Iran Occupational Health Journal
سلامت كار ايران
ioh
Medical Sciences
http://ioh.iums.ac.ir
136
journal136
1735-5133
2228-7493
10.61186/ioh
fa
jalali
1399
2
1
gregorian
2020
5
1
17
1
online
1
fulltext
fa
بررسی اثر انفجارات بر روی سیگنالهای مغزی آتشکاران
Investigation of the Effect of Explosion on EEG Signals of Blasting Employees
صدا
Noise
پژوهشي
Research
<me<illegal tag>ta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=utf-8"><me<illegal tag>ta name=ProgId content=Word.Document><me<illegal tag>ta name=Generator content="Microsoft Word 15"><me<illegal tag>ta name=Originator content="Microsoft Word 15">
<style type="text/css">
</style>
<p dir="RTL" style="margin:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;
background:white;vertical-align:baseline;direction:rtl;unicode-bidi:embed"><a name="OLE_LINK208"><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:
9.0pt;font-family:">زمینه و هدف</span></b></a><a name="OLE_LINK28"></a><a name="OLE_LINK29"></a><span style="mso-bookmark:OLE_LINK28"><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">: از مهمترین عوامل بروز حوادث شغلی و بهطور کل خطای انسانی، صدای محل کار است. علاوه بر اینکه از علل عمده ایجاد کم شنوایی و وزوز گوش است، از مـؤثرترین عوامـل برونزاد تأثیرگـذار بـرمکانیزمهای پردازشی مغز است. پاسخ انسان به صدا و موج انفجار و تغییر فشار هوا نگرانی عمده فعالیت در معدن است.</span></b><span lang="FA"> </span></span><span style="mso-bookmark:OLE_LINK28"><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">مواد منفجره برای شکستن سنگ استفاده می شود و از این فرآیند به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند استخراج معادن یاد می شود.</span></b></span><span style="mso-bookmark:OLE_LINK28"><span dir=LTR></span><span
dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:"><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span> </span></i></b></span><span style="mso-bookmark:OLE_LINK28"><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">با این حال ، این روش ارزان شکستن سنگ دارای معایب ذاتی و همراه با نگرانیهای جدی در مورد محیط زیست</span></b></span><span style="mso-bookmark:
OLE_LINK28"><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:
normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;
mso-bidi-font-family:"><span dir=LTR></span><span
dir=LTR></span> </span></i></b></span><span style="mso-bookmark:OLE_LINK28"><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">و ایمنی پرسنل است. انفجار در معادن با استفاده از انبوه مواد منفجره که مشخص می شود بسیار پرخطر است. کارگران آتشکار به مانند افراد درگیر در یک منطقه جنگی بطور مداوم در معرض انفجارها قرار دارند. با این حال، سنجیدن اثربخشی این شرایط و یک رویداد خاص دشوار است. پاسخ فیزیولوژیکی به انفجار که کاملا در زمان گذرا است با گوش به عنوان یکی از آسیب پذیرترین اعضای بدن مورد ارزیابی قرار میگیرد. از بررسی های گذشته نتیجه گرفته می شود که پاسخ های شنیداری نه تنها به فشار هوا بلکه به ضربه و جهت بدن نیز کاملا بستگی دارد. واقعیت آن است که ماهیت و مدت زمان ارتعاشات تولید شده عادی با آنچه که توسط یک انفجار ایجاد می شود متفاوت است. علاوه بر این ، انفجار معدن با پارامترهای اختلالی بیشتری همراه است. تحت چنین شرایط، این که آیا استانداردهای ارتعاش باید به طور کلی برای انفجار در معادن استفاده شود ، به ویژه هنگامی که در بعضی موارد آسیب های مغزی خفیف مشاهده می شود ، جای تردید دارد. بطور مشابه تقریباً تمام مطالعاتی که در مورد تأثیر انفجار بر مغز سربازان تأیید شده ، تأیید کردند که سربازان از آسیب مغزی رنج می برند که ناشی از انفجار و امواج صوتی است. آنها شرح مفصلی از پاسخ جامعه به انفجارهای نظامی می دهند اما مطالعات بسیار کمی در رابطه با این موضوع وجود دارد که اثرات مستقیم فیزیولوژی به طور کلی و مغز به ویژه به دلیل انفجار معدن و تغییرات فشار هوا را در بربگیرد.</span></b></span><span style="mso-bookmark:OLE_LINK28"><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:"><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span> </span></i></b></span><span style="mso-bookmark:OLE_LINK28"><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">ایده این مطالعه ، تعیین هرگونه تغییر در مغز انسان به دلیل پاسخ فوری مغز به این فعالیت در معادن و اطراف آن است. این داده ها برای پیش بینی تأثیر محرک مستقیم بر فیزیولوژی انسان و پاسخ وابسته به آن میتواند مورد استفاده قرار بگیرد. در مطالعه حاضر، واکنش مغزی پرسنل آتشکار و افراد عادی هنگام مواجهه با صوت انفجار موردبررسی قرارگرفته است. </span></b></span><span style='mso-bookmark:OLE_LINK28'></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:"></span></i></b></p>
<p dir="RTL" style="margin:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;
background:white;vertical-align:baseline;direction:rtl;unicode-bidi:embed"><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">روش بررسی</span></b><span
dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:
