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中等度の姿勢要求を伴う対称型および非対称型反復リフティングにおける2つのバックサポート外骨格のバイオメカニクス的評価
Biomechanical assessment of two back-support exoskeletons in symmetric and asymmetric repetitive lifting with moderate postural demands.
PMID: 32678776 DOI: 10.1016/j.apergo.2020.103156.
抄録
2つの受動的バックサポート外骨格（BSE）デザインが、筋活動、エネルギー消費、関節運動学、および主観的反応の観点から評価された。18名の参加者（男女バランス）が、対称姿勢と非対称姿勢を含む9つの異なる条件で、2つのBSEを使用して反復的なリフティングタスクを完了した（対照条件としてBSEを使用しない場合も含む）。両方のBSEを着用することで、体幹伸筋活動のピークレベルが有意に減少し（～9～20％）、エネルギー消費が減少した（～8～14％）。このような減少は、しかしながら、対称条件でより顕著であり、テストした2つのBSEの間で異なっていた。参加者は、どちらのBSEを使用しても知覚された労 力が低いと報告したが、局所的な不快感に関する懸念を提起した。どちらのBSEを使用しても、リフティング行動の変化はほとんど見られず、両方のBSEを使用することで、一般的に肯定的な使用性評価が得られました。これらの結果は、BSEの職業的使用に関して有望なものですが、今後の研究では、利用者の多様なニーズと好みに対応するために、個人間の違いを考慮することが推奨されます。
Two passive back-support exoskeleton (BSE) designs were assessed in terms of muscular activity, energy expenditure, joint kinematics, and subjective responses. Eighteen participants (gender-balanced) completed repetitive lifting tasks in nine different conditions, involving symmetric and asymmetric postures and using two BSEs (along with no BSE as a control condition). Wearing both BSEs significantly reduced peak levels of trunk extensor muscle activity (by ~9-20%) and reduced energy expenditure (by ~8-14%). Such reductions, though, were more pronounced in the symmetric conditions and differed between the two BSEs tested. Participants reported lower perceived exertion using either BSE yet raised concerns regarding localized discomfort. Minimal changes in lifting behaviors were evident when using either BSE, and use of both BSEs led to generally positive usability ratings. While these results are promising regarding the occupational use of BSEs, future work is recommended to consider inter-individual differences to accommodate diverse user needs and preferences.
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