Способ прогнозирования поражений областей тела у пожарных при производственном травматизме
- Авторы: Евдокимов В.И.1, Бобринев Е.В.2, Кондашов А.А.2, Ветошкин А.А.1
-
Учреждения:
- Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России
- Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России
- Выпуск: № 4 (2023)
- Страницы: 5-17
- Раздел: Медицинские проблемы
- URL: https://journals.rcsi.science/1995-4441/article/view/271145
- DOI: https://doi.org/10.25016/2541-7487-2023-0-4-05-17
- ID: 271145
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Производственный травматизм – управляемый процесс и показатель безопасности деятельности. Исключить полностью травматизм невозможно, его можно только минимизировать. Травматизм не является прерогативой исследований только врачей. В то же время, зная динамику производственного травматизма и структуру возможных поражений областей тела, можно прогнозировать силы и средства для ликвидации его последствий.
Цель – разработать способ прогнозирования поражений областей тела у пожарных Федеральной противопожарной службы (ФПС) МЧС России при производственном травматизме.
Методология. Проанализировали отчеты по производственному травматизму ФПС МЧС России за 2012–2021 гг. Полученные 1769 травм согласовали с группами травм XIX класса по Международной классификации болезней и расстройств поведения (МКБ-10). Рассчитали риски поражений областей и частей тела у пожарных с учетом поправочных коэффициентов для неидентифицированных (в карточках о травме не представлены диагнозы) и малоидентифицированных травм (даны обобщенные диагнозы). Уровень риска поражений областей тела у пожарных оказался (11,96 ± 0,89) ∙ 10–4 травм/(человек ∙ год) и был больше, чем уровень травматизма – (9,19 ± 0,54) ∙ 10–4, так как на каждый случай травмы в среднем приходилось 1,3 диагноза, в том числе, при пожаротушении и ликвидации последствий других чрезвычайных ситуаций – 1,4, что свидетельствует о развитии сочетанных и комбинированных травм. Конгруэнтность кривых – сильная, положительная и статистически достоверно значимая (r = 0,686; p < 0,05), что может указывать на влияние в их развитии одинаковых (однонаправленных) факторов. В структуре внешних воздействий механические травмы составили 83,6 %, ожоги – 11,6 %, тепловые обмороки – 1,5 %, отравления продуктами горения – 3,3 %. Средний возраст личного состава ФПС МЧС России, получившего травмы, был (36,2 ± 0,3) года при стаже деятельности (10,2 ± 0,3) года, среднегодовое число личного состава – (191,3 ± 3,3) тыс. человек.
Результаты и их анализ. Прогнозируемое количество производственных травм у личного состава ФПС МЧС России рассчитали по дискриминантной формуле: y = (2,49 ∙ z1 + 0,21 ∙ z2 + 0,91 ∙ z3 + 0,68 ∙ z4 + 0,72 ∙ z5 + 0,71 ∙ z6 + 0,88 ∙ z7 + 0,43 ∙ z8 + 1,87 ∙ z9 + 1,11 ∙ z10 + 1,11 ∙ z11) ∙ 10–4 × (2,54 ∙ 10–4 ∙ t2 – 2,98 ∙ 10–2∙ t + 1,72) × (–2,94 ∙ 10–4 ∙ s2 – 1,76 ∙ 10–2 ∙ s + 1,24), где у – число производственных травм в ФПС МЧС России; x – численность личного состава (абсолютное число); t – средний возраст, лет; s – средний профессиональный стаж, лет; z1–z11 – прогнозируемое число поражений областей тела (группы XIX класса по МКБ-10) – производное от умножения соответствующего коэффициента на численность личного состава на 10 тыс. человек (10–4): z1 – головы (S00–S09), z2 – шеи (S10–S19), z3 – грудной клетки (S20–S29), z4 – живота, нижней части спины, поясничного отдела позвоночника и таза (S30–S39), z5 – плечевого пояса и плеча (S40–S49), z6 – локтя и предплечья (S50–S59), z7 – запястья и кисти (S60–S69), z8 – области тазобедренного сустава и бедра (S70–S79), z9 – колена и голени (S80–S89), z10 – области голеностопного сустава и стопы (S90–S99), z11 – других внешних воздействий – термические и химические ожоги (T20–T32), отравления продуктами горения (T58–T59), тепловые обмороки (T67.1). Представлены линейные дискриминантные формулы для расчета поражений областей тела у категорий личного состава (оперативного, профилактического, технического и управленческого персонала) и примеры расчета рисков травм.
Заключение. Способ позволяет прогнозировать общее число производственных травм у пожарных, в том числе, поражений определенных областей тела и, тем самым, рассчитать необходимые силы и средства по их лечению и реабилитации.
