重物认知信息对搬举任务生物力学特性的影响

刘一鹏，刘骏识，曲行达

深圳大学人因工程研究所，广东深圳 518060

超过40%的工作者发生过与工作相关的肌肉骨骼损伤[1]．其中，手工搬举作业导致的下背和腰椎损伤大约占所有相关肌肉骨骼损伤工作的31%[2]．与手工搬举作业相关的下背疼痛导致中国每年国内生产总值损失1%[3]，以及每1×104h工时23 d的因伤离岗[4]．

手工搬举作业中，导致下背疼痛的外界物理因素主要有过重的搬举负担、长时间重复动作、别扭的搬举姿势(非对称的搬举)、不舒适的高度和搬举频率过高等[5-6]．为解决搬举导致的下背疼痛问题，许多学者对搬举生物力学进行研究．DAVIS等[7]探讨了搬举高度对下背受力的影响，发现重物初始高度在膝盖高度时下背力矩最大，在手肘高度时下背力矩最小．PUNNETT等[8]研究了躯干角度变大和下背疼痛的关系，发现较大的躯干弯曲角度会使下背受伤的概率增加．不当的搬举姿势也会导致下背疼痛，与对称搬举作业相比较，非对称搬举作业会使腰椎旋转角和下背剪切力变大，增加下背疼痛的几率[9]．

搬举工人的心理负荷被认为与外界物理负荷一样，都可导致肌肉骨骼的损伤[9]．在搬举作业中，重物的质量和体积等外部物理特性会改变搬举者对重物主观的负荷认知，从而使其调整身体发力以及动作控制策略[3]．从生物力学的角度来解释，这种由重物认知信息带来的身体调整将使下背及腰椎的生物力学结构发生改变[9]，进而影响搬举作业中下背受伤的……