Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of static physical work on the work safety

Jasik-Ślęzak Jolanta, Baryshnikova Natalia

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2020

|

Vol. 2, nr 1

47--54

EN

Physical activity is an inseparable sphere of human life, and is not rarely associated with work. Evolution has adapted man to perform various activities that meet their life needs. Man is created for walking, sitting, lying and standing. All these activities should take place in turns. Physical work should be varied in terms of dynamics and not limit people to stay in one position while performing work. The position changes, among others, to increase blood pressure, in addition, stimulates the heart and respiratory system, as well as improves the efficiency of both physical and mental work. In turn, taking only one position for a long time, which often occurs in static physical work, causes many health problems. For musculoskeletal disorders related to a non-ergonomic work position and a forced position at work, every fourth employee in Europe complains. In Poland, musculoskeletal disorders are one of the most common causes of absence at work. In Polish enterprises, the assumption that profit is the most important is still dominant. Man is rarely seen as the most important capital of an enterprise that needs to be taken care of. For many employers, all additional measures related to shaping safe working conditions are only costs, not investment and potential profit. This paper presents the effects of static physical work in relation to work safety in the light of publicly available reports and information. The review has been enriched with the results of research carried out in one of the production enterprises of the SMEs sector. The research results presented in the paper are pilot and constitute an introduction to a large research work.

2

Spatial parameters of statograms in diagnosing pathologies of the human locomotor system

Pavlov Sergii, Bezsmertnyi Yurii, Iaremyn Stanislav, Bezsmertna Halyna

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2020

|

T. 10, nr 3

17--21

EN

The analysis of the spatial parameters of statograms in terms of the projection area of the common center of mass (CCM) in single and double support was performed, along with the magnitude of the total maximum area of the statogram and its relation to the area of the projection spot for each type of standing, and the area of the statogram according to the mathematical expectation. The high sensitivity of the spatial parameters of statograms is indicated by the values of the CCM spot plane in the case of single support, the ratio of the planes, and the angular asymmetry. The analysis of the parameters of statograms showed that for all types of standing volunteers of the control group, the area of the projection spot of the CCM was the smallest in both two-pronged standing, and in single support standing. In patients with osteochondrosis and with coxarthrosis (CA), the area of the spots was much larger, with a statistically significant difference observed in single support (p < 0.05). The ratio of the planes was statistically different between groups (р = 0.043): in the control group it was the maximum (0.38), which reflects the highest ability to maintain equilibrium, and the minimum (0.25) – in the group of patients with CA. An analysis of variance revealed a significant difference (p = 0.025) of asymmetry in body angle K between the study groups. The angle of the body rotation K in the case of single support is not statistically different in the study groups (p = 0.294), but this indicator can be considered as prognostic in terms of the diagnosis of pathology of the musculoskeletal system.

PL

Analiza parametrów przestrzennych statogramów za pomocą wskaźników obszaru rzutu całkowitego środka masy (ZCM) dla podparcia pojedynczego i podwójnego, wielkości całkowitego maksymalnego pola statogramu i stosunku powierzchni miejsca projekcji dla każdego rodzaju stania, obszaru statogramu zgodnie z oczekiwaniami matematycznymi. Analiza parametrów stabilogramów wykazała, że dla wszystkich typów ochotników stojących w grupie kontrolnej obszar miejsca projekcji ZCM był najmniejszy zarówno w przypadku dwóch stanowisk, jak i jednego stanowiska. U pacjentów z osteochondrozą odcinka lędźwiowego kręgosłupa i statku kosmicznego powierzchnia plam była znacznie większa, z istotną statystycznie różnicą (p < 0,05) w pozycji stojącej. Stosunek płaszczyzn był statystycznie różny między grupami (p = 0,043): w płaszczyźnie kontrolnej był to maksimum (0,38), co odzwierciedla najwyższą zdolność do utrzymania równowagi, a minimum (0,25) - w grupie pacjentów z KA. Analiza wariancji wykazała znaczącą różnicę (p = 0,025) asymetrii w kącie obrotu ciała K między badanymi grupami. Kąt obrotu ciała K w przypadku pojedynczego podparcia nie jest statystycznie różny w grupach badanych (p = 0,294), ale wskaźnik ten można uznać za prognostyczny pod względem diagnozy patologii układu mięśniowo-szkieletowego.

