RWFF - SDManagers.ir
Download
Report
Transcript RWFF - SDManagers.ir
الکترومیوگرافی اصالحات
اثرات
ِ
ارگونومیک در مشاغل
انتخابی(بسته بندی گوشت)
1
تهیه کنندگان:
ضحی حیدری
ملیحه عبابافها
شیما سادات الجوردی
دانشجویان کارشناسی بهداشت حرفه ای
درس ارگونومی
نام استاد:مهندس ورمزیار
2
چکیده
این پژوهش قابلیت اجرایی متد جدیدی برای جمع آوری اطالعات حاصل
از برق نگاری ماهیچه ای(الکترومیوگرافی) را طی شرایط کاری در
صنعت ارزیابی کرد ،و کمیت اثرات اصالحات شغلی ویژه را بر شدت
نهایی فعالیت برق نگاری مجموعه عضالت تعیین کرد .میانگین ریشه
واریانس( )RMSبا سطح فعالیت الکترومیوگرافی( )EMGکالیبره
می شود تا واحدها معادل هم شوند .این اطالعات از 20کارگری که در
سه بخش پردازش گوشت خوک ،قبل و بعد از اصالح ارگونومی
شغلیشان مشغول به کار بودند جمع آوری شد .کاهش معنی داری در
تالش عضالت دو سر بازو و یا عضالت خم کننده انگشتان و مچ بعد از
اصالح دو تا از سه شغل ردیابی شد .این تکنیکِ اندازه گیری EMG
می تواند برای تایید کاهش تالش عضالت با اصالح ارگونومی مورد
استفاده قرار گیرد.
3
) EMGالکترومیوگرافی) تکنیکی برای ارزیابی و
ضبط خصوصیات فیزیولوژیک عضالت در هنگام
استراحت و همچنین در حال انقباض است EMG.
با استفاده از ابزاری به نام الکترومیوگراف به ضبط
تصویری به نام الکترومیوگرام می پردازد.یک
الکترومیوگراف پتانسیل های الکتریکی تولید شده به
توسط سلول های عضالنی در حال انقباض و نیز
استراحت را مشخص می کند.
4
5
الکترومیوگراف
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
مقدمه
شیوع اختالالت آسیبی
فزاینده( )CTDsدر محیط های شغلی
در سال های اخیر به سرعت افزایش
یافته است چنان که تقریبا % 65تمام
بیماری های شغلی در ایاالت متحده
گزارش شده است .ارزش میانگین حد
نهایی CTDبرای هر مورد 8070
دالر گزارش شده است .فشار زیاد،
نرخ باالی تکرار و طرز ایستادن
اشتباه در طول انجام کار از
فاکتورهای اولیه بروز CTDsهستند
که به لحاظ ایمنی رعایت نمی شوند و
اساسا به دلیل تکرار زیاد و فشار باال
خطرات را افزایش می دهند.
16
شدت باالی CTDدر صنایع بسته بندی گوشت شایع
است .صنعت بسته بندی گوشت باالترین نرخ اختالالت
حرکتی مکرر را در بین صنایع داراست. .با وجود
کاهش ناچیز نرخ جراحت در این صنعت ،نرخ CTD
افزایش می یابد .بر این اعتقادند که نرخ باالی CTD
ناشی از طبیعت بسیار تکراری حرفه بسته بندی گوشت
می باشد .در یک نمونه کارگاه بسته بندی گوشت تخمین
زده شده است که هر کارگر خط تولید به طور متوسط
18000حرکت برشی را در 8ساعت نوبت کاری
انجام می دهد.
17
اغلب اصالحات ارگونومی شغل ها به منظور تالش برای کاهش
عوامل خطرساز و متعاقبا کاهش شیوع و شدت CTDبه کار می
رود .به هر حال تعیین کمیت اثرات این اصالحات بر فاکتورهای
خطرساز در محیط های کاری مشکل است.
