椅子のない椅子の外骨格。下肢の作業生理学的生体力学的分析
調査の概要
詳細な説明
各参加者は、次のすべての実験条件にさらされました。
- 外骨格なしで立っている
- 外骨格と一緒に座る
両方の実験条件について、作業高さは最適になるように個人に合わせて調整されました。 シミュレートされた組み立てタスクへの作動距離も、最適になるように個人に合わせて調整されました。 作業高さと距離の両方は、DIN EN ISO 14738:2009-07 で提供されているテキスト ガイドラインに基づいています。
各作業サイクルは、次の 3 つのタスクの組み立てと分解で構成されていました。
- ねじ込む
- クリップフィッティング
- ケーブルの取り付け
さらに、次善の作業高さと距離を調査しました。 これらの準最適条件の結果は、この Web サイトの結果では報告されませんが、別の出版物で報告されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
-
-
Baden-Württemberg
-
Tübingen、Baden-Württemberg、ドイツ、72074
- Institute for Occupational and Social Medicine and Health Services Research, University Hospital Tübingen, Faculty of Medicine, Eberhard Karls University Tübingen
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 年齢: 18 歳から 40 歳まで。
- 性別男性;
- 自発的なインフォームド コンセント (口頭および書面) は、研究への参加に必須です。
除外基準:
- 年齢: 18 歳未満かつ 40 歳以上。
- 性別女性;
- 酩酊剤、鎮痛剤、または筋弛緩剤の影響下にある人;
- アルコールの乱用;
- 心血管疾患のある人;
- 心臓ペースメーカーを使用している人;
- この種の職場での制限のために参加できない障害のある人;
- 真性糖尿病の人;
- 下肢、背中、または腕の重度の筋肉収縮がある人。
- 急性疾患や痛みのある人;
- 言語または認知障害のために試験プログラムを完了することができない人々。
- 重症度に応じて、下肢の静脈および関節の疾患、脊椎、筋肉障害、症候性の神経精神疾患、急性疼痛症候群、疾病またはその他の現在の疾患を有する人々。
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：BASIC_SCIENCE
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：クロスオーバー
- マスキング：なし
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：最初は外骨格なし、次に外骨格あり
被験者は、「モデルの説明」に記載されている条件を最初に外骨格なしで実行し、次に外骨格を使用して実行します。
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仕事に関連した筋骨格障害を発症するリスクに従業員がさらされるのを減らすための 1 つの解決策は、外骨格を使用することです。
このようなデバイスを動的環境で使用すると、ロボットのプログラミングや教育が不要になるため、ロボット工学などに勝る利点があります。
さらに、外骨格は身体に装着されるため、空間的な問題を克服する必要はありません。
最近のレビューでは、26 種類の外骨格が記載されており、そのうち 2 つだけが重労働中に下半身をサポートするように設計されています (de Looze et al. 2015)。
自動車産業での組み立て作業のような負荷の低い作業では、外骨格を使用して従業員が立って作業しているときに負担を軽減することに焦点を当てた研究はありません。
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実験的：最初は外骨格あり、次に外骨格なし
被験者は、「モデルの説明」に記載されている条件を最初に外骨格で実行し、次に外骨格なしで実行します。
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仕事に関連した筋骨格障害を発症するリスクに従業員がさらされるのを減らすための 1 つの解決策は、外骨格を使用することです。
このようなデバイスを動的環境で使用すると、ロボットのプログラミングや教育が不要になるため、ロボット工学などに勝る利点があります。
さらに、外骨格は身体に装着されるため、空間的な問題を克服する必要はありません。
最近のレビューでは、26 種類の外骨格が記載されており、そのうち 2 つだけが重労働中に下半身をサポートするように設計されています (de Looze et al. 2015)。
自動車産業での組み立て作業のような負荷の低い作業では、外骨格を使用して従業員が立って作業しているときに負担を軽減することに焦点を当てた研究はありません。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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圧力の中心
時間枠：2時間のうち10分
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研究参加者のバランスの指標。 この結果は、圧力の中心の前後方向と内側方向が記録されているフォース プレートを使用して測定されました。 圧力の中心は、参加者の重心の視覚的な投影です。 圧力中心の前後方向は、正の値[mm]が前方向、負の値[mm]が後方向を表す。 圧心の内外側方向は、正の値[mm]が右横方向、負の値[mm]が左横方向を表す。 この結果のために、圧力中心の前後方向を記録しました。 結果の単位は mm で、ここで neg です。 後方と位置を反映します。前方向。 |
2時間のうち10分
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腰の筋肉活動 (M. 脊柱起立筋)
時間枠：2時間のうち10分
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腰の筋肉負荷の指標 (M. 脊柱起立筋) パッシブ外骨格を着用すると変化する可能性があります。 筋肉活動は、双極表面筋電図法を使用して記録され、その間に2つの電極が筋肉腹に配置されました。 筋肉活動記録の絶対値はマイクロボルト単位ですが、これを解釈するのは難しいため、実験前に各参加者によって実行された参照随意収縮にこれを正規化しました。 したがって、正規化された筋肉活動の測定単位はパーセンテージ、つまり基準随意収縮中の電気的活動のパーセンテージ [%RVE] です。 |
2時間のうち10分
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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背中の姿勢: 垂線 (地球) に対する背中上部の前方屈曲角度
時間枠：2時間のうち10分
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背中の姿勢は、パッシブ外骨格を着用していない場合と比較して、パッシブ外骨格を着用した場合に相対的な身体姿勢が変化したかどうかを示し得る。 現在の研究では、背中の姿勢は、胸椎 T3 と腰椎 L3 に配置された 2 つの重力位置センサーを使用して記録されました。 両方の位置センサーの差は、体幹の前方屈曲角度 [°] を表します。 |
2時間のうち10分
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全体的な不快感の主観的感覚
時間枠：2時間のうち10分
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参加者がパッシブ外骨格を着用または着用していないときに、さまざまな実験条件で不快感を感じるかどうかを示します。 不快感は、0 (まったく不快感なし) から 10 (最大に想像できる不快感) までの 11 段階の数値評価スケールを使用して記録されました。 したがって、結果は [0 から 10 までのスケールの単位] です。 |
2時間のうち10分
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参加者の評価
時間枠：2時間
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シミュレートされた組み立て作業中にパッシブ外骨格を着用することが、快適で、実行可能で、使用可能であると評価されるかどうかを示すアンケート。 以下に、参加者評価アンケートの一部としての 10 のステートメントの質問が、スコアの解釈とともに示されています。 1 は一般的に「まったく同意しない」を表し、10 は一般的に「完全に同意する」を表します。 質問に応じて、1 に近いか等しいスコアが高く、10 に近いスコアが高く、またはその逆になります。 ステートメント 1 ～ 8: スコアが高い (つまり、10 に近い) ほど良いと見なされます ステートメント 9 ～ 10: スコアが低い (つまり、1 に近い) ほど良いと見なされます |
2時間
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Luger T, Seibt R, Cobb TJ, Rieger MA, Steinhilber B. Influence of a passive lower-limb exoskeleton during simulated industrial work tasks on physical load, upper body posture, postural control and discomfort. Appl Ergon. 2019 Oct;80:152-160. doi: 10.1016/j.apergo.2019.05.018. Epub 2019 May 30.
- Luger T, Cobb TJ, Seibt R, Rieger MA, Steinhilber B. Subjective Evaluation of a Passive Lower-Limb Industrial Exoskeleton Used During simulated Assembly. IISE Transactions on Occupational Ergonomics and Human Factors, 2018.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。
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