本文關(guān)鍵詞：汽車內(nèi)飾裝配工人腰、腕部肌肉負(fù)荷與疲勞量效關(guān)系研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的分析不同工具重量、工作臺(tái)面高度和動(dòng)作重復(fù)頻次負(fù)荷(模擬擰螺絲次數(shù))下持槍擰螺絲作業(yè)致腕部、腰部肌肉疲勞過程血生化指標(biāo)、肌電生理指標(biāo)的變化情況。方法根據(jù)鉚釘槍重量m (1kg、1.5kg和2kg)和工作臺(tái)面高度h (0.5m、0.75m、1m)組合九個(gè)實(shí)驗(yàn)組,選取24名志愿者,將其隨機(jī)分為A、B、C 3組,每組8名受試者；三組受試者按輪次完成九組試驗(yàn),各試驗(yàn)組均按5個(gè)頻次負(fù)荷(0次、90次、135次、180次和225次)進(jìn)行連續(xù)重復(fù)性模擬擰螺絲作業(yè),每個(gè)頻次負(fù)荷間隔5min采血進(jìn)行血生化指標(biāo)的檢測(cè),包括血乳酸(lactate, LA)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase, LDH)、肌酸激酶(;reatine kinase,CK)和鈣離子(calcium, Ca2+),同時(shí)調(diào)查局部肌肉主觀疲勞分值(rating of perceived exertion,RPE),脈率值(heart rate)。模擬活動(dòng)同時(shí)采集生理肌電信號(hào),包括均方根值(Root Mean Square, RMS)和中值頻率(mean frequency, MF)。結(jié)果1.志愿者平均年齡(24.80±1.27)歲、身高(174.72±4.25) cm、體重(68.92±6.08)kg,各項(xiàng)指標(biāo)均具有同質(zhì)性。2.RPE和脈率的變化：①隨高度負(fù)荷(height,H)的增加,腰、腕部RPE口脈率呈平方趨勢(shì)增加,H2組最大,腰RPE和脈率變化相似；②隨重量負(fù)荷(weight, W)的增加,腕部RPE和脈率均呈線性趨勢(shì)增加。③隨頻次負(fù)荷(repetitiveness,R)的增加,腰、腕部RPE呈四項(xiàng)式升高趨勢(shì)(先快活慢),脈率呈三項(xiàng)式升高趨勢(shì)(先迅速升高后維持在一高水平狀態(tài))。R2組的RPE、脈率均顯著高于R1組。④隨著試驗(yàn)次數(shù)(sequence,S)的增加,腰、腕部RPE和脈率S2, S3組顯著低于S1組,均呈平方變化趨勢(shì),但整體下降。3.生化指標(biāo)的改變情況：①隨高度負(fù)荷的增加,CK, LDH和Ca2+存在明顯差異。CK和Ca2+呈二項(xiàng)式趨勢(shì)變化,CK在H2組最高,Ca2+在H3組最高。②隨重量負(fù)荷的增加,CK, LDH和Ca2+存在明顯差異。CK和Ca2+呈二項(xiàng)式趨勢(shì)變化,均在M2組最高。③隨頻次負(fù)荷的增加,CK, LDH和LA存在明顯差異。CK呈快速上升的立方趨勢(shì)；LDH在R2組后呈現(xiàn)緩慢上升后趨于穩(wěn)定的立方趨勢(shì)；LA呈線性趨勢(shì)增加,在R1、R2快速增加,隨后在一高水平值上下波動(dòng)。④隨試驗(yàn)次數(shù)的增加,CK和Ca2+存在明顯差異。CK呈二項(xiàng)式變化趨勢(shì),整體值下降,S2最低。Ca2+呈二項(xiàng)式變化,整體升高,S2最高。4.