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Development of postural stability evaluation method based on working motion analysis using feature extraction

基于特征提取的工作运动分析的姿势稳定性评估方法的开发

基本信息

批准号：
22K14451
负责人：
平内和樹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
National Institute of Occupational Safety and Health,Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14451/
关键词：
姿勢動揺操作力 COM COP 床反力人間工学姿勢安定性動作解析労働安全

项目摘要

本年度は，工具のすっぽ抜けなどのように加えられた力に拮抗する反力が突発的に消失して姿勢バランスを崩すような事例を模した実験を実施し，作業姿勢，床反力，操作力の関係について明らかにした．本年度の実験では，ハンドルを押す作業において所定の閾値以上の操作力を加えると，押し方向にハンドルが移動する実験装置を使用し，操作力の閾値と押し作業時の足の配置を実験条件として変更した際の作業姿勢，床反力，操作力について計測した．重心（COM）の位置変化量と速度を重心動揺の評価指標，床反力作用点（COP）の位置変化量，床反力と操作力の水平方向成分の差の力積（水平力差分力積）が姿勢制御の入力因子となると仮定し，実験条件が姿勢動揺に与える影響を評価した．結果として，突発的な操作反力消失時のCOMとCOPの位置変化量が，足を前に踏み出して押し作業を実施することで減少した．また，発揮する操作力の増加に伴い，突発的な操作反力消失発生前のCOM位置変化量，水平力差分力積，さらに主観的な姿勢の不安定感が増加した．これらの結果に基づいて本研究では，突発的な操作反力消失を伴う押し作業において，足を前に踏み出すことが姿勢動揺を抑制し，発揮する操作力の増加がより大きな姿勢動揺を引き起こすことを明らかにした．

This year, the relationship between the tool's working posture, bed reaction force, and operating force is clear. During the year, the operating force above the specified threshold value was increased, the direction of movement was determined, the operating device was used, the threshold value of the operating force was determined, the operating condition was determined, the operating posture was changed, the bed reaction force was measured. The evaluation index of the position change of the center of gravity (COM) and the speed change of the center of gravity movement, the position change of the point of action of the bed reaction force (COP), the force product of the difference between the horizontal component of the bed reaction force and the operating force (the force product of the horizontal force difference), the input force factor of the posture control, and the influence of the posture movement. As a result, when the sudden operation reaction force disappears, the position of COM and COP is changed, and the foot is stepped forward. During the increase of operating force, the change of COM position before the disappearance of sudden operating reaction force, the difference force product of horizontal force, and the instability of main body posture increase. The results of this study are based on the disappearance of sudden operating reaction force and the suppression of postural movement in the front of the foot.