开发和EMG/代谢评估一个被动的肩部外骨架,提供可调的支持高臂升高

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人体工程学就是人体工程学.
• 人与计算机的交互

背景情况:

• 外骨越来越多地被用于减轻重复的手工劳动和空中任务中的身体压力.
• 被动上肢外骨架提供了一个有前途的解决方案,可以减少肌肉炼而无需激活.

研究的目的:

• 评估一种新型,可调节的被动上肢外骨架在降低空头工作期间的身体压力方面的有效性.
• 量化外骨对肌肉活动和生理反应的影响.

主要方法:

• 十名男性参与者在90°至135°之间进行了反复的手臂运动,承担2.5公斤的负荷,手臂高度在90°至135°之间.
• 肌肉活动 (肌电图) 和心肺呼吸反应 (心率,氧气消耗,呼吸交换比率,呼吸频率) 在外骨使用和不使用的情况下都被测量.

主要成果:

• 外骨显著降低了前骨和双臂肌的肌肉活动 (p < 0.05).
• 观察到氧气消耗 (公式:见文本) 和呼吸交换比率 (RER) 的统计学显著降低 (p < 0.05).
• 在其他测试的肌肉和心率中,有数值的,但不具有统计学意义的减少.

结论:

• 这种新型的被动上肢外骨架在模拟的上空任务中有效地减少了上肢关键肌肉的肌肉应变.
• 该设备还显示了生理上的好处,包括降低了代谢需求.
• 未来的研究应该探索多样化的人口,现实世界的任务,并与现有的外骨技术进行比较.