ISO 12894:2001
(Main)Ergonomics of the thermal environment — Medical supervision of individuals exposed to extreme hot or cold environments
Ergonomics of the thermal environment — Medical supervision of individuals exposed to extreme hot or cold environments
Ergonomie des ambiances thermiques — Surveillance médicale des personnes exposées à la chaleur ou au froid extrêmes
Les études en laboratoire ou en chambre climatique pour lesquelles la présente Norme internationale sera applicable sont celles au cours desquelles des personnes peuvent être exposées à des conditions thermiques ambiantes élevées ou basses, ou à un réchauffement ou refroidissement local. Ces études peuvent par exemple analyser les réactions physiologiques ou psychophysiques à l'environnement, ou les avantages fournis par des vêtements ou autre équipement de protection individuelle. Les recherches scientifiques et démonstrations pour enseigner les objectifs sont incluses. Dans certains pays, de telles études sont soumises à une législation spécifique et il convient, dans tous les cas, que les expositions expérimentales soient conduites dans le cadre de critères éthiques acceptés, comme détaillés dans les conventions nationales et internationales applicables (voir annexe A et Bibliographie). Les ambiances extrêmes peuvent ne constituer qu'un des éléments de la contrainte physiologique totale imposée dans une étude. Dans ce cas, il convient également d'obtenir un avis approprié pour ce qui concerne la surveillance médicale requise avant d'exposer le sujet aux autres facteurs de contrainte impliqués, par exemple la vibration du corps entier. Dans certains cas, des études ergonomiques sont effectuées sur le site, par exemple pour établir la contrainte physiologique induite par certaines activités. Si la contrainte globale induite par une tâche est augmentée du fait de l'étude proposée, la présente Norme internationale est applicable. La présente Norme internationale n'est pas applicable à l'utilisation d'une hypothermie ou d'une hyperthermie comme moyen d'examen ou de traitement médical.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12894
First edition
2001-06-15
Ergonomics of the thermal environment —
Medical supervision of individuals exposed
to extreme hot or cold environments
Ergonomie des ambiances thermiques — Surveillance médicale des
personnes exposées à la chaleur ou au froid extrêmes
Reference number
ISO 12894:2001(E)
©
ISO 2001
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ISO 12894:2001(E)
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ISO 12894:2001(E)
Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Principles of medical supervision of individuals .2
4.1 General.2
4.2 Ergonomic investigations.3
4.3 Occupational exposure .5
Annex A (informative) General principles underlying ergonomic investigations in which volunteer
subjects may experience discomfort .6
Annex B (informative) Medical effects of exposure to hot and cold.9
Annex C (informative) Medical supervision of individuals exposed to extreme hot environments in the
laboratory .13
Annex D (informative) Medical supervision of individuals exposed to cold environments in the
laboratory .18
Annex E (informative) Practical requirements of medical supervision in the laboratory, or during field
studies with volunteers not normally exposed .23
Annex F (informative) Occupational exposures to extreme heat and cold.25
Bibliography.29
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ISO 12894:2001(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 12894 was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergomomics, Subcommittee
SC 5, Ergonomics of the physical environment.
Annexes A to F of this International Standard are for information only.
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ISO 12894:2001(E)
Introduction
This International Standard is one of a group of standards which specify methods for measuring and evaluating hot,
moderate and cold thermal environments. International Standards or Technical Reports, which describe the
evaluation of hot and cold thermal environments, give advice on the acceptability of these environments for human
exposure, taking account of the activity level and the effects of clothing worn. That advice is given on the basis that
the individuals concerned are healthy, that is, without any medical factor which might predispose them to ill effects
from the thermal environment. Furthermore, biological variability prevents the accurate prediction of the response
of any particular individual to climatic extremes. For these reasons, it is necessary to provide appropriate medical
supervision for individuals who are to be exposed to extreme thermal environments. This International Standard
describes a method to determine the degree of medical supervision relevant to different types of exposure, in order
to limit the risk of any individual suffering from ill health.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12894:2001(E)
Ergonomics of the thermal environment — Medical supervision of
individuals exposed to extreme hot or cold environments
1 Scope
This International Standard provides advice to those concerned with the safety of human exposures to extreme hot
or cold thermal environments. Extreme thermal environments are those which result in a high rate of heat gain or
loss by the body. A precise definition of such environments cannot easily be given, as the change in body heat
storage depends on clothing and activity as well as the parameters of the climatic environment. As a guide, the
boundaries of extreme environments might be considered to be as follows: for hot environments, a wet bulb globe
temperature of 25 °C; for cold environments an air temperature of 0 °C or below.
Extreme environments can only be tolerated for limited periods of time before a risk of ill health results. Control
measures are necessary to ensure the safety of those so exposed, one of which is the provision of appropriate
medical supervision prior to and during exposures.
This International Standard is intended to assist those with responsibility for such exposures to reach decisions
about the appropriate level of medical supervision in different situations. This International Standard should be read
and used in the context of other relevant guidance and legislation.
This guidance is applicable to laboratory and occupational exposures to extreme environments. In either case an
assessment should be made of the expected thermal stress on the individual, but the detailed arrangements for
medical supervision will differ. Control of occupational exposures must also satisfy national health and safety
legislation.
