Основное внимание в биометеорологии уделяется оценке теплового восприятия и степени теплового комфорта, как реакции на климатические условия. Поэтому для характеристики климата используются различные комплексные метеорологические показатели, отражающие тепловое состояние человека и зоны комфорта, различные для разных групп населения.
Зона комфорта – пределы метеорологических показателей, внутри которых большинство людей отмечает тепловой комфорт. Комфорт определяется как комплекс метеорологических условий, при котором терморегуляторная система организма находится в состоянии наименьшего напряжения (или физиологического покоя), а протекание всех остальных функций происходит на уровне, наиболее благоприятном для отдыха (восстановления сил организма после предшествующей нагрузки).
Для профилактики метеопатических реакций организма человека необходима оценка биометеорологических индексов (параметров) и медико-географическое картирование районов проживания человека. Известно много различных комплексных метеорологических показа¬телей и методов характеристик климата в медицинских целях. Рассмотрим некоторые комплексные показатели, использующие для расчета значения метеорологических параметров и явлений, отличающиеся простотой расчетов.
Для характеристики погодных условий с медико-метеорологической точки зрения используют различные биометеорологические индексы (параметры), полученные исследователями разных стран. Разнообразие этих индексов свидетельствует о сложности их разработки.
Ветро-холодовый индекс (Wind-Chill) с учетом влияния влажности воздуха, Нw:
Индекс «правильно отражает» "ощущение холода", которое испытывает человек, хотя он и не имеет серьезного научного обоснования, так как не учитывает влияния теплозащитных свойств одежды на теплоотдачу организмом человека, которую следует считать главным фактором, определяющим величину теплоотдачи. Однако практически применимость его оправдана тем, что выносливость человека к воздействию низких температур, в конечном счете, определяется теми частями тела, которые обычно не защищены, т.е. лицом и руками.
Определение степени раздражающего действия погодных факторов на человека. Индекс патогенности метеорологической ситуации (по В.Г.Бокша):
Таблица. Классификация степени воздействия погоды на организм человека
| J | степень воздействия |
| 0....9 | оптимальные |
| 10...24 | раздражающие |
| >24 | острые |
Эффективная температура
Эффективная температура – это один из биометеорологических индексов, характеризующий эффект воздействия на человека комплекса метеоэлементов (температуры, влажности воздуха и ветра) через единственный показатель – так называемую эффективную температуру воздуха.
Группа американских ученых провела сравнительный анализ нескольких широко используемых алгоритмов расчёта эффективной температуры воздуха и пришла к выводу, что наиболее полным является алгоритм, разработанный Стидманом.
Модель Стидмана. Для разработки модели Стидмана был использован широкий ряд биометрических измерений, производившихся во многих странах с 1940 по 1995 годы. Она объединяет физиологические факторы тела и кожного покрова, физические особенности одежды и воздушного слоя, находящегося в непосредственной близости к телу, а также метеорологические факторы окружающей среды. Сопротивляемость организма окружающей среде зависит от физических особенностей человека. Поэтому модель разработана для "среднего" человека, т.е. взрослого человека средней комплекции, одетого по погоде, идущего в тени со скоростью 4.8 км/ч. На основе модели Стидманом были выведены простые формулы для расчёта эффективной температуры. В доверительном интервале 95% их ошибка не превышает 1 градус Кельвина.
Эффективная температура объединяет в себе 2 ранее используемых индекса: температуру воздуха с учетом влияния ветра (WindChill) и температуру воздуха с учетом влажности (Heat index). Отрицательные значения эффективной температуры характеризуют вероятность обморожения, положительные – теплового удара.
Уравнение состояния сухого воздуха
Кроме того, для оценки комфортности погоды рассчитывают весовое содержание кислороды в единице объема воздуха, используя уравнение состояния сухого воздуха. Таким образом, содержание кислорода в воздухе зависит от погоды. Расчет изменчивости биометеорологических параметров для атмосферы Архангельской области показал, что в течение всего года, кроме летнего периода содержание кислорода в воздухе не превышало 290 г/м3. С точки зрения содержания кислорода воздух в рассматриваемых районах благоприятен для организма человека. Высокая температура воздуха летом понижала весовое содержание кислорода в воздухе до значений 250 мг/м3. В среднем, межсуточная изменчивость содержания кислорода в воздухе не превышает критического значения - 30 г/м3, превышение которого приводит к неблагоприятным атмосферным условиям для здоровья людей.