肌電指標(biāo)的改變情況：①隨高度負(fù)荷增加,肱橈肌、腕屈肌、肱二頭肌、三角肌、左側(cè)、右側(cè)豎脊肌的RMS存在差異,腕屈肌、左側(cè)、右側(cè)豎脊肌的MF存在差異；以上指標(biāo)均隨高度負(fù)荷增加呈平方趨勢(shì)變化(RMS_肱橈肌、RMS_腕屈肌、MF_腕屈肌在H2組值最低,RMS_肱二頭肌、RMS三角肌、左側(cè)、右側(cè)豎脊肌的RMS和MF在H2組值最高)。②隨重量負(fù)荷增加,肱橈肌、三角肌RMS組間存在差異,肱橈肌、肱二頭肌、三角肌、右側(cè)豎脊肌、左側(cè)豎脊肌的MF組間存在差異,眾指標(biāo)均呈現(xiàn)整體下降趨勢(shì)。肱橈肌、三角肌的RMS以及肱橈肌、右側(cè)豎脊肌、左側(cè)豎脊肌的MF呈現(xiàn)平方趨勢(shì)變化(RMS_肱橈肌、RMS_三角肌、MF_肱橈肌先顯著下降后微回升,MF_右側(cè)豎脊肌、MF左側(cè)豎脊肌先微升后顯著下降)。MF肱二頭肌、MF三角肌均線性顯著下降。③隨頻次負(fù)荷增加,肱橈肌、腕屈肌、腕伸肌和右側(cè)豎脊肌的RMS組間存在差異,腕屈肌的MF存在差異。肱橈肌、腕屈肌、腕伸肌RMS呈明顯下降后維持較低水平的走勢(shì),腕屈肌MF呈緩慢下降并維持低水平的走勢(shì)；右側(cè)豎脊肌RMS先降后升的趨勢(shì)回到初始狀態(tài)。(腕部肱橈肌、腕屈肌、腕伸肌RMS、MF隨頻次負(fù)荷增加呈下降趨勢(shì),豎脊肌RMS隨頻次負(fù)荷增加呈先降后升趨勢(shì))④隨著試驗(yàn)次數(shù)增加,肱橈肌、腕伸肌、肱二頭肌、三角肌、右側(cè)豎脊肌、左側(cè)豎脊肌的RMS存在明顯差異。肱橈肌、腕屈肌、三角肌、右側(cè)豎脊肌、左側(cè)豎脊肌的MF存在明顯差異。肱橈肌、腕伸肌、三角肌、右側(cè)豎脊肌RMS以及肱橈肌、腕屈肌、三角肌的MF呈線性變化——肱橈肌、腕伸肌RMS以及肱橈肌、腕屈肌、三角肌MF線性升高,而三角肌、右側(cè)豎脊肌RMS線性下降。肱二頭肌、左側(cè)豎脊肌的RMS以及右側(cè)豎脊肌、左側(cè)豎脊肌的MF呈平方趨勢(shì)變化,S2組最低,且S2、S3組明顯低于S1組。5.外負(fù)荷、內(nèi)負(fù)荷與疲勞間的相關(guān)性：①隨高度負(fù)荷增加,腰部RPE和CK的變化趨于一致。腰部RPE和脈率與左、右側(cè)豎脊肌的MF、RMS變化一致,與腕屈肌的RMS變化趨勢(shì)相反。腕部RPE與MF腕屈肌、MF_腕伸肌、RMS_肱橈肌趨勢(shì)相反；與RMS_三角肌變化趨勢(shì)相同。腰部、腕部RPE與RMS肱二頭肌不一致。②隨重量負(fù)荷增加,腕部RPE與LDH的變化趨于一致。隨重量負(fù)荷增加,腕部RPE和脈率與肱橈肌、三角肌的RMS以及肱橈肌MF趨勢(shì)相反,與肱二頭肌、三角肌、右側(cè)豎脊肌、左側(cè)豎脊肌的MF變化趨勢(shì)基本反向。③隨頻次負(fù)荷增加,血CK、LDH、LA的變化組間存差異,且隨頻次負(fù)荷呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。隨頻次負(fù)荷增加,肱橈肌、腕屈肌、腕伸肌的RMS以及腕屈肌的MF呈下降的趨勢(shì),明顯下降后維持較低水平的走勢(shì),腕屈肌MF緩慢下降并維持低水平的走勢(shì),以上均與PRE變化趨勢(shì)相反；右側(cè)豎脊肌RMS先降后升的趨勢(shì)回到初始狀態(tài),與PRE變化趨勢(shì)不一致。④隨試驗(yàn)次數(shù)增加,腰部RPE和脈率與左、右豎脊肌的MF、RMS的趨勢(shì)一致；RPE與MF肱橈肌、MF腕屈肌、RMS肱橈肌、RMS腕伸肌趨勢(shì)相反,與MF肱二頭肌、RMS肱二頭肌、RMS三角肌趨勢(shì)相同,與MF三角肌趨勢(shì)不一致。⑤通過相關(guān)性分析以及多項(xiàng)式模型擬合,結(jié)果顯示：腕部RPE變化量與重量負(fù)荷、頻次負(fù)荷、試驗(yàn)次序、脈率均存在顯著的相關(guān)性,腰部RPE與頻次負(fù)荷、脈率存在顯著的相關(guān)性。