Ключевые слова
Полный текст
Введение
Производственный травматизм – совокупность травм, полученных работниками на производстве и обусловленных несоблюдением условий организации труда и ряда других причин за определенный период времени, например за 1 год. Производственный травматизм – управляемый процесс и показатель безопасности деятельности. Исключить полностью травматизм невозможно, его можно только минимизировать.
Травматизм не является прерогативой исследований только врачей. В то же время, зная динамику производственного травматизма и структуру возможных поражений областей тела, можно прогнозировать силы и средства для ликвидации его последствий.
Известен способ регрессионного анализа причин при производственном травматизме сотрудников ОАО «Российские железные дороги» без учета [6] и с учетом степени тяжести [4] повреждения здоровья пострадавших, что позволяет предсказывать наступление негативных и фатальных событий. Имея фактические значения количества пострадавших от несчастных случаев на производстве за исследуемый период и используя полученные эмпирическим путем математические показатели, авторами показаны прогнозы производственного травматизма.
Потенциальные факторы рисков травматизма сельскохозяйственных работников при помощи логистической регрессии представлены в публикации [9]. В статье указаны возможности оценки поражений некоторых областей тела при производственном травматизме, однако, они не учитывались при прогнозе травматизма. В качестве независимых переменных рассматривались пол, возраст, производственная деятельность работника, продолжительность рабочих часов в 1 нед, валовой доход сельскохозяйственного предприятия.
Л.Д. Девятченко и Э.И. Соколова оценили эффективность моделирования линейной связи факторизованных условий труда с откликами по травматизму при использовании регрессионного и канонического анализов. Коэффициент множественной корреляции для отдельно взятых откликов (причина травм, место и вид происшествий, степень тяжести травм) был умеренным (в среднем r = 0,38 при включении статистически значимых факторов). Каноническая связь этих же массивов, учтенных в целевом эксперименте, оказалась больше (r = 0,62) и сопоставима с влиянием на травматизм (r = 0,46) человеческого фактора, выявленного в параллельном эксперименте по массиву данных о пострадавших на производстве [3].
При помощи многофакторного корреляционного анализа данных о травматизме в ОАО «СУЭК-Кузбасс» найдены ведущие факторы, которые сопровождались несчастными случаями, – величина их взаимодействия, зависимость уровня травматизма от стажа работы, возраста работников, времени суток, смены, места травмы и оборудования. Наибольший уровень травматизма наблюдался при падении предметов, воздействии движущихся предметов, падении работающих при движении и с высоты, обрушении горной массы [2].
В ходе проведенного исследования Е.С. Калинина проанализировала более 800 несчастных случаев, произошедших в очистных забоях угольных шахт ОАО «СУЭК-Кузбасс» в течение 2010–2015 гг. Оказалось, что уравнения множественной линейной регрессии позволяют проводить прогноз риска производственного травматизма в зависимости от множества факторов, определять наиболее и наименее опасные их сочетания, что обеспечивает планирование действенных профилактических мероприятий с минимальными затратами материальных и денежных ресурсов и принятие конкретных мер по повышению безопасности угольного производства [8].
В.И. Татаренко и О.В. Усикова регрессионным анализом установили статистическую зависимость между количеством пострадавших от несчастных случаев на производстве и размером средств, израсходованных на мероприятия по улучшению условий и охране труда, а также среднесписочной численностью работающих в строительстве в Новосибирской обл. и России [12].
Известен метод определения степени нарушений функций организма у пострадавших при производственном травматизме при помощи регрессионного анализа экспертных оценок. Метод позволял выявлять уровни риска производственного травматизма и необходимости проведения защитных профилактических мероприятий [7].
Проведенный поиск показал высокий уровень использования статистических методов для изучения травматизма на производстве, однако, наиболее близких аналогов способов по оценке рисков поражений областей тела при производственных травмах не выявлено.
Цель – разработать способ прогнозирования поражений областей тела у пожарных Федеральной противопожарной службы (ФПС) МЧС России при производственном травматизме.
Материал и методы
Изучили 1769 производственных травм у личного состава (сотрудников, имеющих специальные звания, и работников) ФПС МЧС России в 2012–2021 гг., в том числе, у оперативного персонала – 1198, профилактического – 92, технического – 122, управленческого – 357. На рис. 1 показана структура производственных травм по категориям личного состава.
Рис. 1. Структура производственных травм у категорий личного состава ФПС МЧС России.
Производственные травмы соотнесли с группами травм XIX класса «Травмы, отравления и некоторые другие последствия воздействия внешних причин» (S00–T98) по МКБ-10 (табл. 1).
