第十章 累积损伤疾病与工具设计(修改)

1、陕西科技大学1第十章第十章 累积损伤疾病与工具设计累积损伤疾病与工具设计陕西科技大学2n累积损伤疾病（累积损伤疾病（CTDs） Cumulative Trauma Disordersn肌肉骨骼失调（肌肉骨骼失调（MSDs） Musculoskeletal Disorders陕西科技大学3n美国每年约有美国每年约有1900万人受万人受MSDs威胁，威胁，职业性腰背痛平均每人每年赔偿额为八职业性腰背痛平均每人每年赔偿额为八千多美元，全国每年经济赔偿机构直接千多美元，全国每年经济赔偿机构直接赔偿额总计约为赔偿额总计约为110亿美元。亿美元。n国内研究报道我国机械工人的职业性慢国内研究报道我国机械工人

2、的职业性慢性肌肉骨骼疾患率达到性肌肉骨骼疾患率达到64%。 陕西科技大学4n累积损伤疾病及其原因累积损伤疾病及其原因n上肢累积损伤疾病与工具设计上肢累积损伤疾病与工具设计n颈部与腰部的累积损伤疾病颈部与腰部的累积损伤疾病陕西科技大学5第一节第一节 累积损伤疾病及其原因累积损伤疾病及其原因一、累积损伤疾病一、累积损伤疾病（CTDs） 指由于不断重复使用身体某部位而指由于不断重复使用身体某部位而导致的肌肉、骨骼的疾病。导致的肌肉、骨骼的疾病。 上肢上肢颈部颈部腰部腰部下肢下肢腱腱肌肉肌肉关节关节神经神经陕西科技大学6 因素：因素： 职业、工种、体位、姿势、用力方职业、工种、体位、姿势、用力方式、工

3、作环境等。式、工作环境等。陕西科技大学7跟腱损伤跟腱损伤陕西科技大学8二、产生累积损伤疾病的原因二、产生累积损伤疾病的原因 1 1、受力、受力 2 2、重复、重复 3 3、姿势不当、姿势不当 4 4、缺少休息、缺少休息 陕西科技大学9第二节第二节 上肢累积损伤疾病与工具设计上肢累积损伤疾病与工具设计 上肢系统包括：肩、大臂、小臂、上肢系统包括：肩、大臂、小臂、腕、手和骨、肌肉、腱、韧带、神经。腕、手和骨、肌肉、腱、韧带、神经。 陕西科技大学10 腱腱骨骨肌肉肌肉关关 节节骨韧带韧带陕西科技大学11一、上肢的操纵力一、上肢的操纵力 肘关节肌肉群屈曲时所产生的力大肘关节肌肉群屈曲时所产生的力大小，

4、依赖于手的方向，当小，依赖于手的方向，当手掌面向肩部手掌面向肩部时，产生的力最大。时，产生的力最大。 提取重物的时候，必须用提取重物的时候，必须用体重体重与负与负荷作对抗性的平衡。荷作对抗性的平衡。陕西科技大学12 指、腕、肘、肩关节作依次活动时，指、腕、肘、肩关节作依次活动时，指关节力量最小，但精确性最高；肩关节指关节力量最小，但精确性最高；肩关节力量最大，但准确性最低。力量最大，但准确性最低。 陕西科技大学13 手臂操纵力的一般规律手臂操纵力的一般规律：（1） 左手力量小于右手；左手力量小于右手；（2）手臂处于侧面下方时，推拉力较弱，但向）手臂处于侧面下方时，推拉力较弱，但向上和向下的力上

5、和向下的力 较大；较大；（3） 拉力略大于推力；拉力略大于推力；（4） 向下的力略大于向上的力；向下的力略大于向上的力；（5）向内的力大于向外的力）向内的力大于向外的力. 陕西科技大学14 1 1、手的握力、手的握力 一般人右手的握力大于左手。实验一般人右手的握力大于左手。实验测得一般青年男子右手平均瞬间最大握测得一般青年男子右手平均瞬间最大握力约为力约为550550牛顿；左手为牛顿；左手为421421牛顿。牛顿。 陕西科技大学15 2、拉力与推力、拉力与推力 男子平均拉力男子平均拉力 310-370牛顿（静牛顿（静态站立）态站立） 女子平均拉力女子平均拉力 180-270牛顿（静牛顿（静态站

