فهرست مطالب
مجله بهداشت و ایمنی کار
سال سیزدهم شماره 2 (تابستان 1402)
- تاریخ انتشار: 1402/04/26
- تعداد عناوین: 12
-
-
صفحات 202-217مقدمه
با توجه به شیوع بالای کمردرد در وظایف حمل دستی بار و ارتباط شناخته شده ی آن با بارهای ستون مهره ای و همچنین نادیده گرفتن اثر خستگی عضلانی و مکانیسم های انطباقی بدن برای سازگار شدن با خستگی، مطالعه ی حاضر با هدف بررسی اثر وظیفه ی باربرداری تکراری بر سطح خستگی عضلات تنه و کینماتیک ستون مهره ای و بار در دست انجام شده است.
روش کاراز 18 آزمودنی مرد، خواسته شد تا یک جعبه را در وضعیت متقارن با فرکانس 10 بار در دقیقه تا زمان رسیدن به حداکثر خستگی از زمین بلند کرده و بر روی سطحی در ارتفاع کمر قرار دهند. اطلاعات حرکتی و ثبت هم زمان سطح فعالیت عضلات، به ترتیب با استفاده از سیستم آنالیز حرکت اپتیکال و دستگاه الکترومایوگرافی انجام شد. شاخص های میانگین زاویه و سرعت زاویه ای، به عنوان متغیرهای کینماتیکی تنه و شاخص های میانگین جابه جایی عمودی، سرعت جابه جایی عمودی و فاصله ی افقی بار تا مهره ی L5/S1، به عنوان متغیرهای کینماتیکی بار مورد استفاده قرار گرفت. جهت کمی سازی خستگی عضلات، از شاخص فرکانس میانه استفاده شد. با توجه به متفاوت بودن تعداد سیکل های باربرداری آزمودنی ها، تعداد کل سیکل های هر فرد به 5 بلوک مساوی تقسیم و آنالیزها به تفکیک هر بلوک انجام شد.
یافته هااثر معنی دار زمان بر زاویه ی تنه (0/004=p) و جابه جایی عمودی بار (0/001>p) را نشان می دهد. آنالیزها، موید اثر معنی دار زمان بر شاخص فرکانس میانه ی عضلات ارکتور اسپاینی راست (0/016=p) و چپ (0/014=p)، مولتی فیدوس راست (0/021=p) و چپ (0/001>p)، لاتیسیموس درسی راست (0/001=p) و رکتوس 1ابدومینوس چپ (0/039=p) است
نتیجه گیریبه طور کلی، یافته ها موید تغییر در پارامترهای کینماتیکی همراه با کاهش محتوای فرکانسی سیگنال های الکترومایوگرافی، به عنوان شاخص های سیستم اعصاب مرکزی در کنترل رفتار باربرداری، تحت شرایط دینامیک تکراری است. درک دقیق انطباقات سیستم اعصاب مرکزی، می تواند در مداخلاتی همچون طراحی ایستگاه کاری، طراحی اگزواسکلتون و یا آموزش کارگران جهت مدیریت اختلالات اسکلتی عضلانی، کاربرد داشته باشد.
کلیدواژگان: الکترومایوگرافی، باربرداری تکراری، خستگی، کمردرد -
صفحات 218-235مقدمه
پارامترهای مهم ارزیابی عملکرد ماسک های حفاظت تنفسی ذرات، کارایی فیلتراسیون و مقاومت تنفسی فیلتر ماسک در برابر عبور جریان هوا است که این دو پارامتر با هم رابطه ای مستقیم داشته و به طور معمول، با افزایش هرکدام، دیگری نیز افزایش می یابد. پژوهش هایی جهت ارتقای کارایی فیلتراسیون نانوالیاف با حفظ شرایط مطلوب مقاومت تنفسی که حداقل سختی تنفس را برای استفاده کننده ی ماسک ایجاد نماید، انجام شده است. این مطالعه، تاثیر به کارگیری غشاء کامپوزیتی نانوالیاف پلی اکریلونیتریل (PAN) و نانوذرات رس مونتموریلونیت (MMT) در ارتقای عملکرد فیلتر ماسک های حفاظت تنفسی پالایش ذرات با افزایش کارایی فیلتراسیون ضمن حفظ شرایط بهینه ی مقاومت تنفسی را مورد بررسی قرار می دهد.
روش کارابتدا محلول پلیمری PAN حاوی مقادیر صفر، 1%، 2%، 3% و 5% نانوذرات MMT آماده گردید و سپس غشاء کامپوزیتی نانوالیاف PAN/MMT در دستگاه الکتروریسی تهیه شد. کارایی فیلتراسیون در محدوده ی قطرهای 0/3، 0/5، 1 و 3 میکرون و با استفاده از آیروسل کلرید سدیم، اندازه گیری و مقاومت تنفسی فیلتر نیز در سه گذر حجمی 30، 85 و 95 لیتر بر دقیقه اندازه گیری شد.
یافته هاکارایی فیلتراسیون نانوفیلترهای کامپوزیتی سنتزشده برای پالایش ذرات، با اضافه کردن نانوذرات MMT به نانوالیاف PAN افزایش می یابد که میزان بهینه ی MMT، 2% تعیین گردید که بدون ایجاد تفاوت معنی داری در میزان مقاومت تنفسی، سبب ارتقای کارایی فیلتراسیون ذرات 0/3، 0/5، 1 و 3 میکرونی به ترتیب به میزان 4/2، 4/88، 3/77 و 2/75 درصد شد. دلیل اصلی این نتایج را می توان به بهبود ریخت شناسی نانوفیلترهای کامپوزیتی سنتز شده، پس از افزودن نانوذرات MMT نسبت داد که سبب ایجاد بهترین ویژگی های ریخت شناسی مناسب فیلتراسیون ذرات با اضافه کردن 2% نانوذرات MMT به نانوالیاف PAN شده است؛ به گونه ای که ضمن توزیع یکنواخت و ابعاد کوچک تر الیاف، تغییر محسوسی نیز در دانسیته ی فشردگی و تخلخل به وجود نمی آورد.
نتیجه گیریدر صورت اضافه کردن 2% نانوذرات MMT به نانوالیاف PAN و استفاده از نانوالیاف کامپوزیتی به دست آمده در ساخت ماسک های ذرات، ماسک حاصل بدون افزایش سختی تنفس برای فرد استفاده کننده، با افزایش 4/2 درصدی کارایی فیلتراسیون ذرات در مقایسه با نانوالیاف PAN همراه خواهد بود که می تواند در شرایط آلودگی هوا، سبب حفاظت بیشتر افراد استفاده کننده در برابر آلاینده های ذره ای گردد.