The laboratory or climatic chamber studies for which this International Standard will be relevant include those in
which people may be exposed to high or low ambient conditions or local heating or cooling. Studies may, for
example, investigate physiological or psychophysical responses to the environment or the benefit of clothing or
other protective equipment. Scientific investigations and demonstrations for teaching purposes are included in the
scope. In some countries, such studies are subject to specific legislation and, in all cases, experimental exposures
should be conducted in the context of accepted ethical criteria as detailed in relevant national and international
statements (see informative annex A and the bibliography).
Extremes of environment may be only one component of the total physiological stress imposed in a study. In such
cases, appropriate advice must also be obtained with regard to any medical supervision required prior to exposure
to the other stressors involved, for example whole body vibration.
In some cases, ergonomic investigations are conducted in the field, for example, to document the physiological
stress of particular occupations. If the overall stress of the task is increased as a result of the proposed study, this
International Standard will be relevant.
This International Standard does not apply to the use of hypo or hyper thermia in the course of medical
investigation or treatment.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
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ISO 12894:2001(E)
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 9886, Evaluation of thermal strain by physiological measurements.
ISO 13731, Ergonomics of the thermal environment — Vocabulary and symbols.
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
independent medical officer
qualified medical practitioner identified in a study protocol as responsible for the arrangements for medical fitness
assessment and health monitoring in support of a study to which this International Standard applies and who is not
the principal investigator
3.2
experimenter
the member of the investigation team who is in overall control of a particular experimental session
3.3
medical fitness assessment
procedure by which the state of past and present health of an individual is reviewed to identify any possible medical
predisposition to harm from exposure to extreme thermal environments
3.4
health monitoring
process in which the acute effects on the individual resulting from exposure to an extreme thermal environment are
observed and interpreted by someone with appropriate training, utilizing physiological monitoring and clinical
observation
NOTE The purpose is to detect any indications that an individual may no longer be adequately tolerating the exposure
conditions, and therefore to prevent any serious ill health arising, if necessary by removal of the individual from the exposure.
3.5
occupational physician
qualified medical practitioner who has received appropriate training and who is responsible for the supervision of
the health at work of employees in one or more enterprise
3.6
principal investigator
where more than one person is responsible for the design of a study a principal investigator should be nominated
and he or she will normally be responsible for obtaining ethical approval for a study and for ensuring that adequate
arrangements are made for medical supervision of the experimental subjects
NOTE In the case of multicentre studies with a centrally agreed protocol, the person organizing the study, i.e. the promoter,
may be responsible for seeking ethical approval.
4 Principles of medical supervision of individuals
4.1 General
The use of the relevant International Standards, given in clause 2, for the assessment of the thermal environment,
will allow exposures to be controlled in such a way that the risk of illness arising is minimized. Where body core
temperature is maintained in the band 36,0 °Cto 38,0 °C then serious general health effects, resulting from
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ISO 12894:2001(E)
changes in body heat storage, are unlikely, although not entirely unknown. Core temperature is defined in
ISO 13731 and described in ISO 9886. In this International Standard, where reference is made to values of core
temperature, it is intended that these will have been obtained from valid measurement sites, such as those
described in ISO 9886.
If core temperature departs from the range previously specified, there is a progressively increasing risk of acute ill
health, specifically heat stroke (heat hyperpyrexia) or profound hypothermia, either of which can be life threatening.
Disorders resulting from changes in body heat storage are not, however, the only types of ill health that can arise in
extreme thermal environments. For example, in the cold, asthmatic attacks may occur, (particularly in association
with exercise), angina may be precipitated, and rhinitis, coughs and nose bleeds have all been reported. Also
peripheral cooling can result in frostbite. In the heat, blood flow redistribution can result in episodes of low blood
pressure and the risk of collapse before significant heat gain has occurred.
The main illnesses which can arise from changes in body heat storage in hot or cold environments are summarized
in informative annex B. This also gives information on the other health effects which can occur in hot and cold
conditions.
ISO 9886 and ISO 13731 apply only to healthy subjects in whom the normal physiological control of body
temperature is unimpaired. Also, they are unable to take account of the variability of responses between different
individuals, although some large differences, such as those between acclimatized and unaclimatized individuals,
are considered. For these reasons, it will be important, in the circumstances described below, to include a system
of medical supervision of the exposed individuals in risk management. Such supervision may entail both medical
fitness assessment prior to exposure and health monitoring during exposure.
4.2 Ergonomic investigations
4.2.1 Introduction
Ergonomic investigations may be conducted in the laboratory or in the field. In either case, the protection of the
individuals participating in the studies must be a major consideration.
4.2.2 Laboratory studies
4.2.2.1 General
Studies should be conducted according to accepted ethical guidelines, for example, as contained in the “Helsinki
Declaration” (see [8] in the bibliography). The study protocol should be approved by a local research ethics
committee. The Principal Investigator and each Experimenter should be aware of their duties towards the subjects
both in the design and conduct of the investigations. They should ensure that only individuals who have given their
consent participate in the studies and that subjects are free to withdraw from participation during the course of an
investigation if they so wish. The application of these principles is described in annex A.
