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Exosquelette de chaise sans chaise. Analyse travail-physiologique-biomécanique des membres inférieurs

2 juin 2020 mis à jour par: Dr. Tessy Luger, University Hospital Tuebingen
Le travail debout est associé à des risques accrus de troubles veineux et musculo-squelettiques ; des douleurs particulièrement lombaires sont fréquemment signalées lors de travaux debout prolongés. Dans les travaux de fabrication, les postes de travail ne permettent souvent pas d'aides debout en raison de conditions fonctionnelles et spatiales insuffisantes. En 2014, le constructeur automobile Audi a présenté l'exosquelette de jambe développé par Noonee à ses employés travaillant dans les usines. Cet exosquelette, la "chaise sans chaise", a l'avantage de pouvoir effectuer un travail debout tout en étant techniquement assis sur cet appareil. L'exosquelette offre la possibilité de réduire les postures corporelles inconfortables, mais on ne sait pas quelles charges physiologiques et biomécaniques sont influencées et comment. Cette proposition fournit une conception d'étude évaluant la «chaise sans chaise» dans un environnement de laboratoire, en testant son efficacité en termes de paramètres physiologiques et biomécaniques. Il est suggéré de comparer différentes tâches d'assemblage tout en portant l'exosquelette, par rapport à ne pas porter l'exosquelette. La 'chaise sans chaise' est développée en une seule taille, c'est pourquoi nous proposons d'inclure des participants de différentes tailles, ce qui nous permettra d'étudier si la taille du corps influence l'efficacité du port de l'appareil.

Aperçu de l'étude

Statut

Complété

Les conditions

Description détaillée

Chaque participant a été exposé à toutes les conditions expérimentales, qui étaient les suivantes :

  • Debout sans l'exosquelette
  • Assis avec l'exosquelette

Pour les deux conditions expérimentales, la hauteur de travail a été ajustée à l'individu pour devenir optimale. La distance de travail aux tâches d'assemblage simulées a également été ajustée à l'individu pour devenir optimale. La hauteur et la distance de travail étaient basées sur les directives textuelles fournies dans la norme DIN EN ISO 14738:2009-07.

Chaque cycle de travail consistait à monter et démonter les trois tâches suivantes :

  • Baise
  • Fixation par clip
  • Montage du câble

De plus, nous avons étudié les hauteurs et les distances de travail sous-optimales. Les résultats de ces conditions sous-optimales ne seront pas rapportés dans les résultats sur ce site Web, mais dans une publication séparée.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

46

Phase

  • N'est pas applicable

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

    • Baden-Württemberg
      • Tübingen, Baden-Württemberg, Allemagne, 72074
        • Institute for Occupational and Social Medicine and Health Services Research, University Hospital Tübingen, Faculty of Medicine, Eberhard Karls University Tübingen

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

18 ans à 40 ans (ADULTE)

Accepte les volontaires sains

Oui

Sexes éligibles pour l'étude

Homme

La description

Critère d'intégration:

  • Âge : entre 18 et 40 ans ;
  • Genre masculin;
  • Le consentement éclairé volontaire (oral et écrit) est obligatoire pour la participation à l'étude.

Critère d'exclusion:

  • Âge : <18 et >40 ans ;
  • Sexe : féminin ;
  • Les personnes sous l'influence de substances intoxicantes, d'analgésiques ou de relaxants musculaires ;
  • L'abus d'alcool;
  • Les personnes atteintes de maladies cardiovasculaires ;
  • Les personnes avec un stimulateur cardiaque ;
  • Les personnes handicapées qui, en raison de leur restriction sur un lieu de travail de ce type, ne pourront pas participer ;
  • les personnes atteintes de diabète sucré ;
  • Les personnes souffrant de fortes contractions musculaires des membres inférieurs, du dos ou des bras ;
  • Les personnes souffrant d'affections ou de douleurs aiguës ;
  • Les personnes qui ne peuvent pas terminer le programme d'examen en raison d'obstacles linguistiques ou cognitifs ;
  • Selon le degré de gravité, les personnes atteintes de maladies des veines et des articulations des membres inférieurs, de la colonne vertébrale, de troubles musculaires, de maladies neurologiques-psychiatriques symptomatiques, de syndromes douloureux aigus, de maladies ou d'autres maladies courantes.

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Objectif principal: SCIENCE BASIQUE
  • Répartition: ALÉATOIRE
  • Modèle interventionnel: CROSSOVER
  • Masquage: AUCUN