Таблица 1
Группы, представленные в XIX классе по МКБ-10
Группа | Название группы | Таксон по МКБ-10 |
1-я | Травмы головы | S00–S09 |
2-я | Травмы шеи | S10–S19 |
3-я | Травмы грудной клетки | S20–S29 |
4-я | Травмы живота, нижней части спины, поясничного отдела позвоночника и таза | S30–S39 |
5-я | Травмы плечевого пояса и плеча | S40–S49 |
6-я | Травмы локтя и предплечья | S50–S59 |
7-я | Травмы запястья и кисти | S60–S69 |
5–7-я | Травмы плечевого пояса и верхних конечностей | S40–S69 |
8-я | Травмы области тазобедренного сустава и бедра | S70–S79 |
9-я | Травмы колена и голени | S80–S89 |
10-я | Травмы области голеностопного сустава и стопы | S90–S99 |
8–10-я | Травмы тазобедренного сустава и нижних конечностей | S70–S99 |
12-я | Травмы неуточненной части туловища, конечности или области тела | T08–T14 |
14–16-я | Термические и химические ожоги | T20–T32 |
19-я | Токсическое действие веществ, преимущественно немедицинского назначения, в том числе, токсическое действие окиси углерода (T58), других газов, дымов и паров (T59) | T51–T65 |
20-я | Другие и неуточненные эффекты воздействия внешних причин, в том числе, тепловой обморок (T67.1) и др. | T66–T78 |
Массив карточек с кратким описанием случаев получения травм, который позволил соотнести травмы с таксонами нозологий по МКБ-10, был меньше, чем общий массив, использовавшийся для расчета производственного травматизма. Оказалось, что из общего массива были исключены фатальные и некоторые другие случаи внешних воздействий. При расчете уровней риска развития конкретных нозологий этот факт учитывался. Недостающее количество травм считали как неидентифицированные.
Иногда в карточках указывалось: «Перелом костей верхней конечности» или «Перелом костей нижней конечности», эти нозологии соотносили с таксонами T10 «Перелом верхней конечности на неуточненном уровне» или T12 «Перелом нижней конечности на неуточненном уровне» по МКБ-10 соответственно. При статистическом анализе указанные нозологии относили в группы травм частей тела, например, в группы 5–7-я «Травмы плечевого пояса и верхних конечностей» и 8–10-я «Травмы тазобедренного сустава и нижних конечностей». Однако при расчете анатомических областей туловища или конечностей (например, травм плечевого пояса и плеча, локтя и предплечья, запястья и кисти) нозологии неуточненных областей тела были отнесены в группу малодифференцированных травм.
При учете вклада неидентифицированных и малодифференцированных травм делали предположение, что распределение травм по нозологиям для выборки, состоящей из неидентифицированных и малодифференцированных травм, такое же, как и для всей генеральной совокупности травм, используемых для анализа.
Для учета неидентифицированных травм уровень риска для анатомических частей и областей тела умножали на коэффициент, равный отношению общего количества травм за 2012–2021 гг. к количеству идентифицированных травм. Общее количество травм за рассматриваемый период – 1769, из них идентифицировано 1262 травмы. Соответственно поправочный коэффициент для всего массива травм равен 1,40. Аналогичные коэффициенты вводили для травм, полученных при видах деятельности, категорий личного состава и групп причин (табл. 2).
Таблица 2
Значения поправочных коэффициентов для неидентифицированных и малодифференцированных травм
Личный состав | Коэффициент C1 | Коэффициент C2 | ||
шея и туловище | верхние конечности | нижние конечности | ||
Оперативный | 1,32 | 1,06 | 1,21 | 1,16 |
Профилактический | 1,30 | 1,00 | 1,92 | 1,13 |
Технический | 1,42 | 1,49 | 1,66 | 1,17 |
Управленческий | 1,90 | 1,04 | 1,37 | 1,14 |
Всего | 1,40 | 1,06 | 1,29 | 1,16 |
Дополнительные поправочные коэффициенты, учитывающие малодифференцированные травмы, введены для уровней риска получения травм анатомических областей головы, туловища и конечностей. Например, для травм плечевого пояса и плеча поправочный коэффициент – отношение общего количества производственных травм плечевого пояса и верхних конечностей (317 травм) к количеству идентифицированных травм этих анатомических областей (246 травм) – составляет 1,29 (см. табл. 2). В результате средневзвешенный риск (R) рассчитывали по формуле:
R = C1 ∙ C2 ∙ r,
где r – уровень риска для анатомических частей и областей тела, травм/(человек ∙ год), рассчитанный на основе идентифицированных травм;
C1 – поправочный коэффициент для учета неидентифицированных травм;
C2 – поправочный коэффициент для учета малодифференцированных травм (вводился для анатомических областей туловища и конечностей, для головы C2 = 1).
Используя коэффициенты, которые учитывали вклад малодифференцированных и неидентифицированных травм, рассчитали средневзвешенный прогнозируемый риск поражений областей тела (× 10–4), который образовали риски травмирования анатомических частей и областей тела (голова, шея и туловище, верхние и нижние конечности) и некоторых частей тела (например, грудной клетки, запястья, кисти и пр.), ожогов (T20– T32 по МКБ-10), отравлений окисью углерода (T58) и другими продуктами горения (T59), тепловых обмороков (T67.1) и др.
