L'effetto di un nuovo esoscheletro passivo della spalla durante il lavoro industriale
L'effetto di un nuovo esoscheletro passivo della spalla sul corpo umano durante attività industriali simulate
Dopo aver progettato un primo prototipo di esoscheletro industriale di nuova generazione, il sistema dovrebbe essere valutato in condizioni di laboratorio. Per valutare l'esoscheletro passivo della spalla, progettato per assistere i lavoratori, viene sviluppato un protocollo in cui vengono simulate parti del lavoro industriale. I risultati di questa valutazione serviranno come input per il successivo processo/ciclo iterativo di progettazione del prototipo.
In questo studio verranno reclutati 15 soggetti. Durante una visita di laboratorio di 3,5 ore, ogni soggetto eseguirà tre prove sperimentali identiche; una prova senza esoscheletro, una prova con un esoscheletro disponibile in commercio e una con il prototipo appena sviluppato. Per evitare bias di sequenza, l'ordine delle prove sarà randomizzato (controbilanciato). Il protocollo è composto da 6 compiti, eseguiti sempre nella stessa sequenza; sollevamento di 5 kg 5 volte dall'altezza dell'anca all'altezza sopra la testa, completando un'attività di cablaggio sopra la testa (90 sec), 6 minuti camminando, 6 min sollevando dall'altezza dell'anca all'altezza sopra la testa (10 kg), 6 min sollevando dal livello del suolo all'altezza dell'anca (10 kg ) e forando per 30 sec con una forza di 60N (±20 N). Prima di ogni attività, verranno forniti 5 minuti di riposo e il soggetto riceverà 10 minuti di riposo tra diverse prove sperimentali. I dati elettrocardiografici, l'espansione del torace e la temperatura della pelle saranno monitorati attraverso una cintura (Equivital, AD Instruments). Verrà utilizzato un dispositivo ergospirometrico (K5, Cosmed) per raccogliere dati sugli scambi gassosi e verranno applicati elettrodi EMG (non invasivi) per raccogliere dati sull'attività muscolare durante le prove (Cometa). Le IMU verranno applicate alle estremità dei soggetti per analizzare il pattern di movimento (Technaid). Inoltre, verranno compilati questionari per valutare l'esperienza soggettiva (Rating of Perceived Exertion, Sustained Usability Scale, Local Discomfort Scale).
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Brussel, Belgio, 1050
- Lichamelijk Opvoeding en Kinesitherapie
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- individui sani (basati sul questionario ParQ)
Criteri di esclusione:
- disturbi legati al lavoro
- lesioni alla spalla in passato
- lesioni alla schiena in passato
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Prevenzione
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione incrociata
- Mascheramento: Separare
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Nessun esoscheletro
Il protocollo sperimentale sarà eseguito senza esoscheletro.
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Entrambi i tipi di esoscheletro sono esoscheletri di spalla passivi.
L'obiettivo è confrontare la risposta umana alle attività industriali simulate tra le diverse condizioni dell'esoscheletro.
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Sperimentale: Prototipo di esoscheletro
La prova sperimentale sarà eseguita con il prototipo di esoscheletro
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Entrambi i tipi di esoscheletro sono esoscheletri di spalla passivi.
L'obiettivo è confrontare la risposta umana alle attività industriali simulate tra le diverse condizioni dell'esoscheletro.
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Sperimentale: Skel-Ex
Il protocollo sperimentale verrà eseguito con lo Skel-Ex 360 disponibile in commercio (Skel-Ex, Rotterdam, Paesi Bassi)
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Entrambi i tipi di esoscheletro sono esoscheletri di spalla passivi.
L'obiettivo è confrontare la risposta umana alle attività industriali simulate tra le diverse condizioni dell'esoscheletro.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Elettromiografia di superficie
Lasso di tempo: I dati elettromiografici saranno raccolti continuamente durante tutte le attività industriali simulate. Questo richiederà 3 ore in totale.
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I sensori Cometa (mini onde) con elettrodi Ambu (BlueSensor) saranno utilizzati per raccogliere dati elettromiografici conformi alle linee guida SENIAM.
I muscoli che verranno monitorati sono: erettore spinale, bicipite femorale, retto femorale, gastrocnemio, tibiale anteriore, trapezio (tutte e tre le parti), deltoideo (tutte e tre le parti), grande pettorale, gran dorsale, brachioradiale, bicipite brachiale, tricipite brachiale on sia il lato sinistro che quello destro del corpo.
Le posizioni dei sensori saranno preparate mediante rasatura, abrasione con carta vetrata e pulizia con alcool.
Per consentire l'espressione relativa delle attività muscolari, verranno raccolte le contrazioni isometriche volontarie massime (MVIC) di ciascun muscolo monitorato.
La media dell'attività massima delle migliori due su tre contrazioni servirà come valore MVIC.
I risultati saranno le attività dei muscoli (in percentuale del MVIC) monitorate durante i test.
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I dati elettromiografici saranno raccolti continuamente durante tutte le attività industriali simulate. Questo richiederà 3 ore in totale.
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Frequenza cardiaca
Lasso di tempo: La frequenza cardiaca verrà monitorata continuamente durante tutte le attività. Questo richiederà 3 ore in totale
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Una cintura Equivital sarà indossata da tutti i soggetti.
la frequenza cardiaca può essere calcolata dal segnale ECG
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La frequenza cardiaca verrà monitorata continuamente durante tutte le attività. Questo richiederà 3 ore in totale
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Costo metabolico
Lasso di tempo: Il costo metabolico sarà monitorato continuamente durante tutte le attività. Questo richiederà 3 ore in totale
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Un dispositivo Cosmed K5 verrà utilizzato per misurare il consumo di ossigeno e l'emissione di anidride carbonica durante ogni attività che dura più di tre minuti.
Le misure di esito sono il costo metabolico durante la deambulazione, il sollevamento dall'alto e il sollevamento inferiore.
Il costo metabolico sarà calcolato con il consumo di ossigeno misurato e lo scarico di anidride carbonica.
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Il costo metabolico sarà monitorato continuamente durante tutte le attività. Questo richiederà 3 ore in totale
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sessione Valutazione dello sforzo percepito
Lasso di tempo: lo sRPE verrà richiesto al termine del compito. L'intero protocollo durerà per circa 3 ore.
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Questo questionario assegna un punteggio allo sforzo percepito durante un'attività.
I punteggi possono variare da 6 a 20, dove 6 non è affatto esaurito e 20 è estremamente esausto.
La scala è solo una domanda, quindi non sono disponibili sottoscale
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lo sRPE verrà richiesto al termine del compito. L'intero protocollo durerà per circa 3 ore.
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Variabilità del battito cardiaco
Lasso di tempo: Verrà calcolato per ogni attività. La registrazione sarà continua per tutto il protocollo, della durata di circa 3 ore.
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La distanza tra i picchi R nell'elettrocardiogramma
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Verrà calcolato per ogni attività. La registrazione sarà continua per tutto il protocollo, della durata di circa 3 ore.
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Investigatori
- Investigatore principale: Romain Meeusen, Prof. dr., VUB
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Anticipato)
Completamento dello studio (Anticipato)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Altri numeri di identificazione dello studio
- EXOTEST2019
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