ひねり姿勢作業による負担評価のための計測法の検討

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腰痛の作業要因として重要でありながら従来は現場での測定が困難だった体のひねりを簡便に測定できる計測法について以下の研究結果を得た。1.まず体のひねりを検出するセンサーとして、回転子を利用したジャイロ(レートジャイロ)および圧電素子を利用した角速度センサーを比較検討したが、人のひねり動作による角速度に十分追従できるという要件から圧電素子を利用した角速度センサーを使用することとした。2.角速度センサーのドリフト除去法については、ハイパスフィルタとソフトウエアフィルタを利用する方法を検討したが、前者は簡便だがフィルタ特性の影響で動作によっては感度が適性に校正できない、後者はCPUの負担が大きく携帯化するときにCPUパワーが不足するという問題点がそれぞれあった。そこで現在は、ハードとソフトを併用した方法については改めて検討を行っている段階である。3.体が屈曲した状態での体のひねりの検出については、角速度センサーの検出回転軸が体の回転軸に対してθだけ傾くと、出力がほぼcosθに低下することが判明した。そこでこの影響を補正するために、磁気抵抗素子を利用した傾斜計と角速度センサーを一体化した検出ユニットを試作した。4.この検出ユニットを用いた装置を試作し、被験者にモデル作業をさせて、ひねりの程度が適切に測定できるか検討した。その結果、体の前軽を伴わない作業(座作業)も前軽のある作業(床からの荷物持ち上げ作業)のいずれも適切にひねりの程度に応じた測定結果がえられることが確認できた。また、体全体の回転の影響は、腰と上体の2カ所に固定した検出ユニットの差を求めることでうまく除去できることも確認できた。