Актуальность использования промышленных экзоскелетов для снижения количества профессиональных заболеваний опорно-двигательного аппарата верхней части тела

В различных отраслях экономики тяжелый физический труд остается ведущим фактором риска получения травм, развития профессиональных и производственно обусловленных заболеваний, в том числе опорно-двигательного аппарата. Значительная доля патологий приходится на заболевания скелетно-мышечной системы плечевого пояса, приводящие к временной утрате трудоспособности, потере рабочего времени и увеличению экономических расходов. Применение промышленных экзоскелетов позволит повысить уровень автоматизации производственных операций и является актуальным в отраслях, где работник — неотъемлемая часть трудового процесса. Внедрение промышленных экзоскелетов позволит снизить тяжесть труда путем оптимального перераспределения нагрузки на различные части опорно-двигательного аппарата. Промышленный экзоскелет представляет собой внешнюю механическую несущую конструкцию, которая прикрепляется к телу человека с помощью манжет и предназначена для ассистирования при выполнении производственных движений. Наиболее эффективными для разгрузки мышц верхней части тела работника являются промышленные экзоскелеты, направленные на удержание тяжелого инструмента и поддержание оптимальной рабочей позы. Большинство доступных промышленных экзоскелетов, прошедших испытания на предприятиях, являются пассивными, в перспективе необходима разработка легких мобильных активных экзоскелетов с габаритами, оптимальными для рабочего пространства. Актуальным направлением исследований является обоснование и разработка требований к конструкции промышленных экзоскелетов, стандартизированных критериев и методов оценки их безопасности и эффективности защиты работника от воздействия физических перегрузок, являющихся вредным производственным фактором.

1. Eurofound: Sixth European Working Conditions Survey — Overview report (2017 update), Publications Of ie of the European Union, Luxembourg, 2017. ht ps://www.eurofound.europa.eu/sites/default/f les/ef_publication/f eld_ef_document/ef1634.pdf.

2. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2017 г.: Государственный доклад. М.: Роспотребнадзор, 2018. ht p://rospotrebnadzor.ru/upload/iblock/d9d/gd_2017_seb.pdf

3. Томакова И.А., Томаков В.И. Состояние условий труда, профессиональные заболевания и производственный травматизм в экономике Российской Федерации. Известия юго-западного государственного университета. 2016; 2(19): 95–107.

4. Stadler K. S. Exoskeletons in industry: designs and their: AUTSYM 2017–8th International Symposium on Automatic Control. 2017, September; Wismar; 2017. DOI: 10.21256/zhaw–3495.

5. Kim S., Nussbaum M.A., Mokhlespour Esfahani M.I.et al. Assessing the inf uence of a passive, upper extremity exoskeletal vest for tasks requiring arm elevation: Part I — «Expected» ef ects on discomfort, shoulder muscle activity, and work task performance. Appl. Ergon. 2018; 70: 315–22. DOI: 10.1016/j.apergo.2018.02.025.

6. Бухтияров И.В., Измеров Н.Ф., Тихонова Г.И. и др. Производственный травматизм как критерий профессионального риска. Проблемы прогнозирования. 2017; 5 (164): 140–9.

7. О результатах мониторинга условий и охраны труда в Российской Федерации в 2016 г.: Доклад Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации, 2017. htp://www.trudcontrol.ru/f les/editor/fles/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B3_2016.pdf

8. De Looze M.P., Bosch T., Krause F., Stadler K.S., O’Sullivan L.W. Exoskeletons for industrial application and their potential ef ects on physical workload. Ergonomics. 2016; 59(5): 671–81. DOI: 10.1080/00140139.2015.1081988.

9. McGowan B. Industrial Exoskeletons: What You’re Not Hearing. ht ps://ohsonline. com/articles/2018/10/01/industrialexoskeletons-what-youre-not-hearing.aspx

10. ErgoSkeleton. StrongArm Technologies, Inc. ht ps://www.strongarmtech. com/ergoskeleton

11. Van Engelhoven L., Poon N., Kazerooni H., Barr A., Rempel D., Harris-Adamson C. Evaluation of an adjustable support shoulder exoskeleton on static and dynamic overhead tasks. Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting.2018; 62(1): 804–8. DOI: 10.1177/1541931218621184

12. Shoulder X: Dynamic Shoulder Support. SuitX Industial Products. ht ps://www.suitx.com/shoulderx

13. SkelEx. ht p://skel-ex.com/#

14. SkelEx Launches SkelEx V1. VenturesOne. ht p://venturesone.com/skelex-has-launched-the-f rst-of iial-version-ofthe-skelex-exoskeleton-the-skelex-v1/

15. Weston E.B., Alizadeh M., Knapik G.G. et al. Biomechanical evaluation of exoskeleton use on loading of the lumbar spine. Appl. Ergon. 2018; 68: 101–8. DOI:10.1016/j.apergo.2017.11.006.

16. Fawcet C., Hayball L. Vest: Steadicam Fawcet Exovest. T e Tif en Company. ht ps://www.afcs.fr/IMG/pdf/lit–815780.pdf

17. Fawcet C. Steadicam Posture. Available at: ht p://steadivision. com/ media/steadipos3.pdf

18. Wesslén J. Exoskeleton exploration: Research, development, and applicability of industrial exoskeletons in the automotive industry. 2018. ht p://hj. diva-portal. org/smash/get/diva2:1216221/FULLTEXT01.pdf

19. T eurel J., Desbrosses K. et al. Physiological consequences of using an upper limb exoskeleton during manual handling tasks. Appl. Ergon. 2018; 67: 211–7. DOI: 10.1016/j.apergo.2017.10.008.

20. Muscle Suit, a compact and lightweight wearable exoskeleton device that supports the lower back muscular system by providing up to 35.7 kg of extra power. Innophys Co., Ltd. ht p://resourcecenter.venturevaluation.com/wp-content/uploads/2018/03/Innophys.pdf

21. Ebrahimi A. Stut gart Exo-Jacket: An exoskeleton for industrial upper body applications. 2017 10th International Conference on Human System Interactions (HSI), Ulsan, 2017; 258–63. DOI: 10.1109/HSI. 2017.8005042.