Медицинских прогноз погоды – особая форма научно обоснованного предположения о характере предстоящего состояния биологически активных гелиогеофизических и метеорологических факторов с целью предотвращения их неблагоприятных воздействий на организм; составляется на основе анализа развития крупномасштабных атмосферных процессов.
Такой прогноз необходим не только лечебно-профилактическим учреждениям (поликлиникам, больницам, санаториям, курортам, профилакториям), но также промышленным и транспортным предприятиям.
Прогноз погоды для медицинских целей может предупредить патологические синдромы, и повысить эффективность лечения и реабилитации больных. И, кроме того, предупредить и снизить количество несчастных случаев на производстве и дорожно-транспортных происшествий, вызванных ошибками операторов и водителей транспорта из-за усиления процесса торможения в центральной нервной системе в период резких изменений геомагнитного поля.
В курортной практике прогноз погоды для медицинских целей необходим для своевременного принятия мер по предупреждению различных гелиометеотропных реакций на воздействие климатолечебных процедур. Используя геоиформационные системы, можно не только построить подробную биоклиматическую карту региона, но и, по ожидаемому синоптическому прогнозу, наглядно представлять пространственное распределение степени комфортности атмосферы для жизнедеятельности человека.
Для оценки состояния здоровья человека современный рынок услуг, в том числе интернет вещей предлагает огромное количество различных устройств. Хочется остановиться на разработке доктора технических наук, профессора Санкт-Петербургского национального исследовательского Университета информационных технологий, механики и оптики (СПбГУ ИТМО) – К.Г. Короткова. Это прибор BIO WELL - Газоразрядный визуализатор.
Импульс электрического тока протекает через объект (палец человека) в течение десятка микросекунд, вызывая эмиссию фотонов и электронов с поверхности объекта в виде электрического разряда. Свечение этого разряда фиксируется специальной камерой и анализируется мощными программами.
Характеристики прибора
Охват – периодическое снятие ГРВ-грамм позволяет следить за состоянием и отслеживать эффект различных воздействий: от различных параметров космической и земной погоды до медицинских препаратов и манипуляций.
Динамика – большой объем получаемой информации позволяет анализировать различные грани работы организма, обеспечивая мониторинг состояния во времени.
Компактность – прибор весит около 1 кг, что дает возможность брать его в экспедиционные условия.
Наглядность – информация представляется в наглядном, понятном виде, вместе с тем обеспечивая возможность количественного измерения комплекса параметров.
Мобильность – съемка и обработка информации производится в режиме онлайн. При отсутствии Интернета снятые изображения сохраняются в компьютере и могут быть обработаны при выходе в Интернет.
Стоимость прибора 1,399 американских долларов. Затраты также возможны на калибровочный набор (около 100 американских долларов). Калибровка необходима при смене часовых поясов и транспортировки прибора самолетом.
Оздоровительные приборы, предлагаемые различными разработчиками нашего времени, сочетают в себе современные технологии и различные методы. Стоит выбирать многофункциональные в использовании, удобные в применении и эффективные в качестве профилактики различных недугов и восстановления защитных функций организма.
Для каждого человека все, безусловно, индивидуально. Необходимо выбирать из тех, которые укрепляют адаптационные возможности организма, повышают сопротивляемость стрессам, восстанавливают работоспособность, помогают организму противостоять плохой экологической обстановке, снижают риск употребления некачественных продуктов питания.
Довольно интересными в данном направлении являются разработки компании «Тяньши». Это различные массажеры, электростимуляторы, титановые браслеты и др.
Как специализированный пищевой продукт диетического лечебного питания хочется выделить разработку компании Vertera из ламинарии, которая направлена на гармонизацию и очищение, питание и насыщение, стимуляцию, оптимизацию различных процессов организма.
Демонстрация решений по формированию здоровьесберегающей и здоровьеформирующей среды обитания в России проходит в рамках Всероссийского форума Здоровье нации – основа процветания России.