3

Ergonomic evaluation of working position using the REBA method - case study

Pałęga Michał, Rydz Dariusz, Wojtyto Dorota, Arbuz Alexander

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2019

|

Vol. 1, nr 1

61--68

EN

Provision of professional work is very often associated with the worker's exposure to the occurrence of various types of threats. Some of the most important include those related to physical overload. Excessive strain on the musculoskeletal system can lead to muscle, ligament and tendon injuries. Therefore, it is necessary to evaluate the workplace in terms of its ergonomics. This paper presents the assessment of the load of the worker's movement system using the REBA method, which takes into account the location of: head with neck, torso, lower limb, as well as hands with the wrist, forearm and arm.

4

Ocena obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego na wytypowanych stanowiskach pracy w kopalniach rud miedzi

Konopacka Żaklina, Chmielowiec Sebastian

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2019

|

nr 3

22--25

PL

Obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego są jednym z najbardziej rozpowszechnionych problemów w przemyśle wydobywczym. Powodują absencję pracowników, spadek wydajności pracy oraz kłopoty zdrowotne, związane głównie z kręgosłupem i kończynami górnymi. W pracy przedstawiono badania tego problemu przeprowadzone metodą ankietową na grupie 40 operatorów ciężkiego sprzętu górniczego. Analiza ankiety wykazała, że dla pracowników najbardziej uciążliwe były warunki panujące w kabinie operatora oraz powtarzalność czynności i wynikająca stąd monotonia pracy, a także drgania ogólne i miejscowe.

EN

The burden of musculoskeletal system is one of the most common problems in the mining industry. They cause employee absenteeism, decrease in work efficiency and health problems, mainly related to the spine and upper limbs. The study presents research on this problem by means of a survey method. The research covered a group of 40 operators of heavy mining equipment. They differed in their physical characteristics, level of education and seniority. The analysis of the survey’s results showed that the most burdensome conditions for employees were the conditions prevailing in the operator’s cabin and the repetitiveness of activities and the consequent monotony of work. General and local vibrations were also onerous. Additional solutions to improve working conditions have been suggested (e.g. improvement of working conditions in the operator’s cabin, application of additional personal protective equipment).

5

Biomechanical characterization of slope walking using musculoskeletal model simulation

Masayuki K., Hata K., Kiyama R., Maeda T., Yone K.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2018

|

Vol. 20, no. 1

117--125

EN

Upslope and downslope walking are basic activities necessary for normal daily living in community, and they impose greater joint load on the lower extremities than during level walking. Thus, the purpose of this study was to quantify the resultant and shear forces in the hip and knee joints during slope walking. Methods: Twelve healthy volunteers were evaluated when walking under level and 10° up- and downslope conditions. Three-dimensional gait analysis was conducted using a 7-camera optoelectronic motion analysis system combined with a force plate to measure ground reactive force. Joint forces in the hip and knee joints were estimated using musculoskeletal model simulation. Results: Results showed that the resultant hip force was increased significantly to 117.2% and 126.9%, and the resultant knee force was increased to 133.5% and 144.5% in up- and downslope walking, respectively, compared to that of level walking. Furthermore, increased shear force in the hip and knee joints was noted during both slope walking conditions. Conclusions: This information may be beneficial for therapists advising elderly people or patients with osteoarthrosis on an appropriate gait pattern, gait assistive devices, or orthoses according to their living environment.

