Ammatillisen passiivisen taka-eksoskeleton tehokkuus varastotyöntekijöiden biomekaaniseen kuormitukseen. (EXO4MMH)

Manuaalinen materiaalinkäsittely (MMH) on yleinen varastotyössä ja sisältää usein tehtäviä, jotka aiheuttavat suuria fyysisiä vaatimuksia mukana oleville ruumiillisille työntekijöille. Näiden haastavasta fyysisestä ympäristöstä johtuvien rasittavien tehtävien seurauksena on usein ylikuormitus, joka voi aiheuttaa uupumusta ja joissakin tapauksissa johtaa sairauspoissaoloihin ja työhön liittyviin tuki- ja liikuntaelinsairauksiin (WMSD). Tuki- ja liikuntaelinten sairaudet ovat pääasiallinen syy vammautumiseen yhdysvaltalaisissa yrityksissä, mikä johtaa 14 miljardin dollarin vuotuisiin suoriin kustannuksiin. Näihin sairauksiin liittyy usein alaselkäkipua, mikä aiheuttaa suurimman osan vammaisena elämistä vuosista maailmanlaajuisesti. Lisäksi Tanskassa 37 % kaikista työhön liittyvistä sairauksista liittyy tuki- ja liikuntaelimistön kuormitukseen, mikä tekee siitä suurimman sairausloman aiheuttajan. Vuonna 2019 työtapaturmien vuosikustannukset arvioitiin 600 miljoonaksi dollariksi.

Puettavat henkilökohtaiset apujärjestelmät, kuten eksoskeletonit, suunniteltiin alun perin kuntoutustarkoituksiin, kuten kävelyapuvälineisiin, ja myöhemmin sotilaskäyttöön. Äskettäin eksoskeletonit on otettu käyttöön ammatilliseen käyttöön. Euroopan työturvallisuus- ja työterveysviraston (EUOSHA) mukaan vartalossa käytettävät eksoskeletonit ovat parhaillaan käytössä apuvälineinä manuaalisessa työssä työpaikoilla kaikkialla Euroopassa. Ammatilliset eksoskeletonit nähtiin ensimmäisen kerran tanskalaisissa teollisuusyrityksissä vuonna 2019, jolloin se otettiin käyttöön autoteollisuudessa. Eksoskeletonit ovat houkutteleva ratkaisu ongelmiin, jotka liittyvät työntekijöiden fyysiseen kuormitukseen MMH:n aikana. Silti puuttuu tutkimuksia, joissa tarkastellaan eksoskeletonin käyttöönoton etuja, riskejä ja esteitä teollisuudessa. Suurin osa ammatillisen eksoskeleton tutkimuksesta on suoritettu laboratorioasennuksissa tai simuloimalla työtehtäviä "ihanteellisissa" olosuhteissa, kun taas in situ eksoskeletoneja heijastamaan tosielämän näkökohtia ei ole juuri koskaan tutkittu. Tutkimuksen puutteesta huolimatta eksoskeleton on osoittautunut hyödylliseksi, koska pinnan elektromyografian osoittamaa alhaisempaa lihaskuormitusta ja vähäisempää epämukavuutta on raportoitu. Silti useita eksoskeletonin kulumisesta johtuvia rajoituksia on korostettu: kinematiikkaan kohdistuvia muutoksia alemman liikealueen ja kohonneen sykkeen muodossa. Lisäksi on havaittu, että tietyn nivelen kuormituksen purkaminen voi aiheuttaa lisääntynyttä muiden kehon alueiden kuormitusta, mikä johtaa lisääntyneeseen väsymykseen ja rasitukseen, sekä sykettä ja käytettävyyttä koskevia sekalaisia ​​vaikutuksia.

Nykyiset tutkimukset osoittavat, että työperäiset eksoskeletonit vähentävät biomekaanista kuormitusta MMH:n aikana. Tällä voi olla myönteinen vaikutus kehon kohdealueiden lihasväsymyksen ja työhön liittyvien tuki- ja liikuntaelinsairauksien kehittymiseen. Silti on monia tutkimattomia näkökohtia, jotka liittyvät eksoskeletonin käyttöönotossa ammatilliseen käyttöön koskien hermo-lihaskoordinaatiota, muutoksia kinematiikassa, epämukavuutta, asennon rasitusta (eksoskeleton painon vuoksi) ja työntekijöiden vaikeutta liikkua sujuvasti.

Tämä korostaa tarvetta selventää ammatillisen eksoskeleton käytön edut ja haitat. Eksoskeletonin käyttöönoton parantamiseksi teollisuudessa on tärkeää selvittää, mitkä työtehtävät millekin eksoskeletonille sopivat. Lisäksi on tärkeää tunnistaa, mitkä ympäristöolosuhteet voivat estää ammatillisten eksoskeletonin käytön, esimerkiksi työskentely suljetussa tilassa tai korkean fyysisen tarkkuuden tarve. Lopuksi voidaan todeta, että tarvitaan laajamittaisia ​​kenttätutkimuksia, jotta voidaan tutkia tärkeitä tekijöitä, jotka johtavat ammatillisten eksoskeletonin omaksumiseen teolliseen käyttöön ja erityisesti tärkeimpien edistäjien ja esteiden tunnistamiseen, ennen kuin voidaan tunnistaa eksoskeletonin käyttöönoton edut ja rajoitukset. käyttää. Tällaisten tutkimusten olisi katettava laaja joukko työntekijöitä ja työtehtäviä, ja niihin olisi sisällyttävä terveyteen liittyviä tuloksia, kuten tuki- ja liikuntaelinten sairaudet.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on siis tutkia eksoskeleton käytön pitkäaikaisvaikutuksia MMH:n aikana. Tässä tutkimuksessa varastotyöntekijät osallistuvat 24 viikkoa kestävään satunnaistettuun kontrolloituun tutkimukseen (RCT), jossa tutkitaan passiivisen taka-eksoskeleton käytön mahdollisia vaikutuksia. Tässä tutkimuksessa käytetty eksoskeleton perustuu 5 viikkoa kestäneen kokeen alustaviin havaintoihin, jotka osoittivat, että tämä eksoskeleton indusoi suuremman hyväksynnän työntekijöiden keskuudessa (läsnäolo) ja vähensi epämukavuutta. Intervention aikana seurataan lihas- ja kinemaattisten muutosten, koetun rasituksen, mukavuuden ja suorituskyvyn, mieltymyksen, rasituksen, tuki- ja liikuntaelinten epämukavuuden sekä tuottavuuden parametreja.