其中,腕部RPE與R為高度正相關(guān)性,r(RPE_wan-R)=0.7358;腕部RPE與脈率為中度正相關(guān)性,r(RPE_wan-RATE)=0.4365;腰部RPE與R為高度正相關(guān)性,r(RPE_yao-R)=0.7233。CK、Ca2+、LA與頻次負(fù)荷、PRE存在顯著相關(guān)性,LDH與重量負(fù)荷存在顯著相關(guān)性。其中,CK與R為中度正相關(guān),r(CK-R)=0.6381(P0.01)；CK與RPE腕部為中度正相關(guān),r(CK-RPE_wan)=0.5149(P0.01);CK與RPE腰部為中度正相關(guān),r(CK_RPE_yao)=0.4776(P0.01)。肱橈肌、腕屈肌、腕伸肌、三角肌、肱二頭肌的表面肌電值與重量負(fù)荷、頻次負(fù)荷、腕部RPE均存在程度不等的中低度相關(guān)關(guān)系,而左側(cè)、右側(cè)豎脊肌的表面肌電值與高度負(fù)荷、頻次負(fù)荷、腰部RPE均存在程度不等的低度相關(guān)關(guān)系。其中,RMS_腕伸肌與R為中度負(fù)相關(guān),r(RMs_腕伸肌-R)=-0.4526(P0.01)；RMS_腕伸肌與RPE_腕部為中度負(fù)相關(guān),r(RMs_腕伸肌-RPE_wan)=-0.4571(P0.01)。⑥針對(duì)上述相關(guān)性良好的指標(biāo)做出擬合度較好的量效關(guān)系式：(1)RPE_wan=(-0.56+2.14R-0.52R2+0.046R3+0.089S2-0.45S+0.19M)RPE_wan0(2)CK=1.003CKo+0.158%R3×CK0(3)CK=(0.8670+2.3601%R2-1.50S1%R2×S+0.3184%R2×S3+12.3800%M-2.8406%M2)×CK0 (4)RM_腕伸肌=[1.57+3.53%R2-27.13%R+7.95%H2-30.84%H-5.03%M]RMS_腕伸肌0 (5)CK=[1.0064+3.42%(RPE_wan/RPE_wan0-1)2]CK0 (6)CK=[1.019+4.31%(RPE_yao/RPE_yao0-1)2]CK0 (7)RMS_腕屈肌=[1.00098-0.0571(RPE_wan/RPE_wan0)]RMS_腕屈肌06.客觀指標(biāo)間的內(nèi)部相關(guān)性：CK、Ca2+、LDH三者間存在低度相關(guān)性,腕屈肌、腕伸肌、肱橈肌的RMS三者間存在中度相關(guān)關(guān)系,腕屈肌、腕伸肌、肱橈肌的MF三者間存在低度相關(guān)關(guān)系。結(jié)論①生化指標(biāo)中：CK、LDH隨疲勞的發(fā)生濃度明顯升高,是反映肌肉疲勞靈敏、有效、可靠的客觀指標(biāo),適合評(píng)價(jià)低負(fù)荷重復(fù)性活動(dòng)的疲勞進(jìn)程。②肌電指標(biāo)中：所測(cè)肌肉中腕伸肌的肌電信號(hào)表現(xiàn)出更加明顯、穩(wěn)定的變化趨勢(shì),是研究腕部肌肉疲勞的可靠的客觀指標(biāo),適合評(píng)價(jià)腕部低負(fù)荷重復(fù)性活動(dòng)的疲勞進(jìn)程。③在眾多負(fù)荷因變量中,頻次負(fù)荷與疲勞的主客觀指標(biāo)表現(xiàn)出更好的相關(guān)性和量效關(guān)系,其中腰部、腕部RPE與頻次為高度正相關(guān),CK與頻次負(fù)荷為中度正相關(guān),腕伸肌的RMS與頻次負(fù)荷為中度負(fù)相關(guān)。④在主、客觀指標(biāo)間,CK與腰部、腕部RPE為中度正相關(guān),腕伸肌RMS與腕部RPE為中度負(fù)相關(guān)。