一个被动背部支外骨架的基于模拟的生物力学评估:在持续向前曲任务中比较不同的支水平

科学领域:

• 工程学
• 生物力学
• 职业健康问题

背景情况:

• 商业分类需要大量的体力活动.
• 背部的高生物力学负荷增加了受伤的风险.
• 被动背部支外骨架 (BSE) 旨在减轻这些风险.

研究的目的:

• 在模拟的分类过程中,对生物力学负荷产生不同的被动性BSE支持水平的影响.
• 分析肌肉活动,脊柱负荷和人类-BSE界面力量.
• 确定最佳的BSE支设置,以减少腰部压力,同时尽量减少不良影响.

主要方法:

• 20名男性参与者的肌肉骨模拟整合全身运动.
• 用于预测生物机械结果的人类-BSE交互模拟框架.
• 对被动性BSE的五个支持级别 (40-100%的执行强度) 的评估.

主要成果:

• 增加BSE支持水平使得干部伸展肌肉活动降低了高达28.6%.
• 在支持度更高时,腰部神经反应力降低了30.7%.
• 在更高的支水平上观察到胸部和大腿接口的接触力增加.

结论:

• 被动BSE可以有效地减少分类的背部生物力学负荷.
• 精心选择BSE支持水平至关重要,以平衡降低压力和潜在的用户不适.
• 可能需要进一步的研究来优化特定职业任务的BSE设计和支持水平.