The protocol should describe any arrangements for medical fitness assessment or health monitoring and identify an
independent medical officer responsible for the implementation of these arrangements. The medical officer may
advise on any likely risks to the subjects and on the level of fitness assessment and monitoring appropriate to the
intended study. The medical officer may delegate specific duties to appropriately qualified individuals, for example,
health monitoring during exposures may best be done by experienced laboratory staff with appropriate training in
first aid and basic resuscitation techniques. The medical officer will act as the final arbiter in questions of fitness of
particular individuals to participate in a study.
The medical officer should have practical experience of observing the effects of thermal stress on people, as well
as a sound theoretical knowledge of these effects. This may be obtained by cooperation with a research team, or in
the course of formal training in applied physiology or related disciplines.
4.2.2.2 Medical fitness assessment
Medical fitness assessment should take place prior to exposure to extreme hot or cold environments. This should
take account of the intended exposure conditions and is centred on the individual. It is intended to determine
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whether there are any reasons to consider that the person may be susceptible to ill effects from the planned
environmental exposure.
Assessment may be by questionnaire and medical examination and advice is given in informative annexes C and D
on when these options may be appropriate. If physiological measurement is to be used during exposure, either to
support health monitoring or to collect information, then simple initial health checks may also be required, see
informative annex E.
A questionnaire should always be completed and the option for a medical examination should be followed in every
case where there is any doubt about the fitness of an individual. Examination allows an assessment of the
psychological suitability of an individual which cannot be judged from responses to a questionnaire.
Where assessment is by questionnaire and this does not reveal any medical factor which may predispose an
individual to ill effects, he or she may be accepted as a subject. Where results suggest a possible predisposition,
an individual should only be accepted on the advice of a medical officer who may ask to examine the individual or
to obtain an opinion from a relevant specialist.
4.2.2.3 Health monitoring
Assessment of the anticipated physiological strain, coupled with appropriate medical fitness assessment will, in
most situations, provide adequate safeguards against the risk of illness occurring from exposure to hot or cold
conditions. In the more extreme conditions, to which this International Standard applies, and particularly in
exposures to heat, the onset of ill health and the occurrence of symptoms may be rapid and some form of health
monitoring is likely to be required to detect these changes and allow an early intervention. An example might be
where the prediction of physiological strain is not practicable due to the type of clothing to be worn.
The level of health monitoring required will depend on the detailed circumstances of exposure. The minimum
possible is the observation of the subjects by someone with experience of the effects of heat or cold on the body. In
many cases, the measurement of physiological parameters will form part of the experimental protocol and the data
collected will be used in the results of the study. If not already required for this reason, monitoring of core and skin
temperatures, heart rate and, in some cases, blood pressure is likely to be required as these factors may be
limiting. Upper limits for withdrawal of subjects from exposure should be decided as part of the experimental
protocol.
In most cases, it will be adequate for the monitoring to be done by a trained non-medical person and to have
access to the opinion of a medical officer but, in more severe conditions, it will be prudent for the medical officer, or
another appropriately trained person (such as an emergency medical technician or paramedic), to be available to
attend promptly to a casualty if required. Whether or not a medical officer is available to assist in monitoring and
treatment, it will be necessary to have arrangements in place for the rapid removal of a casualty to a hospital with
emergency facilities. More detailed advice on the appropriate level of monitoring is given in informative annexes C
and D.
During any prolonged series of experiments in which behavioural changes could occur in the subjects, there should
be arrangements in place to allow the experimenter and the independent medical officer to obtain the advice of a
psychologist.
4.2.3 Field investigations
Ergonomic investigations made in the field should conform to the same ethical guidelines provided for laboratory-
based studies. Where volunteers who are not normally employed in the work task act as subjects, the requirements
for medical fitness assessment and health monitoring are as described in 4.2.2.2 and 4.2.2.3.
Where workers regularly employed in the task under investigation are the subject of study, the requirements for
medical supervision should be agreed with the occupational physician responsible for the health of the workers.
The requirements will be based on those described in 4.3, taking account of the effect of the study on normal work
practices and of the views of workers and their representatives.
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ISO 12894:2001(E)
4.2.4 Practical implementation of medical supervision
Advice on the practical requirements of medical supervision in the laboratory, or during field studies with volunteers
not normally exposed to the conditions, can be found in informative annex E.
4.3 Occupational exposure
4.3.1 General
Medical supervision of workers who may be exposed to very hot or cold conditions at work should form part of their
normal occupational health care and should take account of national health and safety legislation. Work
environments are generally less predictable than those used in laboratory investigations and some jobs may
require high rates of energy expenditure and the use of protective clothing. In these circumstances, endogenous
heat production contributes significantly to the resulting heat strain.
A risk assessment should be undertaken for all occupational exposures to extreme thermal environments. This
should allow an evaluation of the likely physiological strain of the task to be made, before the work actually begins.
Also, it should allow the available means of reducing this physiological strain to be identified. Work tasks should not
be designed in a way which permits unacceptable physiological strain to occur, for example, no work should be
planned in which the risk assessment shows that there is a significant potential for general hypothermia to occur.
However, where outdoor work takes place, it will not always be possible to entirely eliminate such risks, for
example, during fishing, forestry or agriculture in cold temperate or sub-arctic climates, or during construction work
in tropical latitudes.
Work which carries a risk of heat strain must be carefully controlled. Heat strain may however be expected to occur
in some emergency situations, such as rescue work in mines. The level of fitness assessment and health
monitoring should be matched to the circumstances of exposure and general guidance is given in annex F.
