Az operatív feladatokat végrehajtó katona élettani és pszichés terhelhetõségének vizsgálata laboratóriumban és kiképzési-harci feladatok végrehajtása közben DR. PETREKANITS MÁTÉ DR. PAVLIK ZSOLT DR. RADÁK ZSOLT DR. KUDAR KATALIN Semmelweis Orvostudományi Egyetem, Testnevelési Fõiskolai Kar A kutatási pályázatban megfogalmazott és elfogadott Az operatív feladatokat végrehajtó katona élettani és pszichés terhelhetõségének vizsgálata laboratóriumban és katonai kiképzési-harci feladatok végrehajtása közben címû tanulmányunkból az alább közölt összefoglalóban kiemelten A katona-szakmai feladatok végrehajtása közbeni vizsgálatok eredményeirõl, a szükséges technikai berendezések fejlesztésérõl számolunk be (a harcos mérése hordozható adattárolós, vagy telemetriás berendezésekkel). A kutatási cél a katona harckészsége megtartásának segítése gyakorlat, harci feladatok végrehajtása közben. A Haderõ-átalakítás 2004 program célja a korszerû, a NATO-tagságunkból is fakadó elvárásoknak eleget tenni tudó honvédség kialakítása, a kiképzett és a kiképzendõ állomány munkaképességének, harckészségének megtartása, vagy fokozása. A kiképzett ember sok pénzbe, fáradtságba kerül, ezért vigyázni kell rá. Az új évezred küszöbén, az élet minden területére meghatározó befolyást gyakorló globalizáció, a fejlõdési kényszer, az információtechnika fémjelezte újfajta kihívások korában a szervezetek hatékonyságának biztosításában az elsõrendû fontosságú feltétel az emberi erõforrások életminõsége. A világban végbemenõ változások új lehetõségeket jelentenek a szervezetek és a munkaerõ számára egyaránt, miközben jelentõsen megváltoznak a velük szembeni követelmények is (szervezet: tudásalapú, tanuló szervezet; munkaerõ: nagyobb mobilitás, magasabb általános képzettség, a megújulás lehetõsége és kényszere stb.). 133
Az emberi erõforrások hatékony felhasználásának egyre fontosabb követelménye jelentõs kihívás elé állítja az egyes országok hadseregeit is. Nagyon fontos, hogy a védelmi szféra, illetve a haderõ személyi állománya körében elegendõ számban és megfelelõ összetételben álljanak rendelkezésre a feladataikat, a bonyolult harci technika kezelését ellátni kész és képes, azaz megfelelõen felkészített, speciális tudású jól motivált, egészséges, edzett szakemberek. A katonai szervezet mindig elismerte az emberi tényezõ fontosságát, mégis csak a század második felétõl fordít igazán kellõ figyelmet rá. A hadseregben az ember szerepe, viszonya a szervezethez a feladatok és az azoknak megfelelõ szervezeti jellegzetességek, a szervezeti elemek sajátos összetétele miatt eltér minden más szervezetétõl. Egy ilyen totális szervezetben a humánerõforrás-gazdálkodás súlypontjai, a felvetõdõ problémák kezelésének lehetõségei is eltérõek. A világ legfejlettebb hadseregei mindig élenjártak a kutatásokban is. Nem egy mûszer, vagy eljárás a haditechnika fejlesztése által került polgári alkalmazásba. Megváltozott a hadsereg társadalmi funkciója; az új világrendben csökkent a katonai biztonság jelentõsége; átalakult a civil társadalom megítélése a háborúról, a hadseregrõl, miközben a technikai-technológiai változások eredményeként a fegyverek és fegyverrendszerek mûködtetéséhez szükséges szaktudás jelentõsége megnõtt. Az alkalmasság-vizsgálatról A hadsereg elõtti feladatok jellege kisebb létszámú, de jobban képzett humánerõforrásokat igényelnek. A katonai szervezet a számára szükséges humánerõforrást növekvõ mértékben piaci eszközökkel szerzi meg, speciális kínálatát az alábbi tényezõk jelentik: a változatos, kalandos feladatok; a különleges technika kezelésének lehetõsége; a kiszámíthatóság, a biztonság; a speciális, veszélyes feladatok esetén extrajövedelem; a beosztásokhoz kapcsolódó, külsõségekben is megjelenõ hatalmi mozzanatok. A megfelelõ embert a megfelelõ helyre követelmény régóta ismert, talán elõször a hadsereg alkalmazta a különbözõ harci beosztások