کلیدواژگان: نانوالیاف، ماسک ذرات، کارایی فیلتراسیون، مقاومت تنفسی، مونتموریلونیت -
صفحات 236-251مقدمه
صداهای رنگی با ویژگی های آکوستیکی و سایکوآکوستیکی خاص خود، اثرات بیولوژیکی متفاوتی بر سلامت انسان یا حیوان دارند. تحقیقات حوزه ی اثرات شنیداری، بر جنبه های آکوستیکی صدا متمرکز است؛ در حالی که ویژگی های سایکوآکوستیک نیز می توانند زمینه ساز خطرات مرتبط با سلامت و ایمنی باشند. هدف از این مطالعه، بررسی آسیب مبتنی بر فرکانس در اثر مواجهه با صداهای رنگی در قالب یک مدل حیوانی است.
روش کاردر مطالعه ی تجربی حاضر، 24 موش صحرایی نر نژاد ویستار، به طور تصادفی در 4 گروه (6 سر در هر گروه) قرار گرفتند. گروه ها شامل گروه کنترل (بدون مواجهه) و سه گروه مواجهه (سفید، صورتی و بنفش) بودند که هرکدام 4 ساعت در روز به مدت 14 روز متوالی در معرض مواجهه با dB SPL ص110 صدا قرار گرفتند. پاسخ شنوایی ساقه ی مغز (ABR) با محرک های Click و Tone-burst روز قبل از مواجهه، 7 و 14 روز پس از مواجهه اندازه گیری شد. تجزیه وتحلیل داده ها، با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه و آنالیز واریانس با اندازه های تکراری انجام شد.
یافته هامقادیر آستانه ی ABR در گروه های مواجهه، به طور معنی داری افزایش یافت (0/05>P). تغییرات آستانه ی شنوایی در حیوانات گروه صدای سفید الگویی همگن، صدای بنفش الگویی افزایشی و صدای صورتی در فرکانس های پایین، الگویی کاهشی و با افزایش فرکانس الگویی همگن را نشان داد. بیشترین میزان تغییر در گروه های مواجهه، بین روزهای صفر تا 14 مشاهده شد. میزان تغییر در هفته ی دوم در مقایسه با هفته ی اول، کمتر بود.
نتیجه گیریچگالی طیفی توان صوت، بر شدت آسیب به سلول های مویی تاثیر دارد؛ به طوری که صدای صورتی در مقایسه با صدای سفید و بنفش، آسیب کمتری به حلزون گوش وارد می کند. همچنین، مطالعه ی حاضر نشان داد که با گذشت زمان پس از مواجهه با صدا، آسیب بافتی حلزون گوش، به تدریج کاهش یافته و آسیب پایدار می شود.
کلیدواژگان: صدا، کاهش شنوایی ناشی از صدا، پاسخ شنوایی ساقه ی مغز، صدای سفید، رنگ صد -
صفحات 252-268مقدمه
قابلیت اطمینان، همواره در طول طراحی و برنامه ریزی سیستم ها از اهمیت زیادی برخوردار است؛ به طوری که ارتقای قابلیت اطمینان، یکی از راه های دستیابی به سیستم ایمن است. روش های شبیه سازی، به طور گسترده در ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم ها مورد استفاده قرار می گیرد؛ لذا هدف از این مطالعه، ارزیابی قابلیت اطمینان ایستگاه تقلیل فشار گاز دروازه ی شهری با شبیه سازی مونت کارلو است.
روش کاراین مطالعه ی توصیفی-تحلیلی، در یکی از ایستگاه های تقلیل فشار دروازه ی شهری استان خراسان شمالی در سال 1400 انجام گرفت. در ابتدا، فرایند ایستگاه به طور دقیق بررسی و دیاگرام بلوکی آن ترسیم گردید و در ادامه، داده های زمان شکست تجهیزات ایستگاه طی 11 سال جمع آوری و زمان بین شکست زیرسیستم ها محاسبه شد. سپس تابع توزیع احتمال شکست زیرسیستم ها توسط نرم افزار Easy Fit و بر اساس آزمون کلموگروف-اسمیرنوف تعیین گردید. همچنین قابلیت اطمینان زیرسیستم ها، با روش شبیه سازی مونت کارلو تخمین زده شد و درنهایت، با توجه به ساختار سری-موازی بودن ایستگاه، قابلیت اطمینان ایستگاه محاسبه گردید.
یافته هابر اساس نتایج، تابع توزیع چگالی احتمال شکست زیرسیستم های ایستگاه، بر اساس توابع گاما و نرمال است. میزان قابلیت اطمینان بخش های فیلتراسیون، گرم کن، تقلیل فشار و بودارکننده، به ترتیب برابر 0.97، 0.987، 0.98 و 0.992، نرخ شکست آن ها به ترتیب 0.000003477، 0.0000014937، 0.0000023062 و 0.0000009169 شکست در ساعت و میزان قابلیت اطمینان ایستگاه برابر 0.93 محاسبه گردید.
نتیجه گیریبا مدل سازی داده ها و شبیه سازی مونت کارلو، به ترتیب تابع توزیع احتمال شکست و ارزیابی قابلیت اطمینان زیرسیستم ها تعیین شد. بخش فیلتراسیون و تقلیل فشار، دارای بیشترین نرخ شکست بوده و به یک برنامه ی مناسب تعمیر و نگهداری نیاز است.
کلیدواژگان: ارزیابی قابلیت اطمینان، مدل سازی، شبیه سازی مونت کارلو -
صفحات 269-287مقدمه
بروز حریق در بیمارستان ها و مراکز درمانی به دلیل ناتوانی در حرکت اکثر بیماران، وجود تجهیزات گران قیمت در بیمارستان و نقش مهم بیمارستان در خدمت رسانی به مردم، می تواند منجر به ایجاد حوادث ناگوار و غیرقابل تحمل گردد. نداشتن و یا ضعف در مدیریت ریسک حریق می تواند برشدت رخداد حادثه بیفزاید. این مطالعه، به منظور ارزیابی سطح ایمنی حریق و ارایه ی راهکارهای کنترلی مناسب در یک مرکز آموزشی بهداشتی درمانی واقع در شهر قزوین انجام شد.
روش کاراین مطالعه، با استفاده از جدیدترین ویرایش استاندارد NFPA101A، ارزیابی ریسک حریق در هفت بخش از یک بیمارستان آموزشی در شهر قزوین در سال 1400 و 1401 انجام شد. در این مطالعه، محاسبه ی ضریب ریسک سکونت برای ساکنان هر ناحیه، بررسی پارامترهای ایمنی حریق و تعیین ضریب ریسک آن ها، محاسبه ی امتیاز کسب شده ی ناحیه ی تحت ارزیابی، تعیین حداقل امتیاز مورد نیاز در حیطه های مختلف ایمنی حریق و تعیین سطح ریسک حریق انجام گردید.
یافته هادر میان بخش های آی سی یو 1 و 2، سی سی یو 1 و 2، انبار مرکزی، انبار داروخانه و تاسیسات بیمارستان که برای ارزیابی ریسک حریق انتخاب شدند، کل ساختمان های آی سی یو 1 و 2، با نمره ی ایمنی کلی حریق 21/1 بهترین وضعیت و ساختمان تاسیسات با نمره ی ایمنی کلی حریق 14/5-، بدترین وضعیت را داشتند.