الکترومیوگرافی( )EMGبرای نمایش تالش یا نیروی عضالنی
حین انجام کار استفاده می گردد ،اما محدودیت های محیطی و
موانع بالقوه همراه با تولید ،غالبا کاربرد EMGرا در صنعت
محدود می کند .اهداف این پژوهش ،ارزیابی کاربرد یک
سنج قابل حمل و نقل برای جمع آوری داده های
الکترومیوگرافی ِ
حاصل از فعالیت ماهیچه ای در یک تاسیسات بسته بندی گوشت
و بررسی اثر اقدامات ارگونومی بر الکترومیوگرافی مجموعه
عضالت انتخابی می باشد.
18
روش کار
ارزیابی وظایف شغلی در این مطالعه توسط کارکنان
کارگاهی تعیین شده است که پیشینه ای درتغییرات زیاد،
نرخ باالی شکایات کارگران و نرخ باالی زمان از
دست رفته دارد .به دلیل این مشکالت ،اخیرا سه وظیفه
مشخص در کار دستخوش اصالحات ارگونومی شده
بود .سه کار مشخص ویژه که شناسایی شد شامل
تراشیدن موی سر ،قطع زوائد گوشت ران و تکه کردن
پوشش گوشت خوک می باشد.
19
وظیفه تراشیدن موی سر شامل بریدن های متعدد موی سر خوک
با یک دست بود ،در حالیکه دست دیگر برای نگهداری سر خوک
استفاده می شد (روش قدیمی) این وظیفه با استفاده از گیره ای که
سر خوک را محکم روی یک میخ بزرگ نگه می داشت سازگار
شده بود ( شکل -1روش جدید) .در حالی که این عملیات انجام می
شد ،فعالیت ماهیچه ای عضالت خم کننده انگشتان و مچ هر دو
دست چپ و راست نظارت شد .بریدن زوائد گوشت ران ،شامل
بریدن چربی از گوشت ران خوک بود که توسط چاقوی مدوری
که با نیروی الکتریکی کار می کرد (چاقوی )Wizardانجام می
شد .اصالح ارگونومی ا نجام شده در این بخش شامل استفاده از
یک دستگیره سازش یافته و یک کابل تعدیل ابزار برای نگهداری
وزن چاقو (روش جدید،شکل .2ب) بر خالف استفاده از چاقو
بدون تعدیل ابزار (روش قدیمی ،شکل .2الف).
20
شکل1
21
(روش جدید)
شکل(2روش جدید و قدیمی)
22
برای نمایش فعالیت عضالنی طی این عملیات از عضالت دو سر
بازو و عضالت خم کننده انگشتان و مچ دست راست استفاده شد
( همه کارگران در این گروه راست دست بودند) .روش قدیمی
کندن پوشش بدن (شبیه دباغی) شامل چاک دادن و پاره کردن
چربی و جدا کردن پوشش توسط دست بود(شکل .3الف) این
عملیات به این صورت تعدیل شده بود که کارگران پوشش را با
یک چاقو( )air-knifeمی بریدند در حالیکه پوشش توسط یک
جداکننده خودکار جدا می شد ( روش جدید،شکل.3ب) طی انجام
این عملیات ،فعالیت عضالت خم کننده انگشتان و مچ دست چپ و
راست اندازه گیری شد.
23
شکل3
24
(روش جدید وقدیمی)
جمعیت مورد آزمایش
تمامی 20کارگر در این مطالعه ،از یک کارگاه پردازش گوشت
خوک در ایاالت متحده میدوسترن بودند .برای عملیات اول
( تراشیدن سر خوک ها) 8کارگر و برای عملیات دوم و سوم
( جداسازی ران و بریدن پوشش ) 6کارگر به کار گرفته شد .در
هر عملیات کارگران برای هر دو روش قدیمی و جدید تحت آزمایش
قرار گرفتند .میانگین سنی کارگران 29سال و دامنه سنی آن ها 19
تا 47سال بود .میانگین قد و وزن آن ها به ترتیب(1.73) 0.10
متر و( 75 )11.9کیلوگرم بود .نمونه ها 15مرد و 5زن را شامل
می شد که در % 85آنها راست دستی غالب بود .حضور کارگران
در این آزمایش با رضایت آگاهانه و داوطلبانه آن ها همراه بود.