6

Influence of modified muscle morphology and activity pattern on the results of musculoskeletal system modelling in cerebral palsy patient

Ogrodnik J., Piszczatowski Sz.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2017

|

Vol. 19, no. 3

63--75

EN

Purpose: The aim of the present study was to evaluate the influence of modified morphological parameters of the muscle model and excitation pattern on the results of musculoskeletal system numerical simulation in a cerebral palsy patient. Methods: The modelling of the musculoskeletal system was performed in the AnyBody Modelling System. The standard model (MoCap) was subjected to modifications consisting of changes in morphological parameters and excitation patterns of selected muscles. The research was conducted with the use of data of a 14-year-old cerebral palsy patient. Results: A reduction of morphological parameters (variant MI) caused a decrease in the value of active force generated by the muscle with changed geometry, and as a consequence the changes in active force generated by other muscles. A simulation of the abnormal excitation pattern (MII variant) resulted in the muscle’s additional activity during its lengthening. The simultaneous modification of the muscle morphology and excitation pattern (MIII variant) points to the interdependence of both types of muscle model changes. A significant increase in the value of the reaction force in the hip joint was observed as a consequence of modification of the hip abductor activity. Conclusions: The morphological parameters and the excitation pattern of modelled muscles have a significant influence on the results of numerical simulation of the musculoskeletal system functioning.

7

Musculoskeletal occupational hazards in two challenging working environments. A case study from mining industry and health care

Bartnicka J., Giza D., Ziętkiewicz A., Kowalski G.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2016

|

z. 91

181--193

EN

The comparative study of working conditions in areas of mining industry and health care services in the area of MSDs is presented in the paper. The examined working environments are considered as demanding in terms of working organization as well as technical, communication and environmental aspects. Such circumstances need to use of specific rules and requirements for maintaining work safety of MSDs. Taking this as a background, a classification of the factors was defined in selected fields in order to make it possible to extract the similar assessment criteria. These were used to analyze the problem areas in terms of working conditions which influence on prevalence of MSDs. The analysis outcomes are the basis for seeking universal methods and tools supporting work safety assessment among mining workers and medical staff. As a case study, the working activities of mining excavations staff and surgical team members performing surgeries in an operating room were considered.

PL

W artykule zaprezentowano studia porównawcze, dotyczące warunków pracy w dwóch środowiskach: w górnictwie węgla kamiennego oraz w ochronie zdrowia. Środowiska poddane analizie nacechowane są wysokim stopniem ryzyka zawodowego, związanego z występowaniem schorzeń w układzie mięśniowo-szkieletowym. Tak zarysowane tło badań stanowiło podstawę do identyfikacji głównych problemów w zakresie ergonomii i pozycji ciała, a także określenie możliwych przyczyn i skutków występowania obciążeń posturalnych. Podstawą badań było dokonanie analizy porównawczej czynników technicznych i organizacyjnych kształtujących warunki pracy na stanowiskach górnika dołowego i chirurga laparoskopowego. Uzyskane wyniki badań, wydawać by się mogło w skrajnie różnych obszarach problemowych, dają podstawę do poszukiwania uniwersalnych metod i narzędzi wspomagających ocenę zagrożeń zdrowotnych.

8

Analiza obciążenia fizycznego o charakterze statycznym pracowników warsztatowych, wykonujących wybrane czynności naprawcze typowego parku maszynowego

Kiełbasa P., Juliszewski T., Chachlowska M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

204--209

PL

W badaniach podjęto próbę określenie wpływu rodzaju czynności fizycznej związanej pracą warsztatową na wielkość i strukturę statycznego obciążenia układu mięśniowo szkieletowego człowieka pracą. Na podstawie analizy poklatkowej dokonano analizy zmian posturalnych pracowników. Obciążenie układu mięśniowo szkieletowego pracownika określono metodą OWAS (Ovako Working Posture Analysis System). Stwierdzono, że we wszystkich przeanalizowanych przypadkach pracy fizycznej, pozycje ułożenia poszczególnych elementów ciała były wymuszone, ze względu na charakter wykonywanych czynności. Postawę pozycji ciała pracowników warsztatowych w czasie pracy w zdecydowanej większości można zakwalifikować do pierwszej i drugiej kategorii obciążenia. Stwierdzono, że nie ma konieczności nagłych zmian na stanowisku pracy, lecz należy wziąć pod uwagę ich konieczność w niedalekiej przyszłości. Oszacowane metodą OWAS obciążenie pracą statyczną klasyfikowane jest od średniego do dużego.

