外骨格と人間工学について知っておくべきこと

September 15, 2022

最近、外骨格と人間工学が注目されています。外骨格デバイスは、障害者ソリューションの成功例として有望な結果を示し、リハビリテーションが人気を博しています。一見すると、外骨格は職場の人間工学の問題を解決するための最適なソリューションのように見えますが、実はそうではありません。

実際、ボーイング社、フォード社、トヨタ自動車などの大企業は、ここ数年の間に、業務上の職場に外骨格を加え始めています。近日、多くの中小企業が、農業から製造業まで、さまざまな企業で外骨格の使用を採用しています。このデバイスが手頃で親しみやすく、実用的ですことが研究によって明らかになったからです。

外骨格のコンセプトはシンプルで、医学的な対処が必要な問題になる前に、痛みを伴う問題に対処することです。

外骨格とは?

外骨格は、スーツのような構造を採用したウェアラブルです。外骨格の目的は、他の構造物に対する力のかけ方、あるいは外部から加えられる力の受け方を調整することです。外骨格は、以下のような方法として捉えることができます。

通常よりも大きな力を発揮できるようにすることで、個人の力を強くしたり、任意の作業を行うために必要な揚力の大きさを小さくしたりすることができます。

痛み、生産性の欠如、身体障害、欠勤、医療費、離職の主な原因は、過労です。疾病管理予防センターは、仕事に関連する健康問題の中で最も多いのは腰痛ですとしています。実際、雇用主は直接補償労働者のために約10億ドルを支払う羽目になると推定されています。それゆえ、労働者の安全と生産性を確保するために、外骨格が普及しつつあるのです。

なぜ、職場で外骨格が必要なのか?

職場の健康問題で最も一般的なものの1つが筋骨格系障害ですことを示す証拠があります。これらの障害は、人体の筋肉に負荷をかけて不快感や痛みを引き起こします。例えば、腰痛は背骨やその他の筋肉に不快感を感じ、上肢障害は肩、手、手首、前腕に影響を及ぼします。

職場で経験する痛みで最も多いのは、腰痛です。1日でも仕事を休むと数百万円の損失になる工業化社会では、腰痛は体の制限、仕事の欠勤、生産性の低下を引き起こします。調査によると、腰痛は労働災害の報告件数の26~50%を占めています。

外骨格は、筋骨格系障害の危険因子を低下させるため、職場への導入に最適です。この背中のサポート器具は、脊椎ディスク損傷のリスクを軽減します。これは、従業員が荷物を持ち上げたときに背中の筋肉が発生する力の一部を吸収することによって行われます。

外骨格の影響は、筋電図という技術で評価されます。この技術は、体内の筋肉群の活動を調査するものです。職場で外骨格を使用することで、腰痛が10~40%減少したと報告されています。実際、この外骨格は体の他の部分の痛みも軽減しています。

外骨格の性能は研究によって異なりますが、ひとつだけ確かなことは、外骨格と人間工学の間に強い結びつきがあるということです。

外骨格の種類と注意点

外骨格には2つのタイプがあり、注意が必要です。

アクティブ外骨格やパワード外骨格は、バッテリーの電力を使って作業者の体力を増強する構造物です。
パッシブ外骨格は、肩など特定の部位にかかる負担を軽減するためのものです。この外骨格は、作業者と協調して動くことができるように、柔らかい素材だけでなく硬い素材も使用されています。

これらの外骨格は、いずれも作業者の作業を容易にし、ケガの可能性を低減することを目的としています。

外骨格と人間工学について知っておくべきこと


実際に、世界中の多くの有名企業が、外骨格をPPE-個人防護具の一形態として捉え始めています。安全の専門家や人間工学専門家によると、外骨格は職場における危険への介入の一形態ですと認識されています。

人間工学的な解決策として、ここで注意しなければならないことがあります。

外骨格の機能・装着感・フィット感

外骨格の人間工学を理解する上で、意識していただきたいのが2種類の「フィット感」です。

ウェアラブル外骨格は正しい判断なのか?

着ている人に心地よくフィットしているか?

