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의자 없는 의자 외골격. 하지의 작업-생리-생체역학적 분석

2020년 6월 2일 업데이트: Dr. Tessy Luger, University Hospital Tuebingen
서서 일하는 것은 정맥 및 근골격계 질환의 위험 증가와 관련이 있습니다. 특히 허리 통증은 장기간 서서 일할 때 흔히 보고됩니다. 제조 작업에서 워크스테이션은 기능적 및 공간적 조건이 충분하지 않아 기립 보조 장치를 허용하지 않는 경우가 많습니다. 2014년 자동차 제조사 아우디는 공장에서 일하는 직원들에게 누니가 개발한 하퇴외골격을 소개했다. 이 외골격인 '의자 없는 의자'는 기술적으로 이 장치에 앉아 있는 동안 서서 작업을 수행할 수 있다는 장점이 있습니다. 외골격은 어색한 신체 자세를 감소시킬 가능성을 제공하지만 어떤 생리학적 및 생체역학적 부하가 어떻게 영향을 받는지는 불분명합니다. 이 제안은 생리학적 및 생체역학적 매개변수 측면에서 효율성을 테스트하여 실험실 환경에서 '의자 없는 의자'를 평가하는 연구 설계를 제공합니다. 외골격을 착용하지 않은 것과 비교하여 외골격을 착용한 상태에서 다양한 조립 작업을 비교하는 것이 좋습니다. '의자 없는 의자'는 한 가지 크기로만 개발되었기 때문에 신체 높이가 기기 착용 효과에 영향을 미치는지 여부를 조사할 수 있도록 다양한 신체 높이의 참가자를 포함할 것을 제안합니다.

연구 개요

상태

완전한

정황

상세 설명

각 참가자는 다음과 같은 모든 실험 조건에 노출되었습니다.

  • 외골격 없이 서 있기
  • 외골격과 함께 앉아

두 실험 조건 모두에서 작업 높이는 최적이 되도록 개인에 맞게 조정되었습니다. 모의 조립 작업까지의 작동 거리도 최적이 되도록 개인에 맞게 조정되었습니다. 작업 높이와 거리는 모두 DIN EN ISO 14738:2009-07에 제공된 텍스트 지침을 기반으로 합니다.

각 작업 주기는 다음 세 가지 작업을 조립하고 분해하는 것으로 구성됩니다.

  • 나사 조이기
  • 클립 피팅
  • 케이블 마운팅

또한 최적이 아닌 작업 높이와 거리를 조사했습니다. 이러한 최적이 아닌 조건의 결과는 이 웹 사이트의 결과에 보고되지 않고 별도의 간행물로 보고됩니다.

연구 유형

중재적

등록 (실제)

46

단계

  • 해당 없음

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

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

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

18년 (성인)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

연구 대상 성별

남성

설명

포함 기준:

  • 연령: 18세에서 40세 사이
  • 성별 남성;
  • 자발적인 정보에 입각한 동의(구두 및 서면)는 연구 참여에 대한 의무입니다.

제외 기준:

  • 연령: <18세 및 >40세;
  • 성별 여성;
  • 마취제, 진통제 또는 근육 이완제의 영향을 받는 사람;
  • 알코올 남용;
  • 심혈관 질환이 있는 사람;
  • 심장박동조율기를 사용하는 사람;
  • 이러한 종류의 작업장에서의 제한으로 인해 참여할 수 없는 장애인
  • 당뇨병 환자;
  • 하지, 등 또는 팔의 근육 수축이 심한 사람;
  • 급성 질환 또는 통증이 있는 사람;
  • 언어 또는 인지 장애로 인해 시험 프로그램을 완료할 수 없는 사람
  • 중증도에 따라 하지의 정맥 및 관절 질환, 척추, 근육 장애, 증상이 있는 신경-정신 질환, 급성 통증 증후군, 질병 또는 기타 현재 질환이 있는 사람.

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 주 목적: 기초_과학
  • 할당: 무작위
  • 중재 모델: 크로스오버
  • 마스킹: 없음

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: 처음에는 외골격 없이 다음 외골격으로
피험자는 먼저 외골격 없이 "모델 설명"에 설명된 조건을 수행한 다음 외골격을 사용하여 수행합니다.
작업 관련 근골격계 질환 발병과 관련된 위험에 대한 직원의 노출을 줄이는 한 가지 해결책은 외골격을 사용하는 것입니다. 동적 환경에서 이러한 장치를 사용하면 로봇 프로그래밍이나 교육이 필요하지 않기 때문에 예를 들어 로봇 공학에 비해 이점이 있습니다. 게다가 외골격은 몸에 착용하기 때문에 공간적 문제를 극복할 필요가 없다. 최근 검토에서 26개의 다른 외골격이 설명되었으며 이중 2개만이 힘든 작업 중에 하체를 지지하도록 설계되었습니다(de Looze et al. 2015). 자동차 산업의 조립 작업과 같이 집중도가 낮은 작업의 경우 외골격을 사용하여 서서 작업을 수행하는 동안 직원을 완화하는 데 초점을 맞춘 연구는 없습니다.
실험적: 처음에는 외골격으로 그 다음에는 외골격 없이
피험자는 "모델 설명"에 설명된 조건을 먼저 외골격을 사용하여 수행한 다음 외골격을 사용하지 않고 수행합니다.
작업 관련 근골격계 질환 발병과 관련된 위험에 대한 직원의 노출을 줄이는 한 가지 해결책은 외골격을 사용하는 것입니다. 동적 환경에서 이러한 장치를 사용하면 로봇 프로그래밍이나 교육이 필요하지 않기 때문에 예를 들어 로봇 공학에 비해 이점이 있습니다. 게다가 외골격은 몸에 착용하기 때문에 공간적 문제를 극복할 필요가 없다. 최근 검토에서 26개의 다른 외골격이 설명되었으며 이중 2개만이 힘든 작업 중에 하체를 지지하도록 설계되었습니다(de Looze et al. 2015). 자동차 산업의 조립 작업과 같이 집중도가 낮은 작업의 경우 외골격을 사용하여 서서 작업을 수행하는 동안 직원을 완화하는 데 초점을 맞춘 연구는 없습니다.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
압력 중심
기간: 2시간 중 10분