نتیجه گیریتاسیسات بیمارستان، پرریسک ترین بخش مورد مطالعه از دیدگاه حریق شناسایی شد. قرارگیری تجهیزات پرخطر در کنار یکدیگر و نبود برنامه ی مدون مدیریت ایمنی، از عوامل موثر در کسب نتایج این مطالعه بود. اهمیت تدوین یک برنامه در پاسخ به شرایط اضطراری به منظور پیشگیری و اطفای حریق در این ساختمان، ضرورت دارد.
کلیدواژگان: حریق، بیمارستان، ایمنی، ارزیابی ریسک، NFPA101A -
صفحات 289-308مقدمه
شاخص های عمومی زیادی برای بررسی عملکرد ایمنی در سازمان ها ارایه شده است؛ لیکن این شاخص ها به دلیل ماهیت کلی نگر آن ها، نمی توانند همواره منعکس کننده ی جنبه های ویژه ی عملکرد سازمان درخصوص ایمنی باشند؛ به بیان دیگر، ماهیت فعالیت های یک سازمان، ایجاب می کند که آن سازمان از شاخص های مختص به خود برای انعکاس بهتر عملکرد ایمنی استفاده نماید. این مطالعه، با هدف تعیین شاخص های کلیدی عملکرد ایمنی به روش دلفی و سنجش آن ها در شرکت توزیع نیروی برق استان البرز انجام شد.
روش کاردر این مطالعه ی توصیفی-پیمایشی، از نظرات خبرگان و کارشناسان ایمنی صنعت توزیع برق (n=11) در قالب روش دلفی استفاده شد. نظرات، در چهار مرحله جمع آوری و شاخص های کلیدی نهایی شناسایی شدند. سپس از این شاخص ها برای ارزیابی عملکرد ایمنی شرکت توزیع برق البرز در طی یک دوره ی 3 ماهه استفاده شد.
یافته هادر این مطالعه، 34 فعالیت ایمنی شناسایی و ثبت گردید. در مرحله ی اول روش دلفی، 20 شاخص توسط گروه خبرگان پیشنهاد گردید. در مراحل دوم و سوم، به ترتیب 4 و 1 شاخص به دلیل عدم کسب امتیاز لازم حذف شدند. در مرحله ی چهارم، برای 15 شاخص باقیمانده، نسبت روایی محتوا (CVR) و شاخص روایی محتوا (CVIAv) محاسبه شد. نتایج، نشان داد که میانگین امتیاز عملکرد سه ماهه ی مناطق و ادارات توزیع برق استان البرز در سال 1395، از 100 امتیاز شامل نظرآباد، ساوجبلاغ، مهرشهر، فردیس، غرب، شرق، طالقان و اشتهارد، به ترتیب 78/9، 54/7، 78/8، 75/9، 75/7، 80/8، 61 و 83/5 بود.
نتیجه گیریروش دلفی، تکنیکی موثر در شناسایی شاخص های کلیدی عملکرد ایمنی است. شاخص های کلیدی انتخاب شده توسط خبرگان شرکت کننده در راندهای دلفی، جزو شاخص های فعال (پیش از وقوع حادثه) بودند که عملکرد ایمنی واحدهای عملیاتی شرکت توزیع نیروی برق استان البرز را به شکل کارآمدتری منعکس می کنند. پیشنهاد می شود این شاخص ها برای ارزیابی عملکرد ایمنی در سایر شرکت های توزیع برق کشور مورد استفاده قرار گیرند.
کلیدواژگان: شاخص کلیدی عملکرد، ایمنی، توزیع برق، روش دلفی -
صفحات 309-327مقدمه
خستگی جسمانی از مهمترین ریسک فاکتورهای آغازگر اختلالات اسکلتی-عضلانی در محیط های کاری است که هزینه های جانی و مالی زیادی در پی داشته است. تاثیر ریسکفاکتورهای جسمانی/ بیومکانیکی، روانی-اجتماعی، محیطی و فردی بر خستگی عضلانی انکار ناپذیرست. هدف این مطالعه مدل سازی پدیده خستگی عضلانی (به عنوان خروجی) ناحیه دست در محیط های کاری واقعی بر اساس این ریسک فاکتورها (به عنوان ورودی) با استفاده از روش های نرم محاسباتی است.
روش کاردر گام اول ریسک فاکتورهای موثر بر خستگی 156 آزمودنی در سه شغل با نیازمندی های جسمانی متفاوت اندازه گیری شد. این 12ریسک فاکتورها با پرسشنامه های محیطی، روانی-اجتماعی کوپنهاگ، دموگرافیک و ابزار Man-TRA استخراج شدند. سپس جهت اندازه گیری خستگی با داینامومتر و شتاب سنج سه-محوره به ترتیب از معادله Roman-Liu و میانگین مجذور دامنه امواج شتاب استفاده شد. در نهایت با توجه به ماهیت ریسک فاکتورها و پدیده خستگی از 6 دسته (24روش) یادگیری ماشین نظارتشده مبتنی بر طبقهبندی و با کمک نرم افزار ،(MatLab R2017b, The Mathworks Inc., MA, U.S.A.) MatLab برای برازش مدلها استفاده شد.
یافته هابهترین مدل های برازش شده در نیمه اول و دوم شیفت کاری، با استفاده از روشهای ماشین بردار پشتیبان حاصل شد. ریسک فاکتورهای جسمانی بیشترین تاثیر را بر خستگی جسمانی داشتند. پس از فیلتر نمودن ریسک فاکتورهای کم اولویت، در نیمه اول شیفت کاری بهینهترین مدل صحت %71/8، دقت %72/5، حساسیت %76/9، ویژگی %70/8 و قدرت افتراق برابر با %73 و در نیمه دوم شیفت کاری با صحت، دقت، حساسیت و ویژگی به ترتیب برابر با %60/3، %57/5، %50 و %46/9 و قدرت افتراق در حدود %62 به دست آمد.
نتیجه گیریمدل های برازش شده برای خستگی دست در هر دو بخش شیفت عملکرد قابل قبولی داشتند، اما همچنان قابلیت بهینهتر شدن را دارا هستند. لذا ضروری ست، مطالعات آینده ضمن ارتقای کیفی داده های ورودی و خروجی، سایر ابعاد موثر بر خستگی همچون بار کاری شناختی، نوع شیفت کاری و غیره را در مدل ها لحاظ کنند.
کلیدواژگان: خستگی، مدل، لرزش، داینامومتر سنجش قدرت عضلانی -
صفحات 328-344مقدمه
مطالعات زیادی درخصوص توسعه ی عایق های مدرن، ازجمله نانو عایق ها در جهان انجام گرفته است؛ اما تاکنون مطالعه ی جامعی در جهت مرور و بررسی خواص حرارتی این عایق ها انجام نشده است؛ بنابراین، مطالعه ی حاضر با هدف بررسی تاثیرات استفاده از مواد نانو بر عملکرد عایق های حرارتی انجام گردید.
روش کاردر این مطالعه ی مروری، جستجوی مقالات در پایگاه های اطلاعاتی انگلیسی PubMed ،Web of Science، ScienceDirect و پایگاه های اطلاعاتی فارسی Magiran ،SID و موتور جستجوگر Google Scholar صورت گرفت. کلیدواژه های مورد استفاده برای جستجو، شامل Insulation, Thermal Insulation ,Thermal Insulator Stability Thermal Conductivity Thermal به زبان انگلیسی و عایق، نانو مواد و هدایت حرارتی به زبان فارسی بود.
یافته ها4068 مطالعه، از طریق جست وجو در پایگاه های اطلاعاتی یافت شد. با توجه به معیارهای ورود، 15 مقاله انتخاب گردید. در بین مطالعات ورودی، بیشترین فراوانی مربوط به سه نوع عایق سیلیکونی، کامپوزیتی و آیروژلی (هر یک 26/67%) و رایج ترین نوع نانو ماده مورد استفاده، نانو ذرات SiO2 (26/67%) بود. بر اساس مطالعات مورد بررسی، نوع نانو ماده مورد استفاده در عایق، منجر به بهبود خواص آن مانند مقاومت حرارتی، استحکام مکانیکی، استحکام دی الکتریک، استحکام کششی، کشسانی، سختی و... می گردد.
نتیجه گیرینتایج این مطالعه، نشان داد استفاده از فناوری نانو می تواند گامی موثر جهت بهبود خواص مواد عایق باشد که مهم ترین آن، افزایش مقاومت حرارتی است. بدین ترتیب، استفاده از عایق های حرارتی نانو می تواند باعث جلوگیری از هدر رفتن انرژی حرارتی، کاهش هزینه و تامین ایمنی و آسایش شود.
کلیدواژگان: عایق های حرارتی، فناوری نانو، گرما، مرور سیستماتیک -
صفحات 345-367مقدمه
امروزه، استفاده از خطوط لوله به منظور انتقال حجم های بالای نفت و گاز در مسافت های طولانی، به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته است. ارزیابی ریسک می تواند به تعیین عوامل مخاطره آمیز و ایجاد یک اقدام و استراتژی مناسب در کاهش و یا حتی حذف آن ها در حوزه ی مذکور، کمک شایانی نماید. هدف اصلی این تحقیق، ارایه ی روشی برای ارزیابی ریسک خطوط لوله بر اساس سیستم استنتاج فازی است تا بتوان قالبی سیستماتیک ایجاد نمود؛ که انتظار می رود این قالب، مدلی قدرتمندتر، دقیق تر و مطمین تر برای کنترل ریسک ها و خطرات مربوط به خطوط لوله ی نفت و گاز باشد.
روش کاردر این مقاله، از منطق فازی برای مدل سازی عدم قطعیت و ارایه ی مدلی جهت ارزیابی ریسک خطوط لوله استفاده شده است. برای نیل به این مقصود، روش مالبایر که یکی از متداول ترین روش های ارزیابی ریسک خطوط لوله ی نفت و گاز می باشد، جهت تعیین فاکتورهای مهم و تاثیرگذار بر خطوط استفاده شده است. این روش، با استفاده از الگوریتم میدانی و بر اساس دانش خبرگان، در تولباکس منطق فازی نرم افزار متلب اجرا شده است. جهت صحت سنجی نتایج حاصل از مدل پیشنهادی، از اطلاعات خطوط لوله ی بین فازی پالایشگاه پنجم میدان گازی پارس جنوبی به عنوان نمونه ی مطالعاتی استفاده شده است.
یافته هایافته ها از اجرای مدل ایجادشده در خطوط لوله ی فازهای 10-9 پارس جنوبی (بخش خشکی)، نشان می دهد که خطوط لوله ی مورد مطالعه بر اساس شاخص هایی از قبیل تراکم جمعیت و استقرار تجهیزات و غیره به سه قسمت A-B-C تقسیم بندی شده است. قسمت C خط لوله، دارای بیشترین میزان ریسک بوده که مهم ترین عوامل موثر بر آن آسیب های شخص ثالث و طراحی بوده است. قسمت B، دارای کمترین میزان ریسک بوده و کمترین پیامد را برای بروز حوادث انسانی در بر خواهد داشت. همچنین مشاهده گردید که خوردگی، به عنوان عاملی مهم در افزایش نشتی و میزان ریسک هر سه قسمت خط لوله است.
نتیجه گیرینتایج، نشان می دهد که روش پیشنهادی، نتایج دقیق تر، صحیح تر و مطمین تری را نسبت به روش های سنتی و کلاسیک ارایه می دهد. عواملی از قبیل عملکرد نادرست ، پراکندگی ، گیرنده ها ، حجم نشت و خطر محصول که از دیگر عوامل موثر بر ریسک خطوط لوله هستند، در روش های سنتی و کلاسیک در نظر گرفته نشده بودند؛ لذا می توان بیان نمود که از این مدل به عنوان ابزاری جامع و هوشمند، میزان ریسک خطوط لوله ی نفت و گاز را محاسبه نمود.
کلیدواژگان: ارزیابی ریسک، منطق فازی، خطوط لوله گاز ترش -
صفحات 368-383مقدمه
در طیف گسترده ای از مشاغل، کاربران در طول وظایف شغلی خود، مستلزم نشستن های طولانی مدت هستند. نشستن طولانی مدت، با خستگی همراه است که منجر به تغییراتی همچون تغییرات کینماتیکی، نوسانات اندام فوقانی و تغییرات سطح فعالیت عضلانی می گردد که این موارد نیز می توانند بارهای وارد بر ستون مهره ای را افزایش دهند. علی رغم اهمیت موضوع از جنبه ی گستردگی کارهای نشسته ی طولانی مدت و عوارضی که به دنبال دارد، مطالعات محدودی در این حوزه صورت گرفته است؛ بنابراین، هدف از مطالعه ی حاضر، بررسی روند تغییرات سطح فعالیت و خستگی عضلات بالاتنه در وظایف نشستن طولانی مدت است.
روش کاردر این مطالعه، از 20 آزمودنی (10 مرد و 10 زن) که از جامعه ی دانشجویان و با حداقل 5 سال سابقه ی کار با رایانه و در بازه ی سنی 20 تا 30 سال انتخاب شدند، درخواست شد تا سه نوع وظیفه ی کار با کامپیوتر را به صورت تصادفی به مدت 90 دقیقه (هر وظیفه 30 دقیقه) انجام دهند. شاخص های مورد بررسی در این مطالعه، ناراحتی درک شده و خستگی عضلانی است. به منظور ارزیابی ناراحتی درک شده، از پرسشنامه ی Visual Analogue Scale (VAS) و به منظور ارزیابی خستگی عضلانی، از دستگاه الکترومایوگرافی و از شاخص های RMS و MPF استفاده گردید. برای تجزیه وتحلیل داده ها، از نرم افزار متلب و SPSS استفاده شده است.