При изучении динамики показателей травматизма личного состава ФПС МЧС России возникали сложности, связанные с неоднородностью данных, их значительными колебаниями в разные периоды времени. Провели сглаживание показателей травматизма с использованием методов скользящего среднего и экспоненциального распределения. Оба метода представляли близкие результаты. При этом средние значения и среднеквадратичные отклонения сглаженных распределений существенно отличались от соответствующих параметров исходного распределения. В окончательном анализе для исключения возможного искажения результатов процедуру сглаживания не использовали. Подробные результаты сглаживания показателей травматизма пожарных представлены в статье [10].
Общие данные. Уровень средневзвешенного риска поражений областей тела у личного состава ФПС МЧС России составил (11,96 ± 0,89) ∙ 10–4 травм/(человек ∙ год), что было больше, чем уровень производственного травматизма, так как на каждый случай травмы в среднем в общем массиве приходилось 1,3 диагноза, в том числе, при пожаротушении и ликвидации последствий других ЧС – 1,4, что может свидетельствовать о развитии сочетанных и комбинированных травм и, возможно, с более тяжелыми последствиями.
Динамика средневзвешенного риска поражений областей тела и производственного травматизма личного состава ФПС МЧС России показана на рис. 2А, в том числе, структура от воздействий внешних причин (рис. 3Б). Структура травм по группам XIX класса по МКБ-10 у всего личного состава и персонала ФПС МЧС России наглядно изображена на рис. 3А. Статистически значимые различия вероятности поражений областей тела представлены в публикации [5]. При разных по значимости коэффициентах детерминации полиномиальные тренды показывают тенденции уменьшения данных травматизма. Конгруэнтность кривых – сильная, положительная и статистически достоверно значимая (r = 0,686; p < 0,05), что может указывать на влияние в их развитии одинаковых (однонаправленных) факторов и в какой-то степени – на валидность наших исследований. В структуре внешних воздействий при производственном травматизме личного состава ФПС МЧС России механические травмы составили 83,6 %, ожоги – 11,6 %, тепловые обмороки – 1,5 %, отравления продуктами горения – 3,3 %.
Рис. 2. Динамика средневзвешенного риска поражений областей тела и производственного травматизма личного состава ФПС МЧС России (А), структура травм от воздействий внешних причин (Б).
Рис. 3. Структура групп травм XIX класса по МКБ-10 у личного состава ФПС МЧС России, в том числе, по категориям персонала (адаптировано по [5]).
Оперативный состав. Уровень производственного травматизма оперативного состава ФПС МЧС России, который участвует в оперативных дежурствах, проводит пожаротушение и ликвидацию других ЧС, был (9,12 ± 0,69) ∙ 10–4 травм/(человек ∙ год). Уровень средневзвешенного риска поражений областей тела оказался больше – (12,19 ± 0,80) ∙ 10–4 травм/(человек ∙ год), так как на 1 травму приходилось 1,3 нозологий. При разных по значимости коэффициентах детерминации полиномиальные тренды показывают тенденции уменьшения данных о травматизме (рис. 4А). Конгруэнтность кривых – сильная, положительная и статистически достоверно значимая (r = 0,725; p < 0,05), что может указывать на влияние в их развитии одинаковых (однонаправленных) факторов. В структуре внешних воздействий у оперативного состава механические травмы составили 80,3 %, ожоги – 14,1 %, тепловые обмороки – 1,8 %, отравления продуктами горения – 3,8 % (см. рис. 4Б). Структура групп травм XIX класса по МКБ-10 при производственном травматизме оперативного состава ФПС МЧС России представлена на рис. 3Б.
Рис. 4. Динамика средневзвешенного риска поражений областей тела и производственного травматизма оперативного состава ФПС МЧС России (А), структура травм от воздействий внешних причин (Б).
Профилактический персонал. Уровень производственного травматизма профилактического персонала, осуществляющего надзорную деятельность за соблюдением мер предупреждения пожаров в регионах России, был (6,36 ± 0,74) ∙ 10–4 травм/(человек ∙ год). Уровень средневзвешенного риска поражений областей тела у них оказался больше – (8,61 ± 0,91) ∙ 10–4 травм/(человек ∙ год), так как на 1 травму приходилось 1,3 нозологий. При низких по значимости коэффициентах детерминации полиномиальные тренды напоминают U-кривые с тенденцией увеличения в последний период наблюдения (рис. 5А). Конгруэнтность кривых – низкая, положительная и статистически недостоверная (r = 0,216; p > 0,05), что может указывать на влияние в их развитии разных (разнонаправленных) факторов. В структуре внешних воздействий у профилактического персонала механические травмы составили 95 %, ожоги – 5 % (см. рис. 5Б). Структура групп травм XIX класса по МКБ-10 при производственном травматизме профилактического персонала представлена на рис. 3В.
