下肢の被動的外骨格のエルゴノミクス評価は,非最適のワークステーションでの工業作業をシミュレートしたものです

科学分野:

• エルゴノミクス エルゴノミクス
• ヒューマン・ファクターズ・エンジニアリング
• 職業衛生は,健康に関するものです.

背景:

• 産業環境では,労働者が不器用な静的姿勢と非最適の作業ステーションにさらされることが多く,筋骨格障害のリスクが増加します.
• 身体的労働負荷を軽減し,労働者のエルゴノミクスを改善するための解決策として,受動的な下肢外骨格が提案されています.
• 挑戦的で理想的でないワークステーション環境におけるこれらの外骨格の有効性は,さらなる調査を必要としています.

研究 の 目的:

• シミュレートされた産業作業中に受動的下肢外骨格のエルゴノミクス効果を評価する.
• ワークステーションの高さや傾斜角度が異なることで,エクソスケルトンの性能に与える影響を評価する.
• 異なるワークステーション条件下でのエクソスケルトンの使用に対する生体力学的および主観的な反応を分析する.

主な方法:

• 16人の参加者は,高さ (60cm,90cm) と傾斜角度 (0°,45°,90°) の異なる作業台で,工業用ボルトのシミュレーション作業を行った.
• 外骨格と外骨格以外の状態を比較し,筋肉の活動 (脊椎直体,股関節直体),関節の角度 (腰部,股関節,膝) および全身急速評価 (REBA) のスコアを測定しました.
• 認知された労力と不快感も記録され,混合効果モデルを使用して分析されました.

主要な成果:

• 外骨格は,勃起器脊髄筋の活動を (39%平均) 大幅に低下させ,より中立な股関節と膝の姿勢を促進しました.
• 高いワークステーションではレクタス・フェモリスの活動が増加し,特定の構成ではトランクと脚のセグメンタルREBAスコアが増加しました.
• 外骨格の使用は,知覚された労力と不快感を著しく変化させなかったが,ワークステーションの高さは両方にとって重要な要因であった.

結論:

• 下肢の受動的外骨格は,特定の筋肉の負荷を軽減し,非理想的な産業環境でも姿勢を改善する可能性を示している.
• エルゴノミクスの利点は,ワークステーションの構成に左右され,タスク特有の評価の必要性を強調しています.
• 将来の研究は,多様な産業環境のための最適なエクソスケルトン統合と設計を探求する必要があります.