4.3.2 Medical fitness assessment
This will be determined by the occupational physician responsible for the workforce in the context of relevant
national legislation and guidance. All the components of the job should be taken into account and this may include
the need to respond to emergency situations. Direct health monitoring will often be impractical in work tasks,
therefore adequate fitness assessment with proper control of exposure will form the basis for the prevention of ill
health from exposure to heat or cold at work.
4.3.3 Health monitoring
After appropriate medical fitness assessments have been completed, health monitoring may still be required in
some occupational situations where exposure is extreme. Further advice is contained in informative annex F.
Information on any acute ill health which occurs during exposures should be reported back to the occupational
physician with responsibility for the workers.
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Annex A
(informative)
General principles underlying ergonomic investigations in which volunteer
subjects may experience discomfort
A.1 General principles
In this annex the general principles relating to the ethics of experimentation on human subjects are described.
Reference should also be made to relevant national codes or regulations or other international guidance. (See the
bibliography).
Within the field of ergonomics, it is of legitimate interest to study the boundaries of environmental conditions which
individuals can safely tolerate and also the effects of such environmental conditions on the performance of mental
and physical tasks. Such studies are usually best conducted in the laboratory, in which exposure can be carefully
controlled and responses closely monitored. These studies are often conducted with volunteers with no previous
experience of the environmental stresses to be studied, or the measurement techniques to be used. Such studies
are considered to be ethically acceptable if they comply with certain general principles.
There must be a genuine expectation of increased scientific knowledge on completion of the study. In the case of
teaching demonstrations using standard procedures, the benefit is in the increased knowledge and experience of
the students concerned. The level of benefit in terms of increased knowledge should outweigh the discomfort
experienced by the subjects. Thus it will not normally be acceptable to submit volunteers to great discomfort,
unless the information to be obtained is considered to be of high practical or theoretical value.
The study must be planned using current knowledge of the problem being investigated and the methodology
proposed must be suitable to obtain the required information. This should not be extended to obtain information
which may be only “of interest”, in other words, all the data collected should be directly relevant to the object of the
experiment.
No serious risk to the health or personal safety of the subjects should be foreseeable. Although studies should be
designed so as to minimize such risks, individuals will vary in their tolerance to the environmental conditions and
the resulting discomfort. They should be free to withdraw from the study if they so wish, at any time and without the
need to give any explanation.
The investigator must have access to adequate facilities to conduct the experiment successfully and to provide for
the welfare of the subjects. This will include suitable changing rooms and areas where instrumentation can be
applied in privacy as well as areas for subjects to rest and recover after an experiment.
The protocol for the investigation should be submitted to a research ethics committee for approval, and due
account taken of any comments made by the committee. The protocol should include an assessment of the
severity of the environmental exposure on the subjects, information on any potential risks to health, and details of
the arrangements proposed for fitness assessment and health monitoring of the subjects, where this is appropriate.
The protocol should also include information about the arrangements which have been made for financial
compensation of a subject in the event that any injury or harm to health occurs. It is recommended that laboratories
have appropriate insurance to cover this eventuality.
Volunteer subjects should give their written consent to participate in the study. Consent is only valid if it is both true
and informed. For consent to be true, there should be no factor which might unfairly influence the decision of the
individual to participate, either in the relationship between the investigator and the potential subject, or in the
remuneration which may be offered. A suggested form of written consent is given in A.2. Particular care should be
taken to ensure that no pressure to participate is exerted on individuals in a subordinate position to the investigator,
such as students or junior members of staff.
6 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 12
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12894
Première édition
2001-06-15
Ergonomie des ambiances thermiques —
Surveillance médicale des personnes
exposées à la chaleur ou au froid extrêmes
Ergonomics of the thermal environment — Medical supervision of
individuals exposed to extreme hot or cold environments
Numéro de référence
ISO 12894:2001(F)
©
ISO 2001
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ISO 12894:2001(F)
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Imprimé en Suisse
ii © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 12894:2001(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2Références normatives .2
3Termesetdéfinitions.2
4 Principes de surveillance médicale des individus.3
Annexe A (informative) Principes généraux de conduite d'études ergonomiques dans lesquelles des
sujets volontaires peuvent ressentir un malaise .6
Annexe B (informative) Conséquences médicales de l'exposition à la chaleur et au froid .9
Annexe C (informative) Surveillance médicale d'individus exposés à des ambiances thermiques
chaudes extrêmes en laboratoire.14
Annexe D (informative) Surveillance médicale d'individus exposés à des ambiances froides en
laboratoire .19
Annexe E (informative) Exigences pratiques de la surveillance médicale en laboratoire ou pendant des
études sur le terrain avec des volontaires non normalement exposés.24
Annexe F (informative) Expositions professionnelles à la chaleur et au froid extrêmes.26
Bibliographie .30
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ISO 12894:2001(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de fairepartie ducomité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments delaprésente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 12894 a étéélaboréepar le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité
SC 5, Ergonomie de l'environnement physique.