"><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span>:</span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span> <span lang="FA">محدودیت هایی برای تست وجود دارد. (۱) شرایط صدا را فقط در آزمون می توان ثابت نگه داشت، زیرا تغییرات قابل توجهی در پارامترهای مختلف درگیر در محیط واقعی وجود دارد. (۲) فقط یک دستگاه </span></span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> <span lang="FA">برای ضبط پاسخ های یک نفر در زمان مشخص وجود دارد. (۳) حمل و استفاده از تجهیزات تست در مکان های واقعی دشوار است. آزمایشی که در این مقاله ارائه داده می­شود شدت پاسخ های مغز شرکت کنندگان را با محرک صدایی یک انفجار شدید بررسی می­کند. صدایی با خصوصیات مشابه انفجارها در دنیای واقعی تولید شده است. این سیگنال اکوستیکی از نظر مدت و شدت منطبق بر رویه معمول در ادبیات موضوع استفاده می شود. این تحقیق یک پژوهش مداخلهای است که به دلیل پیچیده بودن فرایند برداشت و پردازش سیگنال، بر روی پنج نفر پرسنل دانشگاه، بهعنوان نماینده جامعه­ای که هیچگاه در معرض امواج انفجار نبوده­اند و پنج نفر آتشکار شاغل در معادن مختلف انجام شد. الکتروانسفالوگرام (</span></span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span>) پتانسیل بسیار خوبی برای اندازه گیری کمی حالات انسانی دارد. </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> <span lang="FA">ضبط سیگنال الکتریکی از پوست سر است که با عمل نورون ها در مغز ایجاد می شود. این کار می تواند با استفاده از الکترودهای در اتصال به پوست سر انجام شود. در نتیجه فعال شدن سیستم عصبی مرکزی با سیگنال </span></span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> <span lang="FA">دریافت شده و تجلی پیدا می کند. با در نظر گرفتن منابع انسانی و تجربی در دسترس و تجزیه و تحلیل پیچیده این سیگنال­ها، آزمایش ها در مقیاس وسیعی نیستند که برای تولید بانک داده طراحی شده باشد. کل مشارکتکنندگان در آزمایش در بازه سنی 32 تا 42 سالگی (میانگین ۳۷ سال و انحراف معیار ۱.۵ سال) قرار داشتند و از سلامت عمومی جسمانی برخوردار بودند. این مطالعه توسط کمیته علمی آزمایشگاه تحقیقاتی تمرینات اصلاحی و توانبخشی دانشگاه صنعتی شاهرود مطابق پروتکل مصوب تأیید شده است. ویژگیهای آکوستیکی و تأثیرات وزوز گوش از طریق تاریخچه گیری پرسیده شد و آزمون معاینه مختصر وضعیت شناختی برای کلیه افراد انجام شد</span></span></b><span
dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:
"><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span>.</span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span> <span lang="FA">برای این منظور از امواج مغز که بهصورت سیگنال­های مغزی (</span></span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span>) ثبتشدهاند، بهره گرفته شد. کلاهک برداشت سیگنال­های </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> هشت کانالی بوده و کانال­ها به نحوی جایگذاری شدند که حواس مختلف اشخاص، شامل حواس حرکتی، گفتاری، شنیداری، بینایی و غیرارادی موردبررسی قرار گیرند. هشت الکترود در محل قرارگیری</span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:
normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;
mso-bidi-font-family:">Fp1 </span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span>، </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">Fp2 </span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span>، </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:
">C3 </span></i></b><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:
9.0pt;font-family:"><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span>، </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:
normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;
mso-bidi-font-family:">C4 </span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span>، </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">T3 </span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span>، </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:
">T4 </span></i></b><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:
9.0pt;font-family:"><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span>، </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:
normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;
mso-bidi-font-family:">O1 </span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span>، </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">O2</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> <span lang="FA">روی پوست سر انتخاب شد. </span></span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:">A1</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> <span lang="FA">و </span></span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:
normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;
