書籍介紹
在現今職場中，人工物料搬運作業非常普遍。過去研究大都針對不同搬運姿勢做逐一探討，著重於評估人工搬運作業時之搬運負荷指標，以避免搬運職業傷害之發生，但卻鮮少有研究針對搬運時人體平衡之反應探討。本研究應用基礎生物力學測量方法，包括了動作分析系統(Vicon-460 Motion System)及測力板(AMTI-Force Plate)，探討人工搬運時，在不同地面條件及非對稱負重下的步態平衡反應。 本研究中，徵求15位健康受測者，男性10名、女性5名，以非對稱負重方式，單手側邊提物與雙手前向提物，以正常步行速度於不同地面摩擦係數(勞工工作環境常見之地板)與不同地面傾斜角度(水平與10度斜坡)下行走，並在水平地面時，考慮非直線搬運之情形(轉彎)。實驗中，將擷取受測者步態平衡與失衡後之動力學(Kinetic)及運動學(Kinematic)參數，包括身體質量中心(Center Of Mass)、足底壓力中心(Center of pressure)、RCOF(Required coefficient of friction)以及膝關節角度(Knee joint angle)等參數，用於探討不同負重情況及地面條件下對身體重心平衡之影響，進而了解預防滑倒之機制。 研究結果顯示，在未滑倒及滑倒時，受試者步態生物力學特性有顯著之改變。因地面與鞋底間的摩擦係數不足，進而產生滑動或滑倒之現象，導致身體重心偏移，失去平衡，同時引發身體產生相對應之平衡反應機制，決定最後人員恢復行走或是失衡滑倒。研究中除探討過去針對滑動距離及滑動速度判定滑倒與否(滑動距離>10cm或滑動速度>0.6m/s，高風險滑倒)，並根據滑倒現象發生之百分比率，定義各項參數滑倒與未滑倒之臨界值或特性。探討參數包含重心與足壓中心連線於行進前後方向之偏移 (當大於25度時，發生向前滑倒的風險較高、當小於10度時，向後滑倒的風險較高)，重心於行進方向之左右側之偏移(當大於10度時，側向滑倒風險較高)，膝關節與踝關節運動角度變化(膝關節屈曲較大，踝關節著地角度較小)。同時發現研究中探討之滑倒生物力學特性間，有很好之相關性，像是滑動距離及滑動速度(相關係數為0.84)。故評估滑倒之生物力學特性，並不能單只探討某項變數，應考慮到量測變項間之相關性，進一步修正及定義出較過去更明確之防滑安全範圍。
目次
摘要IABSTRACTIII總目錄V圖目錄VI表目錄VIII第一章 緒論1第一節 前言2第二節 目的3第三節 工作項目3第二章 研究方法及步驟5第一節 實驗對象5第二節 實驗儀器及設備6第三節 實驗流程9第四節 研究架構13第三章 實驗結果17第一節 摩擦計實驗17第二節 最大滑動距離及瞬間最大滑動速度17第三節 COM與COP夾角21第四節 FN、FH比值與特性26第五節 下肢關節運動學參數28第六節 量測變項間之相關性31第四章 問題與討論33第一節 獨立探討各項參數33第二節 量測變項間比較37第三節 整體實驗問題52第五章 結論與建議54誌謝56參考文獻57附錄一 受試者同意書61圖目錄圖 1 Vicon主機與個人電腦圖6圖 2 高速紅外線攝影機6圖 3 AMTI測力板6圖 4 左：可進行轉彎之步道、右：可升降角度之步道(0～15度)7圖 5 滑軌懸吊系統-人員及搬運物品懸吊示意圖7圖 6 摩擦計實驗裝置8圖 7 左：工作膠鞋、右：工作安全鞋8圖 8 左：鋁-五爪地板、右：鐵-光面地板8圖 9 PlugInGait反光球定位示意圖9圖 10 受試者完整著裝示意圖9圖 11 COM與COP示意圖10圖 12 測力板擷取三個方向之反作用力10圖 13 單手側邊提物11圖 14 雙手前向提物11圖 15 不同摩擦係數COF時，滑動距離與滑動速度散佈圖11圖 16 實驗步道示意圖(步道為可調角度)12圖 17 研究架構圖13圖 18 左圖-正常步態Fn、右圖-滑倒發生Fn26圖 19 左圖-正常步態Fh、右圖-滑動發生Fh27圖 20 左-正常步態平地直線knee flexion、右-平地直線滑動發生時knee flexion29圖 21 左-正常步態平地轉彎knee flexion、右-平地轉彎滑動發生時knee flexion29圖 22 左-正常步態斜坡knee flexion、右-斜坡滑動發生時knee flexion29圖 23 散佈圖：滑動距離與最大滑動速度 (平地直線)31圖 24 散佈圖：滑動距離與最大滑動速度 (轉彎)32圖 25 散佈圖：滑動距離與最大滑動速度 (斜坡)32圖 26 穿著安全鞋條件，左：最大滑動距離、右：最大滑動速度33圖 27 穿著安全鞋條件下 左：重心側向偏移-搬運方式、右：重心側向偏移-性別34圖 28 穿著安全鞋條件下 左：向前滑倒、右：向後滑倒35圖 29 步態週期之| Fh / Fn |35圖 30 穿著安全鞋條件下，SB作用36圖 31穿著安全鞋條件下，NPO現象36圖 32 左：足跟著地角度、右：膝關節屈曲角度37圖 33 步態站立期之膝關節屈曲角度37圖 34 平地直線：X-V與RCOF散佈圖38圖 35 平地轉彎：X-V與RCOF散佈圖38圖 36 斜坡：X-V與RCOF散佈圖38圖 37 平地直線：X-V與COM-COP行進左右方向之面上角度偏移散佈圖39圖 38 斜坡：X-V與COM-COP行進左右方向之面上角度偏移散佈圖39圖 39 平地轉彎：X-V與COM-COP行進左右方向之面上角度偏移散佈圖39圖 40 平地直線：X-V與COM-COP行進前後方向之面上角度偏移散佈圖40圖 41 斜坡：X-V與COM-COP行進前後方向之面上角度偏移散佈圖40圖 42 平地轉彎：X-V與COM-COP行進前後方向之面上角度偏移散佈圖40圖 43 平地直線：X-V與Fh、Fn比值散佈圖41圖 44 平地轉彎：X-V與Fh、Fn比值散佈圖41圖 45 斜坡：X-V與Fh、Fn比值散佈圖41圖 46 平地直線：X-V與SB散佈圖42圖 47 平地轉彎：X-V與SB散佈圖42圖 48 斜坡：X-V與SB散佈圖42圖 49 平地直線：X-V與Fh特性散佈圖43圖 50 平地轉彎：X-V與Fh特性散佈圖43圖 51 斜坡：X-V與Fh特性散佈圖43圖 52 平地直線：X-V與knee平衡反應特性散佈圖44圖 53 平地轉彎：X-V與knee平衡反應特性散佈圖44圖 54 斜坡：X-V與knee平衡反應特性散佈圖44圖 55 平地直線：X-V與HSA散佈圖45圖 56 平地轉彎：X-V與HSA散佈圖45圖 57 斜坡：X-V與HSA散佈圖45圖 58 平地直線：X-V與不同負重方式散佈圖46圖 59 平地轉彎：X-V與不同負重方式散佈圖46圖 60 斜坡：X-V與不同負重方式散佈圖46圖 61 平地直線：F-S與HSA48圖 62 斜坡：F-S與HSA48圖 63平地轉彎：F-S與HSA48圖 64 平地直線：F-S與不同負重方式49圖 65 斜坡：F-S與不同負重方式49圖 66 平地轉彎：F-S與不同負重方式50表目錄表 1 不同角度下滑動距離與最大瞬間滑動速度3表 2 十名男性受試者基本資料5表 3 五名女性受試者基本資料5表 4 鞋具詳細規格8表 5 滑動後動作判別定義15表 6 摩擦係數與抗滑等級16表 7 地面與鞋底間摩擦係數17表 8 不同地面摩擦係數下之滑動時最大滑動距離及發生百分比率-男性18表 9 不同地面摩擦係數下之滑動時最大滑動距離及發生百分比率-女性18表 10 不同地面摩擦係數下之滑動時最大滑動距離及發生百分比率-男性及女性19表 11不同地面摩擦係數下之滑動時最大滑動速度及發生百分比率-男性20表 12不同地面摩擦係數下之滑動時最大滑動速度及發生百分比率-女性20表 13 不同地面摩擦係數下之滑動時最大滑動速度及發生百分比率-男性及女性21表 14 COM-COP在行進左右方向之面上側向偏移角度-男性22表 15 COM-COP在行進左右方向之面上側向偏移角度-女性22表 16 COM-COP在行進左右方向之面上側向偏移角度-男性及女性23表 17 COM-COP在行進前後方向之面上前後向偏移角度-男性24表 18 COM-COP在行進前後方向之面上前後向偏移角度-女性25表 19 COM-COP在行進前後方向之面上前後向偏移角度-男性及女性25表 20 男性Fn、Fh比值與特性27表 21 女性Fn、Fh比值與特性27表 22 男性及女性Fn、Fh比值與特性28表 23 男性足跟著地角度與膝關節特性發生百分比30表 24 女性足跟著地角度與膝關節特性發生百分比30表 25 男性及女性足跟著地角度與膝關節特性發生百分比31表 26 檢定統計量 – 平地直線51表 27 檢定統計量 – 平地轉彎51表 28 檢定統計量 – 斜坡步道51表 29 檢定統計量 – 平地直線、轉彎及斜坡51
分類
其他詳細資訊
- 英文題名：Influence of asymmetric material handling and ground conditions on the balance of gait
- 出版品網址（線上版或試閱版)：連結
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：平衡、非對稱負重、傾斜步道、步態分析
- 附件：無附件
- 頁/張/片數：61
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所
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