25
ابزار و مواد مورد نیاز
الکترود هایی با سطح نقره-کلرید نقره در ترکیب با مولتی مترهای دیجیتالی استفاده
شدند و طوری تغییر کرده بودند که اجازه می دادند یک سیگنال EMGمنفرد وارد
گردد .الکترودها امواج الکتریکی یک طرفه را مرحله به مرحله همراه با مقاومت
ورودی باال (بیش از 15مگا اهم در 100هرتز) تقویت می کنند ،که نسبت عدم
پذیرش متداول 87dBدر 60هرتز و پهنای باند 40- 4000 Hzرا شامل می
شود .مولتی متر که با نیروی باتری کار می کند ،میزان ریشه واریانس لحظه ای
را از سیگنال های ردیفی EMGمحاسبه و RMSرا با نسبتی از 10هرتز
نمونه برداری و محاسبه کرد .دوره تناوب نمونه برداری به طور دستی کنترل شد.
مولتی مترها سبک( 0.5کیلوگرم) ،قابل حمل و نقل (ابعاد 33*65سانتیمتر)،
پوشیده از مواد ضد رطوبت و نسبت به ضربه مقاوم بودند .در بررسی گذشته،
EMGسنج قابل حمل و نقلی کشف شد که قابل اطمینان بود و در مقایسه با سیستم
استاندارد ،به روز( ،)on-lineقابل قبول و معتبر بود.
26
دستور العمل
کارکنان ارگونومی و پرستاری در کارگاه بسته بندی گوشت برای
استفاده از EMGسنج تحت تعلیم قرار گرفتند تا روش کار کالیبره
کردن و قرار دادن الکترودها را بیاموزند .الکترودها برای
عضالت سهیم ( دو سر بازو و یا عضالت بیرونی خم کننده
انگشتان و مچ بیرونی) در باالی بخش میانی عضالت مربوطه،
موازی با امتداد تارهای ماهیچه ای جایگذاری شدند.
یک الکترود مرجع در باالی استخوانی ترین برآمدگی کتف
جایگذاری شد .برای نرمال شدن EMGدر طول انجام کار،
مقادیر جمع آوری شده EMGاز میزان نیروی زیر حد ماکزیمم به
دست آمد.
27
مقادیر کالیبره RMS EMGبرای عضالت خم کننده انگشتان و مچ
به میزان 89 ، 44.5و )10،20،30 Ib(N 133.4به دست آمد
که نیرو ها توسط یک نیرو سنج دستی گرفته شد .مقادیر کالیبره
EMGدو سر بازو در حالیکه زاویه خمیدگی آرنج 90درجه بود،
) 10 ، 5، 2.5 Ib( 44.5، 22.2، 11.1 Nبه دست آمد و
بالفاصله در نزدیکی مچ قرار گرفت .برای هر دو گروه عضالت ،
هر مورد ،سه سری آزمایش دوتایی را در هر مقدار نیرو برای هر
دو مجموعه داده های قبل و بعد از آزمایش در طی انجام کار کامل
کرد .هر بار که الکترودها وصل می شدند یا برداشته می شدند عمل
نرمال کردن تکرار شد .هر دو روش قدیمی و جدید کار با قرار دادن
الکترودها در همان محل و نرمال کردن آنها کامل شد.