betöltésénél. Tudományos elemzésének nélkülözhetetlenségét azonban a gazdaság fejlõdése teremtette meg. A racionális munkavégzés követelménye hozta létre az élettan, pszichológia munkavégzéssel kapcsolatos tudományágait, (terhelésélettan, munkalélektan, harcászat) amelyek vizsgálatának középpontjában a (munka, az elvégzendõ feladat) szervezet által támasztott követelmények és a munkaerõ által megszemélyesített feltételek optimuma áll napjainkban is. A pályaprofilnak, (pályatükörnek, pályaalkalmasságnak) tartalmaznia kell az adott tevékenység minden fontos jellemzõjét, az egyes tulajdonságok közötti összefüggéseket, mégpedig úgy, hogy azok speciális szakismeret nélkül is áttekinthetõk és érthetõk legyenek. A pályaprofil az adott tevékenység sikeres 134
A KATONA ÉLETTANI ÉS PSZICHÉS TERHELHETÕSÉGÉNEK VIZSGÁLATA végzésének követelményeit tartalmazza, e szempontból tehát az alkalmassági követelmények meghatározásának eszköze, illetve utal azokra a lehetõségekre is, amelyek segítségével a követelményeknek eleget lehet tenni, azaz fontos információt jelent a képzés, betanítás számára is. Az alkalmasság az adott tevékenység elvégzéséhez, adott beosztás ellátásához szükséges általános és speciális adottságok, képességek, készségek összességét jelenti. Az alkalmasság-vizsgálat célja a várható teljesítmény elõrejelzése. A vizsgálat az egyéni tulajdonságok közötti különbség okait és következményeit igyekszik feltárni az ember és a munkavégzés szempontjából. Az alkalmasság-vizsgálat során részünkrõl elsõsorban az élettani, fizikai és pszichés képességeket elemezzük, valamint összehasonlítjuk azokat a munkakörre jellemzõ kritikus értékekkel, ami valójában a pályaalkalmasság meghatározó kritériuma. Az alkalmasság-vizsgálat tehát mindig az egész személyiségre irányul, arra próbál választ keresni, hogy az egyén képes-e az adott feladat ellátására, illetve nem rendelkezik-e olyan jellemzõkkel, amelyek egyértelmûen kizárják, vagy nagymértékben valószínûtlenné teszik a sikeres munkavégzést. Ebbõl következik, hogy az alkalmasság csak potenciálisan állapítható meg, mindig a gyakorlatban dõl el, hogy beválik-e az adott személy az adott beosztásra. A beválásvizsgálat (egyidejû alkalmasság-vizsgálat) lényegében az alkalmasság-vizsgálat eredménye gyakorlatban visszaigazolt próbájának, utólagos kontrolljának tekinthetõ. Arra ad választ, hogy az egyén tevékenysége mennyire eredményes, sikeres az adott, konkrét beosztásban, munkakörben. A valóságban a beválásvizsgálat során két oldalt szükséges vizsgálni: tudja-e az ember teljesíteni az elvárásokat, képes-e a követelményeknek megfelelni, illetve alkalmas-e az optimális élettani, pszichés, vagy a munkakörnek megfelelõ teljesítményre. A beválás mértékének meghatározásához szükség van az egyes alkalmassági faktorok értékeire, például a fizikai, élettani, pszichés, szellemi, de speciális katonai feladatok elvégzéséhez szükséges képességek szintjének számszerû meghatározására, értékelésére. Az adekvát, a korszerû hadviselésnek megfelelõ katona állapotát például a fizikai aktivitás hatásosságát nem megfelelõen jelzõ mérési módszerek megválasztása (Cooper-teszt, gyalogló-teszt, kerékpárergometriás szubmaximális tesztek) akadályozhatják a fejlõdést, a megfelelõ speciális tudásszint kialakítását. A szubmaximális terhelés alatt mérhetõ spiróergometriás adatok általában nem jelentenek diagnosztikus támpontot a munkakapacitás megítélésére, hiszen az aerob hatásfok csak legfeljebb csekély mértékben jobb az edzetteken (Apor: A sport és testnevelés idõszerû kérdései, 1979., 67. oldal). A terhelés maximumán mérhetõ abszolút, vagy relatív aerob kapacitás (maximális oxigén felvétel) értékes mutató, mert általában igaz az a megállapítás, hogy jó, vagy kiemelkedõ fizikai teljesítményhez átlagon felüli oxigénfelvétel társul, de az már közel sem biztos, hogy magas oxigén felvétel esetén, a fizikai, vagy katonai szakmából eredõ speciális teljesítmény jó, 135
