其实这里指的应该就是易损期的概念。“易损期”是指在心电周期中一个特定的时期,在此时期内给予心室的刺激极易引起一连串的室性心动过速甚至室颤。另外通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流称为室颤电流,室颤电流的最小值称为室颤阈值。室颤电流是短时间内使人致命的最小电流。室颤电流受电流持续时间、电流途径、电流种类、人体生理特征等因素的影响。当电流持续时间超过心脏搏动周期时,人的室颤电流约为50mA;当电流持续时间短于心脏搏动周期时,人的室颤电流约为数百毫安;当电流持续时间在 0.1s以下时,如电击发生在心脏易损期,500mA 以上的电流可引起心室颤动。对于从左手到双脚的电流途径,可见下图作用影响。
必须综合考虑电流弱到何种程度,持续多长时间,流经的途径等因素。怀疑受到伤害一定要及时去医院检查,远离带电环境。电流通过人体,会引起人体的生理反应及机体的损坏。有关电流人体效应的理论和数据对于制定防触电技术的标准,鉴定安全型电气设备,设计安全措施,分析电气事故,评价安全水平等是必不可少的。电流对人体伤害的程度与通过人体电流的大小、电流通过人体的持续时间、电流通过人体的途径、电流的种类等多种因素有关。而且,上述各个影响因素相互之间也存在一定的联系。
1. 伤害程度与电流大小的关系
通过人体的电流愈大,人体的生理反应愈明显,感觉越强烈,引起心室颤动所需时间越短,伤害愈严重。对于工频交流电,按通过人体的电流强度的不同以及人体呈现的反应不同,将作用于人体的电流划分为三级:
(1) 感知电流和感知阈值
感知电流是指电流流过人体时可引起感觉的最小电流。感知电流的最小值称为感知阈值。成年男性平均感知电流约为1.1mA(有效值,下同);成年女性约为0.7mA 。对于正常人体,感知阈值平均为0.5mA,并与时间因素无关。感知电流一般不会对人体造成伤害,但可能因不自主反应而导致由高处跌落等二次事故。
(2) 摆脱电流和摆脱阈值
摆脱电流是指人在触电后能够自行摆脱带电体的最大电流。摆脱电流的最小值称为摆脱阈值。对于正常人体;摆脱阈值平均为10mA, 与时间无关。成年男性平均摆脱电流约为16mA; 成年女性平均摆脱电流约为 10.5mA;儿童的摆脱电流较成人要小。
(3) 室颤电流和室颤阈值
室颤电流是指引起心室颤动的最小电流,其最小电流即室颤阈值。由于心室颤动几乎终将导致死亡,因此,可以认为,室颤电流即致命电流。室颤电流与电流持续时间关系密切。当电流持续时间超过心脏周期时,室颤电流仅为50mA左右;当电流持续时间短于心脏周期时,室颤电流为数百毫安。当电流持续时间小于0.1S时,只有电击发生在心脏易损期,500mA以上乃至数安的电流才能够引起心室颤动。
2. 伤害程度与电流持续时间的关系
通过人体电流的持续时间愈长,愈容易引起心室颤动,危险性就愈大。这主要是因为:
(1) 能量积累。电流持续时间愈长,能量积累愈多,心室颤动电流减小,使危险性增加。
(2) 与易损期重合的可能性增大。在心脏周期中,相应于心电图上约0.2S的T波这一特定时间对电流最为敏感,被称为易损期,电流持续时间愈长,与易损期重合的可能性就愈大,电击的危险性就愈大。
(3) 人体电阻下降。电流持续时间愈长,人体电阻因出汗等原因而降低,使通过人体的电流进一步增加,危险性也随之增加。
3. 伤害程度与电流途径的关系
电流通过心脏会引起心室颤动,电流较大时会使心脏停止跳动,从而导致血液循环中断而死亡。电流通过中枢神经或有关部位,会引起中枢神经严重失调而导致死亡。电流通过头部会使人昏迷,或对脑组织产生严重损坏而导致死亡。电流通过脊髓,会使人瘫痪等。上述伤害中,以心脏伤害的危险性为最大。因此,流经心脏的电流多、电流路线短的途径是危险性最大的途径。
4. 伤害程度与电流种类的关系
100Hz以上交流电流、直流电流、特殊波形电流都对人体具有伤害作用,其伤害程度一般较工频电流为轻。
(1)100Hz以上交流电流的效应某些电气设备和设施的供电频率是高于50/60Hz的。如100Hz以上的频率在飞机(400Hz)、电动工具及电焊(可达450Hz)、电疗(4~5kHz)、开关方式供电(2OkHz~1MHz)等方面被使用。高频电流的危险性可以用频率因数来评价。频率因数是指某频率与工频有相应生理效应时的电流阈值之比。某频率下的感知、摆脱、室颤频率因数是各不相同的。
(2) 直流电流的效应。直流电流与交流电流相比,容易摆脱,其室颤电流也比较高,加之直流电的使用远不及交流电,因此,直流电击事故很少。对于直流电流而言,以脚部为正极向上流径人体的电流效应与以脚部为负极向上流径人体的电流效应有时存在很大的差别。
(3) 特殊波形电流的效应。特殊波形电流最常见的有带直流成分的正弦电流、相控电流和多周期控制正弦电流等。特殊波形电流的室颤阈值是按其具有相同电击危险性的等效正弦电流有效值Iev考虑。
(4) 电容放电电流的效应。这里讨论的电容放电电流指持续时间(即电容放电时间常数τ的3倍)小于 10ms的短持续时间脉冲电流。由于作用时间短暂,不存在摆脱阈值问题,但有一个疼痛阈值。电容放电电流的感觉阈值和疼痛阈值决定于电极形状、 冲击电量和电流峰值。
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