28
طی جمع آوری داده ها در خط تولید EMG ،سنج توسط کارگر بر
روی یک مچ بند پوشیده شد .کارگران بین دو روش قدیمی و جدید
دستورالعمل کاری خود ،در وقفه تقریبا 30دقیقه ای عوض می
شدند .شیوه روش کاری ( قدیمی و جدید ) در بین کارگران و روش
کار" تصادفی" بود و 2تا 4بار در یک نوبت کاری و در چندین
روز مختلف از یک هفته کاری تکرار شد .این آزمایشات چندگانه،
"میانگین خروجی " هر نوسان تصادفی در فعالیت ماهیچه،
برای
به دلیل اثرات خستگی یا ترتیبی به کار رفتند .کارکنان داخل کارگاه،
داده های EMGرا جمع آوری و اندازه سرعت خط را ( که نرخ
تکرار کنترل می شود ) ،و زمان تلف شده را ثبت کردند .تمام داده ها
بدون مزاحمت و همراه با انجام طبیعی عملیات کاری و بدون کاهش
تولید جمع آوری گردید.
29
طراحی و آنالیز داده ها
یک طرح تحقیقاتی A-B-A-Bچند گانه برای جمع آوری داده ها به کار رفت.
طبق این طرح ،طی هر فصل جمع آوری اطالعات ،در بین دو روش قدیمی یا
جدید ،کارگران عوض می شدند .میانگین فعالیت EMGدر تمام آزمایشات
برای هر کارگر ،ماهیچه و شرایط کاری (قدیمی یا جدید) برای آنالیز آماری
استفاده گردید .اگر زمان تلف شده هر خط تولید بیش از 3 ( % 10دقیقه از
یک وقفه 30دقیقه ای ) از یک دوره مجموعه اطالعات بود داده ها در
آنالیز نتایج استفاده نمی شدند .نرخ تکرار بین دو شرایط کاری برای هر
آزمایش یا نمونه (کارگر) تغییر نکرد .معادله خط رگرسیون برای هر کارگر با
استفاده از میانگین مقدار داده کالیبره شده محاسبه شد .بنابراین داده ها برای
واحدهای معادل نیرو نرمال شدند .برای هر کدام از سه شغل یک آزمون t-
testدوگانه انجام شد(با استفاده از داده های میانگین نمونه ها یا همان کارگران
) تا اثرات اصالح ارگونومی بر فعالیت میانگین EMGتعیین گردد .یک
مقدار آلفای 0.05برای حد بحرانی معنی دار بودن آماری استفاده شد.
30
نتایج
مجموع نتایج تمام مشاغل و عضالت در جدول 1و 2خالصه
شد .میانگین تالش عضالت در مچ و عضالت خم کننده
انگشتان دست چپ طی شغل تراشیدن سر خوکها در روش
جدید ،کاهش چشمگیری داشت 8 .کارگر همگی کاهشی در
فعالیت عضالت خم کننده انگشتان و مچ دست چپ را در
روش جدید تراشیدن سر خوک ها اثبات کردند .هم چنین 6تا
از 8کارگر کاهش فعالیت در عضالت خم کننده انگشتان
دست راست را با اصالح ارگونومی اثبات کردند که تغییر
میا نگین کوچک بود و به لحاظ آماری معنی دار نبود.