یافته هابا توجه به نتایج به دست آمده، مشخص شد که میزان ناراحتی درک شده در اندام های بدن در طی انجام وظایف نشسته، به صورت معناداری افزایش پیدا می کند. زمان، دارای اثر معنی داری از لحاظ آماری بر سطح فعالیت عضلانی عضلات تراپزیوس فوقانی راست UTR))، ارکتور اسپاینی گردنی راست (ESCR) و ارکتور اسپاینی سینه ای راست (ESTR) است (0/05>p). همچنین جنسیت، بر روند تغییرات سطح فعالیت عضلات UTL و ESCR دارای اثر معنی داری است. به علاوه، یافته ها، موید اثر تعاملی زمان و جنسیت بر سطح فعالیت عضله ی ESTR است. زمان نیز اثرات معنی داری از لحاظ آماری بر شاخص فرکانس میانه ی (MPF) عضلات UTR، ESCR، ESCL، ESTL و ESLL دارد.
نتیجه گیرییافته های به دست آمده، نشان می دهد که با گذشت زمان، علاوه بر افزایش ناراحتی، سطح فعالیت عضلات نواحی گردنی و توراسیک افزایش یافته و همچنین خستگی عضلات این نواحی طی بلوک های زمانی وظیفه ی نشستن، افزایش می یابد.
کلیدواژگان: نشستن طولانی مدت، اختلالات اسکلتی-عضلانی، خستگی عضلانی، الکترومایوگرافی -
صفحات 384-403مقدمه
با گسترش پاندمی کووید 19 (COVID-19) و عدم ایجاد حفاظت کافی توسط تجهیزات حفاظتی موجود، توجه بسیاری از پژوهشگران به توسعه ی تجهیزات حفاظت تنفسی ارتقایافته، سوق یافته است. نانوفیبرهای الکتروریسی شده، به دلیل دارا بودن خواص ویژه و قطر الیاف در ابعاد نانومتری، گزینه ی مناسبی جهت ارتقای خصوصیات عملکردی بسترهای معمول مورد استفاده در ماسک ها هستند. هدف مطالعه ی حاضر، بهینه سازی فرایند الکتروریسی برای ساخت بسترهای نانوفیبری پلی اکریلونیتریل (PAN) بر پایه ی جاذب چارچوب های ایمیدازول زیولیتی-8 (ZIF8) و به کارگیری بستر بهینه شده در ماسک های پزشکی به منظور افزایش عملکرد حفاظتی این ماسک ها است.
روش کاردر این مطالعه، برای سنتز ZIF8، از روش دوستدار محیط زیست در محیط آبی استفاده شد. در ادامه، محلول های پلیمری PAN/ZIF8 در حلال دی متیل فرمامید آماده سازی شده و سپس نحوه ی اثر پارامترهای الکتروریسی، ازجمله غلظت محلول پلیمری، ولتاژ اعمالی الکتروریسی، فاصله ی الکتروریسی و دبی تزریق پلیمر بر روی قطر و یکنواختی (درصد ضریب تغییرات نانوفیبرها) با بهره گیری از طرح آزمایشات سطح-پاسخ (RSM) بر اساس طرح مرکب مرکزی (CCD) مورد بررسی قرار گرفت. درنهایت بستر PAN/ZIF8 بهینه شده و بستر PAN بر روی زیرلایه ی اسپان باند، الکتروریسی شد و وزن پایه، میانگین قطر فیبرها، راندمان فیلتراسیون، افت فشار و فاکتور کیفیت بسترها مورد بررسی قرار گرفت.
یافته هابا توجه به نتایج کسب شده، شرایط بهینه ی الکتروریسی محلول پلیمری PAN/ZIF8 برای پارامترهای غلظت محلول پلیمری، ولتاژ الکتروریسی، دبی تزریق و فاصله ی الکتروریسی، به ترتیب w/v% 70، kv 20، ml.hr-1 0/4 و 18 cm به دست آمد. همچنین نتایج مطالعه ی حاضر، حاکی از این بود که ماسک دارای بستر نانوفیبری PAN/ZIF8 با وجود وزن پایه ی کمتر، از عملکرد فیلتراسیون بهتر (98/51%)، افت فشار پایین تر (31/42 Pa) و درنهایت فاکتور کیفیت بالاتر (Pa-1 0/1401) در مقایسه با سایر ماسک های مورد بررسی برخوردار است.
نتیجه گیرینتایج مطالعه ی حاضر، حاکی از این بوده که بسترهای ساخته شده ی PAN/ZIF8، از عملکرد فیلتراسیونی خوبی برای استفاده در تجهیزات حفاظت تنفسی برخوردار هستند و می توان با مدل توسعه داده شده، نانوفیبرهای یکنواخت و پیوسته با قطر دلخواه را برای کاربردهای خاص، به ویژه در ساختار بسترهای فیلتراسیونی ماسک های حفاظت تنفسی استفاده کرد.
کلیدواژگان: بهینه سازی، الکتروریسی، فیلتراسیون، بستر نانوفیبری، پلی اکریلونیتریل، ZIF8 -
صفحات 404-430مقدمه
ایران، به دلیل داشتن 2700 کیلومتر مرز آبی با کشورهای منطقه، به عنوان بزرگ ترین ناوگان حمل ونقل دریایی خاورمیانه شناخته می شود. با این حال، محیط پیچیده و پرخطر دریایی، این موهبت را به زیان بدل کرده و از طرفی رشد فناوری نیز بر پیچیدگی آن افزوده است. این موارد، نیاز به توسعه ی ابزارهای جدید جهت تجزیه و تحلیل حوادث را تضمین می کند تا علاوه بر قدرت کاوش بالا در داده های حوادث، باعث ایجاد یکپارچگی در حوزه ی تجزیه و تحلیل حوادث دریایی شود. مطالعه ی حاضر، با هدف توسعه ی یک رویکرد اختصاصی تجزیه و تحلیل حوادث دریایی مبتنی بر AcciMap انجام شده است.
روش کاراین پژوهش، یک مطالعه ی توصیفی از نوع کاربردی بوده که در 3 فاز اصلی 1) جمع آوری اطلاعات، 2) توسعه ی رویکرد و 3) اعتباربخشی انجام شده است. در مرحله ی اول، با استفاده از مرور مطالعات پیشین، مصاحبه با خبرگان و تجزیه و تحلیل حوادث واقعی، اطلاعات لازم درخصوص عوامل موثر در حوادث دریایی استخراج شده و در مرحله ی بعد، رویکرد AcciMap در قسمت هایی توسعه یافت و در مرحله ی سوم، مدل طراحی شده، توسط خبرگان حوزه ی دریایی، اعتباربخشی و تایید شد.
