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手工搬举作业技巧及疲劳恢复的实验研究

王正伦  
【摘要】: 第一部分手工搬举作业技巧的实验研究 目的:在控制一些搬举因素(搬举重量、水平距离、竖直高度、频率和持续时间)的实验条件下,采用表面肌电和心电技术,并结合Borg量表,探讨不同技巧的搬举作业对这些生理指标的影响,从而客观地评价不同搬举技巧的适宜性,为制定合理的搬举技巧提供依据。 方法:30名大学生志愿者,其中男、女志愿者各15名,静坐休息20分钟。随机采取蹲举、背举和半蹲举技术搬举放置在地面上的重物,搬举重量为平均最大拉力的25%(男性为11kg,女性为6kg),搬举物体为36cm×26cm×28cm的木箱,搬举的水平距离为40cm,搬举竖直高度为地面到受试者直立时的掌指关节水平,搬举频率为12次/min,搬举持续时间为4.5min。每次搬举运动之间静坐休息15min,三次搬举作业完成后再静坐休息20min。 结果:男、女受试者搬举活动中心率都明显高于搬举前休息时的值(P<0.05)。3种搬举技术下,男、女受试者心率均在蹲举时最高(P<0.05),背举时最低(P<0.05)。尽管Borg量表评分在3种搬举技术下无显著性差异(P>0.05),但蹲举时的分值较大,而背举和半蹲举的分值较低。 男、女受试者3种搬举技术下的RT10、LT10、RL3及LL3部位竖脊肌的MVE%均高于休息时的值(P<0.05)。男性受试者的RT10、RL3和LL3的MF值均低于休息时的值(P<0.05),而LT10的MF值均高于休息时的值(P<0.05);女性受试者LT10和LL3的MF值均高于休息时的值(P<0.05),而RL3的MF值均低于休息时的值(P<0.05)。男性受试者LT10的MPF值均高于休息时的值(P<0.05);而RL3和LL3的MPF值均低于休息时的值(P<0.05);女性受试者LT10的MPF值均高于休息时的值(P<0.05),RL3的MPF值均低于休息时的值(P<0.05)。 在采用不同搬举技术时,男性受试者RT10的MVE%在蹲举时最高(P<0.05),LT10的MVE%在半蹲举时最高(P<0.05);RL3的MVE%在蹲举时最低(P<0.05);LL3的MVE%在半蹲举时最低(P<0.05)。女性受试者RT10、RL3和LL3的MVE%均在背举时最高(P<0.05);RT10和RL3的MVE%均在半蹲举时最低(P<0.05),而LT10的MVE%在背举时最低(P<0.05)。男性受试者LT10的MF值在背举时最低(P<0.05),男性受试者RL3的MF在半蹲举时最低(P<0.05),男性受试者LL3的MF值在蹲举时最低(P<0.05);女性受试者RL3的MF值在蹲举时最低(P<0.05)。男性受试者LT10的MPF值在蹲举时最高(P<0.05),LL3的MPF值在蹲举时最低(P<0.05)。 JASA分析结果显示男性受试者4个部位竖脊肌在蹲举过程中共出现了9次疲劳;在半蹲举过程中共出现了8次疲劳;在背举过程中共出现了10次疲劳。而女性受试者4个部位竖脊肌,在蹲举过程中共出现10次疲劳;在半蹲举过程中共出现7次疲劳;在背举过程中共出现8次疲劳。 结论:男、女受试者3种搬举技术的心率及4个部位竖脊肌的MVE%均高于休息时的值。男、女受试者搬举活动时心率以蹲举时最高,背举时最低。3种搬举技术下,腰背部竖脊肌均出现过疲劳,其中疲劳出现次数以半蹲举最少,从减少局部肌肉疲劳的角度,半蹲举是一种最佳的搬举技巧。 第二部分手工搬举作业疲劳恢复的实验研究 目的:腰背部竖脊肌累积性疲劳是发生下背痛的重要危险因素之一,为降低累积性疲劳导致职业人群的下背痛发生危险,本实验研究30名志愿者在3种手工搬举技术之间的休息时间和搬举结束后一段时间内竖脊肌表面肌电活性和频率变化及心率的变化,为合适的恢复时间提供一些实验依据。 方法:30名大学生志愿者,其中男、女志愿者各15名,先静坐休息20min,再随机采取蹲举、背举和半蹲举技术搬举放置在地面上的重物,搬举重量为平均最大肌力的25%(男性为11kg,女性为6kg),搬举物体体积为36cm×26cm×28cm的木箱,搬举的水平距离为40cm,搬举竖直高度为地面到受试者直立时的掌指关节水平,搬举频率为12次/min,搬举持续时间为4.5min。每次搬举运动之间静坐休息15min,三次搬举作业完成后再静坐休息20min。 结果:3种搬举技术之间的15分钟休息时间内,男性受试者背举后的RT10和LT10及蹲举后的LT10竖脊肌的MVE%未完全恢复,其余部位竖脊肌的MVE%在3种搬举活动后均恢复。女性受试者只有LT10竖脊肌的MVE%在3种搬举活动后恢复,其余3个部位竖脊肌的MVE%在3种搬举活动后均未完全恢复。男性受试者只有蹲举后的LT10和半蹲举后的LL3竖脊肌的MF值未完全恢复。女性受试者在背举后的4个部位竖脊肌,蹲举后的LT10及LL3,半蹲举后LL3竖脊肌的MF均未完全恢复。男性受试者蹲举后RT10及LT10,半蹲举后LL3竖脊肌的MPF未完全恢复,女性受试者蹲举和背举后的LT10竖脊肌和3种搬举后的LL3竖脊肌的MPF未完全恢复。 最后20分钟恢复时段内,男、女受试者RT10竖脊肌的MVE%分别在2分钟内和6分钟内恢复到静息时的水平。男、女受试者LT10竖脊肌的MVE%在5分钟内和2分钟内恢复。男性受试者RL3和LL3竖脊肌的MVE%均在1分钟内恢复;而女性受试者RL3和LL3竖脊肌的MVE%在20分钟内未见完全恢复。男、女受试者RT10及LL3竖脊肌的MF及MPF值均在1分钟内恢复;男、女受试者LT10竖脊肌的MF及MPF均在2分钟内就恢复;男性受试者RL3竖脊肌的MF在16分钟内恢复,而MPF在2分钟内恢复;女性受试者RL3竖脊肌的MF及MPF均在1分钟内恢复。 20分钟的休息时间内,男、女受试者心率均随着时间的延长而降低,男性受试者到第14分钟恢复到静息水平,而女性受试者到第5分钟恢复到静息水平。 结论:15分钟休息时间对男性受试者在实验负荷下的绝大多数竖脊肌的恢复是充足的,而对女性受试者的绝大多数竖脊肌的恢复是不充足的。最后20min恢复时段内,除女性受试者RL3和LL3竖脊肌的MVE%在20分钟内未见完全恢复外,其余部位竖脊肌的MVE%、MF及MPF均恢复。男、女受试者心率均在15分钟内恢复。


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