31
جدول1-
خالصه تغییرات الکترومیوگرافی با اصالحات ارگونومی
شغل
ماهیچه
تغییر
میانگین()N
تغییر انحراف
معیار()N
تغییر میانگین
()%
تراشییییدن میییوی
سر
*RWFF
-1.5
2.8
-1.6
تراشییییدن میییوی
سر
*LWFF
-4.3
3.1
-5.5
بریدن زوائد
دو سر بازو
-3.1
2.1
-14.1
بریدن زوائد
RWFF
-12.4
10.3
-17.6
تکییییییییه کییییییییردن
پوشش گوشت
RWFF
-1.7
5.5
-4.6
تکییییییییه کییییییییردن
پوشش گوشت
LWFF
-4.5
6.7
-7
* :RWFFمچ راست و عضالت خم کننده انگشت
* :LWFFمچ چپ و عضالت خم کننده انگشت
32
جدول2-
نتایج گروه
33
شغل
ماهیچه
متد
میانگین
انحراف معیار
تراشیدن موی سر
RWFF
قدیم
77
15.5
تراشیدن موی سر
RWFF
جدید
75.6
14.1
تراشیدن موی سر
LWFF
قدیم
79.8
21
تراشیدن موی سر
LWFF
جدید
75.5
21
بریدن زوائد
دو سر بازو
قدیم
22.8
7.6
بریدن زوائد
دو سر بازو
جدید
19.8
7.2
بریدن زوائد
RWFF
قدیم
69.3
10.4
بریدن زوائد
RWFF
جدید
56.9
11.5
تکه کردن پوشش
گوشت
RWFF
قدیم
59.8
26.9
تکه کردن پوشش
گوشت
RWFF
جدید
58.1
29.7
تکه کردن پوشش
گوشت
LWFF
قدیم
70.3
34.8
تکه کردن پوشش
گوشت
LWFF
جدید
65.8
36
در طی عملیات قطع زوائد گوشت ،میانگین تالش عضالت
خم کننده انگشتان و مچ دست راست ،به طور معنی داری
استفاده از روش جدید را کاهش داد 5 .تا از 6کارگر مورد
آزمایش ،کاهشی در فعالیت EMGعضالت خم کننده
انگشتان و مچ ،با بکارگیری ابزار تعادلی اثبات کردند.
همچنین میانگین تالش عضالنی عضالت دو سر بازوی
دست راست با این اصالح ارگونومی ،استفاده از ابزار
تعادلی را کاهش داد.همه 6کارگر فعالیت ماهیچه ای کاهش
یافته را همراه با استفاده و تغییراتشان که به لحاظ آماری
معنی دار بود اثبات کردند ،اگر چه تالش عضالنی ،نسبتا
پایین و بدون بکارگیری ابزار تعادلی بود.
34
اصالح عملیات تکه کردن پوشش ،تالش عضالنی
را در عضالت خم کنده چپ یا راست ،به طور
معنی داری کاهش نداد .فقط 3تا از 6کارگر
تالش عضالنی کاهش یافته ای را در عضالت خم
کننده دست راست نشان دادند ،در حالیکه 4تا از 6
کارگر نشان دادند که تالش عضالت خم کننده
دست چپ کاهش یافت.
35
بحث
سیلور استین و همکاران ( )1986خطر باالی بیماری های
CTDsدست و مچ را(با نرخ کسری تقریبی ) 30.3در صنایعی
که شامل عملیاتی با اعمال نیروی باال و تکرار باالست ،در مقایسه
با صنایع شامل عملیاتی با اعمال نیروی کم و تکرار پایین اثبات
کرده اند .مقادیر معادل با میانگین نیروی ،EMGدر مطالعه
حاضر ،از دامنه ،تکرار و اشباع نیروها در وقفه بیش از 30دقیقه
متاثر شد .بنابراین تاثیرات ترکیب دو عامل خطرساز ،اعمال نیرو
و تکراری بودن ،در یک اندازه می تواند ویژه و منحصر به فرد
شود .در این مطالعه ،اختالفاتی در روش های عملیات کاری
ردیابی شد ،که به هر حال در نتیجه کاهش در دامنه نیروهای
عضالنی بودند ،البته از زمانی که نرخ تکرار توسط انتقال دهنده
سرعت مچ بند کنترل شد و بین روش ها تفاوتی نبود.
36
باید به خاطر سپرد که هر کاهشی در تالش عضالنی ،طی هزاران تکرار
روزکاری بجا و تایید شده خواهد بود .متعاقبا ،تغییرات کمی در
در یک
ِ
میانگین ممکن است از تولید خستگی جمع شده از یک روز یا یک هفته
کاری متاثر شود.