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
EXPÉRIMENTAL: D'abord sans exosquelette puis avec exosquelette
Le sujet effectuera les conditions décrites dans la section "Description du modèle" d'abord sans l'exosquelette, puis avec l'exosquelette.
Une solution pour réduire l'exposition des salariés aux risques associés de développer des troubles musculo-squelettiques liés au travail consiste à utiliser des exosquelettes. L'utilisation d'un tel dispositif dans des environnements dynamiques présente l'avantage par exemple par rapport à la robotique car il ne nécessite aucune programmation ou apprentissage des robots. De plus, les exosquelettes sont portés sur le corps et n'ont pas à surmonter les problèmes spatiaux. Dans une revue récente, 26 exosquelettes différents ont été décrits dont seulement deux ont été conçus pour soutenir le bas du corps lors de travaux lourds (de Looze et al. 2015). Pour les tâches de travail moins intensives, comme les tâches d'assemblage dans l'industrie automobile, aucune étude ne s'est concentrée sur l'utilisation d'exosquelettes pour soulager les employés pendant qu'ils effectuent le travail debout.
EXPÉRIMENTAL: D'abord avec exosquelette puis sans exosquelette
Le sujet remplira les conditions décrites dans la section "Description du modèle" d'abord avec l'exosquelette, puis sans l'exosquelette.
Une solution pour réduire l'exposition des salariés aux risques associés de développer des troubles musculo-squelettiques liés au travail consiste à utiliser des exosquelettes. L'utilisation d'un tel dispositif dans des environnements dynamiques présente l'avantage par exemple par rapport à la robotique car il ne nécessite aucune programmation ou apprentissage des robots. De plus, les exosquelettes sont portés sur le corps et n'ont pas à surmonter les problèmes spatiaux. Dans une revue récente, 26 exosquelettes différents ont été décrits dont seulement deux ont été conçus pour soutenir le bas du corps lors de travaux lourds (de Looze et al. 2015). Pour les tâches de travail moins intensives, comme les tâches d'assemblage dans l'industrie automobile, aucune étude ne s'est concentrée sur l'utilisation d'exosquelettes pour soulager les employés pendant qu'ils effectuent le travail debout.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Centre de pression
Délai: 10 minutes de 2 heures

Indicateur du solde des participants à l'étude. Ce résultat a été mesuré à l'aide d'une plaque de force, dans laquelle les directions antéropostérieure et médiolatérale du centre de pression sont enregistrées. Le centre de pression est une projection visuelle du centre de masse du participant. Pour la direction antéropostérieure du centre de pression, une valeur positive [mm] représente la direction antérieure et une valeur négative [mm] représente la direction postérieure. Pour la direction médiolatérale du centre de pression, une valeur positive [mm] représente la direction latérale droite et une valeur négative [mm] représente la direction latérale gauche.

Pour ce résultat, nous avons enregistré la direction antéropostérieure du centre de pression.

Le résultat est en mm, où neg. reflète la direction postérieure et pos. la direction antérieure.

10 minutes de 2 heures
Activité musculaire du bas du dos (M. Erector Spinae Lumbalis)
Délai: 10 minutes de 2 heures

Indicateur de la charge musculaire dans le bas du dos (M. erector spinae lumbalis) qui peut changer lors du port de l'exosquelette passif.

L'activité musculaire a été enregistrée par électromyographie de surface bipolaire, au cours de laquelle deux électrodes sont placées sur le ventre musculaire. La valeur absolue des enregistrements d'activité musculaire est en microvolt, mais comme cela est difficile à interpréter, nous l'avons normalisée à une contraction volontaire de référence qui a été exécutée par chaque participant avant l'expérience. L'unité de mesure de l'activité musculaire normalisée est donc un pourcentage, c'est-à-dire un pourcentage de l'activité électrique pendant la contraction volontaire de référence [%RVE].

10 minutes de 2 heures

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Posture du dos : Angle de flexion du haut du dos vers l'avant par rapport à la perpendiculaire (Terre)
Délai: 10 minutes de 2 heures

La posture du dos peut indiquer si la posture relative du corps a changé lors du port de l'exosquelette passif par rapport au non-port de l'exosquelette passif.

Dans la présente étude, la posture du dos a été enregistrée à l'aide de deux capteurs de position gravimétriques placés sur les vertèbres thoraciques T3 et les vertèbres lombaires L3.

La différence entre les deux capteurs de position représentait l'angle de flexion avant du tronc [°].

10 minutes de 2 heures
Sentiment subjectif d'inconfort général
Délai: 10 minutes de 2 heures

Indiquez si les participants développent des sentiments d'inconfort dans différentes conditions expérimentales lorsqu'ils portent ou non l'exosquelette passif.

L'inconfort a été enregistré à l'aide d'une échelle d'évaluation numérique en 11 points, allant de 0 (pas d'inconfort du tout) à 10 (inconfort maximal imaginable).

Ainsi, le résultat est en [unités sur une échelle de 0 à 10].

10 minutes de 2 heures
Évaluation des participants
Délai: 2 heures

Un questionnaire indiquant si le port de l'exosquelette passif lors de tâches d'assemblage simulées est évalué comme confortable, faisable et utilisable.

Ci-dessous, les 10 questions d'énoncés faisant partie du questionnaire d'évaluation des participants sont présentées avec une interprétation du score.

1 correspond généralement à « Je ne suis pas du tout d'accord » tandis que 10 correspond généralement à « Je suis entièrement d'accord ».

Selon la question, un score proche ou égal à 1 est meilleur et 10 moins bon, ou inversement.

Énoncés 1 à 8 : un score élevé (c.-à-d. proche de 10) est considéré comme meilleur Énoncés 9-10 : un score inférieur (c.-à-d. proche de 1) est considéré comme meilleur

2 heures

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Publications générales

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (RÉEL)

1 mai 2017

Achèvement primaire (RÉEL)

15 octobre 2017

Achèvement de l'étude (RÉEL)

15 octobre 2017

Dates d'inscription aux études

Première soumission

25 avril 2017

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

25 avril 2017

Première publication (RÉEL)

28 avril 2017

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (RÉEL)

16 juin 2020

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

2 juin 2020

Dernière vérification

1 juin 2020

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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