在手动处理任务中对低背支外骨进行动态评估

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人体工程学就是人体工程学.
• 人与机器人的交互

背景情况:

• 外骨架可以减轻手动提升过程中腰部受伤的风险.
• 当前的评估方法往往侧重于高峰生物力学值,忽视运动特异性的影响.
• 在所有运动阶段对外骨性能的有限理解阻碍了采用.

研究的目的:

• 开发和验证一种功能分析方法来评估外骨的有效性.
• 用外骨架来量化整个举重运动中的生物力学差异.
• 调查动力限制与腰部负载减轻之间的关系.

主要方法:

• 基于ANOVA的功能分析,以评估随时间推移的生物力学变量.
• 插值技术来估计外骨辅助扭矩.
• 十名男性参与者在对称和不对称的条件下,用10公斤的箱子进行了举重任务.

主要成果:

• 在所有提升阶段 (屈曲,提升,躺下) 观察到显著的腰部负荷减轻.
• 外骨的使用导致动力学变量减少,表明运动限制.
• 功能分析显示,外骨通过限制动力学变量来减少腰部负荷,特别是在较大的干角度.

结论:

• 功能分析提供了一种全面的方法来评估整个任务的外骨性能.
• 外骨架有效降低腰部负荷,改变运动动力学.
• 研究结果表明,外骨在较大的树干角度是最有益的,在25°以下的影响有限.