パッシブ・バック・サポート・エクソスケルトンのシミュレーションベースのバイオメカニカル評価:継続的な前向きの曲げ作業中の様々なサポートレベルの比較

科学分野:

• エルゴノミクス
• バイオメカニクス
• 労働衛生について

背景:

• 商業的なクラブの分類には 激しい身体的活動が必要です
• この職業では 背中の高い生体力学的な負荷が 怪我のリスクを高めます
• パッシブ・バック・サポート・エクソスケレット (BSE) は,これらのリスクを軽減するように設計されています.

研究 の 目的:

• シミュレートされたカニの分類過程で生体力学的な負荷に対する受動的なBSEサポートレベルの変化の影響を評価する.
• 筋肉の活動,脊髄の負荷,そして人間とBSEのインターフェースの力を分析する.
• 背中の負荷を軽減し,有害な影響を最小限に抑えるための最適なBSEサポートの設定を決定する.

主な方法:

• 20人の男性からの全身運動を統合した筋骨格シミュレーションです.
• 人間とBSEの相互作用シミュレーションフレームワークは,生体力学的結果を予測するために使用されます.
• 受動性BSEの5つのサポートレベル (40~100%のアクチュエータ強度) の評価

主要な成果:

• BSEのサポートレベルが上昇すると,幹の伸縮筋の活動が最大28. 6%低下しました.
• 支持度が高くなった場合,縦軸の反応力は30. 7%まで減少した.
• 胸部と大腿の接点における接触力の増加は,より高いサポートレベルで観察されました.

結論:

• パッシブBSEは,カニの分類で生体力学的な負荷を効果的に減らすことができます.
• BSEのサポートレベルを慎重に選択することは,使用者の不快感と減少したストレスのバランスを取るために不可欠です.
• 特定の職業のタスクのためのBSE設計とサポートレベルを最適化するには,さらなる研究が必要かもしれません.