа ребенка / О.Н. Харлова, Е.Г. Панферова // Наука. Технологии. Инновации: Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых. – Новосибирск: НГТУ, 2006. – С.65.
8 Горбунова О.В. Разработка методики оценки эргономичности больничной одежды / О.В. Горбунова, Н.В. Толкачёва, О.Н. Харлова // Интеллектуальный потенциал Сибири: Тез. Научной конференции. – Новосибирск: НГМА, 2006. – С.8.
9 Харлова О.Н. Разработка принципов формирования ассортимента больничной одежды / И.Ю. Малёнова, Е.В. Козлова, О.Н. Харлова // Интеллектуальный потенциал Сибири: Тез. Научной конференции. – Новосибирск: НГМА, 2006. – С.20.
10 Харлова О.Н. Проектирование больничной одежды / О.Н. Харлова, Т.В. Глушкова // Научно-образовательный потенциал нации и конкурентноспособность страны: Материалы Международной научно-практической конференции. – Казахстан, Тараз: Таразский госудаоственный университет имени М.Х. Дулати, 2008. – С. 449-450.
11 Харлова О.Н. Разработка рационального ассортимента больничной одежды / О.Н. Харлова // Актуальные проблемы проектирования и технологии изготовления текстильных материалов специального назначения (Техтекстиль-2010): Сб. материалов всероссийской научно-технической конференции с международным участием. – Димитровград: ДИТУД, 2010. – С. 236-237.
12 Харлова О.Н. Показатели качества больничной одежды // Техническое регулирование: базовая основа качества материалов, товаров и услуг: Междунар. сб. науч. трудов / ГОУ ВПО «Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса». – Шахты: ГОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2011. – С. 27 – 29.
Монографии:
1 Харлова О.Н. Функции и качество больничной одежды / О.Н. Харлова – М.: ИИЦ МГУДТ, 2009. – 149 с.
2 Андреева Е.Г. Реабилитация и профилактика инвалидности: одежда, корректирующие приспособления / Е.Г. Андреева, Н.С. Мокеева, Т.В. Глушкова, О.Н. Харлова, Э.Н.Чулкова – М.: ИИЦ МГУДТ, 2010. – 90 с.
3 Жихарев А.П. Специальная одежда. Классификация, характеристика, методы оценки защитных свойств / А.П. Жихарев, Н.С. Мокеева, Т.В. Глушкова, О.Н. Харлова – М.: ИИЦ МГУДТ, 2010. – 200 с.
Патенты и свидетельства:
1 Пат. 69770 Российская Федерация, RU 69770. Комплект госпитальной одежды для ожоговых больных / Харлова О.Н., Андреева Е.Г., Мокеева Н.С., Глушкова Т.В.; заявитель и патентообладатель Московский государственный университет дизайна и технологии. – № 2007501729; заявл. 24.05.07 ; опубл. 16.04.09. – 4 с. : ил.
2 Пат.70615 Российская Федерация, RU 70615. Комплект госпитальной одежды для гематологических больных / Харлова О.Н., Андреева Е.Г., Маленова И.Ю.; заявитель и патентообладатель Московский государственный университет дизайна и технологии. — № 2008500384; заявл. 11.02.08 ; опубл. 16.06.09. – 3 с. : ил.
3 Пат. Российская Федерация, RU 77982. Комплект одежды для девочки, больной детским церебральным параличом / Харлова О.Н., Панферова Е.Г., Андреева Е.Г.; заявитель и патентообладатель Московский государственный университет дизайна и технологии. — № 2009503211; заявл. 02.02.10 ; опубл. 16.04.11. – 3 с. : ил.
4 Пат. Российская Федерация, RU 77983. Комплект одежды для мальчика, больного детским церебральным параличом / Харлова О.Н., Панферова Е.Г., Андреева Е.Г.; заявитель и патентообладатель Московский государственный университет дизайна и технологии. — № 2009503211; заявл. 02.02.10 ; опубл. 16.04.11. – 3 с. : ил.
5 Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009616515. Система автоматизированного подбора больничного комплекта в зависимости от вида заболевания/ Харлова О.Н., Равилова И.Г.; заявитель и правообладатель Харлова О.Н., Равилова И.Г. – заявка № 2009614418; дата поступления 12.08.09; зарегистр. в реестре программ 24.10.09.
6 Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010610182. Автоматизированный подбор схем модификации конструкций в зависимости от морфологических признаков фигуры ребенка-инвалида/ Харлова О.Н., Панферова Е.Г., Локшин Б.В.; заявитель и правообладатель Харлова О.Н., Панферова Е.Г., Локшин Б.В. – заявка № 2009615854; дата поступления 20.10.09; зарегистр. в реестре программ 11.01.10.
7 Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010614438. Расчет комплексного показателя качества больничной одежды/ Харлова О.Н., Соколовская И.Ю.; заявитель и правообладатель Харлова О.Н., Соколовская И.Ю. – заявка № 2010612671; дата поступления 17.05.10; зарегистр. в реестре программ 7.07.10.