یافته هامدل AcciMap توسعه یافته در سه سطح «عوامل خارجی (بین المللی و ملی)»، «عوامل درون سازمانی» و « شرایط محیطی/ فردی و فعالیت های فردی» تنظیم شده است؛ که در آن سطح «عوامل خارجی (بین المللی و ملی)» در 3 لایه ی اصلی، 2 لایه ی فرعی و 13 لایه ی فرعی ثانویه، سطح «عوامل درون سازمانی» به 2 لایه ی اصلی، 11 لایه ی فرعی و 35 لایه ی فرعی ثانویه و سطح «شرایط محیطی/ فردی و فعالیت های فردی» به 1 لایه ی اصلی، 3 لایه ی فرعی و 11 لایه ی فرعی ثانویه طبقه بندی شده است.
نتیجه گیریاستفاده از رویکرد توسعه یافته، می تواند سطوح دارای نقص و مسیول اجرای اقدام اصلاحی را مشخص نماید. همچنین به دلیل گنجانده شدن عوامل نوظهور موثر در حادثه، رویکرد ارایه شده در این مطالعه، قدرت کاوش بالاتری در داده های حوادث دریایی دارد.
کلیدواژگان: AcciMap، روش تجزیه و تحلیل حوادث، صنایع دریایی
-
Pages 202-217Introduction
Given the high prevalence of low back pain in manual handling activities, its known relationship with spinal loads, and the role of muscular fatigue and the body’s adaptive mechanisms to counteract fatigue, this study investigated the effect of repetitive lifting tasks on trunk muscular fatigue and the kinematics of the spine and load-in-hand.
Material and MethodsEighteen male volunteers lifted a box from the floor to their waist height at a pace of ten lifts per minute until they could no longer continue the task and reported the highest level of exhaustion. Kinematic data and muscle electromyographic activity were simultaneously recorded using a motion capture system and an electromyography device. In this study, average trunk flexion angle and trunk angular velocity were calculated as trunk kinematic variables, while average box vertical travel distance, average box horizontal displacement from L5-S1, and average box vertical displacement velocity were considered as box kinematic variables. The median frequency of electromyographic signals from selected muscles was quantified as a muscle fatigue indicator. Since subjects performed different lifting cycles, the total number of cycles was divided into five distinct blocks for data analysis.
ResultsThe results showed significant effects of lifting trial blocks on trunk angle (p=0.004) and vertical box displacement (p<0.001). Median frequency was significantly affected by lifting blocks for right (p=0.016) and left erector spinae (p=0.014), right (p=0.021) and left multifidus (p<0.001), right latissimus dorsi (p=0.001), and left rectus abdominis (p=0.039).
ConclusionOverall, the results highlight variations in most kinematic parameters and a reduction in the frequency content of EMG signal spectra. These changes serve as indices of the central nervous system’s control over lifting behavior under dynamic conditions. A better understanding of these central nervous system adaptations could have practical applications in interventions such as workstation design, exoskeleton development, and worker training to manage musculoskeletal disorders.
Keywords: Electromyography, Repetitive lifting, Fatigue, Low back pain -
Pages 218-235Introduction
The important parameters for evaluating the performance of particle filtering respirators in international standards are the filtration efficiency and respiratory resistance of the mask filter against airflow passage. To improve nanofiber filtration efficiency while creating the least breathing difficulty for the wearer, various research has been or is being conducted worldwide. This study investigated the effect of using polyacrylonitrile (PAN) nanofiber composite membrane and montmorillonite clay nanoparticles (MMT) in enhancing particle-filtering respirators’ filter performance, achieving higher filtration efficiency while maintaining optimal respiratory resistance conditions.
Material and MethodsFirst, PAN polymer solution containing zero, 1%, 2%, 3%, and 5% MMT nanoparticles was prepared, and then PAN/MMT nanofiber composite membrane was synthesized in an electrospinning machine. Filtration efficiency was measured in diameter range of 0.3, 0.5, 1, and 3 microns using sodium chloride aerosol. Additionally, filter breathing resistance was measured at flow rates of 30, 85, and 95 liters per minute.
ResultsThe efficiency of synthesized composite nanofilters for particle purification can be improved by adding MMT nanoparticles to PAN nanofibers. Optimal MMT concentration was found to be 2%. This addition resulted in an increase in filtration efficiency for particles with sizes of 0.3, 0.5, 1, and 3 microns by 4.2%, 4.88%, 3.77%, and 2.75% respectively without causing significant difference in respiratory resistance. Improved filtration efficiency can be attributed to enhanced morphology of composite nanofilters resulting from addition of MMT nanoparticles. Adding 2% MMT nanoparticles to PAN nanofibers resulted in uniform distribution and smaller fiber dimensions which did not significantly affect Packing density and porosity.
ConclusionIf 2% of MMT nanoparticles are added to PAN nanofibers and used to produce particle respirators, resulting respirator will exhibit a 4.2% increase in particle filtration efficiency without increasing breathing difficulty for user. This result can help protect users from particulate pollutants in air pollution conditions.
Keywords: Nanofibers, Particle filtering respirator, Filtration efficiency, Respiratory resistance, Montmorillonite (MMT) -
Pages 236-251Introduction
Colored noises with acoustic and psychoacoustic characteristics have several biological effects on human or animal health. While studies on auditory effects focus on noise’s physical aspects, its psychoacoustic aspects can also result in health and safety risks. Therefore, this study aims to investigate frequency-based damages due to exposure to colored noise in an animal model.
Material and MethodsTwenty-four male Wistar rats were randomly divided into four groups (6 in each group). The groups included the control (no exposure) and three exposure groups (white, pink, and violet). The rats were exposed to 110 dB SPL for 4 hr/day for 14 consecutive days. Auditory brainstem responses (ABR) with click and tone-burst stimuli were recorded one day before (baseline), 7, and 14 days after exposure. Statistical analyses were conducted using ANOVA and repeated measures ANOVA.
ResultsThere was a statistically significant increase in ABR threshold values in exposure groups (p<0.05). Hearing threshold shifts in the white noise group showed a homogeneous pattern, violet noise showed an increasing pattern, and pink noise showed a decreasing pattern in low frequencies and a homogeneous pattern with increasing frequency. The highest shift in hearing threshold was observed in exposure groups from day 0 to 14. Additionally, the shift in hearing threshold in the second week was less than in the first one.
ConclusionThe current study observed that noise’s power spectral density affected hair cells’ damage severity. Accordingly, pink noise causes less damage to the cochlea compared to white and violet. Over time after noise exposure, cochlear pathogenesis gradually decreases and hair cell lesions become stable.
Keywords: Noise, Noise induced hearing loss, Auditory brainstem response, White noise, Noise color -
Pages 252-268Introduction
Reliability is always of particular importance in system design and planning; thus, improving reliability is among the approaches for achieving a safe system. Simulation methods are widely used in system reliability assessment. Therefore, this study aims to assess the reliability of the City Gate Gas Station (CGS) using Monte Carlo Simulation (MCS).
Material and MethodsThis descriptive and analytical study was conducted in one of the CGSs of North Khorasan Province in 2021. The CGS process was carefully examined and its block diagram was plotted. Then, failure time data of CGS equipment were collected over 11 years and time between failures of subsystems was calculated. The failure probability distribution function of subsystems was determined using Easy Fit software and Kolmogorov-Smirnov test. Moreover, subsystems’ reliability was estimated by MCS. Finally, station reliability was calculated considering the series-parallel structure of the CGS.
