Analisi del sovraccarico biomeccanico “catture e misure”
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Analisi del sovraccarico biomeccanico “catture e misure” Alessandro Filippeschi Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa Introduzione • Impatto su attività lavorative non strutturate • Selezione di attività «catturabili» con il sistema allo stato attuale • Valutazione focalizzata su postura e movimentazione manuale dei carichi (MMC) © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Valutazione ergonomica • Vantaggi del sistema Ergane – Quantitativa – Automatica – Ecologica – Periodo di tempo prolungato • Svantaggi – Minor livello di dettaglio – Rimane la necessità di segmentare l’attività lavorativa © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Golden Standard Metodi elencati nella ISO11228 1-3: • Golden standards – Sovraccarico biomeccanico à NIOSH – Movimenti ripetitivi àOCRA • Citati dalla norma – RULA[1] àmovimenti incongrui (non consigliato per la ripetitività – SI[2] à valutazione sforzo e ripetitività – HAL – OSHA – … © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna OCRA Occupational Repetitive Actions • Indice sisntetico che descrive i fattori di rischio di azioni ripetitive • L’indice riporta il rapporto fra le attività svolte durante rispetto al limite teorico • Questo limite è calcolato a partire dalle osservazioni tramite pesi relativi a – – – – – – – Frequenza azioni Ripetitività Forza Postura Mancanza di recupero Durata giornaliera delle azioni Altri fattori © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna NIOSH Occupational Repetitive Actions © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Verso un metodo quantitativo • Sistema Ergane à ARTO SUPERIORE • Metodi quantitativi – RULA à postura + forze esercitate – SI à attivazione muscolare • Combinazione di RULA + SI permette di valutare con buona accuratezza l’icidenza sia dell’attività in sé che della ripetitività [3] • Segmentazione: la valutazione delle attività richiede una fase preliminare di segmentazione della mansione in operazioni, attività e movimenti © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna RULA • Rapid Upper Limb Assessment • Indice sintetico di rischio per attività statiche e dinamiche © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Strain Index • Metodo semiquantitativo che permette di valutare il rischio indotto da un’attività lavorativa per l’arto superiore • Fattori: – Intensità dello sforzo – Durata per ciclo – Sforzi/minuto – Postura di mano/polso – Velocità di lavoro – Durata giornaliera del task © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Caso di studio • Residenza sanitaria assistenziale • Assistenza agli anziani • Movimentazione di persone parzialmente o totalmente non collaborative • Patologie muscoloscheletriche dovute all’attività lavorativa © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Metodo 1 • RSA Pio Campana, Seravezza • 8 operatrici della stessa unità • Task: – Sollevamento anziano dalla sedia a rotelle – Trasferimento verso il letto tramite sollevatore – Movimentazione nel letto – Trasferimento verso la sedia a rotelle • Task eseguito da due operatori di cui una attrezzata con il sistema ergane • Task ripetuto due volte per registrare i movimenti da eseguire su entrambi i lati del letto © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Metodo 2 Ogni volontaria ha eseguito il task con il seguente equipaggiamento: – 8 elettrodi EMG sui flessori dell’avambraccio – 3 unità inerziali montate su • Braccio • Avambraccio • Polso – Scheda di acquisizione Ergane © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Method 3 • Descrizione protocollo © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Ricostruzione movimento • Dato il setup è stato usato il modello 7DoFs low – Spalla 3 DoFs – Flessione gomito – Pronosupinazione avambraccio – Flessione polso – Abduzione polso • Filtro UKF per stimare la postura e il movimento sulla base dei dati IMU © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna EMG • 8 canali sull’avambraccio • Filtro passa banda sui dati • Calcolo dell’inviluppo su finstre temporali di 128ms con sovrapposizione di 64ms • Confronto con MVC per valutazione dell’attivazione muscolare © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Processo di analisi dati SEGMENTAZIONE IMU POSTURA MOVIMENTO RULA EMG SFORZO SI © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Risultati e Criticità individuate • Spostamento Sollevatore - Letto © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Risultati e Criticità individuate • Analisi dati – Segmentazione in corso – Associazione di ricostruzione movimento e attivazione muscolare • Criticità – Movimento del torso – Urti – Interferenza materiale metallico © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna References [1] L. McAtamney, E.N. Corlett. RULA -: A survey method for investigation of workrelated upper limb disorders. Applied Ergonomics 1993, 24(2), 91-99 [2] J.S. Moore, A. Garg. The Strain Index: A Proposed Method to Analyze Jobs For Risk of Distal Upper Extremity Disorders. American Industrial Hygiene Association 1995 56.5, 443-458 [3] T. Jones, S. Kumar. International Journal of Occupational Safety and Ergonomics (JOSE) 2010, Vol. 16, No. 1, 105–111 © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna Grazie! Email: [email protected] © 2015 Scuola Superiore Sant’Anna
