zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2025-65-4-246-256nhozjezurniimtpe-3773Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESСовершенствование критериев и методов оценки функционального состояния и факторов трудового процесса на основе персонализированного подходаImprovement of criteria and methods for assessing the functional state and factors of the labor process based on a personalized approachhttps://orcid.org/0000-0001-5704-0650ГлуховДмитрий ВалерьевичGlukhovDmitry V.

Зав. лаб. физиологии труда и профилактической эргономики, д-р мед. наук

e-mail: vmlabor@yandex.ru

Head of the Laboratory of Physiology of Labor and Preventive Ergonomics, Dr. of Sci. (Med.)

e-mail: vmlabor@yandex.ru

vmlabor@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6704-3537ЮшковаОльга ИгоревнаYushkovaOlga I.

Гл. науч. сотр. лаб. физиологии труда и профилактической эргономики, д-р мед. наук, проф.

e-mail: doktorolga@indox.ru

Chief Researcher of the Laboratory of Physiology of Labor and Preventive Ergonomics, Dr. of Sci. (Med.)., Professor

e-mail: doktorolga@indox.ru

doktorolga@indox.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8631-0074КапустинаАнгелина ВладимировнаKapustinaAngelina V.

Ст. науч. сотр. лаб. физиологии труда и профилактической эргономики, канд. биол. наук

e-mail: ft-matuhin@mail.ru

Senior Researcher of the Laboratory of Physiology of Labor and Preventive Ergonomics, Cand. of Sci. (Biol.)

e-mail: ft-matuhin@mail.ru

ft-matuhin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3485-5221ФорверцАнна ЮрьевнаForvertsAnna Yu.

Мл. науч. сотр. лаб. физиологии труда и профилактической эргономики

e-mail: a.forverts@irioh.ru

Junior Researcher, Laboratory of Physiology of Labor and Preventive Ergonomics

e-mail: a.forverts@irioh.ru

a.forverts@irioh.ruФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова»РоссияIzmerov Research Institute of Occupational HealthRussian Federation202510052025654246256Copyright © Глухов Д.В., Юшкова О.И., Капустина А.В., Форверц А.Ю., 20252025Глухов Д.В., Юшкова О.И., Капустина А.В., Форверц А.Ю.Glukhov D.V., Yushkova O.I., Kapustina A.V., Forverts A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/3773Введение

Введение. Длительное воздействие факторов нервно-напряженного умственного труда формирует неблагоприятные состояния напряжения, а нередко и перенапряжения функционального состояния организма, увеличение риска развития производственно-обусловленных заболеваний, включая патологию сердечно-сосудистой системы. Многочисленные исследования, посвящённые изучению функционального состояния, не выявили достаточно унифицированного подхода к его оценке, что определяет актуальность настоящей работы.

Цель исследования — разработать критерии и методы оценки функционального состояния и факторов трудового процесса работников нервно-эмоционального труда с учётом лиц разных возрастных групп для сохранения здоровья и трудового потенциала

Материалы и методы

Материалы и методы. Оценка функционального состояния по данным предсменного медицинского контроля проведена на профессиональных группах водителей наземного транспорта и работников локомотивных бригад ОАО «РЖД», которые выбирались и анализировались по принципу половозрастных различий. По показателям частоты сердечных сокращений, артериального давления рассчитывались производные показатели гемодинамики (периферическое сопротивление, минутный объём), индексы сердечно-сосудистой системы (ИФИ, индекс Мызникова, ВИК), которые выявили тесную корреляционную связь с возрастом. Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программного обеспечения IBM SPSS Statistics 26.

Результаты

Результаты. На основе базы данных предрейсовых медицинских осмотров разработана модель поэтапного геометрического построения нелинейных колебаний сердечно-сосудистой системы, которая позволяет оценить и прогнозировать функциональное состояние человека, степень нарушения вегетативного баланса, риски развития патологии в сердечно-сосудистой системе. На основе параметров цифровых профилей работников с учётом половозрастных характеристик внедрены новые алгоритмы оценки функционального состояния в существующую цифровую информационную систему МИС Института для мониторинга работоспособности сотрудников.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Имеются ограничения, обусловленные особенностями сбора (получения) физиологических данных при проведении предрейсовых медицинских осмотров.

