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Bibliographische Angaben zur Publikation

Analyse des Einflusses von passiven Exoskeletten für Überkopftätigkeiten auf die Haltezeiten von Werkzeugen, die lokale physiologische Beanspruchung und den Bewegungsraum der oberen Extremitäten


Autor/in:

Wakula, Jurij; Klaer, V.; Steinebach, T.


Herausgeber/in:

k. A.


Quelle:

ASU, 2020, 55. Jahrgang (Ausgabe 9), Seite 578-584, Stuttgart: Gentner, ISSN: 0944-6052


Jahr:

2020



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Abstract:


Zielstellungen:

In diesem Beitrag werden drei Laborstudien zum zweiten Schritt des 'Konzept des Instituts für Arbeitswissenschaft (IAD) zur Anwendung von passiven Exoskeletten in der Praxis' vorgestellt. Dabei werden objektive und subjektive Ergebnisse zu Belastungs-/Beanspruchungsveränderung sowie Haltezeiten und Bewegungsraum bei der Verwendung von drei ausgewählten Exoskeletten für Überkopftätigkeiten analysiert.

Methoden:

Zur Bestimmung der physiologischen muskulären Beanspruchung wird die Oberflächen-Elektromyographie-Methode (OEMG) eingesetzt. Hierfür werden relevante Muskeln im Arm-Schulter-Bereich sowie im Rücken auf Basis von Literaturerkenntnissen und Vorstudien ausgewählt. Subjektive Ergebnisse bezüglich des Diskomforts der Versuchspersonen bei Überkopftätigkeiten mit und ohne Exoskelett werden mittels der Corlett-Bishop-Skala erhoben. Zur Ermittlung des Bewegungsraums wurde die Neutral-Null-Methode verwendet.

Ergebnisse:

Das IAD-Konzept zur Analyse und Bewertung der körperlichen Belastungen und Beanspruchung beim Einsatz von passiven Exoskeletten bei der Überkopfarbeit im Labor und in der Praxis wird beschrieben. Auf Basis der durchgeführten Laborstudien konnte festgestellt werden, dass sich die muskuläre Beanspruchung beim Einsatz der analysierten Exoskelette im Arm-Schulter-System deutlich reduziert, sich im Rückenbereich jedoch gleichzeitig erhöht. Ebenso wurde abhängig von der Halteposition eine Verlängerung der Haltezeiten gezeigt. Der Bewegungsraum im Bereich der Überkopfarbeit ist nicht eingeschränkt. Bei frei geführten Bewegungen konnte gezeigt werden, dass die Arme beim Einsatz eines Exoskelett vermehrt über der Schulterhöhe gehalten wurden.

Schlussfolgerungen:

Die drei durchgeführten Studien geben Aufschluss zur Belastungs- und Beanspruchungsänderungen, Haltezeiten und Bewegungsraum bei der Verwendung von drei passiven Exoskeletten für Überkopftätigkeiten. Implikationen für den Einsatz von passiven Exoskeletten in der Praxis werden abgeleitet. Weitere Erkenntnisse aus Praxisstudien mit Arbeitspersonen sowie mit angepassten ergonomischen Analysemethoden sollten angestrebt werden.


Weitere Informationen:


Englisches Abstract:

Analysis of the influence of passive exoskeletons for overhead activities on tool holding times, local physiological strain and the range of motion of the upper limbs


Abstract:


Objectives:

This paper presents three laboratory studies on the second stage of the Institute of Ergonomics (Institut für Arbeitswissenschaft, IAD) concept for the application of passive exoskeletons in practice. An analysis is conducted on objective and subjective outcomes in relation to changes in loading/strain, holding times and range of motion when using three selected exoskeletons for overhead activities.

Methods:

Surface electromyography (EMG) is used to determine physiological muscular strain. Relevant muscles in the arm-shoulder area and in the back are selected for this purpose on the basis of reference literature and preliminary studies. Subjective outcomes concerning the discomfort of the test subjects during overhead activities with and without exoskeleton are recorded by means of the Corlett-Bishop scale. The neutral-zero-method was used to determine the range of motion.

Results:

The IAD concept for the analysis and evaluation of physical stress and strain when using passive exoskeletons in overhead work in the laboratory and in practice is described. On the basis of the laboratory studies carried out, it was found that muscular strain is significantly reduced when using the analysed exoskeletons in the arm-shoulder system, but increases at the same time in the back. Similarly, holding times were shown to be longer depending on the holding position. The range of movement in the area of overhead work is not restricted by the exoskeleton. In the case of free movements, it could be shown that the arms were held above shoulder height to an increasing degree when using an exoskeleton.

Conclusions:

The three studies carried out provide information on changes in stress and strain, holding times and range of motion when using three passive exoskeletons for overhead activities. Implications are derived for the use of passive exoskeletons in practice. The aim should be to produce further findings from practical field studies with working persons as well as with adapted ergonomic analysis methods.


Schlagworte:
Informationen in der ICF:


Dokumentart:


Zeitschriftenbeitrag / Online-Publikation




Bezugsmöglichkeit:


ASU - Zeitschrift für medizinische Prävention
Homepage: https://www.asu-arbeitsmedizin.com/

Um Literatur zu beziehen, wenden Sie sich bitte an Bibliotheken, die Herausgeber, den Verlag oder an den Buch- und Zeitschriftenhandel.



Referenznummer:

R/ZS0026/0473


Informationsstand: 21.12.2020

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