C K、Ca2+、LDH相關(guān)性較好,腕屈肌、腕伸肌、肱橈肌的三者間sEMG相關(guān)性較好。頻次負(fù)荷與RPE、CK、腕伸肌的RMS間存在較好的相關(guān)性和量效關(guān)系。⑤單手彎腰作業(yè)環(huán)境,工具重量不僅影響腕部疲勞的發(fā)生,也會(huì)間接改變腰部承受的外負(fù)荷,從而影響腰部疲勞的發(fā)生情況。腕部的肌肉疲勞發(fā)生情況會(huì)明顯隨著動(dòng)作熟練度的增加而降低。綜上所述,重復(fù)頻次是影響低負(fù)荷重復(fù)活動(dòng)疲勞的重要因素,合理安排工作對(duì)減緩疲勞有重要意義；高度負(fù)荷對(duì)腰部疲勞的影響為非線性,當(dāng)彎腰角度接近45度且無支撐點(diǎn)時(shí)腰部負(fù)荷最大,在工作人機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)盡量避免此角度無支撐點(diǎn)的工作模式；重量負(fù)荷對(duì)于疲勞的影響為正相關(guān)性,工作過程中應(yīng)盡量減少手持工具的重量以減輕手腕部疲勞的發(fā)生情況。
【關(guān)鍵詞】：擰螺絲作業(yè) 局部肌肉負(fù)荷 疲勞 生化指標(biāo) 肌電指標(biāo)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)疾病預(yù)防控制中心
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R135
【目錄】：

• 英文縮略詞表4-7
• 中文摘要7-12
• Abstract12-17
• 前言17-21
• 研究部分21-74
• 1 研究目的與意義21
• 2 對(duì)象與方法21-29
• 2.1 研究對(duì)象21
• 2.2 研究?jī)?nèi)容21-24
• 2.3 研究方法24-28
• 2.4 數(shù)據(jù)處理和分析28-29
• 2.5 質(zhì)量控制29
• 3 結(jié)果29-64
• 3.1 基本情況29-30
• 3.2 局部肌肉主觀疲勞與血生化指標(biāo)30-34
• 3.3 局部肌肉主觀疲勞與生理指標(biāo)34-36
• 3.4 指標(biāo)間的相關(guān)性分析36-57
• 3.5 主客觀指標(biāo)與高度-頻次負(fù)荷的三維示意圖57-60
• 3.6 主客觀指標(biāo)與重量-頻次負(fù)荷的三維示意圖60-64
• 4 小結(jié)64
• 5 討論64-67
• 6 總結(jié)67-74
• 6.1 研究的理論意義及應(yīng)用價(jià)值67-68
• 6.2 本研究的創(chuàng)新之處在于68
• 6.3 本文的局限性及有待深入研究之處68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 致謝74-75
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介75-76
• 副導(dǎo)師簡(jiǎn)介76-77
• 作者概況77-78
• 附錄78-89
• 附件1 文獻(xiàn)綜述78-85
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 附件2 作業(yè)模擬活動(dòng)主觀體力感覺評(píng)分85-86
• 附件3 乳酸、血壓測(cè)試結(jié)果86-87
• 附件4 受試者基本情況調(diào)查表、簽到表87-88
• 附件5 知情同意書88-89

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本文編號(hào)：276919