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Chairless Chair外骨骼。下肢的工作-生理-生物力学分析

2020年6月2日 更新者:Dr. Tessy Luger、University Hospital Tuebingen
站立工作会增加患静脉和肌肉骨骼疾病的风险;长时间站立工作时,腰痛尤为常见。 在制造工作中,由于功能和空间条件不足,工作站通常不允许站立辅助设备。 2014年,汽车制造商奥迪向在工厂工作的员工介绍了Noonee开发的小腿外骨骼。 这种外骨骼,即“Chairless Chair”,其优点是可以在技术上坐在该设备上进行站立工作。 外骨骼提供了减少尴尬身体姿势的潜力,但尚不清楚哪些生理和生物力学负荷会受到影响以及如何受到影响。 该提案提供了一项研究设计,通过测试其在生理和生物力学参数方面的有效性,在实验室环境中评估“Chairless Chair”。 建议在佩戴外骨骼时比较不同的装配任务,与不佩戴外骨骼进行比较。 “Chairless Chair”仅开发了一种尺寸,这就是为什么我们建议包括不同身高的参与者,这将使我们能够调查身高是否会影响佩戴该设备的有效性。

研究概览

地位

完全的

条件

详细说明

每个参与者都暴露在所有实验条件下,如下所示:

  • 没有外骨骼站立
  • 坐在外骨骼

对于这两种实验条件,工作高度都根据个人情况进行了调整以达到最佳状态。 模拟装配任务的工作距离也根据个人进行了调整,以达到最佳效果。 工作高度和距离均基于 DIN EN ISO 14738:2009-07 中提供的文本指南。

每个工作循环包括以下三个任务的组装和拆卸:

  • 他妈的
  • 夹子配件
  • 电缆安装

此外,我们调查了次优的工作高度和距离。 这些次优条件的结果不会在本网站的结果中报告,而是在单独的出版物中报告。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

46

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

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

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

18年 至 40年 (成人)

接受健康志愿者

是的

有资格学习的性别

男性

描述

纳入标准:

  • 年龄:18至40岁;
  • 性别:男;
  • 自愿知情同意(口头和书面)是参与研究的必要条件。

排除标准:

  • 年龄:<18岁和>40岁;
  • 性别女;
  • 受麻醉剂、镇痛剂或肌肉松弛剂影响的人;
  • 滥用酒精;
  • 患有心血管疾病的人;
  • 装有心脏起搏器的人;
  • 由于在此类工作场所受到限制而无法参加的残疾人;
  • 糖尿病患者;
  • 下肢、背部或手臂肌肉收缩严重者;
  • 患有急性疾病或疼痛的人;
  • 因语言或认知障碍而无法完成考试程序的人;
  • 根据严重程度,患有下肢静脉和关节疾病、脊柱、肌肉疾病、症状性神经精神疾病、急性疼痛综合征、疾病或其他当前疾病的人。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

  • 主要用途:基础_科学
  • 分配:随机化
  • 介入模型:跨界
  • 屏蔽:没有任何

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:首先没有外骨骼然后有外骨骼
对象将执行“模型描述”中描述的条件,首先不使用外骨骼,然后使用外骨骼。
减少员工暴露于与工作相关的肌肉骨骼疾病相关风险的一种解决方案是使用外骨骼。 在动态环境中使用这样的设备比例如机器人技术具有优势,因为它不需要机器人的任何编程或教学。 此外,外骨骼佩戴在身体上,不必克服空间问题。 在最近的一篇综述中,描述了 26 种不同的外骨骼,其中只有两种设计用于在繁重的工作中支撑下半身(de Looze 等人,2015 年)。 对于强度较低的工作任务,如汽车行业的装配任务,没有研究关注使用外骨骼来减轻员工站立工作的负担。
实验性的:首先有外骨骼然后没有外骨骼
对象将执行“模型描述”中描述的条件,首先使用外骨骼,然后不使用外骨骼。
减少员工暴露于与工作相关的肌肉骨骼疾病相关风险的一种解决方案是使用外骨骼。 在动态环境中使用这样的设备比例如机器人技术具有优势,因为它不需要机器人的任何编程或教学。 此外,外骨骼佩戴在身体上,不必克服空间问题。 在最近的一篇综述中,描述了 26 种不同的外骨骼,其中只有两种设计用于在繁重的工作中支撑下半身(de Looze 等人,2015 年)。 对于强度较低的工作任务,如汽车行业的装配任务,没有研究关注使用外骨骼来减轻员工站立工作的负担。

研究衡量的是什么?

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
压力中心
大体时间:2小时10分钟

研究参与者的平衡指标。 该结果是使用测力板测量的,其中记录了压力中心的前后和内侧方向。 压力中心是参与者质心的视觉投影。 对于压力中心的前后方向,正值[mm]表示前方向,负值[mm]表示后方向。 对于压力中心的内侧方向,正值[mm]表示右侧方向,负值[mm]表示左侧方向。

对于这个结果,我们记录了压力中心的前后方向。

结果以毫米为单位,其中负数。 反映后方向和位置。前面的方向。

2小时10分钟
下背部的肌肉活动(M. Erector Spinae Lumbalis)
大体时间:2小时10分钟

下背部肌肉负荷指标 (M. 竖脊肌 lumbalis)在佩戴被动外骨骼时可能会发生变化。

使用双极表面肌电图记录肌肉活动,在此期间将两个电极放置在肌肉腹部。 肌肉活动记录的绝对值以微伏为单位,但由于这很难解释,我们已将其标准化为每个参与者在实验前执行的参考自愿收缩。 因此,标准化肌肉活动的测量单位是百分比,即参考自主收缩期间电活动的百分比 [%RVE]。

2小时10分钟

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
背部姿势:相对于垂直(地球)的上背部前屈角度
大体时间:2小时10分钟

背部的姿势可以指示与未佩戴被动外骨骼相比,佩戴被动外骨骼时相对身体姿势是否改变。

在当前的研究中,使用放置在胸椎 T3 和腰椎 L3 上的两个重力位置传感器记录了背部姿势。

两个位置传感器之间的差异表示躯干前屈角度 [°]。

2小时10分钟
整体不适的主观感受
大体时间:2小时10分钟

指出参与者在佩戴或不佩戴被动外骨骼时是否会在不同的实验条件下产生不适感。

使用 11 点数字评分量表记录不适,从 0(完全没有不适)到 10(最大可想象的不适)。

因此,outocme 以 [0 到 10 范围内的单位] 为单位。

2小时10分钟
参与者评价
大体时间:2小时

一份问卷表明在模拟装配任务中佩戴被动外骨骼是否被评估为舒适、可行和可用。

下面显示了作为参与者评估问卷一部分的 10 个陈述问题以及对分数的解释。

1 通常表示“我完全不同意”,而 10 通常表示“我完全同意”。

根据问题的不同,接近或等于 1 的分数更好,10 更差,反之亦然。

陈述 1-8:较高的分数(即接近 10)被认为更好 陈述 9-10:较低的分数(即接近 1)被认为更好

2小时

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

出版物和有用的链接

负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。

一般刊物

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2017年5月1日

初级完成 (实际的)

2017年10月15日

研究完成 (实际的)

2017年10月15日

研究注册日期

首次提交

2017年4月25日

首先提交符合 QC 标准的

2017年4月25日

首次发布 (实际的)

2017年4月28日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2020年6月16日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2020年6月2日

最后验证

2020年6月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他研究编号

  • UKT-2017-AS0-1569

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

研究美国 FDA 监管的设备产品

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外骨骼“Chairless Chair”的临床试验

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