EN

In the thesis it was attempted to determine the influence of type of physical job in a workshop on the size and structure of static musculoskeletal load of the employees. Their postural changes were analyzed on the basis of the stopmotion analysis. Musculoskeletal load of the workers was determined with OWAS (Ovako Working Posture Analysis System) method. It was found that the arrangement of individual body parts was forced in every physical job position under the analysis, as a result of the job nature. The workshop employees posture during their work can be classified mostly as first or second load category posture. It was found that there is no necessity of urgent changes concerning the job positions but it must be considered in the near future. The static work load as assessed with OWAS method is medium or high.

9

Dissipation of disturbances seen in the knee joint kinematics of children with cerebral palsy

Kurz M. J., Arpin D. J., Davies D. L., Gehringer J. E.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2015

|

Vol. 17, no. 4

67--72

EN

Purpose: Children with cerebral palsy (CP) often use a crouch gait pattern that has disturbances in the knee joint kinematics. Although the length and rate of lengthening of the hamstring musculature have been speculated to be the reason that these disturbances are not adequately dissipated, this relationship has not been adequately explored. The purpose of this exploratory investigation was to use simulations of a musculoskeletal model and Floquet analysis to evaluate how the performance of hamstrings musculature during gait may be related to the knee joint instabilities seen in children with CP. Methods: Children with CP and typically developing (TD) children walked on a treadmill as a motion capture system assessed the knee joint kinematics. Floquet analysis was used to quantify the rate that disturbances present at the knee joint were dissipated, and simulations of a musculoskeletal model were used to estimate the in vivo length and velocity of the hamstrings. Pearson correlation coefficients were calculated to determine if there was a relationship between the rate that the disturbances were dissipated and the performance of the hamstring musculature. Results: The children with CP had hamstrings that lengthened more slowly than TD children, and required more strides to dissipate disturbances in the knee joint kinematics. There was negative correlation between the rate that the hamstrings lengthened and the rate that the knee joint disturbances were dissipated. Conclusions: Our results suggest that the ability of children with CP to dissipate the knee joint disturbances may be related to the inability to properly control the hamstring musculature.

10

Obciążenie układu mięśniowo – szkieletowego operatorów w procesie produkcji części samochodowych

Lasota A. M.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach

|

2014

|

Nr 1(10)

41--52

PL

Tło badań: System produkcji jest układem złożonym z elementów fizycznych takich jak: maszyny i urządzenia, narzędzia pracy i (co najważniejsze) ludzi. Ponadto systemy zależne od człowieka-operatora są szczególnie podatne na problemy związane z: bezpieczeństwem pracy, uciążliwościami, zapewnieniem produkcji, jakości i ze wzrostem kosztów szkolenia i nieobecności w pracy. Materiał i metody: Badanie przeprowadzono w zakładzie przemysłu motoryzacyjnego. Celem pracy była ocena obciążenia i ryzyka wystąpienia mięśniowo-szkieletowego dyskomfortu (MSD) u pracowników w procesie produkcji detalu „A_l”, analiza czynników ryzyka z zastosowaniem metody OWAS. Oceniono proces produkcji półproduktu jako wyrobu finalnego realizowanego na trzech stanowiskach: tłoczenia, zgrzewania zgrzewarką garbową zgrzewania robotem zgrzewalniczym. Grupę badawczą stanowiło osiemnastu mężczyzn; średni wiek: 25,8 lat, odchylenie standardowe (Sd) 4,1 lat, staż pracy: 3,7 lat (Sd=l,6). W skład grupy wchodziło: sześciu operatorów pras; siedmiu operatorów zgrzewarek garbowych oraz pięciu operatorów robotów zgrzewalniczych. Wyniki: na stanowisku tłoczenie obciążenie układu mięśniowo-szkieletowego oszacowano jako duże, na stanowisku zgrzewania zgrzewarką garbową - duże, na stanowisku zgrzewania za pomocą robota zgrzewalniczego - średnie. Ramiona były utrzymywane poniżej linii barków, obciążenie zewnętrzne nie przekraczało 10 kilo-gramów. Wnioski i rekomendacje: proces produkcji detalu „A_l” związany był z dużym obciążeniem statycznym i wysokim ryzykiem wystąpienia MSD. Głównymi czynnikami ryzyka były: wymuszone pozycje pracy przez konstrukcje stanowisk, algorytm wykonywania zadań oraz czas trwania czynności. Zaleca się reorganizację stanowisk pracy ze szczególnym uwzględnieniem pobierania elementów jak również składowania detali oraz normatywów czasowych; opracowanie i wdrożenie systemu rotacji pracowników w celu zapewnienia zmienności obciążenia pracą.

