Yhdysvaltain tutkimus / Exoskeletonsilla on ongelma: ne voivat rasittaa aivoja

Uudet tutkimukset viittaavat siihen, että eksoskeletonit - puettavat laitteet, joita työntekijät käyttävät kokoonpanolinjoilla tai varastoissa alaselän rasituksen lievittämiseksi - voivat kilpailla aivojen arvokkaiden resurssien kanssa, mikä poistaa fyysisen hyödyn niiden käytöstä

Exoskeletons, tutkimus julkaistiin Applied Erogonomicsissa

Tutkimus, joka julkaistiin äskettäin Applied Ergonomics -lehdessä, havaitsi, että kun ihmiset käyttivät exoskeletoneja suorittaessaan tehtäviä, jotka vaativat heidän ajattelemaan tekojaan, heidän aivonsa tekivät ylitöitä ja heidän kehonsa kilpailevat exoskeletonien kanssa sen sijaan, että olisivat sopusoinnussa heidän kanssaan.

Tutkimus osoittaa, että eksoskeletonit voivat rasittaa aivoja niin paljon, että mahdolliset hyödyt keholle mitätöidään

"Se on melkein kuin tanssia todella huonon kumppanin kanssa", sanoi William Marras, tutkimuksen vanhempi kirjoittaja, integroitujen järjestelmien suunnittelun professori ja Ohion osavaltion yliopiston selkärangan tutkimuslaitoksen johtaja.

"Exoskeleton yrittää ennakoida liikkeitäsi, mutta se ei mene hyvin, joten taistelet exoskeletonin kanssa, ja se aiheuttaa tämän muutoksen aivoissasi, mikä muuttaa lihasten rekrytointia - ja voi aiheuttaa suurempia voimia alaselkäsi, mikä voi johtaa kipua ja mahdollisia vammoja. ”

Exoskeletons ja aivojen väsyminen, tutkimus:

Tutkimusta varten tutkijat pyysivät 12 ihmistä-kuusi miestä ja kuusi naista-nostamaan lääkepalloa toistuvasti kahdessa 30 minuutin istunnossa. Yhdessä istunnossa osallistujat käyttivät exoskeletonia. Toiselle he eivät.

Exoskeleton, joka on kiinnitetty käyttäjän rintaan ja jaloihin, on suunniteltu auttamaan hallitsemaan ryhtiä ja liikettä nostamisen aikana suojaamaan alaselkää ja vähentämään vammojen mahdollisuutta.

Tutkijat käyttivät infrapuna -antureita arvioidakseen osallistujien aivotoimintaa ja mitasivat kunkin osallistujan alaselän voiman jokaisen istunnon aikana.

He seurasivat myös sitä, kuinka monta kertaa jokainen osallistuja pystyi nostamaan lääkepalloa jokaisessa istunnossa.

Sitten erillisissä istunnoissa he pyysivät samoja osallistujia suorittamaan saman tehtävän - nostamaan lääketieteellistä palloa 30 minuutin ajan, yhdessä istunnossa, jossa oli exoskeleton - mutta lisäsivät henkisen tehtävän: He saivat osallistujat vähentämään 13 satunnaisluvusta 500 ja 1,000 aina kun he nostivat pallon.

He havaitsivat, että kun osallistujat vain nostivat ja laskivat palloa, eksoskeleton pienensi hieman osallistujien alaselän kuormitusta.

Mutta kun osallistujien piti tehdä matematiikkaa päässään pallon nostamisen ja laskemisen aikana, nämä edut katosivat.

Vaikka kokoonpanolinjan exoskeleton -käyttäjien ei tarvitse joutua tekemään matematiikkaa päässään, kaikenlaisella henkisellä rasituksella, kuten psyykkisellä stressillä tai ohjeilla, joita heidän on noudatettava, voi olla sama vaikutus, Marras sanoi.

"Kun tarkastelimme, mitä aivoissa tapahtui, kilpailu aivojen resursseista oli enemmän", Marras sanoi.

"Henkilö teki tuota henkistä matematiikkaa, mutta aivot yrittivät myös selvittää, kuinka auttaa kehoa vuorovaikutuksessa eksoskeletonin kanssa, ja se sekoitti tapaa, jolla aivot värväsivät lihakset suorittamaan tehtävän."

Kun nämä lihakset kilpailevat keskenään, aivot toimivat vähemmän tehokkaasti ja selän voimat lisääntyivät, tutkijat havaitsivat.

"Jos olet yritys, joka käyttää satoja tai tuhansia dollareita eksoskeletonia kohden, on erittäin hyvä mahdollisuus, että exoskeleton ei tee hyvää työntekijöillesi", Marras sanoi.

"Kaikki eksoskeletonit eivät ole huonoja, mutta ihmiset ovat sotkuisia ja jokainen on erilainen: sinun on käytettävä eksoskeletoneja jonkin verran älykkyydellä ja ymmärryksellä työn sisällöstä."

Tämä tutkimus tehtiin Ohion osavaltion selkärangan tutkimuslaitoksessa yhteistyössä Texasin A&M -yliopiston tutkijoiden kanssa. Tutkimuksen kirjoittajia ovat Eric B.Weston Ohion osavaltiosta ja Yibo Zhu ja Ranjana K.Mehta Texas A&M: stä.

Lue myös:

Ambulanssin ammattilainen selkäkipu: Tekniikka, voisitko auttaa minua?

Lasten terveydenhoito: Bambino Gesù -sairaalan löytäminen lasten moottorikuntoutuksesta

Lähde:

Ohio State University

saatat myös pitää