Актуальность использования промышленных экзоскелетов для снижения количества профессиональных заболеваний опорно-двигательного аппарата верхней части тела
https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-7-412-416
Аннотация
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.
Ключевые слова
Об авторах
И. А. ОрловРоссия
Орлов Игорь Александрович, науч. сотр., рук. лаб. бионической робототехники, канд. физ.-мат. наук.
Миусская пл., 4, Москва, Россия, 125047
А. П. Алисейчик
Россия
Миусская пл., 4, Москва, Россия, 125047
А. Г. Меркулова
Россия
пр-т Буденного, 31, Москва, Россия, 105275
С. В. Комарова
Россия
пр-т Буденного, 31, Москва, Россия, 105275
О. В. Белая
Россия
пр-т Буденного, 31, Москва, Россия, 105275
Д. А. Грибков
Россия
Миусская пл., 4, Москва, Россия, 125047
А. В. Подопросветов
Россия
Миусская пл., 4, Москва, Россия, 125047
В. Е. Павловский
Россия
Миусская пл., 4, Москва, Россия, 125047
А. Р. Ефимов
Россия
ул. Вавилова, 23/1, Москва, Россия, 117312
К. В. Бетц
Россия
пр-т Буденного, 31, Москва, Россия, 105275
Список литературы
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.
Рецензия
Для цитирования:
Орлов И.А., Алисейчик А.П., Меркулова А.Г., Комарова С.В., Белая О.В., Грибков Д.А., Подопросветов А.В., Павловский В.Е., Ефимов А.Р., Бетц К.В. Актуальность использования промышленных экзоскелетов для снижения количества профессиональных заболеваний опорно-двигательного аппарата верхней части тела. Медицина труда и промышленная экология. 2019;1(7):412-416. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-7-412-416
For citation:
Orlov I.A., Aliseychik A.P., Merkulova A.G., Komarova S.V., Belaya О.V., Gribkov D.A., Podoprosvetov A.V., Pavlovsky V.E., Efimov A.R., Bets K.V. The relevance of the use of industrial exoskeletons to reduce the number of occupational diseases of the musculoskeletal system of the upper body. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2019;1(7):412-416. (In Russ.) https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-7-412-416