mso-bidi-font-family:">A2</span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span> <span lang="FA">الکترودهای گوش بعنوان مرجع هستند و الکترودهای مرتبط با زمین نیز وصل شدند. آزمایش بهاینترتیب طراحی شد که سیگنال­ها در حالتی ثبت شدند که ناگهان و بدون اطلاع قبلی، صوت انفجار پخش می­شد. </span></span></b><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span b="" dir="LTR" mitra="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;mso-bidi-font-family:"><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><span style="mso-spacerun:yes"> </span></span></i></b><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">از تجزیه موجک برای بررسی نحوه متفاوت مغز استفاده شده است. پاسخ لوبها به صدای انفجار و نشان دادن تفاوت بین پاسخ ها در گروه های مختلف افراد ، یعنی کارکنان (دانشگاه) و کارگران معدن بنا به سطح انفجار بسیار راهگشا است. موجک یک تابع ریاضی است که برای تقسیم سیگنال زمان پیوسته به اجزای مقیاس مختلف استفاده می شود. معمولاً می توان محدوده فرکانس را به مؤلفه مقیاس اختصاص داد. سپس هر مؤلفه را می توان با وضوح مطابق با مقیاس آن مورد مطالعه قرار داد. در اینجا در هر سطح از تجزیه موجک، سیگنال به دو بخش تقسیم می شود: باند با فرکانس پایین یا تقریبی، و باند با جزئیات دقیق با فرکانس بالا؛ که هر یک از آنها حاوی باند نیمی از فرکانس سیگنال است.</span></b></p>
<p class="MsoNormal" dir="RTL" style="text-align:justify;line-height:normal;
direction:rtl;unicode-bidi:embed"><a name="OLE_LINK218"></a><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">یافتهها: باند فرکانس های مختلف سیگنال های </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times="">EEG</span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> <span lang="FA">نماینده رفتار شناختی مغز هستند.</span></span></b><span
dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:
" times=""><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span> </span></i></b><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">این تحقیق شامل استفاده از روش مبتنی بر فرکانس زمان برای اندازه گیری همزمانی فاز الکتروانسفالوگرام (</span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times="">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span>) است</span></b><span
dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times=""><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><span style="mso-spacerun:yes"> </span></span></i></b><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">در این پروژه</span></b><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times=""><span
dir=LTR></span><span dir=LTR></span> </span></i></b><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">فرکانس نمونه برداری بالاتر از حد مورد نیاز توسط سخت افزار ۵۰۰ هرتز تنظیم شده است.</span></b><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times=""><span
dir=LTR></span><span dir=LTR></span> </span></i></b><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">سیگنال های </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times="">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span> <span lang="FA">می توانند توسط آرتیفکتهای بیرونی و ذاتی دچاراختلال شوند که سیگنال مورد نظر را مبهم می­کنند. اختلالات اضافی به مانند صداها و سیگنالهایی هستند که از یک منبع خارجی به جای فیزیولوژی بدن ظاهر می­شوند. نویز محیطی و نویز قطعات الکتریکی در </span></span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times="">EEG</span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> <span lang="FA">از طرف دیگر ، آثار دیگری از خطا را ایجاد و تقویت می کند. تمام این خطاها بایستی با پردازش مناسب حذف شوند. بعدازآنکه سیگنال مغزی و زمان ارسال صوت در آزمایشها ثبت شد، مطالعه نشان داد که دو ویژگی برتر از سیگنال­ها بایستی استخراج شود. در تمام آزمایش ها مدت زمان واکنش در اثر انفجار کارگران و کارکنان یکسان بود.</span></span></b><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times=""><span
dir=LTR></span><span dir=LTR></span> </span></i></b><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">برای هر نمونه و هر الکترود ، یک ویژگی ثبت شده که در تست هایی که صدای انفجار پخش می شود، جمع آوری شده است. لازم به ذکر است که در بعضی موارد استخراج ویژگی غیرممکن است زیرا هیچ گونه تغییرپذیری قابل تشخیص با باند دلتا سیگنال در هنگام پخش صدای انفجار وجود ندارد.</span></b><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times=""><span
dir=LTR></span><span dir=LTR></span> </span></i></b><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">بر اساس این مطالعه، ما فرض کردیم که تغییرات در طیف توانی </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times="">EEG</span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> <span lang="FA">در هنگام ارائه محرکهای شنوایی در مقایسه با شرایط استراحت بین افراد با و بدون تجربه در کارهای انفجار متفاوت خواهد بود. ما مقادیر قدرت را در باند فرکانسهای تتا ، آلفا و بتا تجزیه و تحلیل کردیم و اختلافات احتمالی بین گروه ها را در هر سه باند فرکانس آزمایش کردیم.</span></span></b><span dir=LTR></span><span
dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times=""><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span> </span></i></b><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">گرادیان و زمان تغییرپذیری سیگنال، پیرو ارسال صوت انفجار بررسی شد. ملاحظه می­شود واکنش­های پرسنل دانشگاه و آتشکاران در بعضی کانال­های برداشت سیگنال مشابه و در بعضی دیگر کاملاً متفاوتاند. در <span style="mso-spacerun:yes"> </span>برخی دیگر از کانالها و حواس، واکنش افراد غیر آتشکار نسبت به صوت انفجار اینگونه بوده که سطح سیگنال افت کرده و سطح هوشیاری حرکتی و شنوایی آنها کاهشیافته است، هرچند در خصوص پرسنل آتشکاری، عکس این موضوع اتفاق افتاده است.</span></b></p>
<p class="MsoNormal" dir="RTL" style="text-align:justify;line-height:normal;
direction:rtl;unicode-bidi:embed"><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:">نتیجهگیری:چگونه عادات شغلی بر رفتار انسان تأثیر می گذارد؟ این یک سوال معمولی است که به طور مکرر مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مقاله بررسی رفتار کارگران درگیر با انفجار با تأکید بر سیگنالهای مغزی آنها است در حالیکه کارمندان دانشگاه، نماینده عموم مردم هستند که از انفجار دور هستند. با استفاده از این الگوریتم، ویژگیهای غیر طبیعی فعالیت الکتریکی مغز تشخیص داده شد</span></b><span dir=LTR></span><span dir=LTR></span><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times=""><span
dir=LTR></span><span dir=LTR></span>.</span></i></b><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span><span arial="" style="font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span> </span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;
font-family:">در مواردی سطح سیگنال </span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;
mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times="">EEG</span></i></b><span
dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;
mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span
dir=RTL></span> <span lang="FA">آتشکاران، برخلاف مردم عادی، به دنبال شنیدن صوت انفجار، افزایش می­یابد که معرف افزایش سطح هوشیاری حرکتی، گفتاری و بینایی ایشان است. این در حالی است که از منظر حواس شنیداری و غیرارادی، تفاوت محسوسی بین دو گروه مشاهده نشد. در بعضی موارد هیچ تأثیری در عملکرد مغز وجود ندارد و پاسخ فیزیولوژیکی در محدوده مدنظر مشاهده نمی شود. در نتیجه ، مهم نیست که بدانند چه خواهد شد ،تماما وقتی صدای انفجار را شنیدند ، دچار وحشت شده اند. ازنظر زمان واکنش به صدای انفجار، در بسیاری موارد تفاوت معنی­داری بین آنها وجود نداشت، بهجز در حواس حرکتی و گفتاری که واکنش افراد عادی بهمراتب سریعتر از آتشکاران بود. روایی اندازه گیری مبتنی بر </span></span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times="">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span> <span lang="FA">از طریق مقایسه با میزان به دست آمده از شواهد و سوابق کارگران، که به عنوان یک اندازه گیری فیزیکی قابل اعتماد از عملکرد پذیرفته شده است، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می­دهد کاربرد سیگنال </span></span></b><b><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-size:9.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:" times="">EEG</span></i></b><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span><b><span b="" mitra="" style="font-size:10.0pt;mso-ansi-font-size:9.0pt;font-family:"><span dir=RTL></span><span dir=RTL></span> <span lang="FA">در اندازه گیری واکنش کارگران. به ویژه در کارهای آینده برای درک شرایط کارگران بسیار ارزشمند و مهم است. این مطالعه می­تواند به دانش و درکی قابل اعتماد از واکنش ها در زمینه معدن کمک کند. در واقع این روش برای اندازه گیری مداوم عملکرد کارگران در هنگام کار با مواد منفجره در معدن ابزاری فراهم می­کند. </span></span></b></p>
<strong>Background and aims</strong>:<br>
Occupational noise is one of the most important causes of occupational accidents and general human error. In addition to being one of the leading causes of hearing loss and tinnitus, it is one of the most effective extrinsic factors affecting brain processing mechanisms. The human response to sound and wave explosions and changes in air pressure is a major concern in the mining. Explosive is used to break the rock and this process is referred to as an integral part of the mining process. However, this cheap method of rock breakage has inherent disadvantages and that too concerning the environment and human safety. Blasting in opencast mines is characterized by the use of large masses of explosives for a single blast. Blasting workers likewise inhabitants in a war zone are continuously exposed to explosions. It is, however, difficult to gauge the effectiveness of certain phenomenon. Physiological response to blast which is particularly transient was evaluated considering ears as the most vulnerable organs. From the survey, it is concluded that ear responses are dependent not only on the pressure but also on impulse and body orientation. It is a fact that the nature and duration of normally generated vibrations are different from that generated by a blast. Moreover, mining blasts are accompanied by higher levels of noise. Under such circumstances, whether vibration standards should be generally applied