Рис. 5. Динамика средневзвешенного риска поражений областей тела и производственного травматизма профилактического персонала ФПС МЧС России (А), структура травм от воздействий внешних причин (Б).
Технический персонал. Уровень производственного травматизма технического персонала ФПС МЧС России был (7,26 ± 0,87) ∙ 10–4 травм/(человек ∙ год). Уровень средневзвешенного риска поражений областей тела у них оказался больше – (8,61 ± 2,26) ∙ 10–4 травм/(человек ∙ год), так как на 1 травму приходилось 1,2 нозологий. При низких по значимости коэффициентах детерминации полиномиальные тренды напоминают U-кривые с тенденцией увеличения в последний период наблюдения (рис. 6А). Конгруэнтность кривых – умеренная, положительная, но статистически недостоверная (r = 0,442; p > 0,05), что может указывать на влияние в их развитии разных (разнонаправленных) факторов. В структуре внешних воздействий у профилактического персонала механические травмы составили 88,9 %, ожоги – 1,9 %, отравления продуктами горения – 9,2 % (см. рис. 6Б). Структура групп травм XIX класса по МКБ-10 при производственном травматизме технического персонала ФПС МЧС России представлена на рис. 3Г.
Рис. 6. Динамика средневзвешенного риска поражений областей тела и производственного травматизма технического персонала ФПС МЧС России (А), структура травм от воздействий внешних причин (Б).
Управленческий персонал. Уровень производственного травматизма управленческого персонала ФПС МЧС России был (11,97 ± 0,90) ∙ 10–4 травм/(человек ∙ год). Уровень средневзвешенного риска поражений областей тела у управленческого персонала оказался больше – (16,32 ± 2,09) ∙ 10–4 травм/ (человек ∙ год), так как на 1 травму приходилось 1,3 нозологий. Высокий уровень поражений областей тела у управленческого персонала обусловливается высокими профессиональными нагрузками, более старшим возрастом и достаточно частым участием их в пожаротушении и ликвидации других ЧС.
При разных по значимости коэффициентах детерминации полиномиальные тренды показывают тенденции уменьшения данных (рис. 7А). Конгруэнтность кривых – сильная, положительная и статистически достоверно значимая (r = 0,712; p < 0,05), что может указывать на влияние в их развитии одинаковых (однонаправленных) факторов. В структуре внешних воздействий у управленческого персонала механические травмы составили 84,1 %, ожоги – 13,6 %, отравления продуктами горения – 1,6, тепловые обмороки – 0,7 % (см. рис. 7Б). Структура групп травм XIX класса по МКБ-10 при производственном травматизме управленческого персонала ФПС МЧС России представлена на рис. 3Д.
Рис. 7. Динамика средневзвешенного риска поражений областей тела и производственного травматизма управленческого персонала ФПС МЧС России (А), структура травм от воздействий внешних причин (Б).
Возраст травмированных пожарных и профессиональный стаж работы получили из базы данных [11]. Средний возраст личного состава ФПС МЧС России, получившего травмы, был (36,2 ± 0,3) года при стаже деятельности (10,2 ± 0,3) года.
Среднегодовое число личного состава ФПС МЧС России было (191,3 ± 3,3) тыс. человек, в том числе, оперативного состава – (130,4 ± 2,4) тыс. человек, профилактического – (14,6 ± 0,2) тыс., технического – (16,8 ± 0,3) тыс., управленческого персонала – (29,5 ± 0,5) тыс. человек. Структура личного состава ФПС МЧС России по категориям представлена на рис. 8.
Рис. 8. Структура личного состава ФПС МЧС России.
В тексте представлены средние арифметические показатели и их ошибки. Развитие показателей изучили с помощью анализа динамических рядов, для чего использовали полиномиальный тренд 2-го порядка. Коэффициент детерминации (R2) показывал связь построенного тренда с реальной тенденцией развития полученных показателей, чем больше был R2 (максимальный 1,0), тем более объективным был тренд [1]. Взаимосвязь (конгруэнтность) трендов оценивали при помощи коэффициента корреляции Пирсона.