EN

Background: The production system is a system composed of physical elements such as machinery and equipment, tools, and (most importantly) people. In addition, systems dependent on the human-operator are particularly prone to problems related to work safety, discomfort, ensuring production quality and the increases in training costs and absenteeism. Material and methods: The study was conducted at production plant in the automotive industry. The aim of the study was to evaluate the workload and the risk of musculoskeletal discomfort (MSD's) among workers in the process of production of item "A_l", conducting an analysis of risk factors using the OWAS method. The evaluation was conducted for the production process for three intermediate components of the final product implemented at three stations: pressing, spot welding and robot welding. The study group consisted of eighteen men; mean age: 25.8 years, standard deviation (sd) 4.1 years, work experience: 3.7 years (sd = 1.6). The group consisted of: six press operators, seven spot welding and five welding robots operators. Results: A high static load occurred at pressing and spot welding stations. The arms were kept below the shoulders, and external load did not exceed 10kg. Conclusions and recommendations: the production process was associated with a high static load and a high risk of MSD's. The main risk factors were: the position of working required during construction, the algorithm for performing the tasks and the duration of actions. Reorganization of the work is recommended, with particular attention to retrieving items and storage of parts, along with time standards; development and implementation of staff rotation system to ensure variation in workload.

11

Ergonomic assessment of loading the musculoskeletal system of workers in the geotextile production process

Kiełbasa P., Palmowska J., Szeląg T.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 4

123--134

EN

It is estimated that in the European countries approx. 27% of people works for more than half time of their work in a tiresome position resulting in muscle pains, which may disturb coordination of the posture, which increases the risk and possibility of error during operation of the machine. The tests concerned estimation of the risk of the muscoskeletal system disorders of workers who operate on particular work stations, which constitute a technological line for production of geotextile. Moreover, an attempt to improve organization of work was made in order to minimize the impact of the unfavourable postural system of a man on his/her health. Using the "OWAS" method (Ovako Working Posture Analysis System) the size and structure of loading of the workers' musculoskeletal system was determined. It was reported that on all work stations, which constituted the subject of the research, the 1st category of evaluation, where loading with the statical work was average but acceptable, prevailed.

PL

Szacuje się, że w krajach europejskich ok. 27% osób pracuje przez więcej niż połowę czasu pracy w pozycji, która wywołuje zmęczenie i bóle mięśniowe mogące zakłócać koordynację postawy, co zwiększa ryzyko i możliwość popełnienia błędu przy obsłudze maszyny. Badania dotyczyły oszacowania ryzyka wystąpienia dolegliwości układu mięśniowo-szkieletowego pracowników operujących na poszczególnych stanowiskach roboczych stanowiących ciąg technologiczny do produkcji geowłókniny. Ponadto podjęto próbę korekcji organizacji pracy pozwalającej na minimalizację wpływu niekorzystnego układu posturalnego człowieka na jego zdrowie. Wykorzystując metodę „OWAS” (Ovako Working Posture Analysis System) określono wielkość oraz strukturę obciążenia układu mięśniowo szkieletowego pracowników. Odnotowano, że na wszystkich stanowiskach roboczych stanowiących przedmiot badań dominowała I kategoria oceny gdzie obciążenie pracą statyczną było średnie bądź duże, ale akceptowalne.