Заключение

Заключение. Разработан критериальный аппарат и комплекс методов оценки показателей функционального состояния организма (по индексам сердечно-сосудистой системы) в условиях нервно-эмоциональной трудовой деятельности с учётом влияния факторов напряжённости и тяжести трудового процесса на состояние здоровья работников (риски формирования артериальной гипертензии) разных половозрастных групп в современных условиях. По результатам комплексных исследований работников нервно-эмоционального умственного труда было осуществлено совершенствование стандартов напряжённости трудового процесса, предложена новая редакция показателя «Работа с информационной нагрузкой и творческим содержанием (% времени смены)».

Этика

Этика. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБНУ «НИИ МТ» (протокол № 1 от 16 февраля 2022 г.).

Участие авторов

Участие авторов:Глухов Д.В. — концепция и дизайн исследования;Юшкова О.И. — написание текста, редактирование;Капустина А.В. — сбор и обработка материала, написание текста;Форверц А.Ю. — сбор и обработка материала, редактирование.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления

Дата поступления: 03.04.2025 / Дата принятия к печати: 04.04.2025 / Дата публикации: 08.05.2025

Introduction

Introduction. Prolonged exposure to the factors of nervous and stressful mental labor forms unfavorable stress conditions of physiological systems, increasing the risk of developing occupational diseases, including pathology of the cardiovascular system. Numerous studies devoted to the study of the functional state have not revealed a sufficiently unified approach to its assessment, which determines the relevance of this work.

The study aims to develop criteria and methods for assessing the functional state and factors of the labor process of workers in neuropsychiatric labor, taking into account people of different age groups to preserve health and labor potential.

Materials and methods

Materials and methods. The researchers assessed the functional state according to pre-shift medical control data on professional groups of ground transport drivers and employees of locomotive crews of Russian Railways, which were selected and analyzed based on gender and age differences. According to the indicators of heart rate, blood pressure, scientists calculated the production parameters of hemodynamics (peripheral resistance, minute volume), indices of the cardiovascular system (Index of Functional Changes, Myznikov index, Kerdo vegetative index), which revealed a close correlation with age. The authors carried out statistical processing of the obtained data using IBM SPSS Statistics 26 software.

Results

Results. Based on the database of pre-trip medical examinations, specialists have developed a model for the step-by-step geometric construction of nonlinear fluctuations of the cardiovascular system, which allows us to assess and predict the functional state of a person, the degree of disturbance of vegetative balance, and the risks of developing pathology in the cardiovascular system. Based on the parameters of the digital profiles of employees, taking into account gender and age characteristics, new algorithms for assessing the functional state for monitoring the working capacity of employees were introduced into the existing digital information system of the Institute's Medical Information System.

Conclusion

Conclusion. The researchers have developed a criterion apparatus and a set of methods for assessing the indicators of the functional state of the body (according to the indicators of the cardiovascular system) in conditions of neuro-emotional labor activity, taking into account the influence of factors of tension and severity of the labor process on the health of workers (risks of arterial hypertension) of various gender and age groups in modern conditions. Based on the results of comprehensive studies of workers in neuropsychiatric mental labor, the standards of work intensity were improved, and the authors proposed a new version of the indicator "Work with information load and creative content (% of shift time)".

Limitations

Limitations. There are limitations due to the peculiarities of collecting (obtaining) physiological data during pre-trip medical examinations.

Ethics

Ethics. The study was approved by the local Ethical Committee of Izmerov Research Institute of Occupational Health (protocol No. 1 of February 16, 2022).

Contributions

Contributions:Glukhov D.V. — concept and design of the study;Yushkova O.I. — text writing, editing;Kapustina A.V. — collecting and processing material, text writing;Forverts A.Yu. — collection and processing of material, editing.

