کاهش بازده اسکلت بیرونی به دلیل بار شناختی آن

اسکلت‌های بیرونی نوآوری‌های جدید بشر برای کاهش آسیب‌های فیزیکی هستند. اما نباید از شرایط مناسب استفاده از آنان غافل بود. چراکه مطالعات نشان می‌دهد که اگر ذهن کاربر درگیر باشد آگاهی وی کم می‌شود و این امر سبب می‌شود که به خوبی از محاسن اسکلت بیرونی بهره‌مند نشود. در نوشتار حاضر از مجله فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی به پژوهشی در این مورد اشاره خواهد شد.

کاهش بازده اسکلت بیرونی به دلیل بار شناختی آن

در کارخانه‌ها کمردرد و جراحت‌های مربوط به جابه‌جایی بارهای سنگین سالانه هزینه‌ای بالغ بر ۱۰۰ میلیارد دلار برای درمان خواهد داشت. این داده‌ها توسط دایره آمار نیروی کار در آمریکا منتشر شده است. این هزینه سنگین در کنار بار ذهنی ناشی از بیماری برای هر فرد یا هر کارفرما دشوار است.

هر چند اختراعات جدید مانند اسکلت‌های بیرونی برای کاهش آسیب فیزیکی در محیط کار امید بخش بوده‌اند، پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد که در محیط واقعی کار خطراتی پیش‌بینی نشده برای کاربر پیش می‌آید. در این یافته‌ها یک کاربر که از لحاظ ذهنی سالم است و قادر به کار کردن با اسکلت بیرونی همزمان با انجام شغل خود می‌باشد برای آزمایش کمک کرده است.

دانشگاه Ohio و A&M تگزاس و مطالعه بار شناختی اسکلت بیرونی

پژوهشگران در دانشگاه Ohio و دانشگاه A&M در تگزاس متوجه شدند که بار شناختی اضافی، که به علت استفاده از وسایل خودکار ایجاد می‌شود، در محیط کار می‌تواند کارکرد مثبت اسلکت بیرونی کمر را خنثی کند. این وسیله برای اصلاح حالت بدنی کاربر و پیشگیری از آسیب هنگام حمل بارهای سنگین طراحی شده است. نتایج این پژوهش در Applied Ergonomics منتشر شده است.

پژوهشگران دخیل در این طرح دکتر Ranjana Mehta دانشیار دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها در Wm Michael Barnes ’۶۴ و مدیر آزمایشگاه NeuroErgonomics، فارغ‌التحصیل مهندسی صنایع و سیستم‌ها با نام Yibo Zhu و عضو آزمایشگاه NeuroErgonomics، پژوهشگر صنایع و سیستم‌ها با نام Eric Weston در دانشگاه ایالتی Ohio و دکتر William Marras‌ استاد سامانه‌های آمیخته، جراحی عصبی، ارتوپدی، طب فیزیکی و توانبخشی در پژوهشکده Spine Research در دانشگاه Ohio‌ می‌باشند.

به گفته Ranjana Mehta‌ این پژوهش نخستین مطالعه مغز است که در آن کاربر هنگام بلند کردن بار یک اسلکت بیرونی کمر پوشیده است. به گفته وی بار شناختی وارد بر کاربر (درگیری فکری) در این مطالعه ثبت شده است. گروه وی همچنین توانستند روش‌هایی که کاربر برای کاهش این بار شناختی به کار می‌گیرد را نیز با گذشت زمان بشناسند. این گروه همچنین توانست در حین کار و حرکت فیزیکی نیز بازده تصویربرداری سیار از مغز را نیز تعیین کنند.

کاهش بازده اسکلت بیرونی به دلیل بار شناختی آن

جزئیات آزمایش انجام شده برای اندازه گیری بار شناختی وارد بر مغز با پوشیدن اسکلت بیرونی

پژوهشگران این طرح از بانوان و آقایان سالم که سابقه کمردرد هم نداشتند برای شرکت در پژوهش خود دعوت کردند. آزمایش‌ها شامل بلند کردن اشیا سنگین بدون وسیله کمکی و با استفاده از اسکلت بیرونی کمر بود.

افراد شرکت کننده در آزمایش در طی دو جلسه این کار را انجام دادند. یک جلسه ویژه بلند کردن اجسام با کمک اسکلت بیرونی و یک جلسه بدون پوشیدن اسکلت بیرونی. هر شرکت کننده با یک اسکلت بیرونی (که به قفسه سینه و پاها وصل می‌شد) بلند کردن بار را به مدت ۳۰ دقیقه انجام می‌داد. پس از استراحت به میزان کافی این افراد همین کار را با پوشیدن اسکلت بیرونی انجام دادند. اما اینبار باید یک کار فکری نیز انجام می‌شد. افراد باید با هر دفعه بلند کردن بار عدد ۱۳ را از عددی بین ۵۰۰ و ۱۰۰۰ کم می‌کردند.

این آزمایش به پژوهشگران اجازه داد بار روی ستون فقرات را با استفاده روش EMG و مدلسازی اندازه بگیرند. همچنین فعالیت مغز را در حین کار اندازه‌گیری کردند.

نتایج نشان داد که اگر ذهن کاربر آماده و هوشیار نباشد اسکلت بیرونی به صورت چشمگیری نمی تواند بار روی ستون فقرات را کاهش دهد. در واقع با پوشیدن اسکلت بیرونی نقاطی از مغز درگیر می‌شوند که در حالت عادی به آگاهی و آمادگی برای خطر مربوط است. در این آزمایش هنگامی که افراد ناچار به انجام عملیات ریاضی و بلند کردن بار به صورت همزمان بودند، بازده اسکلت بیرونی کاهش یافت.


همه میتوانند به مرد آهنین تبدیل شوند
کنترل آیپد با حرکات چشم برای معلولان میسر شد


منبع: wevolver

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *