范沁红,崔亚南,张鹏翀,江星辰,贾显淯,王文泽

• 1:太原科技大学机械工程学院

摘要(Abstract)：

为了解人体手部在不同作业姿态下的疲劳程度与效率，减少肌肉疲劳积累，降低工作肌肉疾患风险。选取三种常见的手部姿态进行实验，采用表面肌电传感器和Borg量表记录被试者不同手部姿态在操作中的前臂前群浅层肌群表面肌电信号的RMS(root means square)、MF(median frequency)值的变化规律、主观疲劳程度和操作效率。结果表明，实验中三种作业姿态下手部随时间的变化都呈现出疲劳状态且疲劳程度差异显著，其中垂直性抓握式姿态操作疲劳程度最严重；主观Borg量表和操作效率中，爬握式姿态操作效率最高，更符合人机工程原理。结合主客观分析发现，当手部运动负荷越低，且操作越稳定，手部的疲劳程度就越低，主观评价越好，操作效率也越高。

关键词(KeyWords)： 人机工程;肌电信号;手部姿态;疲劳

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 山西省科技重大专项(20181102002);; 山西省科技平台项目(201805D121006);; 太原科技大学博士启动项目(20182034)

作者(Author): 范沁红,崔亚南,张鹏翀,江星辰,贾显淯,王文泽

参考文献(References)：

• [1] BARRIERA-VIRUET H,SOBEIH T M,DARAISEH N,et al.Questionnaires vs observational and direct measurements:a systematic review[J].Theoretical Issues in Ergonomics Science,2006,7(3):261-284.
• [2] 曹磊，杜薇薇，王生，等.心理因素及物理负荷对职业性肌肉骨骼疾患的影响分析[J].中华劳动卫生职业病杂志，2011(3):176-179.
• [3] 杨燕，张晋蔚，陈培仙，等.玩具制造工人职业性肌肉骨骼疾患及其危险因素研究[J].中国工业医学杂志，2020,33(2):110-114+122.
• [4] 胡鸿，易灿南，李开伟，等.拉力作业上肢肌肉疲劳评价模型研究[J].中国安全科学学报，2018,28(8):61-67.
• [5] 王亚楠.基于人体手部动作的挖掘机操作手柄设计研究[D].山东青岛：山东科技大学，2017.
• [6] 郭伏，刘莉，吕伟，等.手机游戏操作方式对视觉和肌肉疲劳的影响研究[J].工业工程与管理，2020,25(5):1-7.
• [7] 吴英杰，郭爱华，孙源伟，等.手持电动工具人性化设计研究[J].现代工业经济和信息化，2017,7(20):21-22.
• [8] 骆建松.基于sEMG技术的吸尘器手柄角度设计研究[D].杭州：浙江工业大学，2013.
• [9] 吴佳丽.基于有限元法的气钉枪手柄形态人机评价及改良设计[D].杭州：浙江工业大学，2008.
• [10] 张绪树，郭媛，安美文，等.操作鼠标时鼠标和腕部接触压力的TekScan测量[J].医用生物力学，2017,32(5):469-475.
• [11] 刘光达，董梦坤，许蓝予，等.手臂疲劳时表面肌电信号特征[J].科学技术与工程，2021,21(25):10690-10696.