12

A powered prosthetic knee joint inspired from musculoskeletal system

Dabiri Y., Najarian S., Eslami M. R., Zahedi S., Moser D.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2013

|

Vol. 33, no. 2

118--124

EN

This paper reports on a powered prosthetic knee joint powered by artificial muscles. A musculoskeletal system integrating artificial and biological muscles was simulated. The gait cycle was divided into seven modes. Based on the results of the simulation, the artificial muscles were pressurized to provide the biological knee torque. Analysis of the gait trials of an amputee showed the timing of artificial muscles was similar to EMG of biological knee muscles. This paper is an initial step forward to implement the concept of biomimetic approach in prosthetic knee technology.

13

Modelowanie i ocena narażenia operatora podwieszanej zgrzewarki rezystancyjnej na jednoczesne oddziaływanie czynników elektromagnetycznego i biomechanicznego

Zradziński P.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2012

|

Vol. 18, nr 1

50-54

PL

Ocena narażenia operatorów podwieszanych zgrzewarek rezystancyjnych na jednoczesne oddziaływanie czynników elektromagnetycznego i biomechanicznego jest zagadnieniem złożonym ze względu na przeciwstawne wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy w tym zakresie. W artykule przeanalizowano zależność wartości miar wewnętrznych skutków ekspozycji na pola elektromagnetyczne i obciążenia układu mięśniowo- szkieletowego od pozycji ciała operatora urządzenia i sposobu wykonywania pracy. Badania wykazały znaczny rozrzut wartości parametrów w zależności od pozycji ciała i położenia głowicy zgrzewarki względem ciała pracownika. Najmniejsze narażenie pracownika na jednoczesne oddziaływanie czynników elektromagnetycznego i biomechanicznego występuje w pozycji wyprostowanej z opuszczoną lewą kończyną dolną. Największe narażenie łączne pojawia się wtedy, gdy ciało pracownika jest pochylone, a kończyny uniesione.

EN

The evaluation of simultaneous electromagnetic and biomechanical factors affecting the workers operating suspended resistance welders is complex, due to the opposite requirements of the occupational safety and health, concerning these factors. The paper described examination of the dependence between the internal measures of electromagnetic field and musculoskeletal system load and the influence on the posture of the operator of the suspended gun for resistance welding. The results revealed the high variability of the level of measured parameters, depending on both: the workers’ posture and the resistance gun location with respect to the body of the operator. The lowest exposure to electromagnetic and biomechanical factors was found for upright position with the left upper limb bend dawn. The highest exposure was found for flexed posture and raised limbs.

14

Emerytury pomostowe dla pracowników zakładów górnictwa skalnego

Nędza Z., Stefanicka M., Stopa M.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2010

|

Vol. 130, nr 37

201-209

PL

W referacie przedstawiono na podstawie ustawy z dnia 19 grudnia 2008 r. o emeryturach pomostowych zasady przyznawania tego świadczenia. Omówiono zasady oceny wydatku energetycznego oraz obciążenia układu mięśniowo szkieletowego (OWAS), które są podstawą dla konkretnych stanowisk pracy znajdujących się w załącznikach do ustawy. Przedstawiono przykład obliczenia wydatku energetycznego oraz obciążenia układu kostno stawowego dla stanowiska górnik skalnik.

EN

The paper presents, under the Act of 19 December 2008, the new vision of rules for granting of pensions. Discusses the principles for assessment of energy expenditure and the burden of musculoskeletal disorders (OWAS), which are the basis to comparison with the specific jobs figuring in the Annexes to the Act. There is an example of calculating energy expenditure and the burden of bone and joint for the rock miner workstation.

