Asennon seuranta ja arviointi toimistotyöasemissa tekoälyllä

Yhdysvalloissa on yli 81 miljoonaa toimistotyöntekijää. Nämä toimistotyöntekijät viettävät 11,6 tuntia päivässä istuvassa työssä päivän aikana. Useissa tutkimuksissa tarkasteltiin työpaikan mukautuksia istuvan toimistotyön terveysriskien vähentämiseksi, mutta on vain vähän vakuuttavaa näyttöä siitä, että muutokset olisivat johtaneet tuki- ja liikuntaelinten kivun riskin vähenemiseen. Ergonomisten tuolien on havaittu vähentävän tuki- ja liikuntaelimistön oireita, mutta todisteet eivät ole vakuuttavia eri tuolien tukemisessa. Samoin nykyinen kirjallisuus erilaisista tietokonesäädöistä (esim. näppäimistö ja hiiri) on ollut epäselvä. Arvioitaessa työpisteitä, jotka mahdollistavat sekä istuvan että seisoma-asennon, pitkäaikainen staattinen asento kummassakin asennossa voi lisätä tuki- ja liikuntaelimistön epämukavuutta. Monet ergonomiset interventiot ovat tulleet kaupallisesti saataville, mutta ei ole vakuuttavia todisteita siitä, että nämä toimenpiteet vähentäisivät tuki- ja liikuntaelinten kivun riskiä.

Menestyneimmät interventiot, joiden tarkoituksena on edistää työntekijöiden terveyttä, sisältävät yksilöllisen käyttäytymiskomponentin. Työntekijät, jotka saavat yksilöllistä huomiota, joilla on parempi yleinen tietoisuus ergonomisista ohjeista, osoittavat huomattavasti parempia asentoja ja raportoivat korkeammasta tuottavuudesta kuin kollegansa, jotka saavat ryhmäkoulutusta tai eivät saa mitään väliintuloa. Lisäksi reaaliaikaisten kehotteiden lisääminen yksilölliseen lähestymistapaan voi entisestään parantaa toimenpiteen onnistumista, kun yksi tutkimus osoittaa, että kehotteet voivat vaikuttaa tuloksiin jopa nelinkertaisesti. Lopuksi on osoitettu, että se, että käyttäjille annetaan mahdollisuus valita, miten he toteuttavat ergonomisia suosituksia, panostaminen menetelmiin ja vihjeiden ajoitukseen sekä joustavuus työympäristön mukauttamisessa, osoittavat merkittäviä ja jatkuvia parannuksia asennossa, tuottavuudessa ja yleisessä hyvinvointissa. Tämä tutkimus antaa arvokasta tietoa älykkään työaseman tunnistusmekanismista, joka mukauttaa työtilan tavalla, joka edistää tuottavuutta, terveyttä ja hyvinvointia johdonmukaisella käyttäytymisellä, joka lisää aktiivisuutta ja parantaa ryhtiä.

Tämä tutkimus edistää olemassa olevaa tietoa:

1. Kehitä tunnistusmenetelmiä, jotka mittaavat tarkasti asennon parametreja.
2. Kehitä ohjeita asennon havaitsemiseen (esim. toimistotyöntekijöiden vartalon, kaulan ja yläraajojen anturityyppi, sopivat algoritmit analysointiin, anturin sijoitus.
3. Ymmärrä yksittäisiä asennon muutoksia ja niihin liittyvää/liittyvää mukavuutta.

Menestyessään tämän tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää asennon määrittämiseen, jotta saadaan reaaliaikaista näyttöön perustuvaa ergonomista palautetta työpaikalle toimistotyöntekijöiden tuki- ja liikuntaelinten kivun riskin vähentämiseksi.

Menetelmät ja menettelyt Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on validoida erilaisia ​​tekniikoita asennon arvioimiseksi toimistotyöasemalla ja yhdistää nämä asennot fyysiseen epämukavuuteen. Tiedot kerätään ottamalla perustiedot iästä, sukupuolesta ja ylävartalon epämukavuudesta Visual Analog Scale -asteikolla. Osallistujia pyydetään itsenäisesti järjestämään annettu työasema millä tahansa tavalla mukavaksi työskennellä ja suorittamaan toimistotyön kaltaisia ​​tehtäviä. Tämän jälkeen osallistujia pyydetään tekemään sarja muutoksia työasemaan testatakseen erilaisia ​​niskan, hartioiden, käsivarsien ja vartalon asentoja. Näitä ovat niskan kierto (0-45 astetta), niskan lateraalinen taivutus (0-45 astetta), kaulan taipuminen/ulkokulma (0-60 astetta), olkapään kohotus ja lapaluun ulottaminen, olkapään taipuminen (0-120 astetta), olkapään abduktio (0-90 astetta), olkapään vaakasuora kierto (0-90 astetta), kyynärpään taipuminen/ulkokulma (0-145 astetta), ranteen taipuminen/ulkokulma (0-80 astetta), ranteen kyynärluun/säteittäinen poikkeama (0-20 astetta) , vartalon kierto, vartalon kyfoosi/lordoosi ja vartalon lateraalinen taivutus. Osallistujat pyörivät asentojen välillä, kun he tuntevat olonsa epämukavaksi nykyisessä asennossaan, ja heitä tarkkaillaan vähintään 2 tuntia ja enintään 4 tuntia per istunto. Osallistujia voidaan pyytää palaamaan enintään kahdelle havainnointijaksolle. Osallistujat raportoivat kivusta, epämukavuudesta ja yleisestä mukavuudesta jokaisella kehon alueella 10-15 minuutin välein. Osallistujia kehotetaan ilmoittamaan tutkimushenkilöstölle epämukavuuden lisääntymisestä ja testaus kyseisessä asennossa lopetetaan. Kliinisesti merkittävälle kivun lisääntymiselle (yli 2 pistettä visuaalisella analogisella asteikolla) on lopetusprotokolla.

Tutkimukseen voi osallistua enintään 40 osallistujaa. Otoskoko valittiin mahdollistamaan useita tiedonkeruukierroksia, koska tämä on iteratiivinen tutkimus, jossa testataan erilaisia ​​menetelmiä asennon tunnistamiseksi. Kinect/elektromyografia koodataan seuraamaan nivelkulmia ja asentoa reaaliajassa. Videotallenne analysoidaan erikseen tarkkailuistunnon jälkeen käyttämällä nopeaa yläraajojen arviointia ja automatisoituja tietokonealgoritmeja. Tämä tutkimus on iteratiivinen prosessi, ja kameran asentoja ja asentoja voidaan säätää erilaisten asennonarviointitekniikoiden validoimiseksi. Kinectin/elektromyografian, videotallenteen, alkuperäisen suunnitellun asennon ja osallistujan itseraportin tietoja verrataan data-analyysin aikana.