Les annexes A àF delaprésente Norme internationale sont données uniquement à titre d'information.
iv © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 12894:2001(F)
Introduction
La présente Norme internationale fait partie d'un groupe de normes spécifiant des méthodes de mesurage et
d'évaluation des ambiances thermiques chaudes, modérées et froides. Ces Normes internationales ou Rapports
techniques, qui décrivent l'évaluation des ambiances thermiques chaudes et froides, donnent des recommanda-
tions sur l'acceptabilité de ces ambiances thermiques pour l'exposition des personnes, compte tenu de leur niveau
d'activité et des effets des vêtements qu'elles portent. Ces recommandations sont faites en prenant pour hypothèse
que les personnes concernées sont en bonne santé,c'est-à-dire qu'elles ne présentent aucun facteur susceptible
du point de vue médical de les prédisposer à subir des effets pathologiques de l'ambiance thermique. En outre, la
variabilité biologique empêchetouteprédiction précise de la réaction d'un individu donnéà des conditions
climatiques extrêmes. C'est pour cela qu'il est nécessaire d'assurer une surveillance médicale des personnes
devant être exposées à ces ambiances extrêmes. La présente Norme internationale décrit une méthode permettant
de déterminer le niveau de surveillance médicale qui sera appropriéà différents types d'exposition, afin de limiter le
risque d'atteinte pathologique des personnes exposées.
© ISO 2001 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 12894:2001(F)
Ergonomie des ambiances thermiques — Surveillance médicale
des personnes exposées à la chaleur ou au froid extrêmes
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fournit des lignes de conduite aux personnes concernées par la sécurité des
individus exposés à des ambiances thermiques extrêmes, chaudes ou froides. Les ambiances thermiques
extrêmes sont celles dans lesquelles le corps enregistre des pertes ou des gains importants en chaleur. Une
définition précise de ces environnements ne peut pas être aisément donnée, car le stockage de la chaleur dans le
corps dépend des paramètres climatiques mais aussi des vêtements et de l'activité. À titre indicatif, les limites des
ambiances extrêmes peuvent être les suivantes: pour les ambiances chaudes, une température humide et de
globe noir de 25 °C; pour les ambiances froides, une température de l'air de 0 °Couinférieure.
Des ambiances extrêmes ne peuvent être tolérées que pendant des périodes de temps limitées, sous peine
d'entraîner des troubles. Des mesures de contrôle sont nécessaires pour assurer la sécurité des personnes
exposées; l'une d'entre elles est la surveillance médicale avant et pendant les expositions.
La présente Norme internationale est destinée à aider les personnes assumant la responsabilité de ces expositions
à prendre des décisions quant au niveau de surveillance médicale appropriéà différentes situations. Il convient
que les lignes de conduite fournies par la présente Norme internationale soient lues et utilisées dans le cadre des
autres conseils et règlements s'appliquant à chaque situation donnée.
Ces lignes de conduite sont applicables aux expositions, tant professionnelles qu'en laboratoire, à des ambiances
thermiques extrêmes. Dans les deux cas, il convient d'évaluer la contrainte thermique prévue pour l'individu, mais
les dispositions détaillées relatives à la surveillance médicale peuvent varier dans les deux situations. Le contrôle
des expositions professionnelles doit également satisfaire la législation nationale en matière d'hygiène et de
sécurité.
Les études en laboratoire ou en chambre climatique pour lesquelles la présente Norme internationale sera
applicable sont celles au cours desquelles des personnes peuvent être exposées à des conditions thermiques
ambiantes élevées ou basses, ou à un réchauffement ou refroidissement local. Ces études peuvent par exemple
analyser les réactions physiologiques ou psychophysiques à l'environnement, ou les avantages fournis par des
vêtements ou autre équipement de protection individuelle. Les recherches scientifiques et démonstrations pour
enseigner les objectifs sont incluses. Dans certains pays, de telles études sont soumises à une législation
spécifique et il convient, dans tous les cas, que les expositions expérimentales soient conduites dans le cadre de
critères éthiques acceptés, comme détaillés dans les conventions nationales et internationales applicables (voir
annexe A et Bibliographie).
Les ambiances extrêmes peuvent ne constituer qu'un des éléments de la contrainte physiologique totale imposée
dans une étude. Dans ce cas, il convient également d'obtenir un avis approprié pour ce qui concerne la
surveillance médicale requise avant d'exposer le sujet aux autres facteurs de contrainte impliqués, par exemple la
vibration du corps entier.
Dans certains cas, des études ergonomiques sont effectuées sur le site, par exemple pour établir la contrainte
physiologique induite par certaines activités. Si la contrainte globale induite par une tâche est augmentéedufaitde
l'étude proposée, la présente Norme internationale est applicable.
La présente Norme internationale n'est pas applicable à l'utilisation d'une hypothermie ou d'une hyperthermie
comme moyen d'examen ou de traitement médical.
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2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 9886, Évaluation de l'astreinte thermique par mesures physiologiques.