Результаты и их анализ
Зная численность (x) личного состава пожарной охраны (гарнизона, субъекта России и т.д.), средние возраст (t) и профессиональный стаж работы (s), по формуле (1) можно оценить прогнозируемое количество травм в целом (y), притом что отдельные слагаемые в формуле соответствуют числу травм областей тела у пожарных, которые соотносятся с МКБ-10. Прогнозируемое количество травм у личного состава ФПС МЧС России в целом:
y = (2,49 ∙ z1 + 0,21 ∙ z2 + 0,91 ∙ z3 + 0,68 ∙ z4 + 0,72 ∙ z5 + 0,71 ∙ z6 + 0,88 ∙ z7 + 0,43 ∙ z8 + 1,87 ∙ z9 + 1,11 ∙ z10 + 1,11 ∙ z11) ∙ 10–4 × (2,54 ∙ 10–4 ∙ t2 – 2,98 ∙ 10–2 ∙ t + 1,72) × (–2,94 ∙ 10–4 ∙ s2 – 1,76 ∙ 10–2 ∙ s + 1,24), (1)
где здесь и в (2, 3, 4) у – число производственных травм в ФПС МЧС России;
x – численность личного состава ФПС МЧС России, человек;
t – средний возраст, лет;
s – средний профессиональный стаж, лет; z1–z11 – прогнозируемое число поражений об-
ластей тела – производное от умножения соответствующего коэффициента на численность личного состава на 10 тыс. человек (×10–4): z – головы, z2 – шеи, z3 – грудной клетки, z4 – живота, нижней части спины, поясничного отдела позвоночника и таза, z5 – плечевого пояса и плеча, z6 – локтя и предплечья, z7 – запястья и кисти, z8 – области тазобедренного сустава и бедра, z9 – колена и голени, z10 – области голеностопного сустава и стопы, z11 – других внешних воздействий – термические и химические ожоги (T20–T32), отравления продуктами горения (T57–T59), тепловые обмороки (T67.1).
Значения прогностических коэффициентов в формуле множественной регрессии соответствуют средневзвешенному риску возникновения общего количества производственных травм и поражений определенной области тела у пожарных, для оценки которого использовались показатели травматизма личного состава ФПС МЧС России за 2012–2021 гг. [5].
Для проверки значимости построенной модели (1) использовали критерий Фишера. Значение F-статистики с (1, 9) степенями свободы для регрессии равно 120,9. Критическое значение для уровня значимости α = 0,05 соответствует F0,95(1, 9) = 5,12. Поскольку полученное значение F-статистики больше F0,95(1, 9), модель (1) является значимой. Коэффициент детерминации построенной регрессии (R2) составляет 0,931.
В зависимости от вида деятельности личного состава рассчитали вероятности поражений областей тела при производственном травматизме оперативного состава, профилактического, технического и управленческого персонала.
Оперативный персонал. Прогнозируемое число производственных травм:
y = (z1 + z2 + z3 + z4 + z5 + z6 + z7 + z8 + z9 + z10 + z11) ∙ 10–4 × (7,99 ∙ 10–4 ∙ t2 – 6,50 ∙ 10–2 ∙ t + 2,28) ∙ 10–4 × (–2,93 ∙ 10–4 ∙s2 – 2,00 ∙ 10–2 ∙ s + 1,25), (2)
где у – число производственных травм у оперативного состава;
x – численность оперативного состава, человек; t – средний возраст оперативного состава, лет; s – средний профессиональный стаж оперативного состава, лет;
z1– z11 – прогнозируемое число поражений областей тела.
Для проверки значимости построенной модели (2) использовали критерий Фишера. Значение F-статистики с (1, 9) степенями свободы для регрессии (2) равно 27,2. Критическое значение для уровня значимости α = 0,05 соответствует F0,95(1, 9) = 5,12. Поскольку полученное значение F-статистики больше F0,95(1, 9), модель (2) является значимой. Коэффициент детерминации построенной регрессии (R2) составляет 0,752.
Профилактический персонал. Прогнозируемое число производственных травм:
y = (z1 + z2 + z3 + z4 + z5 + z6 + z7 + z8 + z9 + z10 + z11) ∙ 10–4 × (2,81 ∙ 10–3 ∙ t2 – 0,216 ∙ t + 4,86) × (3,17 ∙ 10–3 ∙ s2 – 6,64 ∙ 10–2 ∙ s + 0,998), (3)
где у – число производственных травм у профилактического персонала;
x – численность профилактического персонала, человек;
t – средний возраст профилактического персонала, лет;
s – средний профессиональный стаж профилактического персонала, лет;
z1– z11– прогнозируемое число поражений областей тела.
Для проверки значимости построенной модели (3) использовали критерий Фишера. Значение F-статистики с (1, 8) степенями свободы для регрессии (3) равно 10,26. Критическое значение для уровня значимости α = 0,05 соответствует F0,95(1, 8) = 5,32. Поскольку полученное значение F-статистики больше F0,95(1, 8), модель (3) является значимой. Коэффициент детерминации построенной регрессии (R2) составляет 0,539.
Технический персонал. Прогнозируемое число производственных травм:
y = (z1 + z2 + z3 + z4 + z5 + z6 + z7 + z8 + z9 + z10 + z11) ∙ 10–4 × (–2,78 ∙ 10–4 ∙ t2 + 1,46 ∙ 10–2 ∙ t + 0,825) × (–3,62 ∙ 10–3 ∙s2 + 8,36 ∙ 10–2 ∙ s + 0,755), (4)
где у – число производственных травм у технического персонала;
x – численность технического персонала, человек;
t – средний возраст технического персонала, лет;
s – средний профессиональный стаж технического персонала, лет;
z1– z11 – прогнозируемое число поражений областей тела.