15

Metody statycznej i dynamicznej optymalizacji w zastosowaniu do rozwiązywania zagadnienia udziałów mięśniowych

Surowiec M., Fraczek J.

Pneumatyka

|

2010

|

nr 3

34-39

PL

W pracy przedstawiono metodę modelowania mięsniowo-szkieletowego układu ruchu za pomocą techniki układów wieloczłonowych z wykorzystaniem technik optymalizacyjnych, w celu wyznaczenia wartości sił mięśniowych. Techniki te zostaną zaprezentowane na przykładzie analizy układu mięśniowo--szkieletowego stawu barkowego człowieka, jednakże wybrany proces może dotyczyć dowolnego stawu lub całości układu mięśniowo-szkieletowego. Zakres badań obejmuje jeden model fizyczny, w celu rozpoznania wpływu technik optymalizacyjnych na modelowane zjawisko udziałów mięśniowych i określenie kierunku dalszych badań. W pracy przedstawiono i zastosowano model matematyczny mięśnia stosowany w analizach biomechanicznych, uwzględniający charakterystyki statyczne i dynamiczne. Omówiono sposób połączenia układów szkieletowego i mięśniowego. Do modelowania współdziałania mięśni wykorzystano technikę optymalizacyjną bazującą na kryteriach współpracy. Rozpatrywano cztery różne kryteria: liniowe, kwadratowe, łagodnego nasycenia i minimax. Przedstawiono także model układu ruchu na przykładzie stawu barkowego. W wyniku analizy otrzymano charakterystyki pobudzeń i sił mięśniowych dla przypadków statycznych i dynamicznych. We wnioskach przedyskutowano wpływ i różnice wynikające z zastosowanej metody i kryteriów współpracy mięśni.

EN

This work treats of the application of optimization techniques in the muscle force sharing problem for the mechanism of shoulder joint. The method presented here allows to determine active forces and reactions in skeletal as well as muscular systems. These techniques will be presented at the example of musculoskeletal human shoulder joint, but the chosen process may involve any joint or whole musculoskeletal system. The research area includes one physical model to identify the influence of optimization techniques on the phenomenon of interest to determine the muscle force and further research. A skeletal system is represented by the multibody model with rigid links (bones) connected by revolute joints. In this work a model based on the Hill's muscle model is used to represent the muscular system. The model consists of a set of flexible elements, each of which represents either muscle or tendon. Static and dynamic characteristics of the flexible elements are based on the characteristics of muscles/tendons. Static and dynamic optimizations are performed with various optimization criteria. Aforementioned models are used to evaluate the value of the goal function. For the static optimization, four optimization criteria, which are frequently encountered in the literature, are chosen.

16

Upper limb muscles fatigue and steering error in two types of steering task

Roman-Liu D., Tokarski T.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2006

|

z. 26

297-302

EN

Aim of the study was to analyze musculoskeletal load by means of steering quality and musculoskeletal fatigue of upper limb and shoulder girdle, related to two different types of steering task involving visual control. Analysis focused on differences between parameters STEERING ERROR and FATIGUE obtained for type of steering task marked as S and type of steering task marked as R. Results indicated that variants marked R caused higher musculoskeletal load. This can suggest higher musculoskeletal load in tasks with imposed pace of work and lack of complete knowledge concerning data related to the task.

17

Ocena obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego pracą fizyczną z wykorzystaniem programu komputerowego LIMB

