미국 연구 / 외골격에는 문제가 있습니다: 뇌에 부담을 줄 수 있습니다

조립 라인이나 창고에서 작업자가 허리에 가해지는 스트레스를 완화하기 위해 사용하는 웨어러블 장치인 외골격이 일하는 동안 두뇌의 귀중한 자원과 경쟁하여 착용의 신체적 이점을 상쇄할 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다.

Applied Erogonomics에 발표된 연구 외골격

최근 Applied Ergonomics 저널에 발표된 이 연구에 따르면 사람들이 자신의 행동에 대해 생각해야 하는 작업을 수행할 때 외골격을 착용할 때 두뇌는 야근을 하고 몸은 외골격과 조화를 이루기보다는 외골격과 경쟁하는 것으로 나타났습니다.

이 연구는 외골격이 뇌에 충분한 부담을 주어 신체에 대한 잠재적인 이점이 무효화될 수 있음을 나타냅니다.

이 연구의 수석 저자이자 통합 시스템 공학 교수이자 오하이오 주립 대학 척추 연구소 소장인 William Marras는 "정말 나쁜 파트너와 춤을 추는 것과 같습니다."라고 말했습니다.

“외골격이 당신의 움직임을 예상하려고 하지만 잘 되지 않기 때문에 외골격과 싸워야 하며, 이는 뇌에 이러한 변화를 일으켜 근육 동원을 변화시키고 허리에 더 높은 힘을 가해 잠재적으로 통증 및 부상 가능성"

외골격 및 뇌 피로, 연구:

연구를 위해 연구원들은 12명(남자 30명, 여자 XNUMX명)에게 XNUMX분 세션에서 메디신 볼을 반복적으로 들어 올리도록 했습니다. 세션 중 하나에서 참가자들은 외골격을 착용했습니다. 다른 하나는 그렇지 않았습니다.

사용자의 가슴과 다리에 부착되는 외골격은 들어올릴 때 자세와 움직임을 조절하여 허리를 보호하고 부상의 가능성을 줄이도록 설계되었습니다.

연구자들은 적외선 센서를 사용하여 참가자의 뇌 활동을 평가하고 각 세션 동안 각 참가자의 허리에 가해지는 힘을 측정했습니다.

그들은 또한 각 참가자가 각 세션에서 메디신 볼을 들어올릴 수 있었던 횟수를 추적했습니다.

그런 다음 별도의 세션에서 동일한 참가자에게 외골격을 착용한 한 세션에서 30분 동안 메디신 볼을 드는 것과 같은 동일한 작업을 수행하도록 요청했지만 정신적 작업을 추가했습니다. 참가자들에게 13 사이의 임의의 숫자에서 500을 빼도록 했습니다. 공을 들어올릴 때마다 1,000씩.

그들은 참가자들이 단순히 공을 들었다 내렸다 할 때 외골격이 참가자의 허리에 가해지는 하중을 약간 감소시키는 것을 발견했습니다.

그러나 참가자들이 공을 들어 올리고 내리는 동안 머리로 계산해야 했을 때 이러한 이점이 사라졌습니다.

조립 라인의 외골격 사용자는 머리로 수학을 할 필요가 없지만 심리적 스트레스나 지침과 같은 정신적 긴장은 동일한 효과를 낼 수 있다고 Marras는 말했습니다.

Marras는 "뇌에서 무슨 일이 일어나고 있는지 살펴보니 뇌의 자원을 놓고 경쟁이 더 치열했습니다."라고 말했습니다.

"그 사람은 멘탈 수학을 하고 있었지만, 뇌는 또한 신체가 외골격과 상호 작용하도록 돕는 방법을 알아내려고 노력했고, 이는 뇌가 작업을 수행하기 위해 근육을 동원하는 방식을 혼란스럽게 했습니다."

그 근육들이 서로 경쟁할 때 뇌는 덜 효율적으로 작동하고 등에 가해지는 힘이 증가한다는 것을 연구자들은 발견했습니다.

Marras는 "외골격당 수백 또는 수천 달러를 지출하는 기업이라면 외골격이 직원에게 아무런 도움이 되지 않을 가능성이 매우 높습니다."라고 말했습니다.

"모든 외골격이 나쁜 것은 아니지만 사람들은 지저분하고 모든 사람이 다릅니다. 외골격은 어느 정도 지능과 작업이 수반하는 바에 대한 이해를 가지고 사용해야 합니다."

이 연구는 텍사스 A&M 대학의 연구원들과 협력하여 오하이오 주립 척추 연구소에서 수행되었습니다. 이 연구의 공동 저자로는 Ohio State의 Eric B. Weston, Texas A&M의 Yibo Zhu 및 Ranjana K. Mehta가 있습니다.

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출처:

오하이오 주립 대학

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