ResultsThe results revealed that the failure probability density distribution function of CGS subsystems was based on gamma and normal functions. The reliabilities of filtration, heater, pressure reduction system, and odorize were calculated as 0.97, 0.987, 0.98, and 0.992 respectively, and their failure rates were 0.000003477, 0.0000014937, 0.0000023062, and 0.0000009169 failures per hour respectively. The station reliability was calculated as 0.93.
ConclusionThe failure probability distribution function and reliability assessment of subsystems were determined by data modeling and MCS respectively. Filtration and pressure reduction systems had the highest failure rate and required a proper maintenance program.
Keywords: Reliability assessment, Modeling, Monte carlo simulation -
Pages 269-287Introduction
Fire in hospitals and medical centers can lead to unfortunate and dire accidents due to the immobility of most patients, the presence of expensive medical equipment, and the essential role of hospitals in providing health services to people. This study aims to increase fire safety in a healthcare training center in Qazvin.
Material and MethodsThe latest NFPA 101A was used for fire risk assessment in seven departments of an educational hospital in Qazvin City in 2021-2022. The study calculated the residential risk factor for residents of each area, examined fire safety parameters and determined their risk factor, calculated the obtained points of the area under evaluation, determined the minimum required points in different areas of fire safety, and estimated the fire risk level.
ResultsICU 1 and 2 departments, CCU 1 and 2, central warehouse, pharmacy warehouse, and hospital facilities were selected for fire risk assessment. The ICU building had the best condition with a total fire safety point of 21.1. The facility building, with a total fire safety point of -14.5, was in the worst condition.
ConclusionThe results showed the need for more attention from researchers to conduct studies in outdoor environments, in various parts of the country, on development and validation of novel heat stress indices, and on implementation and evaluation of control measures in environments with high heat stress.
Keywords: Fire, Hospital, Safety, Risk assessment, NFPA 101 A -
Pages 289-308Introduction
Many general indicators have been proposed to assess an organization’s safety performance. However, due to their holistic nature, these indicators may not always reflect safety-specific aspects of an organization’s performance. In other words, the nature of an organization’s activities necessitates the use of specific criteria to better reflect safety performance. This study aimed to identify and measure key safety performance indicators using the Delphi method in Alborz Province Electric Power Distribution Company.
Material and MethodsThis descriptive, survey-based study utilized the Delphi method to collect the opinions of 11 safety experts in the electric power distribution industry. Opinions were gathered in four phases, and key indicators were determined in the last phase of the study. These indicators were subsequently used to evaluate the safety performance of Alborz Electric Power Distribution Company for three months.
ResultsThis study identified and documented 34 safety activities. The expert group proposed 20 indicators in the first phase of the Delphi method. In the second and third phases, four and one indicators were eliminated, respectively, because they did not receive the required score. The content validity ratio (CVR) and content validity index (CVI) were calculated for the remaining 15 indices in the fourth phase. The results revealed that the mean quarterly performance scores of Alborz Province electric power distribution districts and departments in 2016, including Nazarabad, Savojbolagh, Mehrshahr, Fardis, West, East, Taleghan, and Eshtehard, were 78.9, 54.7, 78.8, 75.9, 75.7, 80.8, 61, and 83.5 out of 100 points, respectively.
ConclusionThe Delphi method is useful for identifying key safety performance indicators. The indicators discovered using this technique are active indicators (pre-accident) that are crucial in determining Alborz Electric Power Distribution Company’s safety performance. These indicators are suggested for use in evaluating the safety performance of other electric power distribution companies.
Keywords: Indicator, Key performance indicator, Safety, Power distribution, Delphi method -
Pages 309-327Introduction
Physical fatigue is one of the major risk factors for work-related musculoskeletal disorders and has many life and financial costs. The impact of physical/biomechanical, psychosocial, environmental, and individual risk factors on muscle fatigue is undeniable. The aim of this study is to model the phenomenon of muscle fatigue (as output) in the hand in work environments based on these risk factors (as input) using soft computing methods.
Material and MethodsIn the first step, associated risk factors of fatigue for 156 subjects (in three job categories) were assessed using Copenhagen environmental, psychosocial, demographic, and Man-TRA tools. Then, the Roman-Liu equation and mean square amplitude of acceleration waves were used to measure fatigue with a dynamometer and a three-axis accelerometer, respectively. Finally, according to the nature of risk factors and the phenomenon of fatigue, six categories (24 methods) of supervised machine learning (SML) based on classification were selected. MatLab software (MatLab R2017b, The Mathworks Inc., MA, U.S.A.) was used to fit the models using SML.
ResultsThe best-fitted models in the first and second half of the work shift were obtained using support vector machine methods. Physical risk factors had a significant impact on physical fatigue. After filtering low-priority risk factors, in the first half of the work shift, the most optimal model had an accuracy of 71.8%, precision of 72.5%, sensitivity of 76.9%, specificity of 70.8%, and discrimination power equal to 73%. In the second half of the work shift, the accuracy, precision, sensitivity, and specificity of the optimized model were 60.3%, 57.5%, 50%, and 46.9%, respectively, and the discrimination power was obtained at about 62%.
ConclusionThe fitted models for hand fatigue had acceptable performance in both sections of the shift but can still be optimized. Therefore, it is necessary for future studies to improve the quality of input and output data and include other dimensions affecting fatigue such as cognitive workload and type of work shift in future models.
Keywords: Fatigue, Model, Tremor, Muscle strength dynamometer -
Pages 328-344Introduction
Numerous studies have been conducted on the development of modern insulators, including nano-insulators. However, a comprehensive study has yet to be performed to review and investigate the thermal properties of these insulators. Consequently, this study aimed to examine the effect of nanomaterials on thermal insulation function.
Material and MethodsIn this review, articles were searched for in English databases (PubMed, Web of Science, and ScienceDirect), Persian databases (Magiran, SID), and Google Scholar. The keywords used in the search were Nano Material, Nano Insulation, Thermal Insulation, Thermal Insulator Stability, and Thermal Conductivity in both English and Persian.
ResultsOf the 4068 studies identified through search databases, 15 were selected according to the entry criteria. Among the studies, the three types of silicone, composite, and aerogel insulation had the highest frequency (each 26.67%), and SiO2 nanoparticles were the most prevalent nanomaterial (26.67%). According to the studies, the type of nanomaterial used in insulation will improve its properties such as thermal resistance, mechanical strength, dielectric strength, tensile strength, elasticity, and hardness.
ConclusionThe results of this study showed that using nanotechnology could be an effective step in improving the properties of insulation materials, the most important of which is increased thermal resistance. Moreover, nanotechnology insulators can prevent thermal energy loss, reduce costs, and provide safety and comfort.