ISO 13731, Ergonomie des ambiances thermiques — Vocabulaire et symboles.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
médecin examinateur indépendant
médecin qualifié identifié dans un protocole d'étude comme responsable des dispositions relatives à l'évaluation de
l'état de santé et/ou à la surveillance médicale venant à l'appui d'une étude à la conduite de laquelle s'applique la
présente Norme internationale, ce médecin n'étant pas le chercheur principal
3.2
expérimentateur
membre de l'équipe de recherche chargé de la conduite globale d'une session expérimentale donnée
3.3
évaluation de l'état de santé
procédure par laquelle l'état de santé passé et présent d'un individu est évalué afin d'identifier toute prédisposition
éventuelle à souffrir d'ambiances thermiques extrêmes
3.4
surveillance médicale
dispositions permettant de déterminer les conséquences médicales graves pour un individu d'une exposition à des
ambiances thermiques extrêmes en se fondant sur l'interprétation, par un observateur qualifié, des observations et
mesures physiologiques
NOTE Le but de la surveillance médicale est de s'assurer qu'aucun effet nocif ne peut être induit par l'exposition à
l'ambiance thermique, et de prévenir ainsi tout trouble, si nécessaire en retirant la personne de l'exposition.
3.5
médecindutravail
médecin qualifié responsable de la surveillance de l'état de santé au travail du personnel d'une ou plusieurs
entreprises
3.6
chercheur principal
lorsque plusieurs personnes sont responsables de la conception d'une étude, personne désignée normalement
pour obtenir l'approbation éthique de l'étude et garantir que des dispositions adéquates sont prises pour la
surveillance médicale des sujets soumis aux expériences
NOTE Dans le cas d'études menées dans plusieurs centres selon un protocole commun, il est possible que la personne
organisant l'étude ou la coordonnant soit chargée d'obtenir l'approbation éthique.
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4 Principes de surveillance médicale des individus
4.1 Généralités
Lors de l'évaluation de l'ambiance thermique, la mise en œuvre des Normes internationales applicables indiquées
à l'article 2 permettra de contrôler les expositions de manière à réduire le risque de développement d'effets
pathologiques. Lorsque la température corporelle interne est maintenue dans une plage comprise entre 36,0 °Cet
38,0 °C, il est peu probable que de graves dommages pour la santé apparaissent, bien qu'ils ne soient pas
totalement exclus. La température interne est définie dans l'ISO 13731 et décrite dans l'ISO 9886. Dans la
présente Norme internationale, lorsque des valeurs de la température interne sont données, on admet qu'elles
proviennent de sites de mesurage valables, tels que ceux décrits dans l'ISO 9886.
Si la température interne s'écarte de la plage susmentionnée, le risque d'accidents aigus, en particulier de coup de
chaleur (hyperthermie) ou d'hypothermie profonde, augmente progressivement, ces deux situations pouvant mettre
la vie en danger. Les désordres résultant de modifications dans le stockage corporel de la chaleur ne sont pas,
toutefois, les seuls troubles que peuvent provoquer les ambiances thermiques extrêmes. L'exposition au froid peut
donner lieu par exemple à des crises d'asthme (surtout en relation avec l'exercice physique), provoquer angine,
rhinite, toux et saignements de nez. Le refroidissement périphérique peut également être responsable de gelures.
L'exposition à la chaleur, en revanche, entraîne une redistribution de la circulation sanguine qui peut provoquer des
chutes de tension et un risque de collapsus avant l'enregistrement d'un gain en chaleur important.
Les principaux effets pathologiques pouvant résulter d'une exposition à une ambiance thermique chaude ou froide
sont indiqués à l'annexe B. Cette annexe donne aussi des informations sur les autres problèmes de santéà même
de se produire dans des conditions de chaud ou de froid.
L'ISO 9886 et l'ISO 13731 ne sont applicables qu'à des sujets en bonne santé pour lesquels la régulation
physiologique normale de la température corporelle n'est pas altérée. Elles ne tiennent pas compte de la variabilité
interindividuelle des réactions, bien que soient considérées les différences entre individus acclimatés ou non. Pour
ces raisons, il sera important, dans les circonstances décrites ci-après, d'inclure dans la gestion du risque un
système de surveillance médicale des individus exposés. Cette surveillance peut nécessiter une évaluation de
l'état de santé avant l'exposition et une surveillance médicale durant l'exposition.
4.2 Études ergonomiques
4.2.1 Introduction
Des études ergonomiques peuvent être effectuées en laboratoire ou sur le site. Dans les deux cas, la plus grande
attention doit être accordée à la protection des personnes participant aux études.
4.2.2 Études en laboratoire
4.2.2.1 Généralités
Il convient que les études soient menées conformément à des directives éthiques acceptées, par exemple, celles
contenues dans la Déclaration de Helsinki (voir [8] dans Bibliographie). Il convient que le protocole d'étude soit
approuvé par le comité local d'éthique pour la recherche. Il est recommandé que le chercheur principal et chaque
expérimentateur soient conscients de leurs obligations envers les sujets, tant du point de vue de la conception que
de la conduite des travaux de recherche. Il convient qu'ils s'assurent que seules des personnes ayant donné leur
consentement participent aux études et que les sujets sont libres, s'ils le souhaitent, de résilier leur participation en
cours de recherche. L'application de ces principes est décrite à l'annexe A.
Il convient que le protocole décrive toutes les dispositions prises pour l'évaluation de l'état de santé ou la
surveillance médicale, et identifie le médecin examinateur indépendant chargé de la mise en œuvre de ces
dispositions. Le médecin examinateur peut donner son avis sur les risques probables pour les sujets et sur le
niveau d'évaluationdel'état de santé et de surveillance médicale approprié pour l'étude prévue. Il peut confier des
tâches spécifiques à des personnes disposant d'une qualification appropriée (la surveillance en cours d'exposition,
par exemple, peut être assurée par du personnel de laboratoire expérimenté ayant la formation appropriéeen
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matière de secourisme et de techniques de base de réanimation). Il agira comme arbitre final pour toutes les
questions d'aptitude d'un individu particulier à participer à une étude.