Для проверки значимости построенной модели (4) использовали критерий Фишера. Значение F-статистики с (1, 9) степенями свободы для регрессии (4) равно 7,76. Критическое значение для уровня значимости α = 0,05 соответствует F0,95(1, 9) = 5,12. Поскольку полученное значение F-статистики больше F0,95(1, 9), модель (4) является значимой. Коэффициент детерминации построенной регрессии (R2) составляет 0,463.
Управленческий персонал. Прогнозируемое число производственных травм:
y = (z1 + z2 + z3 + z4 + z5 + z6 + z7 + z8 + z9 + z10 + z11) ∙ 10–4 × (–1,90 ∙ 10–3 ∙ t2 + 0,115 ∙ 10–2 ∙ t – 0,470) × (3,37 ∙ 10–4 ∙ s2 – 4,07 ∙ 10–2 ∙ s + 1,50), (5)
где у – число производственных травм у управленческого персонала;
x – численность управленческого персонала, человек;
t – средний возраст управленческого персонала, лет;
s – средний профессиональный стаж управленческого персонала, лет;
z1–z11 – прогнозируемое число поражений областей тела.
Для проверки значимости построенной модели (5) использовали критерий Фишера. Значение F-статистики с (1, 9) степенями свободы для регрессии (5) равно 11,34. Критическое значение для уровня значимости α = 0,05 соответствует F0,95(1, 9) = 5,12. Поскольку полученное значение F-статистики больше F0,95 (1, 9), модель (5) является значимой. Коэффициент детерминации построенной регрессии (R2) составляет 0,557.
Предлагаемый способ поясняется примерами
Пример 1. Численность личного состава ФПС МЧС России Санкт-Петербурга – 4180 человек. Средний возраст личного состава – 33,6 года, средний стаж – 12,2 года. По формуле (1) вычисляем прогнозируемое количество травм у личного состава ФПС МЧС России Санкт-Петербурга на 10 лет, для чего количество личного состава умножаем на 10–4 (6).
y = (2,49 ∙ x1 + 0,21 ∙ x2 + 0,91 ∙ x3 + 0,68 ∙ x4 + 0,72 ∙ x5 + 0,71 ∙ x6 + 0,88 ∙ x7 + 0,43 ∙ x8 + 1,87 ∙ x9 + 1,11 ∙ x10 + 1,11 ∙ x11) ∙ 10–4 × (2,54 ∙ 10–4 ∙ t2 – 2,98 ∙ 10–2 ∙ t + 1,72) × (–2,94 ∙ 10–4 ∙ s2 – 1,76 ∙ 10–2 ∙ s + 1,24). (6)
Прогнозируемое количество травм у личного состава ФПС МЧС России Санкт-Петербурга на 10 лет составляет 49, в том числе, травм областей тела, головы – 10, шеи – 1, грудной клетки – 4, живота, нижней части спины, поясничного отдела позвоночника и таза – 3, плечевого пояса и плеча – 3, локтя и предплечья – 3, запястья и кисти – 4, области тазобедренного сустава и бедра – 2, колена и голени – 8, области голеностопного сустава и стопы – 5, термических и химических ожогов, отравлений продуктами горения, тепловых обмороков – 8.
Пример 2. Численность оперативного состава ФПС МЧС России Красноярского края – 3985 человек. Средний возраст личного состава – 35,7 года, средний стаж – 12,5 лет. По формуле (2) вычисляем прогнозируемое количество травм у оперативного состава ФПС МЧС России Красноярского края на 10 лет, для чего количество личного состава умножаем на 10–4 (7).
y = (2,30 ∙ x1 + 0,14 ∙ x2 + 1,06 ∙ x3 + 0,81 ∙ x4 + 0,76 ∙ x5 + 0,67 ∙ x6 + 0,82 ∙ x7 + 0,43 ∙ x8 + 1,74 ∙ x9 + 1,06 ∙ x10 + 2,40 ∙ x11) ∙ 10–4 × (7,99 ∙ 10–4 ∙ t2 – 6,50 ∙ 10–2 ∙ t + 2,28) × (–2,93 ∙ 10–4 ∙ s2 – 2,00 ∙ 10–2 ∙ s + 1,25). (7)
Прогнозируемое количество травм у оперативного состава ФПС МЧС России Красноярского края на 10 лет составляет 45, в том числе, травм областей тела, головы – 9, шеи – 1, грудной клетки – 4, живота, нижней части спины, поясничного отдела позвоночника и таза – 3, плечевого пояса и плеча – 3, локтя и предплечья – 3, запястья и кисти – 3, области тазобедренного сустава и бедра – 2, колена и голени – 6, области голеностопного сустава и стопы – 4, термических и химических ожогов, отравлений продуктами горения, тепловых обмороков – 9.