Funding

Funding. The study had no funding.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Received

Received: 03.04.2025 /Accepted: 04.04.2025 / Published: 08.05.2025

критериифункциональное состояниенервно-эмоциональная напряжённость трудаиндексы сердечно-сосудистой системымодель прогноза заболеванийвегетативный балансцифровые профилимониторинг работоспособностиcriteriafunctional stateneuro-emotional labor tensioncardiovascular system indicesdisease prognosis modelvegetative balancedigital profilesperformance monitoringReferencesМатюхин В.В., Бухтияров И.В., Шардакова Э.Ф. и др. Роль физиологии труда в сохранении работоспособности и здоровья у работников различных видов трудовой деятельности. Достижения и перспективы развития. Мед. труда и пром. экол. 2013; 6: 19–24. https://www.elibrary.ru/qiutwjMatyuhin V.V., Buhtiyarov I.V., Shardakova E.F. et al. The role of labor physiology in preserving working capacity and health in workers of various types of labor activity. Achievements and prospects of development. Med. truda i prom. ekol. 2013; 6: 19–24 https://elibrary.ru/qiutwj (in Russian).Смирнов К.М. Напряжённость труда. Успехи Физиологических наук. 1984; 1: 76–99.Smirnov K.M. Labor intensity. Uspekhi Fiziologicheskih nauk. 1984; 1: 76–99 (in Russian).Сорокин Г.А. Нормирование напряжённости труда по его продолжительности, плотности и темпу. Мед. труда и пром. экол. 2001; 10: 28–32.Sorokin G.A. Standardization of labor intensity by its duration, density and pace. Med. truda i prom. ekol. 2001; 10: 28–32 (in Russian)Новожилова А.А., Герегей А.М., Меркулова А.Г. Особенности исследования профессионального утомления в физиологии труда. Мед. труда и пром. экол. 2022; 62(4): 238–246 https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-4-238-246Novozhilova A.A., Geregei A.M., Merkulova A.G. Features of the study of occupational fatigue in labor physiology. Med. truda i prom. ekol.2022; 62(4): 238–246 https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-4-238-246 (in Russian).Трифонов В.В. Вегетативная реактивность у лиц с разным типом исходного вегетативного тонуса при умственной нагрузке в условиях стресса. Современные вопросы биомедицины. 2023; 7(3): 26–29. https://doi.org/10.24412/2588-0500-2023_07_03_17Trifonov V.V. Autonomic reactivity in individuals with different types of baseline autonomic tone during mental workload under stress. Sovremennye voprosy biomediciny. 2023; 7(3): 26–29 https://doi.org/10.24412/2588-0500-2023_07_03_17 (in Russian).Акимова Е.В., Каюмова М.М., Бессонова М.И. Психосоциальные факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний в женских популяциях с позиции исследований тревоги. Профилактическая медицина. 2022; 25(7): 100–105. https://elibrary.ru/fystqz https://doi.org/10.17116/profmed202225071100Akimova E.V., Kayumova M.M., Bessonova M.I. Psychosocial risk factors for the development of cardiovascular diseases in female populations from the perspective of anxiety research. Russian Journal of Preventive Medicine. 2022; 25(7): 100-105 https://elibrary.ru/fystqz https://doi.org/10.17116/profmed202225071100 (in Russian).Occupational stress and Workers Health. Book of abstracts XIV conference on occupational Health. China; 1984.Occupational stress and Workers Health. Book of abstracts XIV conference on occupational Health. China; 1984.Сорокин Г.А., Чистяков Н.Д. Продолжительность производственно обусловленной усталости как критерий оценки рабочей нагрузки и причина хронических заболеваний работающих. Мед. труда и пром. экол. 2022; 62(9): 594–600. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-9-594-600Sorokin G.A., Chistyakov N.D. Duration of production-related fatigue as a criterion for assessing workload and the cause of chronic diseases in workers. Med. truda i prom. ekol. 2022; 62(9): 594–600 https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-9-594-600 (in Russian).Судаков К.В. Механизмы застойных изменений в лимбико-ретикулярных структурах мозга при эмоциональном стрессе. Психоэмоциональный стресс. М., РАМН, Региональный международный центр профилактики стресса; 192.Sudakov K.V. Mechanisms of congestive changes in the limbic-reticular structures of the brain during emotional stress. Psychoemotional stress. Moscow, Russian Academy of Medical Sciences, Regional International Center for Stress Prevention; 192.