Roman-Liu D.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2005

|

nr 5

20-24

PL

Program LIMB składa się z dwóch części opisanych jako Ręczny transport ładunków i Praca kończyn górnych. Część Ręczny transport ładunków umożliwia policzenie dopuszczalnej siły dla czynności, w których zaangażowane jest całe ciało, jak: podnoszenie, ciągnięcie i pchanie w zależności od wartości parametrów opisujących warunki pracy. Część Praca kończyn górnych dotyczy takich czynności, w których zaangażowane są głównie kończyny górne. Część ta składa się z dwóch modułów Siła maksymalna oraz Praca powtarzalna. Moduł Siła maksymalna umożliwia wyznaczenie wartości maksymalnej siły podstawowych typów aktywności siłowej kończyny górnej (pchanie, podnoszenie, nawracanie, odwracanie, ścisk ręki, chwyt palcowy, chwyt boczny, chwyt szczypcowy) dla dowolnego położenia kończyny górnej, opisywanego za pomocą siedmiu kątów. Moduł Praca powtarzalna dostarcza wartości wskaźników obciążenia kończyny górnej (wskaźnik obciążenia cyklu oraz wskaźnik obciążenia pracą powtarzalną) wynikającego z wykonywania pracy opisanej wartościami określonych parametrów (długość fazy, liczba typów sił składających się na fazę, wartość względna lub bezwzględna każdego z typów sił).

EN

The LIMB program consists of two parts: Manual Load Handling and Upper Limb Work. Manual Load Handling makes it possible to calculate the acceptable force for activities that involve the entire body – such as lifting, pulling and pushing – depending on the parameters of working conditions. The Upper Limb Work part refers to tasks in which mostly the upper limbs are involved. This part consists of the Maximum Force module for eight types of upper limb activities (pushing, lifting, pronation, supination, handgrip, palmar pinch, lateral pinch, tip pinch) and the Repetitive Work module. Repetitive Work provides upper limb load indicators (integrated cycle load and repetitive task factor) that result from performing work described with specified parameter values.

18

Jak prawidłowo siedzieć

Kamińska J.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2005

|

nr 5

26-28

PL

W artykule zaprezentowano zalecenia dotyczące pracy w pozycji siedzącej i siedzenia. W pierwszej części przedstawiono wymagania dotyczące siedzisk biurowych - ich wymiarów i regulacji. Omówiono też sposoby oceny siedzisk: porównanie parametrów siedziska z wartościami rekomendowanymi, dopasowanie siedziska do wymiarów antropometrycznych człowieka, subiektywną ocenę siedzisk przez osoby badane. W drugiej części podkreślono znaczenie wiedzy i świadomości pracownika oraz przedstawiono zalecenia osób pracujących w pozycji siedzącej pod kątem zapobiegania powstawaniu dolegliwości układu mięśniowo-szkieletowego.

EN

This article presents recommendations related to sedentary work and sitting. The first part of the article presents demands concerning office seats – their dimensions and adjustments. Methods of assessing seats are also presented: comparing parameters of seats with recommended values, adjusting seats to the anthropometrical measures of a human and subjective evaluation of seats. The second part of the article underlines the significance of workers’ knowledge and awareness. Some suggestions for minimising musculoskeletal diseases are also presented.

19

Optymalizacja dynamiczna w identyfikacji sił mięśniowych podczas chodu

Michnik R.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 19

105-110

PL

W pracy opracowano model matematyczny opisujący ruch oraz mechanizmy sterowania ruchem ciała człowieka podczas realizowania podstawowych form lokomocji. Ciało człowieka zamodelowano jako układ siedmiu członów sztywnych, połączonych przegubowo stawami i poruszających się ruchem płaskim. Opracowany model matematyczny układu szkieletowo-mięśniowego ciała składa się z trzech podstawowych elementów: modelu układu szkieletowego, modelu kontaktu stopy z podłożem, modelu mięśni. W procesie identyfikacji sformułowano zadanie optymalizacji dynamicznej, które rozwiązano za pomocą algorytmów genetycznych.

EN

A model describing movement and systems of control of this movement is presented in this paper. The human body is modelled as a system of seven rigid segments connected with each other by joints and moves in one plane. The mathematical model of human body consists of three elements: model of skeletal system, model of ground reactions and model of muscles. The human body is modelled as a system of seven rigid segments connected with each other by joints and moves in one plane. The optimisation task was formulated in the identification process and solved with the help of genetic algorithms.

20

Zmęczenie układu mięśniowo-szkieletowego – stary problem cywilizacyjny

Kwarecki K., Zużewicz K.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2000

|

nr 9

28-29