Erfassung und Bewertung von Schulter-Arm-Bewegungen

Status:

abgeschlossen 06/2001

Zielsetzung:

Neben der Wirbelsäule ist die Schulter-Arm-Region eine der Hauptlokalisationen für muskulo-skelettale Beschwerden und Erkrankungen. Als Risikofaktoren für die Ausbildung dieser Beschwerden gelten heute fortgesetzt wiederholte (repetitive) Belastungen, statische Belastungen, ungünstige Körperhaltungen und Bewegungen, Hand-Arm-Vibrationen und Heben und Tragen schwerer Lasten. Der Faktor der ungünstigen Bewegung scheint dabei eine herausragende Bedeutung zu haben. Um Verbesserungsmaßnahmen im Sinne einer gezielten Prävention an Arbeitsplätzen durchzuführen, wird zunächst ein Messsystem benötigt, das die relevanten Körperbewegungen registriert. Die gespeicherten Haltungsdaten müssen zu Belastungskennwerten umgerechnet werden, um hinsichtlich der Gesundheitsgefährdung beurteilbar zu sein. Das Messsystem soll für den Langzeiteinsatz unter den verschiedenartigen Umgebungsbedingungen beruflicher Tätigkeiten geeignet sein.

Aktivitäten/Methoden:

Bereits vorhandene Mess- und Analysemethoden zur Erfassung von Körperhaltungen und Bewegungen der Schulter-Arm-Region wurden gesichtet und in Bezug auf ihre Eignung für eine effiziente Langzeiterfassung auch an nichtstationären Arbeitsplätzen überprüft. Da keines der bisher verfügbaren Messsysteme den gestellten Anforderungen entsprach, wurde der Prototyp für ein neues Messsystem entwickelt und erprobt. Mit einer selbst entwickelten mechanischen Konstruktion werden die erforderlichen Sensoren (Potentiometer) an den entsprechenden Gelenken positioniert und fixiert. Die erfassten Winkeldaten werden in einer am Körper getragenen Speichereinheit zwischengespeichert und stehen für die Weiterverarbeitung unmittelbar zur Verfügung. Die personengebundene, ortsunabhängige Erfassung der Bewegungen der Schulter-Arm-Region über einen längeren Zeitraum ist gewährleistet. Erfasst werden die Bewegungen von Schulterblatt (vorne/ hinten, Heben/Senken), Schulter (Drehung, Heben/Senken, Beugen/Strecken), Ellenbogen (Beugen/ Strecken), Unterarm (Einwärts-/Auswärtsdrehen), und Handgelenk (Beugen/Strecken, Seitwärtsneigen). Die Weiterverarbeitung der Messdaten erfolgt mit einer speziell entwickelten Software auf einem stationären Computer. Damit ist die Messwertdarstellung für alle Gelenkbewegungen zum einen in Form von Winkel/Zeit-Kurven bzw. Winkelgeschwindigkeit/Zeit-Kurven und zum anderen mittels einer dreidimensionalen animierten Strichfigur möglich. Des Weiteren besteht die Option für eine Bewertung der Bewegungsdaten durch biomechanisch-neurophysiologische Kriterien, die in die Software integriert sind.

Ergebnisse:

Als Ergebnis des Projektes liegt ein einsatzfähiger Prototyp des Messsystems vor, mit dem wichtige mechanische Risikofaktoren für das Schulter-Arm-System quantifiziert werden können. Im Einzelnen handelt es sich um: Arbeiten in statischen Gelenkhaltungen, Arbeiten in Gelenkhaltungen außerhalb von Gelenkneutralstellungen, Arbeiten in Extremgelenkwinkelstellungen und repetitive Tätigkeiten. Das Messsystem wird derzeit im Rahmen von Projekten, z. B. zur Ermittlung von Schulter-Arm-Belastungen an Näharbeitsplätzen, in der Praxis eingesetzt.

Weitere Informationen:

Stand: