Monitorování a hodnocení držení těla v kancelářských pracovních stanicích s umělou inteligencí

V USA je více než 81 milionů administrativních pracovníků. Tito kancelářští pracovníci tráví 11,6 hodiny denně sedavými aktivitami během dne. Několik studií se zabývalo úpravami pracoviště za účelem snížení zdravotních rizik sedavé práce v kanceláři, ale existuje jen málo přesvědčivých důkazů, které by prokazovaly, že úpravy vedly ke snížení rizika muskuloskeletální bolesti. Bylo zjištěno, že zásahy ergonomických židlí snižují muskuloskeletální symptomy, ale důkazy o podpoře různých židlí jsou neprůkazné. Podobně současná literatura o různých úpravách počítače (tj. klávesnice a myši) byl neprůkazný. Při hodnocení pracovních stanic, které umožňují držení těla vsedě i ve stoje, může prodloužená statická poloha v kterékoli poloze zvýšit muskuloskeletální nepohodlí. Mnoho ergonomických intervencí se stalo komerčně dostupnými, ale chybí přesvědčivé důkazy o tom, že tyto intervence snižují riziko muskuloskeletální bolesti.

Nejúspěšnější intervence určené k podpoře zdraví pracovníků zahrnují individualizovanou behaviorální složku. Pracovníci, kterým se dostává individualizované pozornosti, mají celkově vyšší povědomí o ergonomických směrnicích, vykazují výrazně lepší držení těla a vykazují vyšší produktivitu než jejich protějšky, kterým se dostává skupinového vzdělávání nebo bez intervence. Navíc přidání výzev v reálném čase k individualizovanému přístupu může dále zvýšit úspěšnost intervence, přičemž jedna studie uvádí, že výzvy mohou mít až čtyřnásobný účinek na výsledky. Konečně se ukázalo, že možnost volby, jak budou uživatelé provádět ergonomická doporučení, vstupy do metod a načasování cuingu a flexibilita při úpravě jejich pracovního prostředí, prokazují významné a trvalé zlepšení polohy, produktivity a celkové pohody. Tato studie poskytne cenný vstup do snímacího mechanismu pro inteligentní pracovní stanici, která přizpůsobí pracovní prostor způsobem, který podpoří produktivitu, zdraví a pohodu prostřednictvím konzistentního chování ke zvýšení aktivity a zlepšení držení těla.

Tato studie přispěje k existujícím znalostem tím, že:

1. Vyvinout metody snímání, které přesně měří posturální parametry.
2. Vypracujte pokyny pro posturální snímání (tj. typ senzoru, vhodné algoritmy pro analýzu, umístění senzoru) trupu, krku a horních končetin kancelářských pracovníků.
3. Pochopte jednotlivé změny polohy a související/související úroveň pohodlí.

Pokud budou výsledky této studie úspěšné, lze výsledky této studie použít ke stanovení držení těla s cílem poskytnout na pracovišti ergonomickou zpětnou vazbu založenou na důkazech v reálném čase, aby se snížilo riziko muskuloskeletálních bolestí pro kancelářské pracovníky.

Metoda a postupy Primárním cílem této studie je ověřit různé techniky pro hodnocení polohy na kancelářské pracovní stanici a uvést tyto polohy do souvislosti s fyzickým nepohodlím. Data budou shromažďována na základě základní popisné informace o věku, pohlaví a nepohodlí v horní části těla pomocí vizuální analogové škály. Účastníci budou požádáni, aby si danou pracovní stanici jakýmkoliv způsobem samostatně uspořádali tak, aby se jim pohodlně pracovalo a vykonávali úkoly podobné kancelářské práci. Poté budou účastníci požádáni, aby pracovali na řadě změn na pracovní stanici, aby otestovali různé různé polohy krku, ramen, paží a trupu. Ty budou zahrnovat rotaci krku (0-45 stupňů), laterální flexi krku (0-45 stupňů), flexi/ext krku (0-60 stupňů), elevaci ramene a protrakci lopatky, flexi ramene (0-120 stupňů), abdukci ramene (0-90 stupňů), horizontální rotace ramen (0-90 stupňů), flex/ext loktů (0-145 stupňů), flex/ext (0-80 stupňů), ulnární/radiální odchylka zápěstí (0-20 stupňů) rotace trupu, kyfóza/lordóza trupu a laterální flexe trupu. Účastníci se budou otáčet mezi pozicemi, když jim jejich současná pozice bude nepříjemná, a budou pozorováni po dobu minimálně 2 hodin a maximálně 4 hodin na jedno sezení. Účastníci mohou být požádáni, aby se vrátili až na dvě pozorovací sezení. Účastníci budou každých 10-15 minut hlásit jakoukoli bolest, nepohodlí a celkový komfort v každé oblasti těla. Účastníci budou informováni, aby informovali personál studie o jakémkoli zvýšení nepohodlí a testování v této poloze bude ukončeno. Bude existovat ukončovací protokol pro klinicky významné zvýšení bolesti (více než 2 body na vizuální analogové škále).

Studie může zahrnovat až 40 účastníků. Velikost vzorku byla vybrána tak, aby umožnila více kol sběru dat, protože se bude jednat o iterativní studii k testování různých metod snímání polohy. Kinect/elektromyografie bude kódována tak, aby sledovala úhly kloubů a držení těla v reálném čase. Videozáznam bude po pozorování samostatně analyzován pomocí Rapid Upper Limb Assessment a automatizovaných počítačových algoritmů. Tato studie bude iterativním procesem a pozice kamery a pozice mohou být upraveny pro ověření různých technik pro hodnocení pozice. Během analýzy dat budou porovnána data z Kinectu/elektromyografie, videozáznamu, původní zamýšlené polohy a vlastní zprávy účastníka.