实验传感器旨在检测中暑的早期迹象,并向农场工人发出警告

国际动态作者 / 编辑 / 2024-08-31 16:25
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摘要 研究人员正在试验一种可以移动的生物传感器监视工人的生命体征,如果他们有中暑的迹象就警告他们。 这项为期四年的研究包括

摘要

  • 研究人员正在试验一种可以移动的生物传感器监视工人的生命体征,如果他们有中暑的迹象就警告他们。
  • 这项为期四年的研究包括佛罗里达州150多名农场工人,他们在田地里戴着传感器。
  • 农场工人死于热应激的可能性是其他工人的35倍。

户外工作者面临极端高温的最高风险,可能在几分钟内致命。因此,研究人员已经开始试验可穿戴传感器,这种传感器可以监测工人的生命体征,并在他们开始出现中暑的早期迹象时发出警告。

在佛罗里达州的皮尔森,气温在中午之前就会飙升到华氏90度。作为美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)赞助的一项研究的一部分,蕨类植物农场的工人们已经配备了实验性生物贴片。这些贴片可以测量工人的生命体征和皮肤水分,并包括一个陀螺仪来监测连续运动。

埃默里大学和佐治亚理工学院的科学家正在收集数据,然后将其输入人工智能算法。最终目标是让人工智能预测员工何时可能患上热病,并在疾病发生之前向他们的手机发送警报。不过,目前研究人员仍在分析这些数据,他们计划在明年的研究中发表这些数据。

“有一种观念认为,在野外工作很热。埃默里大学的护士研究员罗克珊娜·奇卡斯(Roxana Chicas)说,她一直在监督生物补丁数据的收集。“我认为,通过研究和创造力,我们可以找到保护工人在现场工作的方法。”

根据美国环境保护署(Environmental Protection Agency)的数据,从1992年到2022年,每年平均有34名工人死于高温。农场工人死于该病的可能性是其他工人的35倍。但到目前为止,工人的热保护一直是由各州决定的。例如,在加州,如果温度超过华氏80度,雇主必须提供培训、水和阴凉,但许多州都没有这样的规定。

在他们的研究中,奇卡斯和她的团队与佛罗里达州农场工人协会合作招募参与者。他们的目标是在为期四年的研究中为100名员工配备这种生物标签,但他们说,他们对这么多人想要参与感到惊讶,所以最终选择了166人。

参与的工人在黎明前就来拿补丁,并测量他们的生命体征。然后,在一天中最热最致命的时刻到来之前,它们就出发了。

“我希望这项研究将有助于改善工作条件,”研究参与者之一胡安·佩雷斯(Juan Perez)用西班牙语说。他补充说,他已经在蕨类植物地里工作了20年,希望能有更多的休息时间和更高的工资。

其他农场工人也表示,他们希望这项研究表明他们的工作有多辛苦。

住在皮尔逊的研究参与者安东尼娅·埃尔南德斯(Antonia Hernandez)说,她经常担心自己和女儿面临的高温风险;他们都在蕨类地工作。

“如果你没有家庭,你就只担心房子和房租,”埃尔南德斯用西班牙语说。“但如果你有孩子,那么,事实是你的压力很大,你必须工作。”

奇卡斯说,她可以从一些工人的脸上看到高温的磨损。

她说:“他们看起来老得多,有些人看起来比实际年龄老得多,因为这真的对他们的身体和健康造成了损害。”

近十年来,Chicas一直在研究保护农场工人免受高温影响的方法。在可追溯到2015年的项目中,她为工人配备了笨重的传感器,以测量皮肤温度、皮肤水合作用、血氧水平和生命体征。目前的研究是她第一次对轻量级生物补丁进行实验;它像一个大创可贴,放在胸部的中间。

总的来说,可穿戴传感器已经变得不那么笨重了,这使得一些传感器得到了更广泛的应用。虽然Chicas团队正在试验的生物传感器尚未公开,但由slatessafety品牌销售的系统(由职业安全与健康管理局赞助)已可供雇主使用。它包括将工人的核心体温读数发送到监测系统的臂带。如果他们的体温过高,雇主可以通知员工休息一下。

一种类似的技术,被称为热疾病预防系统,在军队中使用。它是由美国陆军环境医学研究所(U.S. Army Research Institute of Environmental Medicine)开发的,包括一个胸带,每个士兵或连队的海军陆战队员都可以佩戴它来评估他们的核心体温、皮肤温度和步态稳定性。领导可以看到服务人员的位置和热风险。

该研究所的生物医学研究员艾玛·阿特金森(Emma Atkinson)在2月份的一次新闻发布会上说:“该系统的编程是,当某人接近高于适当的热暴露水平时,它会感应到。”她还补充说:“我们的系统使我们能够在疾病发生之前发出警报,并能够在某人摔倒之前采取行动。”

与这些系统不同,Chicas和她的团队正在开发的系统将直接向员工发送通知,而不是在由雇主控制的更大系统中。他们仍在完成从农场工人那里收集的数据,下一步将是让算法开始识别表明中暑风险的模式。

“对于在户外工作的工人来说,他们必须花时间在户外,否则我们的食物就不会被采摘。我们的蕨类植物不会被切掉。我们的房子建不起来,”奇卡斯说。“随着气候变化威胁的增加,它们需要更好地保护自己。”

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