to blasting in mines is doubtful especially when the mild traumatic is observed in some cases. Almost all studies investigating the effect of the explosion on soldiers’ brain confirmed that soldiers suffer from brain injury resulted in an explosion and sound waves. They give a detailed account of community response to military explosions but there are very few studies relating to this issue which are existing on a direct effect on physiology in general and the brain in particular due to the mining explosion and air-overpressure. The idea of the study is to ascertain any changes in the human brain due to the immediate response in and around mines. This data would be used to predict the effect of the direct impetus on human physiology and the response thereof. In the present study, the brain responses of blasting workers personnel and individuals exposed to explosive noise were investigated.<span dir="RTL"></span><br>
<br>
<strong>Methods</strong>:<span dir="RTL"></span><br>
There are some constraints for the tests. (1) Sound conditions can be kept constant only in the test, as there is a significant variation in different parameters involved in the real environment. (2) There is just one EEG device available for recording responses of one person at one time. (3) It is difficult to carry and operate the equipment at places where the actual one is taking place. The experiment we present in this paper compared the intensity of participants' brain responses to acoustic stimuli, an intense burst typically used in the literature. This sound is similar characteristics in terms of duration and intensity that is produced in the real-world by explosions. Due to the complexity of the signal processing and signal processing, this study is an interventional study conducted on five university staff, as a representative of a community that has never been exposed to blast waves and five blasting workers working in different mines. The electroencephalogram (EEG) has great potential for continuous and quantitative human state measurement. EEG is the recording of the electrical signal along the scalp produced by the action of neurons within the brain, which can be measured using electrodes attached to the scalp. The activation of a central nervous system is thus manifested in the EEG signal. Keeping in view the limited available resources and complex analysis of EEG signals, tests are not at a large scale designed to generate data bank. All participants in the experiment ranged in age from 32 to 42 years (mean: 37 years, STD: 1.5 years) and had general physical health. This study was approved by the Institutional Board Review (IRB) of the Shahrood University of Technology, corrective exercise, and rehabilitation laboratory (CRL) according to the approved protocol. Acoustic characteristics and effects of tinnitus were asked through history taking and a brief cognitive status examination was performed for all subjects. For this purpose, brain waves recorded as brain signals (EEGs) were used. Routine EEG signals recorded for 30 s. The EEG signal capture cap was eight-channel, and the channels were positioned so that different subjects' senses, including motor, speech, auditory, visual, and involuntary, were examined. Eight electrodes were selected from Fp1, Fp2, C3, C4, T3, T4, O1, O2 placement on the scalp. A1 and A2 (ear or mastoid electrodes), which are reference and ground electrodes were also connected. The experiment was designed so that the signals were recorded when the explosion sound was broadcasted suddenly without pre-awareness.<br>
Wavelet decompositions were used to investigate how different brain lobes response to explosion sound and to demonstrate differences among responses in different groups of subjects, i.e. surface blasting workers, staff, and miners. A wavelet is a mathematical function used to divide a given function or continuous-time signal into different scale components. Usually one can assign a frequency range to each scale component. Each scale component can then be studied with a resolution that matches its scale. It should be mentioned that in each level of wavelet decomposition, signal divides into two sections: low-frequency band or approximation, and high-frequency band or details; each contains a half frequency band of the signal.<span dir="RTL"></span><br>
<br>
<strong>Results:</strong><br>
Different frequency bands of EEG signals are representative of the cognized brain’s behavior<span dir="RTL">.</span> The investigation included an application of time–frequency based method for measuring electroencephalogram (EEG) phase synchronization. The sampling frequency was set to 500 Hz by the hardware although it is higher than what is needed in this project.<br>