به طور آشکار EMG ،اندازه دقیق از تولید نیروی ماهیچه نیست .همچنین
محدودیت نرمال شدن در وضعیت مچ باید یادداشت شود .به هر حال،
استفاده از فرایند کالیبره کردن برای بیان کمّی میانگین تالش ماهیچه ای
مجاز است .در حال حاضر اندازه گیری دقیق تری از نیرو ،به طور قابل
استدالل موجود نیست ،چرا که روشها و تکنیک های تهاجمی مورد نیاز
هستند .به عالوه ،وود و اندرس( )1992روش پیش بینی نیروی EMGرا
برای استفاده در این گونه بررسی ها ایجاد کردند و در ابتدا این روش
توسط آرمسترونگ و همکاران ( )1979برای تخمین نیروهای درگیر در
یک وضعیت بیان شد .وقتی مطالعات میدانی انجام می شد ،این نویسندگان
روش EMGرا فراتر از روشی پیشنهاد کردند به حساسیت های نیرو
مقاومت کند (وود و اندرس)1992،
37
با اصالح شغل ،کاهش نیرو و بار بر یک عضله ممکن
است در نتیجه جابجایی و تغییر مکان آن بار یا نیرو بر
مجموعه دیگر عضالت باشد .در این بررسی فقط دو دسته
از عضالت ،در زمان داده شده ،بررسی شد .به هر حال این
مجموعه عضالت به این دلیل انتخاب شدند که تقریبا
بیشترین تاثیر را از این شغل داشتند .نبود کشف اختالفات
شغل "تکه کردن پوشش" که
در تالش ماهیچه ای
ِ
اصالحات چشمگیری را از روش های قدیمی تا جدید متحمل
شده بود ،ممکن است تحت تاثیر مجموعه عضالت انتخابی
قرار گرفته باشد.
38
هدف از این پروژه ،در مرحله اساسی ،تعیین قابلیت اجرای استفاده
از یک سیستم EMGسنج قابل حمل و نقل بود تا داده ها را طی
یک کار تولیدی واقعی در یک مجموعه صنعتی جمع آوری کند.
محیط کارگاه پردازش گوشت خوک ،سرد ،پر جمعیت ،پرسرو
صدا و مرطوب است و کارگران نیاز به پوشیدن لباس هایی دارند
که آن ها را از سرما و رطوبت حفظ کند .استفاده از سیستم های
EMGسنج تجاری در این مجموعه بسیار مشکل خواهد بود .به
هر حال ،با استفاده از این دستگاه قابل حمل و نقل ،کارگران
توانستند کار منظم خود را به طورمتداول ،بدون کاهش در تولید و
حداقل بدون وقفه کامل کنند.
39
نتیجه گیری
نتایج این پژوهش برای مقایسه تالش عضالنی مورد نیاز با روش
های متفاوت عملیات شغلی مشابه در یک تاسیسات بسته بندی
گوشت استفاده شد .این نوع مقایسه به شناسایی کاهش خطر برای
اختالالت آسیبی فزاینده کمک می کند .نتایج حاصل از این پژوهش
اصالح ارگونومی را به طور واقعی تایید کرد ،به این صورت که
تالش ماهیچه ای کمتر را در عضالت اندامهای فوقانی وقتی که
اصالحات ارگونومی به تراشیدن سر و قطع زوائد ران خوک ملحق
می شود ،اثبات کرد .این پروژه ثابت کرد که روش های جمع
آوری داده های EMGقابل حمل و نقل که در مکان کاری استفاده
شد ،برای تفسیر تغییرات تالش عضالنی عملی بود وامکان استفاده
در عملیات بعدی را داشت.
40
41
سپاسگزاری
بخشی از این پژوهش توسط کمکهای
مرکزکنترل بیماری ( CDC R49/CCR
)703640-05و اداره آموزش و پرورش
ایاالت متحده ()H133P20018-95
پشتیبانی شد.
42
پایان
43