Il convient que le médecin examinateur possède une certaine expérience pratique dans l'observation des effets
d'une contrainte thermique sur les personnes ainsi qu'une solide connaissance théorique de ces effets. Pour cela, il
lui est possible de collaborer avec une équipe de recherche ou de suivre un cycle de formation en physiologie
appliquée ou dans des disciplines connexes.
4.2.2.2 Évaluation de l'état de santé
Une évaluation de l'état de santé est recommandée avant toute exposition à des ambiances thermiques extrêmes,
chaudes ou froides. Il convient que cette évaluation tienne compte des conditions d'exposition attendues, qu'elle
soit axée sur l'individu et qu'elle détermine s'il existe des raisons de penser que la personne peut être prédisposée
à des accidents de santé du fait de son exposition à l'ambiance thermique.
L'évaluation peut être effectuée par questionnaire et par examen médical; les annexes C et D fournissent des
conseils sur les situations dans lesquelles l'un ou l'autre peut être approprié. Si des mesures physiologiques
doivent être effectuées durant l'exposition, soit pour contribuer à la surveillance médicale, soit pour recueillir des
informations, des examens plus simples peuvent également être requis, voir annexe E.
Il est toujours recommandé de remplir un questionnaire, et il convient de recourir à un examen médical dans
chaque cas où existe un doute quant à l'aptitude d'un individu. L'examen permet d'évaluer l'aptitude psychologique
d'un individu, dont on ne peut pas juger à partir des réponses à un questionnaire.
Lorsque l'évaluation est effectuée à l'aide d'un questionnaire et qu'elle ne révèle aucun facteur médical pouvant
prédisposer à des dommages pour la santé, l'individu peut être accepté comme sujet. Lorsque les résultats
suggèrent une prédisposition possible, il convient que l'individu ne soit accepté que sur avis d'un médecin qui peut
demander à examiner l'individu ou à obtenir l'avis d'un spécialiste.
4.2.2.3 Surveillance médicale
L'évaluation de la contrainte physiologique prévue, associée à une évaluation adéquate de l'état de santé, fournira
dans la plupart des cas une protection suffisante contre le risque de développement d'un effet nocif des conditions
chaudes ou froides d'exposition. Dans les conditions les plus extrêmes auxquelles la présente Norme
internationale s'applique, et en particulier lors d'expositions à la chaleur, le déclenchement d'un accident
pathologique et l'apparition des symptômes peuvent être rapides, et il peut s'avérer nécessaire que la surveillance
médicale détecte ces modifications et permette une intervention précoce. Ceci peut s'imposer lorsqu'il est
impossible de prévoir l'astreinte physiologique, en raison du type de vêtement porté.
Le niveau de surveillance médicale requis dépendra du détail des circonstances de l'exposition. Le minimum
possible est l'observation des sujets par une personne connaissant les effets de la chaleur et du froid sur le corps.
Dans de nombreux cas, le mesurage des paramètres physiologiques fera partie du protocole expérimental et les
données recueillies seront utilisées dans les résultats de l'étude. Si elle n'est pas déjà requise, la surveillance des
températures corporelle interne et de la peau, de la fréquence cardiaque, et dans certains cas, de la tension
artérielle peut être demandée, car tous ces facteurs peuvent être limitants. Les limites supérieures de retrait des
sujets de l'exposition doivent être décidées dans le cadre du protocole expérimental.
Dans la plupart des cas, il sera recommandé d'avoir recours à un personnel non médical entraîné et à l'avis d'un
médecin, mais dans des conditions plus dures, il est prudent que le médecin (ou une autre personne dûment
formée, comme un secouriste ou le membre d'une profession paramédicale) soit disponible pour soigner
rapidement un accidenté,le cas échéant. Qu'un médecin soit ou non disponible pour la surveillance et le
traitement, il sera nécessaire de prendre des dispositions pour faire évacuer rapidement l'accidenté vers un hôpital
doté d'un service des urgences. Des conseils plus détaillés sur le niveau de surveillance médicale approprié sont
fournis aux annexes C et D.
Lors de séries prolongées d'expériences, pendant lesquelles des modifications du comportement peuvent
subvenir, il est souhaitable qu'un psychologue soit mis à la disposition de l'expérimentateur et du médecin
examinateur indépendant.
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4.2.3 Études sur site
Les études ergonomiques effectuées sur site doivent être conformes aux directives éthiques s'appliquant aux
études en laboratoire. Lorsque des volontaires, qui ne font pas normalement partie du personnel, servent de sujets
d'étude, les prescriptions relatives à l'état de santé et à la surveillance médicale sont celles décrites en 4.2.2.2
et 4.2.2.3.
Lorsque des travailleurs régulièrement employéspour latâche étudiée servent de sujets d'étude, il convient que
les prescriptions relatives à la surveillance médicale soient convenues avec le médecin du travail responsable de la
santé de ces travailleurs. Les exigences à satisfaire seront fondées sur celles décrites en 4.3, en tenant compte de
l'impact de l'étude sur les pratiques normales de travail et de l'avis des travailleurs et de leurs représentants.
4.2.4 Mise en œuvre pratique de la surveillance médicale
Des conseils sur les exigences pratiques de la surveillance médicale en laboratoire ou sur le terrain avec des
volontaires qui ne sont pas dans des conditions d'exposition normales, sont fournis à l'annexe E.
4.3 Exposition professionnelle
4.3.1 Généralités
Il convient que la surveillance médicale des travailleurs pouvant être exposés à des ambiances chaudes ou froides
au travail fasse partie des missions incombant normalement au service de santé au travail. Les environnements de
travail peuvent être moins prévisibles que ceux utiliséslorsd'études en laboratoire. Certaines tâches peuvent
nécessiter une dépense d'énergie très importante et l'utilisation de vêtements de protection. Dans ces
circonstances, la production de chaleur endogène est un facteur d'astreinte thermique.
Il convient de procéder à une estimation du risque pour toutes les expositions professionnelles à des ambiances
thermiques extrêmes, afin de pouvoir déterminer l'astreinte physiologique probable de la tâche. Il convient que ceci
permette également d'identifier les moyens disponibles pour réduire l'astreinte physiologique. Les tâches ne
devraient pas être conçues pour permettre la survenue d'astreintes physiologiques inacceptables, par exemple
aucune tâche pour laquelle l'estimation du risque montre qu'il existe une probabilité d'hypothermie généraliséene
devrait être programmée. Toutefois, lorsqu'il s'agit de travail à l'air libre, il n'est pas toujours possible d'éliminer
entièrement ces risques. Tel est le cas, par exemple, des activitésde pêche, forestières ou agricoles dans des
climats tempérés froids ou subarctiques ou des travaux de construction sous des latitudes tropicales.
Il est souhaitable que les travaux comportant un risque d'astreinte thermique soient étroitement contrôlés.
Toutefois l'apparition d'une astreinte thermique est prévisible dans certaines situations d'urgence, comme par
exemple lors d'opérations de sauvetage dans les mines. Le niveau d'évaluation de l'état de santé et de surveillance
médicale sera adapté aux circonstances d'exposition et aux recommandations générales fournies à l'annexe F.
4.3.2 Évaluation de l'état de santé
L'évaluation de l'état de santé sera effectuéepar le médecin du travail responsable du personnel dans le respect
de la législation et des directives nationales en vigueur. Il conviendra de tenir compte de toutes les composantes
du travail, y compris la nécessité de répondre à des situations d'urgence. Une surveillance médicale directe peut
s'avérer impossible dans certaines tâches; en conséquence, une évaluation adéquate de l'état de santé, associée
à un contrôle approprié de l'exposition, constituera en générallabasedelaprévention des atteintes à la santé
liées à l'exposition à la chaleur ou au froid pendant le travail.
4.3.3 Surveillance médicale
Lorsque les évaluations appropriées de l'état de santé sont achevées, une surveillance médicale peut encore être
requise dans certaines situations professionnelles où l'exposition est extrême. D'autres conseils sont fournis à
l'annexe F. Les informations sur des affections aiguës en cours d'exposition doivent être rapportées au médecin du
travail responsable du personnel.
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Annexe A
(informative)
Principes généraux de conduite d'études ergonomiques dans lesquelles
des sujets volontaires peuvent ressentir un malaise
A.1 Principes généraux
Dans cette annexe, les principes généraux liés à l'éthique de l'expérimentation sur des sujets humains sont décrits.
Il convient de se reporter en outre aux codes ou réglementations nationales, ou autres recommandations
internationales pertinentes (voir Bibliographie).
Dans le domaine de l'ergonomie, il est légitime d'explorer les limites des conditions ambiantes que des individus
peuvent tolérer en toute sécurité et également les conséquences de ces conditions ambiantes sur l'exécution
d'activités physiques et intellectuelles. Ces études sont généralement mieux conduites en laboratoire où
l'exposition peut être soigneusement contrôléeetles réactions minutieusement surveillées. Ces études sont
souvent effectuées avec des volontaires n'ayant jamais subi les contraintes environnementales àétudier, ni les
techniques de mesurage utilisées. Ces études sont jugées acceptables du point de vue de l'éthique si elles sont
conformes à certains principes généraux.
Il convient qu'un accroissement des connaissances scientifiques soit vraiment attendu au terme de l'étude. Dans le
cas de démonstrations didactiques utilisant des procédures normalisées, l'avantage est l'accroissement des
connaissances et de l'expérience des étudiants concernés. Il convient que les avantages en termes d'amélioration
des connaissances l'emportent sur le malaise éprouvé par les sujets. En conséquence, il sera normalement
inacceptable de faire subir un malaise important aux volontaires, à moins que l'on estime que les informations
devant être obtenues présentent une grande utilité pratique ou théorique.
Il convient de planifier l'étude en tenant compte des connaissances disponibles sur la question àétudier; la
méthodologie proposée doit permettre d'obtenir les informations requises. Il est recommandé de ne pas élargir
l'étude pour obtenir des informations qui ne présenteraient qu'un intérêt limité; autrement dit, il est bon
...
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