重要なのは、そのPPEが特定の人間工学的な問題の解決に役立つかどうかを把握することです。外骨格が、特定の作業を行っている間、各作業者の快適性と有効性を確保するために適切に装着されているかどうかを把握する必要があります。

外骨格は、個人が特定の作業を定期的に行っている場合を除き、毎日装着するものではありません。現在の外骨格はクロスタンク装置ではないので、例えば箱を拾うときに、頭上作業による負担を軽くするときと同じものを装着することはできないのです。

外骨格と人間工学の成否は、それが特定の人とタスクのために設計されているかどうかにかかっています。外骨格のフィット感に関して言えば、フィット感の悪いデバイスは深刻な怪我のリスクを高めることを理解しておくことが重要です。

外骨格が何らかの力を地面に伝えたり、そらせたりしない場合、再分配された力は体に加えることができます。例えば、頭上で作業を続けるために必要な腕力を下げるための装置であれば、その力はストラップを通しても身体に分散させることができます。

したがって、身体や関節に再分配される力が、安全上の問題や新しい人間工学につながらないように、常に気を配らなければなりません。

外骨格のトレーニング、衛生管理、メンテナンス、保管について

通常、外骨格は特定の体型にフィットしなければ効率的に機能しないため、共有することはできません。また、外骨格は装着するものなので、衛生面も重要な要素になります。

したがって、職場が外骨格をPPEとして使用する場合、作業者一人一人が自分の装置を持つべきであり、長期的に外骨格を清潔に保つためのいくつかの手順を踏まなければならないのです。

職場における外骨格の受容性

職場で外骨格を導入する前に、外骨格には多くの種類があることを理解しておくことが重要です。これらのほとんどは、特定の機能や体型をサポートするものです。例えば、肩の力を補助する外骨格があります。トヨタ自動車では、腰痛や肩こりを防ぐために、頭上作業をする作業者にこのような外骨格を使用していることで知られています。

職場に外骨格を導入する前に、作業者の動きを記録しておきましょう。さらに、よくある怪我や、作業者が身体的な痛みを感じる原因を把握しておきましょう。

外骨格が職場に受け入れられるようになるには、その中の文化にも目を向ける必要があります。その成否は、管理者や労働者が変化をどれだけ受け入れるかにかかっています。この新しい技術は、大多数に受け入れられる必要があります。したがって、職場を教育し、外骨格の長所を理解してもらえるようにコミュニケーションをとる必要があります。

外骨格を職場に導入する前に考えるべきこと

例えば、頭上作業など、特定の危険を認識・測定するためのアセスメントが行われ、それに対応できる外骨格がマッチングされたのでしょうか?
この問題の根本的な原因は、工学的な解決策でコントロールできるのでしょうか?

職場で外骨格デバイスのトレーニング、洗浄、保管、メンテナンス、購入、装着を行うために必要なリソースは何か?

特定の作業を行う前と後に、外骨格の保管、位置確認、装着にかかる時間を受け入れるか?

快適性、衛生面、通気性、周囲の温度など、本当に環境利用に適しているのか、考えてみてください。

作業員は毎日装置を装着することに同意してくれるでしょうか?外骨格を使用するプロトコルに同意しない、あるいはできない作業員がいた場合、どうなりますか?
外骨格は特定のタスクに適しているか?作業環境において十分なテストが行われていますか?

結論

では、外骨格と職場の人間工学は関係があるのでしょうか?もちろんです。しかし、その答えは、外骨格が何を解決するために使われるのか、そして、それが正しく導入され、維持されるかどうかにかかっています。

外骨格が登場してまだ日が浅いため、長期的に見て怪我を減らせるかどうかについては、まだ審査が終わっていない。現在のところ、筋肉に害を与えないことが証明されています。外骨格を装着した労働者は、職場で25ポンドの箱を持ち上げるのが楽になったと報告しています。もちろん、外骨格が成功するかどうかは、仕事内容も重要な要素です。

しかし、職場で外骨格を導入することを決めた場合、特定の危険の可能性を減らせるかどうか、日々の職場環境でどのように導入できるか、作業者が適切にメンテナンスや保管ができるかどうかなどを確認する必要があります。

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