基于体力作业任务参数的肌肉疲劳模型的拓展研究

肌肉骨骼失调是现代工业国家面临的重要职业伤害之一，不仅给作业人员带来病痛，也导致了巨大的经济损失。肌肉疲劳的不断累积是导致体力作业人员肌肉骨骼失调的重要原因之一。传统的避免肌肉疲劳的解决方案往往基于静态作业持续时间模型或肌肉的生理学疲劳模型，没有充分考虑作业参数的影响。此外，传统方法也没能将作业人员个体的疲劳属性纳入工作设计的考虑范围，不能针对作业人员个体特点设计相应的作业任务。针对上述问题，本研究将以作业任务参数的静态肌肉疲劳模型为理论基础，以上臂肌肉群组为研究对象，通过理论扩展和实验验证，进一步开展肌肉疲劳模型的研究。该研究能够验证静态作业下的肌肉恢复模型，可以扩展静态肌肉疲劳恢复模型的适用范围；该研究也将构建基于作业人员个体因素的个体疲劳属性模型，并进行动态作业过程的疲劳分析的初步尝试。该项目研究成果可以用于体力作业设计，避免肌肉累积疲劳积累，减少肌肉骨骼系统失调的风险。

背景：肌肉疲劳的累积是导致肌肉骨骼损伤的重要原因之一。方向与研究内容：为了减少由于肌肉骨骼损伤所带来的高昂的医疗成本、工作日损失以及受损的工作效率，本研究开展了如下内容的研究: (1) 开展了肌肉疲劳恢复模型的实验验证研究；(2) 开展了肌肉疲劳个体属性的量度与对比研究；(3) 开展了肌肉疲劳属性快速测量方法的研究；(4) 初步开展了动态工作条件下的肌肉疲劳建模研究。结果：本研究通过实验验证了肌肉疲劳恢复模型，确定了静态施力条件下和持续最大收缩力量条件下肌肉疲劳属性的测量方法并加以实验验证，并进一步确定了静态施力条件下的个体疲劳属性与身体部位、性别所造成的差异，最后通过模型推导确定了动态工作条件下的肌肉疲劳模型并取得一些初步结果。本研究的成果为体力作业设计、作业人员选择提供了定量的工具和方法。