№62-09

Оцінка щільності прилягання еластомірної півмаски до обличчя

Ю.І. Чеберячко1, О.О. Бойко 1, І.М. Книш1, А.А. Юрченко1, О.О. Шустов1

1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 62:100-111

https://doi.org/10.33271/crpnmu/62.100

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Розробка методу з оцінки щільності прилягання еластомірної півмаски до обличчя працівників за термографічним знімком обтюратора.

Методи. Оцінка базується на застосуванні статичного підходу оцінки термографічних зображень смуги обтюрації півмаски за допомогою вбудованих функцій в математичному середовищі MATLAB із застосуванням інтегративного алгоритму найближчих точок – методу ICP.

Результати. Запропонований метод з оцінки щільності прилягання півмаски до обличчя за термографічним знімком поверхні обтюратора, еластомерної півмаски респіратора, який дозволяє за рахунок обробки і порівняння зображення з еталонним знімком смуги обтюрації розрахувати коефіцієнт щільності прилягання півмаски до обличчя з урахуванням сили натягу наголів’я. Ітеративний підхід базується на вирішенні задачі з мінімізації виникнення нещільностей по смузі обтюрації фільтрувального респіратора що дозволять знизити помилки при проектуванні її геометричних розмірів та уникнення алгебраїчних помилок при їх оцінюванні. 

Науковановизна. Розроблено метод вимірювання температури поверхні обтюратора тепловізором на основі опрацювання вихідних сигналів, що дозволяє здійснювати оперативний контроль місць утворення зазорів уздовж смуги обтюрації, виявляти погіршення ізолювальних властивостей протипилового респіратора та обчислювати коефіцієнт його захисту

Практичнацінність. Запропонований метод дозволяє швидко визначити відповідність півмаски обличчю працівника при виконанні різних виробничих операцій. Забезпечить контроль притискних зусиль еластомірної півмаски респіратора до обличчя людини при його виборі та сприятиме зменшенню підсмоктування нефільтрованого повітря у підмасковий простір.

Ключові слова: Півмаска, термограма, обтюратор, коефіцієнт щільності прилягання.

Перелік посилань:

  1. EN 529:2005. Respiratory protective devices. Recommendations for selection, use, care and maintenance.
  2.  Миронов, Л. А. (2002). Значение подсоса загрязненного воздуха в подмасочное пространство фильтрующих респираторов и методы его обнаружения. Рабочая одежда, (3), 15-21.
  3. Bollinger, N. J. (2004). NIOSH respirator selection logic. US Department of Health and Human Services, Public Health Service, Centers for Disease Control, National Institute for Occupational Safety and Health.
  4. Janssen, L., Luinenburg, M. D., Mullins, H. E., Danisch, S. G., & Nelson, T. J. (2003). Evaluation of a quantitative fit testing method for N95 filtering facepiece respirators. AIHA Journal, 64(4), 480-486.
    https://doi.org/10.1080/15428110308984843
  5. Coffey, C. C., Lawrence, R. B., Zhuang, Z., Campbell, D. L., Jensen, P. A., & Myers, W. R. (2002). Comparison of five methods for fit-testing N95 filtering-facepiece respirators. Applied occupational and environmental hygiene, 17(10), 723-730.
    https://doi.org/10.1080/10473220290107002
  6. Janssen, L., Luinenburg, M. D., Mullins, H. E., Danisch, S. G., & Nelson, T. J. (2003). Evaluation of a quantitative fit testing method for N95 filtering facepiece respirators. AIHA Journal, 64(4), 480-486.
    https://doi.org/10.1080/15428110308984843
  7. Han, D., Xu, M., Foo, S., Pilacinski, W., & Willeke, K. (1991). Simplified pressure method for respirator fit testing. American Industrial Hygiene Association Journal, 52(8), 305-308.
    https://doi.org/10.1080/15298669191364776
  8. Janssen, L. L., Luinenburg, M. D., Mullins, H. E., & Nelson, T. J. (2002). Comparison of three commercially available fit-test methods. AIHA Journal, 63(6), 762-767.
    https://doi.org/10.1080/15428110208984767
  9. Гансалес, Р., Вудс, Р., & Эддинс, С. (2006). Цифровая обработка изображений в среде MATLAB. Техносфера.
  10. Besl, P., & Mckay, N. (1992). A method for registration of 3-D shapes. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 14(2), 239-256.
    https://www.cvl.iis.u-tokyo.ac.jp/class2004/wedenesday/report/besl.pdf
  11.  Lei, Z., Yang, J., Zhuang, Z., & Roberge, R. (2013). Simulation and evaluation of respirator faceseal leaks using computational fluid dynamics and infrared imaging. Annals of occupational hygiene, 57(4), 493-506.
    https://doi.org/10.1093/annhyg/mes085