Драпкина О.М., Федин А.И., Дорофеева О.А., Медведев В.Э., Карева Е.Н., Джиоева О.Н. и др. Влияние психосоциальных факторов риска на течение и прогноз сердечно-сосудистых заболеваний. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2022; 21(5): 3280. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2022-3280Drapkina O.M., Fedin A.I., Dorofeeva O.A., Medvedev V.E., Kareva E.N., Dzhioeva O.N. et al. Influence of psychosocial risk factors on the course and prognosis of cardiovascular diseases. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika. 2022; 21(5): 3280 https://doi.org/10.15829/1728-8800-2022-3280 (in Russian).Жидкова Е.А., Шлипаков С.В., Гутор Е.М. и др. Распространённость превышения нормативных величин артериального давления у работников локомотивных бригад по результатам многолетней динамики предрейсового медицинского осмотра. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2022; 21(5): 6–12. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2022-3189Zhidkova E.A., Shlipakov S.V., Gutor E.M. et al. Prevalence of exceeding normative values of blood pressure in workers of locomotive brigades according to the results of multiyear dynamics of pre-trip medical examination. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika. 2022; 21(5): 6–12 https://doi.org/10.15829/1728-8800-2022-3189 (in Russian).Wu W.T., Tsai S.S., Wang C.C., Lin Y.J., Wu T.N., Shih T.S. et al Professional Driver's Job Stress and 8-year Risk of Cardiovascular Disease: The Taiwan Bus Driver Cohort Study. Epidemiology. 2019; 30: 39–47. https://doi.org/10.1097/EDE.0000000000001003Wu W.T., Tsai S.S., Wang C.C., Lin Y.J., Wu T.N., Shih T.S. et al Professional Driver's Job Stress and 8-year Risk of Cardiovascular Disease: The Taiwan Bus Driver Cohort Study. Epidemiology. 2019; 30: 39–47. https://doi.org/10.1097/EDE.0000000000001003Невская Ю.М. Клиническая характеристика невротических расстройств у телефонисток междугородных станций. Гигиена труда и профзаболевания. 1996; 2: 30–32.Nevskaya Yu.M. Clinical characteristics of neurotic disorders in long-distance telephone operators. Gigiena truda i profzabolevaniya. 1996; 2: 30–32 (in Russian).Guest A.J., Clemes S.A., King J.A. et al. Attenuated cardiovascular reactivity is related to higher anxiety and fatigue symptoms in truck drivers. Psychophysiology. 2021; 58(9): 13–17. https://doi.org/10.1111/psyp.13872Guest A.J., Clemes S.A., King J.A. et al. Attenuated cardiovascular reactivity is related to higher anxiety and fatigue symptoms in truck drivers. Psychophysiology. 2021; 58(9): 13–17. https://doi.org/10.1111/psyp.13872Cheung C.K.Y., Tsang S.S.L., Ho O. et al. Cardiovascular risk in bus drivers. Hong Kong Med J. 2020; 26(5): 451–456. https://doi.org/10.12809/hkmj198087Cheung C.K.Y., Tsang S.S.L., Ho O. et al. Cardiovascular risk in bus drivers. Hong Kong Med. J. 2020; 26(5): 451–456. https://doi.org/10.12809/hkmj198087Казидаева Е.Н., Сергунина И.Н., Веневцева Ю.Л. Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и их динамика у работников локомотивных бригад. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2018; 17(3): 53–58. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2018-3-53-58 https://elibrary.ru/xsroolKazidaeva E.N., Sergunina I.N., Venevceva Yu.L. Risk factors of cardiovascular diseases and their dynamics in locomotive crew workers. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika. 2018; 17(3): 53–58 https://doi.org/10.15829/1728-8800-2018-3-53-58 https://elibrary.ru/xsrool (in Russian).Миненко И.А., Шахматова С.А. 4П-медицина в санаторно-курортном лечении пациентов, перенёсших острое нарушение кровообращения. Врач скорой помощи. 2021; 7: 51–60. https://doi.org/10.33920/med-02-2107-04Minenko I.A., Shahmatova S.A. 4P-medicine in sanatorium-resort treatment of patients after acute circulatory failure. Vrach skoroj pomoshchi. 2021; 7: 51–60.Terkola R., Antonanzas F., Postma M. Economic evaluation of personalized medicine: a call for real-world data. Eur. J. Health Econ. 2017; 18(9): 1065–1067. https://doi.org/10.1007/s10198-017-0890-xTerkola R., Antonanzas F., Postma M. Economic evaluation of personalized medicine: a call for real-world data. Eur. J. Health Econ. 2017; 18(9): 1065–1067. https://doi.org/10.1007/s10198-017-0890-xCrawley F.P. Personalised Medicine and the Role of Patients in Healthcare and Health Research in Europe. Journal of Health Development. 