Keywords: Heat insulators, Nanotechnology, Heat, Systematic review -
Pages 345-367Introduction
Pipelines are widely used to transport large volumes of oil and gas over long distances. Risk assessment can help identify risk factors and create an appropriate action plan and strategy to reduce or eliminate them. The main goal of this research is to provide a method for assessing the risk of pipelines based on the Fuzzy Inference System (FIS), creating a systematic format that is expected to be a more effective, accurate, and reliable model for controlling risks related to oil and gas pipelines.
Material and MethodsIn this article, fuzzy logic is used to model uncertainty and present a model for assessing pipeline risk. The Muhlbauer method, one of the most common risk assessment methods for oil and gas pipelines, has been employed to determine critical factors affecting the lines. This method has been implemented using the Mamdani algorithm and based on expert knowledge in the fuzzy logic toolbox of MATLAB software. To validate the results of the proposed model, data from the interphase pipelines of the fifth refinery of the South Pars Gas Field have been used as a study sample.
ResultsThe findings from the implementation of the model created in South Pars Phases 9-10 pipelines (on shore) show that the studied pipelines are divided into three parts (A, B, and C) based on indicators such as population density and equipment deployment. Part C of the pipeline has the highest risk, with third-party damage and design being the most important factors affecting it. Part B has the lowest level of risk and results in the fewest consequences for human accidents. It was also observed that corrosion is essential in increasing leakage and risk in all three pipeline parts.
ConclusionTo verify the developed model, the inter-phase shore pipe of phase 9-10 refinery in the South Pars Gas Field was considered as a case study. The findings indicate that the proposed method provides more accurate and reliable results than traditional methods. Factors such as improper operation, dispersion, receptors, leakage volume, and product risk, which are other factors affecting pipeline risk, were not considered in traditional methods. Therefore, the risk level of oil and gas pipelines can be calculated using this model as a comprehensive and intelligent tool.
Keywords: Quantitative risk assessment, Fuzzy inference system, Pipeline -
Pages 368-383Introduction
In many occupations, users must sit for prolonged periods during their job activities. Prolonged sitting is associated with fatigue, leading to postural changes that can increase spinal loads. Despite the importance of this topic in terms of the extent of prolonged sitting and its subsequent adverse consequences, little attention has been given to this occupational activity. Hence, this study investigates changes in neck, trunk, and muscle activities and fatigue levels in prolonged sitting computer tasks.
Material and MethodsTwenty healthy subjects (gender-balanced) from the student community with at least five years of experience in computer work aged between 20-30 years were asked to randomly perform three types of computer tasks for 90 minutes (each task for 30 minutes). Electromyographic (EMG) activities of right and left cervical (ESCR and ESCL), thoracic (ESTR and ESTL), and lumbar (ESLR and ESLL) erector spine and upper trapezius (UTR and UTL) muscles were continuously recorded. Root mean square (RMS) and median frequency were extracted as EMG metrics. Subjects also rated their perceived discomfort using a Visual Analogue Scale (VAS). The effect of time, gender, and their interaction on muscle EMG activities, fatigue, and discomfort were explored.
ResultsTime had a statistically significant effect on UTR, ESCR, and ESTR muscle activities. UTL and ESCR muscle activities significantly differed between male and female subjects. Further, the findings confirmed the interactive effect of time and gender on ESTR muscle activity. UTR, ESCR, ESCL, ESTL, and ESLL muscles’ fatigue index changed statistically over time.
ConclusionThe findings confirmed neck and trunk muscles’ fatigue by increasing muscular activity and reducing frequency contents over time, per the subjective rating of discomfort.
Keywords: Sitting position, Musculoskeletal diseases, Muscle fatigue, Electromyography -
Pages 384-403Introduction
With the spread of the COVID-19 pandemic and the lack of adequate protection by existing protective equipment, many researchers’ attention has turned to developing improved respiratory protection equipment. Considering their special properties and nanoscale dimensions, electrospun nanofibers are a suitable option for improving operational characteristics of substrates used in conventional facemasks. This study aimed to optimize the electrospinning process of polyacrylonitrile nanofibers (PAN) containing ZIF8 and use the optimized substrate in medical facemasks to increase their protective performance.
Material and MethodsThis study employed an environmentally friendly method to synthesize ZIF8 in an aqueous environment. Then, PAN/ZIF8 polymer solutions were prepared in dimethylformamide. The effects of electrospinning parameters, including electrospinning voltage, polymer solution concentration, electrospinning distance, and polymer injection flow rate on diameter and uniformity of nanofibers were investigated. Electrospinning conditions were optimized using response surface methodology (RSM) and central composite design (CCD) to obtain desired values for response (dependent) variables. Finally, optimized PAN/ZIF8 and PAN nanofibers were electrospun on spun-bond substrate. Base weight, average diameter of fibers, filtration performance, pressure drop, and quality factor of fabricated substrates were assessed.
ResultsAccording to results, optimal conditions for electrospinning of PAN/ZIF8 polymeric solution for polymer concentration (A), electrospinning voltage (B), electrospinning distance (C), and polymer injection flow rate (D) were respectively 70 w/v%, 20 kV, 18 cm, and 0.4 ml/h. Moreover, despite lower base weight of PAN/ZIF8 nanofiber mask, it displayed higher filtration performance (98.51%), lower pressure drop (31.42 Pa), and higher quality factor (0.140 Pa-1) in comparison to other studied masks.
ConclusionExperimental models developed in this study provide acceptable values for filtration efficiency and quality factor for filtration applications. Additionally, they serve as a guideline for subsequent experiments to produce uniform and continuous nanofibers with desired diameter for future applications in absorbent media (intermediate absorbent layers) of respirators.
Keywords: Electrospinning, Optimization, Nanofiber substrate, Polyacrylonitrile, ZIF8 -
Pages 404-430Introduction
Iran has the most extensive maritime transport fleet in the Middle East, with 2700 km of water border with other countries in the region. However, the complex and hazardous marine environment has turned this advantage into a disadvantage. On the other hand, technological advancement has added to the complexity. Thus, new accident analysis tools should be developed to bring unity to marine casualty analysis and improve the analyst’s power of discovery from incident information. The current project aims to develop a specialized AcciMap-based marine accident investigation method.
Material and MethodsThe primary stages of this applied descriptive study include data collection, method development, and validation. The necessary information about the factors leading to marine accidents was initially gathered through a review of previous studies, expert interviews, and analysis of actual cases. The AcciMap technique was then partially developed, and marine experts approved the designed model.
ResultsThis study’s results included an AcciMap model established on three levels: external influences (national and international), intra-organizational factors, and environmental/individual conditions and individual activities. Whereas external factors (international and national) are categorized into three main layers, two sublayers, and 13 secondary sublayers, intra-organizational factors are categorized into two main layers, 11 sublayers, and 35 secondary sublayers, and environmental/individual conditions and individual activities are organized in one main layer, three sublayers, and 11 secondary sublayers.
ConclusionThe developed approach can identify flawed levels and determine who is responsible for implementing corrective action. Because it includes emerging components that are effective in accidents, the method used in this study can better examine data from marine accidents.
Keywords: AcciMap, Accident analysis method, Marine industry