在空中任务中评估疲劳进展以及外骨架辅助的影响

科学领域:

• 人体工程学和职业健康学
• 生物力学和人类因素工程学

背景情况:

• 以前对上肢外骨的研究集中在肌肉激活上,而肩部疲劳的影响和不同支水平尚未被探索.
• 了解不同辅助配置如何影响疲劳对于优化外骨设计和应用至关重要.

研究的目的:

• 研究不同外骨辅助型号在空中作业期间对肌肉和心血管疲劳的影响.
• 量化不同辅助级别对疲劳指标的影响.

主要方法:

• 收集来自参与者执行空中任务的电肌图 (EMG) 和心电图 (ECG) 信号.
• 分析了EMG中位数频率 (MDF) 和心率变化 (HRV) 度量,包括连续差异的平方根平均值 (RMSSD) 和LF/HF比率.
• 使用线性回归分析对MDF和HR相对变化,斜率和截面进行评估疲劳.

主要成果:

• 与没有辅助相比,更高的外骨辅助显著减少了多达67%的肌肉疲劳 (p = 0.0039).
• 较低和中等辅助水平也使肌肉疲劳分别减少了40% (p < 0.0273) 和43% (p < 0.0098).
• 对HRV的分析表明,RMSSD具有副交感主导地位,并建议生理性菌株增加LF/HF比率.

结论:

• 职业外骨架是有效的人体工程学工具,可以减轻肩部肌肉疲劳.
• 外骨中可调节的辅助配置文件可以定制,以加强在苛刻的职业任务中减轻疲劳.
• 研究结果支持使用外骨来减少与工作有关的肌肉骨损伤.