2019; 1(30): 33–36.Crawley F.P. Personalised Medicine and the Role of Patients in Healthcare and Health Research in Europe. Journal of Health Development. 2019; 1(30): 33–36.Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда: руководство. М.; 2005.R 2.2.2006-05. Guide on Hygienic Assessment of Factors of Working Environment and Work Load. Criteria and Classification of Working Conditions. M.; 2005 (in Russian).Бухтияров И.В., Матюхин В.В., Юшкова О.И. и др. Способ определения функционального напряжения организма человека при умственных и нервно-эмоциональных нагрузках: пат. 2546089 Рос. Федерация: МПК51 А61В 10/00; № 2013152288. https://elibrary.ru/acnwffBuhtiyarov I.V., Matyuhin V.V., Yushkova O.I. et al. Method of determining the functional stress of the human organism under mental and nervous-emotional loads: pat. 2546089 Ros. Federaciya: MPK51 A61V 10/00; №2013152288 https://elibrary.ru/acnwff (in Russian).Методические рекомендации по оценке физиологических норм напряжения организма человека, с учётом гендерных различий, при различных видах трудовой деятельности (умственной, зрительно-напряженной, физической). Утв. Научным советом № 45 по мед.-экол. проблемам здоровья работающих. М., 2015.Methodical recommendations for the assessment of physiological norms of human body tension, taking into account gender differences, at different types of labor activity (mental, visual and physical). Approved by the Scientific Council No. 45 on medical and environmental problems of health of working people. М., 2015 (in Russian).Захарова М.А., Меркулова А.Г., Калинина С.А. Исследование влияния возраста на показатели гемодинамики и вариабельности сердечного ритма женщин-водителей трамваев. В кн: Материалы 17-го Российского Национального Конгресса с международным участием «ПРОФЕССИЯ и ЗДОРОВЬЕ», 26-29 сентября 2023 года, г. Нижний Новгород. М.: НКО АМТ, ФГБНУ «НИИ МТ», 2023. https://doi.org/10.31089/978-5-6042929-1-4-2023-1-185-189Zakharova M.A., Merkulova A.G., Kalinina S.A. Study of the influence of age on hemodynamic parameters and heart rate variability in female streetcar drivers. In: Proceedings of the 17th Russian National Congress with international participation "PROFESSION and HEALTH", September 26-29, 2023, Nizhny Novgorod. M.: NKO AMT, Izmerov Research Institute of Occupational Health; 2023 https://doi.org/10.31089/978-5-6042929-1-4-2023-1-185-189 (in Russian).Оптимизация функционального состояния организма в физкультурно-оздоровительном центре промышленного предприятия: Методические рекомендации. Под ред. Р.М. Баевского. М.; 1988.Optimization of the functional state of the organism in the physical culture and health center of an industrial enterprise: Methodical recommendations. Ed. by R.M. Baevsky. М., 1988 (in Russian).Глухов Д.В., Юшкова О.И., Капустина А.В., Форверц А.Ю., Костенко Н.А. Физиологическая оценка функционального состояния работников нервно эмоционального труда различного возраста по результатам предсменного контроля. Мед. труда и пром. экол. 2024; 63(6): 378–386. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2024-64-6-378-386Glukhov D.V., Yushkova O.I., Kapustina A.V., Forwerts A.Yu., Kostenko N.A. Physiological assessment of the functional state of workers in neuro-emotional labor of different ages according to the results pre-shift control. Med. truda i prom. ekol. 2024; 63(6): 378–386 https://doi.org/10.31089/1026-9428-2024-64-6-378-386 https://elibrary.ru/vjpooz (in Russian).Матюхин В.В., Тарасова Л.А., Юшкова О.И. и др. Физиологическое обоснование норм напряжения организма при различных видах трудовой деятельности. Актуальные проблемы медицины труда: сборник трудов НИИ МТ РАМН. М.; 2001.Matyukhin V.V., Tarasova L.A., Yushkova O.I. et al. Physiological substantiation of the norms of body tension at different types of labor activity. Actual problems of labor medicine: Proceedings of the Research Institute of MT RAMS. М.; 2001 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.