연구 참가자의 균형에 대한 지표. 이 결과는 압력 중심의 전후방 및 내측 방향을 기록하는 힘판을 사용하여 측정되었습니다. 압력 중심은 참가자의 질량 중심을 시각적으로 투영한 것입니다. 압력 중심의 전후 방향에 대해 양의 값[mm]은 전방 방향을 나타내고 음의 값[mm]은 후방 방향을 나타낸다. 압력 중심의 내측 방향은 양의 값[mm]은 오른쪽 방향을 나타내고 음의 값[mm]은 왼쪽 방향을 나타냅니다.

이 결과를 위해 압력 중심의 전후 방향을 기록했습니다.

결과는 mm 단위이며 음수입니다. 후방 방향과 위치를 반영합니다. 전방 방향.

2시간 중 10분
허리 근육 활동(M. Erector Spinae Lumbalis)
기간: 2시간 중 10분

허리 근육 부하에 대한 지표(M. 요추기립근) 수동 외골격을 착용할 때 변경될 수 있습니다.

근육 활동은 양극성 표면 근전도 검사를 사용하여 기록되었으며, 그 동안 두 개의 전극이 근육 배에 배치되었습니다. 근육 활동 기록의 절대값은 마이크로볼트이지만 해석하기 어렵기 때문에 실험 전에 각 참가자가 실행한 참조 자발적 수축으로 정규화했습니다. 따라서 정규화된 근육 활동의 측정 단위는 백분율, 즉 참조 자발적 수축[%RVE] 동안의 전기적 활동의 백분율입니다.

2시간 중 10분

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
등 자세: 수직(지구)에 대한 등 위쪽 굴곡 각도
기간: 2시간 중 10분

등의 자세는 수동형 외골격을 착용하지 않았을 때와 비교하여 수동형 외골격을 착용했을 때 상대적인 신체 자세가 변했는지 여부를 나타낼 수 있다.

현재 연구에서는 흉추 T3와 요추 L3에 배치된 두 개의 중량 측정 위치 센서를 사용하여 등 자세를 기록했습니다.

두 위치 센서의 차이는 몸통 전방 굴곡 각도[°]를 나타냅니다.

2시간 중 10분
전반적인 불편감에 대한 주관적 느낌
기간: 2시간 중 10분

수동 외골격을 착용하거나 착용하지 않을 때 참가자가 다른 실험 조건에서 불편함을 느끼는지 여부를 나타냅니다.

불편함은 0(전혀 불편하지 않음)에서 10(최대로 상상할 수 있는 불편함)까지의 11점 숫자 등급 척도를 사용하여 기록되었습니다.

따라서 outocme은 [0에서 10까지의 단위]입니다.

2시간 중 10분
참가자 평가
기간: 2시간

모의 조립 작업 중에 수동 외골격을 착용하는 것이 편안하고 실행 가능하며 사용 가능한지 여부를 나타내는 설문지입니다.

아래에는 참가자 평가 설문지의 일부인 10개의 문항이 점수 해석과 함께 표시되어 있습니다.

1은 일반적으로 "전혀 동의하지 않음"을 나타내고 10은 일반적으로 "전적으로 동의함"을 나타냅니다.

질문에 따라 1에 가깝거나 같은 점수가 더 좋고 10이 더 나쁩니다. 또는 그 반대도 마찬가지입니다.

진술 1-8: 점수가 높을수록(즉, 10에 가까움) 더 나은 것으로 간주됩니다. 진술 9-10: 점수가 낮을수록(즉, 1에 가까울수록) 더 나은 것으로 간주됩니다.

2시간

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

간행물 및 유용한 링크

연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.

일반 간행물

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (실제)

2017년 5월 1일

기본 완료 (실제)

2017년 10월 15일

연구 완료 (실제)

2017년 10월 15일

연구 등록 날짜

최초 제출

2017년 4월 25일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2017년 4월 25일

처음 게시됨 (실제)

2017년 4월 28일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2020년 6월 16일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2020년 6월 2일

마지막으로 확인됨

2020년 6월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

기타 연구 ID 번호

  • UKT-2017-AS0-1569

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

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외골격 "의자 없는 의자"에 대한 임상 시험

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