EEG signals can be highly contaminated by both extrinsic and intrinsic artifacts that obscure the signal of interest. Extrinsic artifacts are the noises generated mostly from an external source rather than human body physiology such as movement artifacts, environmental noise, and electrical wiring noise in the EEG sensor. To address these issues, the authors successfully tested signal processing framework to acquire high quality EEG signals. After recording the brain signal and the time of the voice transmission in the experiments, the study showed that two superior properties of the signals had to be extracted.<br>
For each subject and each electrode, one feature was gathered. Mentioned features gathered for tests that explosion sound played. It should be mentioned that in some cases feature extraction was impossible because there was not any detectable variability associated with Delta band of the signal, during explosion sound playing. Based on this study, we hypothesized that alterations in the spectral power of the EEG during the presentation of auditory stimuli compared to the rest conditions would differ between individuals with and without experience in blasting works. We analyzed power values in theta, alpha, and beta frequency bands, and tested possible differences between groups in each of the three frequency bands. In all other experiments, reaction duration times of blasting workers and staff were the same. The gradient and timing of the signal variability were monitored following the sound transmission. The reactions of university personnel and blasting workers in some channels of signal reception are similar and in others quite different. In some other channels and senses, the response of non-worker to the sound of the explosion was that the signal level decreased and their motor and auditory consciousness levels decreased, although this was vice versa for blasting workers personnel.<br>
<br>
<br>
<strong>Conclusion:<span dir="RTL"></span></strong><br>
How job habits influence humans’ behavior? This is a regular question that has investigated frequently. The goal of this paper was to study the behavior of blasting workers, emphasizing their brain signals. Staff were representative of common humanity, do not associated with the explosive issues. Using this algorithm, abnormal features of brain electrical activity were detected<span dir="RTL">.</span> In some cases, workers' EEG signal levels increase, unlike normal people, after hearing the sound of explosions, indicating increased levels of motor, speech, and visual awareness. However, from the perspective of auditory and involuntary senses, no significant difference was observed between two groups.<br>
In some cases there is no effect on the functioning of the brain and physiological response is not observed within the limited range of observations. As a result, no matter they know what will happen, they have gone to be panic when they heard explosion sound. In terms of reaction time to the sound of the explosion, in many cases there was no significant difference between them, except in the motor and speech senses that the response of ordinary people was far faster than the workers<span dir="RTL">.</span> The validity of the EEG-based measurement was examined through a comparison with levels obtained from workers’ samples, which has been accepted as a reliable physical measure of reactions. The results demonstrate the applicability of an EEG signal on measuring workers’ reactions. Particularly in the future works remain crucial to understanding workers’ states. This study can contribute to the knowledge of an in-depth understanding of reactions in the mining field. It shall provide a tool to continuously measure workers’ performance while they are working with explosive material in the mining.
سطح هوشیاری, سیگنال مغزی EEG, صوت انفجار, زمان واکنش, گرادیان سیگنال.
Consciousness Level, Electroencephalography (EEG) signals, Explosion Sound, Reaction Time, Signal Gradient
908
923
http://ioh.iums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2845-1&slc_lang=fa&sid=1
Mahdi
Bamdad
مهدی
بامداد
bamdad@shahroodut.ac.ir
13600319475328460038237
13600319475328460038237
Yes
Shahrood University of Technology
دانشگاه صنعتی شاهرود
behzad
tokhmchi
بهزاد
تخم چی
tokhmechi@ut.ac.ir
13600319475328460038238
13600319475328460038238
No
Shahrood University of Technology
دانشگاه صنعتی شاهرود
Reza
Fazel-Rezai
رضا
فاضل رضایی
reza.fazel@UND.edu
13600319475328460038239
13600319475328460038239
No
Department of Electrical Engineering, University of North Dakota
دانشگاه داکوتای شمالی
chiaco
mokri
چیاکو
مکری
chia.mokri1994@gmail.com
13600319475328460038240
13600319475328460038240
No
Shahrood University of Technology
دانشگاه صنعتی شاهرود