6、立）态站立） 陕西科技大学163、扭力、扭力 4、提力、提力 5、肘弯曲时的操纵力、肘弯曲时的操纵力 操纵力随手的位置变化而异。操纵力随手的位置变化而异。 陕西科技大学17二、与手有关的疾病二、与手有关的疾病 在美国，每年与手部工具有关的损在美国，每年与手部工具有关的损伤超过伤超过260,000260,000起，其相关的医疗费用高起，其相关的医疗费用高达达4 4亿美元。（腕管综合症、腱鞘炎）亿美元。（腕管综合症、腱鞘炎） 陕西科技大学18人体手部的掌侧观模型人体手部的掌侧观模型陕西科技大学19腕关节动作状态腕关节动作状态陕西科技大学20手握式工具设计手握式工具设计 三、手持式工具设计三、手持式

7、工具设计原则：原则：必须有效地实现预定的功能；必须有效地实现预定的功能；必须与操作者身体成适当比例，使操作者发挥必须与操作者身体成适当比例，使操作者发挥最大效率；最大效率；适当考虑性别、训练程度和身体素质的差异；适当考虑性别、训练程度和身体素质的差异；作业姿势不能引起过度疲劳。作业姿势不能引起过度疲劳。陕西科技大学21几个注意的问题：几个注意的问题：避免静肌负荷避免静肌负荷陕西科技大学22保持手腕处于伸直状态保持手腕处于伸直状态陕西科技大学23避免掌部组织受压力避免掌部组织受压力陕西科技大学24避免手指重复动作避免手指重复动作陕西科技大学25把手设计参数：把手设计参数：直径直径：着力抓握：着力

8、抓握3040 mm；精密抓握；精密抓握816mm长度长度：100125mm形状形状：圆形、三角形、矩形、丁字形、斜：圆形、三角形、矩形、丁字形、斜丁字形等丁字形等陕西科技大学26弯角弯角：10度左右度左右用手习惯和性别差异用手习惯和性别差异陕西科技大学27第三节第三节 颈部与腰部的累积损伤疾病颈部与腰部的累积损伤疾病脊柱的形状及组成脊柱的形状及组成陕西科技大学28 颈椎病颈椎病 伏案工作者伏案工作者腰椎间盘突腰椎间盘突出症出症汽车司机汽车司机 与职业相关与职业相关 陕西科技大学29不同姿势下的腰椎曲度不同姿势下的腰椎曲度正常的腰部是松弛正常的腰部是松弛状态下侧卧的曲线状态下侧卧的曲线形状形状(

9、B)，各椎骨，各椎骨间的间距正常，椎间的间距正常，椎间盘上的压力轻微间盘上的压力轻微而均匀而均匀陕西科技大学30陕西科技大学31陕西科技大学32计算机操作时的损伤：计算机操作时的损伤： 颈部损伤颈部损伤 肩部损伤肩部损伤 肘部损伤肘部损伤 腕部损伤腕部损伤陕西科技大学33nOWAS姿势分析姿势分析（芬兰，（芬兰，1973） Ovako Working Posture Analysis System 界定工作的身体姿势，并按照其可能引界定工作的身体姿势，并按照其可能引 发伤害的程度来区别等级。发伤害的程度来区别等级。陕西科技大学34陕西科技大学35 4214142141，即：颈（，即：颈（4 4

10、）后仰后仰 腰（腰（2 2）向前弯向前弯 上肢（上肢（1 1） 双臂位于肩的下方双臂位于肩的下方 下肢（下肢（4 4）双脚站立腿弯曲双脚站立腿弯曲 重量（重量（1 1）处理处理 5 5公斤以下物体公斤以下物体 每个编码组合代表一种姿势。每个编码组合代表一种姿势。 陕西科技大学36 OWAS动作分析等级（动作分析等级（Action Categories, AC） 等级等级ACAC姿势危害姿势危害处理方案处理方案AC1AC1正常姿势正常姿势不需处理不需处理AC2AC2姿势有轻微危害姿势有轻微危害需要近期采取改善需要近期采取改善措施措施AC3AC3姿势有明显危害姿势有明显危害需要尽快采取改善需要尽快采取改善措施措