Заключение
Использование способа позволяет прогнозировать общее число производственных травм у пожарных, в том числе, поражений определенных областей и частей тела механическими, термическими и химическими внешними агентами воздействия, по категориям личного состава (оперативного состава, профилактического, технического и управленческого персонала) Федеральной противопожарной службы МЧС России и, тем самым, рассчитать необходимые силы и средства по их лечению и реабилитации.
Об авторах
Владимир Иванович Евдокимов
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России
Автор, ответственный за переписку.
Email: 9334616@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0771-2102
д-р мед. наук проф., гл. науч. сотр.
Россия, Санкт-Петербург, ул. Акад. Лебедева, 4/2Евгений Васильевич Бобринев
Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России
Email: otdel_1_3@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8169-6297
канд. биол. наук, вед. науч. сотр.
Россия, Московская обл., г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, д. 12Андрей Александрович Кондашов
Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России
Email: akond2008@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2730-1669
канд. физ.-математ. наук, вед. науч. сотр.
Россия, Московская обл., г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, д. 12Александр Александрович Ветошкин
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России
Email: totoalex5@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3258-2220
канд. мед. наук доц., врач-травматолог-ортопед отд. травматологии и ортопедии
Россия, Санкт-Петербург, ул. Акад. Лебедева, 4/2Список литературы
- Афанасьев В.Н., Юзбашев М.М. Анализ временных рядов и прогнозирование. М. : Финансы и статистика : Инфра-М, 2010. 320 с.
- Гришин В.Ю., Булдакова Е.Г., Истомин Р.С., Ковшов С.В. Специфика многофакторного корреляционно-регрессионного анализа при исследовании уровня травматизма на предприятиях ОАО «СУЭК- Кузбасс» // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2012. № 5. С. 231–233.
- Девятченко Л.Д., Соколова Э.И. Корреляция факторизованных условий труда и травматизма в черной металлургии // Изв. Высш. учеб. заведений. Черная металлургия. 2015. Т. 58, № 2. С. 127–133. doi: 10.17073/0368-0797-2015-2-127-133
- Дементьева Ю.В., Раенок Д.Л., Матафонов А.В. Ретроспективный прогноз производственного травматизма с учетом степени тяжести повреждения здоровья пострадавших // Пробл. безопасности рос. о-ва. 2017. № 2. С. 56–68.
- Евдокимов В.И., Бобринев Е.В., Ветошкин А.А., Кондашов А.А. Структура нозологий и риски развития производственного травматизма личного состава Федеральной противопожарной службы МЧС России (2012–2021 гг.) // Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. 2023. № 1. С. 13–41. doi: 10.25016/2541-7487-2023-0-1-13-41.
- Завьялов А.М., Дементьева Ю.В., Завьялова Ю.В., Раенок Д.Л. Прогнозирование производственного травматизма на основе множественного регрессионного анализа // Пробл. безопасности рос. о-ва. 2017. № 2. С. 36–50.
- Кабанов Е.И. Инновационный подход к определению ущерба при матричной оценке рисков травматизма и профессиональной заболеваемости // Теоретические и прикладные вопросы комплексной безопасности: материалы IV междунар. науч.-практ. конф. М., 2021. Т. 2. С. 85–87.
- Калинина Е.С. Применение корреляционно-регрессионного анализа для прогнозирования риска производственного травматизма на угольных шахтах // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты : сб. материалов науч.-практ конф. Новосибирск, 2017. С. 92–97.
- Левашов С.П., Шкрабак В.С. Оценка потенциальных факторов рисков травматизма с использованием модели логистической регрессии // Аграр. науч. журн. 2015. № 2. С. 45–52.
- Маштаков В.А., Кондашов А.А., Бобринев Е.В. [и др.]. Изучение динамики рисков гибели и травматизма личного состава Федеральной противопожарной службы с использованием сглаживания временных рядов // Безопасность техноген. и природных систем. 2022. № 3. С. 4–11. doi: 10.23947/2541-9129- 2022-3-4-11.
- Порошин А.А., Харин В.В., Бобринев Е.В. [и др.]. Российская Федерация. Банк статистических данных по заболеваемости, травматизму, инвалидности и гибели личного состава подразделений МЧС России при выполнении служебных обязанностей: свидетельство о государственной регистрации базы данных RU 2015621061, опубл. 13.07.2015; заявка № 2015620391, 17.04.2015; правообладатель: Всерос. науч.-исслед. ин-т противопожар. обороны МЧС России.
- Татаренко В.И., Усикова О.В. О статистической модели численности пострадавших от несчастных случаев на производстве // Вестник НГУЭУ. 2015. № 1. С. 148–155.
Дополнительные файлы
