バックパック負荷時のスマートフォン使用における歩行速度が頸部・肩部への負担を調節する

科学分野:

• 生体力学と人間工学;筋骨格系の健康;ヒューマンコンピュータインタラクション

背景:

• 同時期のスマートフォン使用とバックパックの運搬は、若年成人にとって人間工学的な課題を生み出します。;この二重課題の生体力学的負担に対する歩行速度の影響は、よく理解されていません。

研究 の 目的:

• 歩行速度、バックパック負荷、性別が、スマートフォン使用中の姿勢アライメントと頸部・肩部筋活動にどのように影響するかを調査すること。;バックパックの運搬とスマートフォンの使用に関連する生体力学的負担を定量化すること。

主な方法:

• 30人の大学生（男性15人、女性15人）が参加しました。;モーションキャプチャと表面筋電図（EMG）を使用して、姿勢と筋活動を評価しました。;参加者は12の条件を完了しました：3つのバックパック負荷（体重の0%、5%、10%）と4つの歩行状態（立位、低速、通常、高速歩行）。

主要な成果:

• バックパック負荷の増加は、頸部の屈曲と上半身の姿勢を著しく悪化させ、歩行速度の増加は腰部の屈曲と頸部・肩部筋活動（CES、UTZ）を増加させました。;上部僧帽筋（UTZ）の活動は、中程度の負荷と速い歩行速度で疲労閾値（15% MVC）に近づきました。;女性は男性よりも直立した姿勢を示しましたが、筋活動はより高い傾向がありました。

結論:

• 歩行速度は、スマートフォン使用と荷物運搬の組み合わせ中の筋骨格系への負担を調節する重要な要因です。;体重の5%を超えるバックパック負荷は、頸部・肩部への負担増加のリスクを高める可能性があります。;頸部・肩部の疲労と不快感を防ぐために、速歩中のスマートフォン使用を減らすことが推奨されます。