vagy kiemelkedõ. A pulzusszám jellemzi valamilyen szinten a keringést, ezáltal az oxigénfelvételt. Lehetõség szerint, azonban mérni kell az oxigénfelvételt befolyásoló élettani, (pl. testméretek, bõrhõmérséklet, szöveti vérátáramlás, anyagcsere stb.) fizikai (testhelyzet, haladási sebesség, légnyomás, zaj stb.) tényezõt is és figyelembe kell venni a terhelhetõség, harckészség megállapításában. Az ideális az lenne, ha a katonát a feladata végrehajtása közben tudnánk vizsgálni. A következõkben, ebben a témában elért részeredményeinkrõl számolunk be a katonai felhasználhatóság szempontjait figyelembe véve. Sajnos az eltelt 25 év sem jelentett jelentõs elõrelépést a terhelésdiagnosztikában, mivel a jelenleg legelterjedtebb, amit ajánlanak és használnak: például a Sportkórházban, az úgynevezett ergometriás vagy terheléses mérést mondja dr. Györe István. A pácienst vagy futószalagon, vagy kerékpárgépen teszteljük, mérve a pulzusát. 50 W kezdõteljesítményre állítják be a gépet, ami futásnál négy kilométer per órás sebességet jelent, tehát gyakorlatilag sétálótempót. Ezt aztán fokozatosan, huszonöt wattonként növelik, míg a páciens pulzusa el nem éri az elõzetesen meghatározott szintet. Kétszázból levonjuk az életkorát, tehát egy harmincéves embernél százhetvenes pulzusszámig növeljük a terhelést. Ha láthatóan sportos testalkatú emberrõl van szó, akkor életkorának felét vonjuk le a kétszázból tájékoztat a doktor. Gyakorlatilag szubjektív alapon történik a terhelés és a menetének a megítélése is. A pályázatban fejlesztés alatt lévõ telemetriás mérési elrendezéshez, a kiindulási alapot a honvédség hivatásos állományának és a minõsített sportolók fent bemutatott laboratóriumi és pályavizsgálatai adták. A kapott élettani és fizikai paraméterek összehasonlító vizsgálatához és a korábbiakban megfogalmazott cél eléréséhez a Polar cég egycsatornás EKG jelbõl a szívfrekvenciát mérõ és elemzõ technikája adta. Ezek a készülékek extrém helyzetekben (Balaton átúszás, túlélõ táborok, küzdelem) is megbízhatóan mérték és tárolták az adatokat majd számítógéphez illesztve az elemzéshez nyújtottak segítséget. Telemetriás élettani teljesítmény vizsgálatokra fejlesztett készülék A GSM technika fejlõdése magával hozta a telemetriás mobil rendszerek megjelenését. Ilyen alkalmazások kialakításán, fejlesztésén dolgozik a Semmelweis Egyetem Testnevelési és Sporttudományi Kar, BHSE Terhelésélettani Laboratórium, és a Kern Kft. munkatársai a Haderõ-átalakítás 2004 pályázatban. A kifejlesztett készülékekben az ipari GSM modemek tekintetében világvezetõ Wavecom cég GSM GPRS modemek kerülnek beépítésre. A fejlesztõk elsõként alkalmazzák a GSM GPRS telemetriát Magyarországon. A Szívlesõ fantázia névre hallgató berendezés jelenlegi állapotában lehetõvé teszi a 136
A KATONA ÉLETTANI ÉS PSZICHÉS TERHELHETÕSÉGÉNEK VIZSGÁLATA szív elektromos mûködésének vizsgálatát. A készülék a mérési adatokat folyamatosan mobil-modemen keresztül továbbítja egy internetes adatbázisba. A kidolgozott rendszer jelfeldolgozók munkáját, értékelését is leegyszerûsíti. Az erre jogosult személyek számítógép, PDA, vagy mobiltelefon képernyõjén megnézhetik a primer, vagy számolt eredményeket. A további fejlesztés, mivel a rendszer erre alapvetõen alkalmas nemcsak a szív elektromos jeleinek az átvitelére programozható, hanem különféle élettani és fizikai változók azonnali megfigyelésére, ezeknek a feldolgozására és azonnali beavatkozásra az élet, vagy a vagyon védelmének érdekében. Ebben a témában dr. Gergely Tamás és munkacsoportjával dolgozunk együtt a pályázatban meghatározottak szerint. Fizikai teljesítmény vizsgálatok A CyberGPS jeladó egy internetes adatbázissal összekötött GPS vevõ és GSM kommunikációs tulajdonságokkal rendelkezõ nyomkövetõ eszköz, amely GSM GPRS modemmel mobilhálózaton, TCP/IP protokoll segítségével kommunikál. Ellentétben