Testen der Wirksamkeit und Sicherheit eines neuen Prototyps eines passiven industriellen Exoskeletts zur Rückenunterstützung
Diese Forschung wird Daten zur Bewertung der Wirksamkeit und Sicherheit der Verwendung eines passiven Exoskeletts liefern, das darauf ausgelegt ist, die negativen Auswirkungen statischer und dynamischer Belastungen im Zusammenhang mit Körperneigungen, Heben und Halten von Gewichten auf den Bewegungsapparat von Arbeitern zu reduzieren. Um ein passives industrielles Exoskelett zur Rückenunterstützung zu evaluieren, wurde ein Protokoll entwickelt, in dem einzelne Produktionsabläufe modelliert werden.
Für diese Forschung werden 9 Freiwillige rekrutiert. Während eines vierstündigen Laborbesuchs führt jeder Proband drei identische experimentelle Tests durch: einen Test ohne Exoskelett und zwei Tests mit zwei unterschiedlichen Modifikationen des Exoskelett-Prototyps. Um Sequenzverzerrungen zu vermeiden, wird die Testreihenfolge randomisiert (ausgewogen). Es werden zwei Arten von Arbeitsvorgängen simuliert. Eine Operation besteht darin, die Last, die 20 % des Körpergewichts des Freiwilligen ausmacht, aus einer Höhe von 14 cm auf eine Oberfläche mit einer Höhe von 70 cm zu heben. Die Häufigkeit des Hebens beträgt 1 Mal in 30 Sekunden. Der zweite Arbeitsgang besteht darin, eine Ladung mit einem Gewicht von 5 kg 1 Minute lang in einer erzwungenen Arbeitsposition (Körperneigung mehr als 30°) zu halten, danach folgt eine Ruhepause von 1 Minute und dann wird die Arbeit wiederholt. Beide Arten von Arbeiten werden 105 Minuten lang durchgeführt, dann gibt es eine Pause von 15 Minuten und dann 105 Minuten Arbeit. Herzfrequenz, Blutdruck, EKG (Custo) werden überwacht. Ein ergospirometrisches Gerät (Metamax) wird zur Erfassung von Muskelaktivitätsdaten (Trust-M, Myoton) verwendet, Trägheitssensoren (Trust-M) werden zur Bewertung der Biomechanik von Bewegungen eingesetzt. Darüber hinaus werden Fragebögen zur subjektiven Beurteilung des Einsatzes von Exoskelett-Prototypen ausgefüllt (Skala für lokales Unbehagen, Fragebogen zur Bewertung der Exoskeletteigenschaften).
Studienübersicht
Status
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Moscow, Russische Föderation, 105275
- Federal State Budgetary Scientific Institution Izmerov Research Institute of Occupational Health
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- gesunde Personen (basierend auf medizinischem Screening)
Ausschlusskriterien:
- Erkrankungen des Bewegungsapparates
- Verletzungen des Bewegungsapparates
- gesundheitliche Abweichungen zum Zeitpunkt der Studie
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Verhütung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
- Maskierung: Single
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: Prototyp Exoskelett 1
Der experimentelle Versuch wird mit dem Prototyp-Exoskelett durchgeführt
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Bei beiden Exoskeletttypen handelt es sich um passive Exoskelette zur Unterstützung des Rückens.
Ziel ist es, die menschliche Reaktion auf die simulierten industriellen Aufgaben unter den verschiedenen Exoskelettbedingungen zu vergleichen
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Experimental: Prototyp Exoskelett 2
Der experimentelle Versuch wird mit dem Prototyp-Exoskelett durchgeführt
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Bei beiden Exoskeletttypen handelt es sich um passive Exoskelette zur Unterstützung des Rückens.
Ziel ist es, die menschliche Reaktion auf die simulierten industriellen Aufgaben unter den verschiedenen Exoskelettbedingungen zu vergleichen
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Experimental: Kein Exoskelett
Das Versuchsprotokoll wird ohne Exoskelett durchgeführt.
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Das Protokoll wird ohne Exoskelett durchgeführt
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Pulsschlag
Zeitfenster: 6 Stunden
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Ein Polar H10-Herzfrequenzmesser (Polar Electro, Finnland) trägt alle Gegenstände während der gesamten Untersuchung
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6 Stunden
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Blutdruck
Zeitfenster: 6 Stunden
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Während der gesamten Studie wird von allen Probanden ein Blutdruckmessgerät von Custo med verwendet
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6 Stunden
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Bewegungsumfang in den großen Gelenken der oberen, unteren Gliedmaßen und der Wirbelsäule
Zeitfenster: 1 Stunde
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Trägheitssensoren werden am Körper des Freiwilligen angebracht.
Es wird die Amplitude der Bewegung in den Schulter-, Ellbogen-, Hüft-, Kniegelenken und in der BWS bestimmt.
Flexion und Extension, Abduktion und Adduktion, Rotation werden durchgeführt.
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1 Stunde
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Stoffwechselkosten von ergospirometrischen Tests
Zeitfenster: 4 Stunden
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Ein Metamax 3B-Instrument (Cortex, Deutschland) wird verwendet, um Stoffwechselkosten während aller Arbeitsaktivitäten zu messen, 4 Stunden.
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4 Stunden
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Oberflächenelektromyographie
Zeitfenster: 1,5 Stunden
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Trust-M-Sensoren mit Elektroden werden verwendet, um elektromyografische Daten gemäß den SENIAM-Empfehlungen zu sammeln.
Die Muskeln, die überwacht werden, sind die Muskeln der Arme, Beine und des Rückens, die die maximale Belastung ausmachen.
Die Positionen der Sensoren werden durch Rasieren, Schleifen mit Schleifpapier und Alkoholreinigung vorbereitet.
Die durchschnittliche Amplitude des EMG-Spektrums wird erfasst.
Die Aufzeichnung erfolgt in Ruhe, im Stehen vor und nach der Arbeit sowie bei Außenarbeiten in Spannungslage ohne Exoskelett und damit.
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1,5 Stunden
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Myotonometrie
Zeitfenster: 1,5 Stunden
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Die Myotonometrie wird mit einem Myoton Pro-Gerät durchgeführt.
Die Parameter der bestimmten Muskeln, die die maximale Belastung erhalten, werden im Ruhestand vor und nach der Arbeit sowie außerhalb der Arbeit in einer Stressposition ohne Exoskelett und mit ihm gemessen.
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1,5 Stunden
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Lokale Komfortbewertungsskala
Zeitfenster: 1 Stunde
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Dieser Fragebogen dient dazu, die Dauer der Aufrechterhaltung einer Arbeitshaltung ohne Beschwerden, die Fixierung ihres Aussehens sowie die Art dieser Empfindungen zu beurteilen.
Die Punkte können zwischen 1 und 10 liegen, wobei 1 das Fehlen von Schmerzen und 10 unerträgliche Schmerzen bedeutet.
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1 Stunde
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Formular zur Bewertung der Parameter des Exoskeletts
Zeitfenster: 30 Minuten
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Der Fragebogen enthält Fragen zu den betrieblichen, ergonomischen und ästhetischen Eigenschaften des Exoskeletts.
Die Bewertung erfolgt in Punkten auf einer Skala von -2 bis +2.
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30 Minuten
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Mitarbeiter und Ermittler
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
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Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
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- PPE-01
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Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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