论文部分内容阅读
目的：尽管现代工业技术发展迅速，但手工搬运在制造业和许多服务领域仍十分普遍。与手工搬运有关的肌肉骨骼疾患，特别是下背痛的发病逐渐增加。为预防职业性肌肉骨骼疾患的发生，美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)制定了手工搬举的搬举方程，并于1991年对方程进行了修订。此搬举方程的依据主要来源于生物力学、心理物理学和生理学的研究。存在的问题首先是搬举方程的6个参数标准是基于不同的研究，考虑不同的方面而制订的，对于在个体的综合作用、相互间有无影响尚缺乏考虑。其次，搬举方程的研究仅以西方人作为受试者，没有考虑种族、性别等因素。它是否适合国人尚有待研究。本课题针对我国目前尚无手工搬举作业职业卫生标准的现状，首次使用表面肌电信号(SEMG)技术来识别手工搬举作业的工效学危险因素，应用心理物理学方法对不同的手工搬举最大可接受重量进行了研究并对其劳动负荷进行评价。目的是要对手工搬举方程在我国应用的适合性进行研究，为我国制订手工搬举作业劳动负荷的标准提供依据。此外，通过对手工搬举作业工效学危险因素的研究，为制订手工搬举作业工效学设计指南提供帮助。
方法：26名男性和10名女性大学生自愿者为实验对象。其中13名男性受试者操作对称搬举作业，由此探讨不同因素对竖脊肌肌电的影响；操作不对称搬举作业，以研究不对称搬举对竖脊肌肌电活性的影响并与失状面对称搬举进行比较；搬举8kg负荷至腰部高度100次，通过对受试者EMG波幅分析和搬举前后两次静态实验EMG信号的频谱变化分析对竖脊肌疲劳进行评估。用心理物理学方法对另外13名男性和10名女性受试者的最大可接受重量进行研究，用表面肌电信号技术和Borg量表对受试者搬举最大可接受重量和推荐搬举重量时的劳动负荷进行了评价。
结果：对称搬举作业竖脊肌肌电波幅分析结果表明对竖脊肌肌电平均波幅影响最大的因素是搬举重量，其次是脊柱受力的部位和搬举速度。半蹲举姿势时竖脊肌肌电平均波幅最低为37.72％MVE，背举姿势时为38.89％MVE，全蹲举姿势为42.02％MVE。不对称搬举作业时搬举重量、搬举速度对竖脊肌肌电活性的影响与对称搬举作业时的相同。不对称搬举作业时，不同躯干旋转角度间的竖脊肌肌电波幅差异无显著性。100次动态搬举过程中，EMG平均波幅随着时间的延长逐渐上升。中频截距在T10右、T10左、L3右、L3左处竖脊肌均有下降。平均功率频率截距在L3左竖脊肌下降了9％，其它部位下降不明显。男女受试者的MAWL均随着搬举高度的上升逐渐降低。当搬举高度超过肩关节时，MAWL急剧下降。男性受试者在水平距离25cm处，其推荐搬举重量均大于最大可接受搬举重量，但在水平距离45、63cm处，推荐值均小于最大可接受搬举重量。男性受试者的平均MAWL比女性受试者高30.8％。在同一高度，随着水平距离的增加，MAWL逐渐下降，男女受试者结果一致。男性受试者不对称搬举时，扭转的角度越大，最大可接受搬举重量越低。扭转角度和搬举能力呈负相关，R=-0.9966，P＜0.01。不同扭转角度的推荐搬举重量限值均比最大可接受搬举重量低，且差异有极显著性。
结论：搬举重量和搬举速度为手工搬举作业主要的工效学危险因素。重复性的搬举导致竖脊肌疲劳，L3部位比T10部位更容易疲劳，用中频截距评价肌肉疲劳比用平均功率频率截距更敏感。NIOSH搬举方程对于水平距离和不对称的校正是充分的，但对于高度的校正是不足的，尤其是对于过肩的搬举作业是不适合的，对于过肩搬举作业的推荐搬举重量限值还应降低。NIOSH搬举方程应考虑性别因素的影响，可加入性别常数项S；如果性别为男性，则S=1。如果性别为女性，则S=0.692。