a biztonsági rendszerekben használt eszközökkel (melyek csak bizonyos események bekövetkezése esetén közvetítenek pozícióadatokat) ez a berendezés folyamatos, online nyomkövetést tesz lehetõvé a GPRS kommunikációnak köszönhetõen. Így akár másodpercenkénti bontásban (beállítható) képes a GPS koordinátákat küldeni, illetve egy internetes böngészõ segítségével megjeleníteni ezeket, összefüggõ útvonalként. A böngészõben megjelenõ JAVA alapú alkalmazás digitális térképen jeleníti meg a nyomon követett objektumot. Segítségével megfigyelhetõk a pozíció-, sebesség- és útvonal adatok, melyek naplózásra is kerülnek. Ezeket az adatokat térinformatikai adatbázissal összekötve lehetõség van jelentések (szöveges útvonaljelentés város, utca, km, fogyasztás stb.) készítésére. A rendszer a nap 24 órájában, egész éven át készen áll elvileg korlátlan számú objektum (pl. gépjármû) megfigyelésére. A GPS jeladó tartalmazza a GPS vevõmodult, a GPS antennát, GSM GPRS kommunikációs modult, SIM olvasóval, belsõ antennával, valamint tartalmaz egy interfész kimenetet (RS232) PDA-k, notebookok számára. A GPS adatok a jeladó egységekbõl a vezeték nélküli GSM hálózaton keresztül GPRS adatátvitelt használva a GSM szolgáltató szerverén keresztül a CyberGPS szerverre érkeznek, ahol tárolódnak. Ez a szerver biztosítja a hozzáférést a megfigyelõk számára, akik egyszerû internetes böngészõvel megtekinthetik a rögzített, illetve az élõ, folyamatosan érkezõ adatokat és az ezekre épülõ információkat. A hozzáférés természetesen csak megfelelõ jogosultsággal lehetséges. Emelt szintû biztonsági kívánalmak esetén zárt VPN (Virtual Private Network) is kialakítható. A rendszer képes együttmûködni bármilyen típusú térkép-adatbázissal 137
(bitmap, vektor) és elvileg korlátlan számú objektum felügyeletére. Térinformatikai adatbázissal való együttmûködés esetén a kiválasztott GPS pozíciók alapján inverz geokódolással közvetlen szöveges információk is nyerhetõk (város, név, utca név). A programok képesek km göngyölésre, fogyasztás kalkulációkra is, melyekkel tetszõleges statisztikai kimutatások készíthetõk. Ugyanakkor az üzemeltetési költségek is alacsonyak, köszönhetõen kedvezõ GPRS forgalmi díjaknak, melyek nagyságrendekkel kevesebbek, mint a hagyományos (SMS-alapú) rendszerek által alkalmazott SMS-ek díjai. A katona minõsítéséhez, kiképzéséhez kialakítandó módszerek Nyugalmi vizsgálatok Betegség, sérülés kizárása. Antropometria alapján a testalkat, testösszetétel, optimális testtömeg, erõsíthetõség megállapítása. Szív-keringés elektromos és mechanikai mûködésének vizsgálata hullám és ritmusanalízis, arteriogramm, vérnyomás, impedancia kardiográf, lézerdoppler, bõrhõmérséklet. Vér, vagy más szövetek vizsgálata mikrometódikával, vérkép, vérkémia, lipidperoxidáció, testnedvek stb. Ultrahangos vizsgálatok a szív méreteinek és áramlási viszonyainak jellemzésére. Terheléses vizsgálatok Spiróergometria a szív-keringés- légzésfunkciók minõsítése. A fõiskolára, egyetemre, külszolgálatra, különleges feladatra, a profi hadseregbe bekerülõ katonát a képzés, kiképzés alatt legalább egyszer meg kellene vizsgálni, hogy stabil a hosszútávon használható adatokat kapjunk. A telemetriás vizsgálatokhoz is ezek az adatok nyújtanának referenciát. Telemetriás vizsgálatok A kardióvaszkuláris alkalmazkodás, anyagcsere (EKG hullám, ritmusanalízis, hõmérséklet, szöveti perfúzió, bõrellenállás, impedancia elv, oximetria, tejsav, glukóz stb.) és a fizikai teljesítmény (testhelyzet, gyorsulás, sebesség, hõmérséklet, légnyomás, páratartalom) együttes mérése speciális katonai helyzetekben ugrásszerûen emelné a kiképzés minõségét, és az állomány életminõségének megtartását. A jelenleg mûködõ, bemutatható berendezés felkészíthetõ (természetesen a konzorciumban szereplõ kollégák eredményeit is figyelembe véve) ezeknek a paramétereknek a mérésére, adatok továbbítására és elemzésére. 138