文摘
目标。本研究的目的是比较卫生保健工作者肌肉骨骼和身体压力,通过测量关节活动度(ROM),肌肉活动和心率(HR),在将一个模拟病人使用机器人轮椅(RWC)或传统轮椅(CWC)。方法。受试者10女性工作经验转移病人和另一个成年女性模拟病人从床上转移到一个RWC或履行《禁止化学武器公约》。在两种实验条件、ROM、肌肉活动,和人力资源评估受试者使用运动传感器,肌电图和心电图。结果。罗的肩膀弯曲在辅助传输峰值RWC显著低于《禁止化学武器公约》。值回肌肉活动期间转让与RWC低于《禁止化学武器公约》。结论。研究结果表明,RWC可能减少工伤和腰痛的医务工作者。
1。介绍
肌肉骨骼和身体应变引起的病人处理卫生保健工作者非常普遍。特别是,肌肉骨骼疼痛和背部肌肉损伤在护士在老年工作环境非常高,因为大量的病人转移到轮椅涉及解除(1- - - - - -4]。据报道,物理治疗师在康复工作设置执行每天6 - 10例转移是谁开发背部受伤低于2.4倍治疗师不执行转移(5]。在职业和物理治疗师先前的研究表明,转移或解除病人与26.6%的伤害在与工作相关的活动(6]。此外,在各种护理工作活动的一项研究显示,在转移的病人,护士心率(HR)增加到大约125次/分钟(bpm)和他们有更高水平的神经肌肉疲劳4]。因此,病人的转移轮椅产生肌肉骨骼和心血管系统负担增加通过改变关节活动度(ROM),肌肉活动,和人力资源。因此,有一个更高概率的肌肉骨骼和身体应变在卫生保健工作者转移病人。
一些干预措施减少肌肉骨骼损伤已报告在卫生保健工作者7- - - - - -9]。事实上,安全的实现病人处理和护理专业运动政策的显著下降工伤和慢性疼痛9]。护士在病人更熟练的转移增加病人的认知转移期间安全和舒适的8]。一些以前文献报道的努力减少肌肉骨骼损伤;然而,强有力的证据缺乏干预的有效性。
另一方面,采用零升力政策后,转让机械设备已成为工具,有可能防止受伤在卫生保健工作者10]。机器人提升和动力设备可能会降低患者的努力和临床医生的身体负担。一个工具从这些行动是一个电池sit-to-stand转移安全设备,电梯,降低患者坐和站之间的位置(11,12]。转移障碍患者无法贡献自己的努力取决于动力机械设备。然而,病人的身体活动或动机可能会增加,如果病人可以转让自己使用这些辅助设备。
最近,一个新的机器人轮椅(RWC)使病人被转移了直接在坐姿使用自己的努力和医疗工作者的帮助(13]。手动转移残疾病人从床上传统的轮椅(CWC)要求,涉及到复杂的运动。Patient-handling任务参与履行《禁止化学武器公约》可以分为3组:病人的提升,重新定位或从床上把轮椅的方向,和椅子座位病人安全。然而,RWC只涉及1转移步骤,即向前推着病人坐在床上的助理在同一位置的座位RWC。因此,RWC可能会减少转移和减少身体负荷转移的复杂性为卫生保健工作者。
本实验研究的目的是调查医务工作者通过测量ROM的负担,肌肉活动,和人力资源的转移过程中模拟病人使用RWC或履行《禁止化学武器公约》。
2。方法
2.1。参与者
十个女性成年人是从急性医院,包括招募6护士和4康复治疗师的工作经验在转移患者(平均年龄32.2±9.3年;范围:23-47年;体重:48.8±4.7公斤;高度:157.2±6.7厘米;体重指数:19.7±1.3公斤/米2)。另一个成年女性(年龄:27年;体重:49.0公斤;高度:153.0厘米;体重指数:20.9公斤/米2)参与了这项研究作为模拟病人从床上转移到轮椅。模拟被认为是对偏瘫患者的右上肢固定吊索。说明这个过程是由研究员,“请不要鼓励你的下肢运动期间转移到轮椅”(13]。受试者没有肌肉骨骼和神经损伤。所有的参与者提供书面知情同意,这项研究是经当地伦理委员会批准的医学院,各级大学(2292)。
2.2。仪表
三维(3 d)运动分析(MyoMotion分析系统;美国亚利桑那州Noraxon USA Inc .)由运动传感器相结合,表面肌电图(EMG)和同步录像。信号的受试者从这些系统是数字化记录(200 Hz, 1500 Hz和30 Hz,职责)。此外,每个主体的人力资源是通过无线测量胸带心电图(ECG)监视器(Dynascope;福田Denshi有限公司,日本东京)。惯性测量单元使用的运动传感器,被广泛认为是意味着要克服的缺点现有光学运动捕捉系统(14]。该设备可以测量各种运动参数,如面向对象和速度,使用加速度计、陀螺仪和磁力计。系统的测量精度为0.4度静态测量和动态测量的1.2度。
2.3。设备
标准履行《禁止化学武器公约》(Matsunaga、有限公司、岐阜、日本)是用于研究(图1)。胳膊和脚支持可以摇摆向上(座位宽40毫米;前高42厘米;总长度95.5厘米;重量,18公斤)。中使用的RWC研究(Rodem Tmsuk,有限公司,福冈日本)有一个电动座椅和一个电动轮椅。座位上来回移动,提升机制,调整患者的高度(宽度720毫米;长度750毫米;最小转弯半径,360毫米;体重约80公斤; battery, lithium-ion battery) (Table1和图2)。
2.4。实验的程序
运动传感器用来测量罗在传输的模拟病人被第七颈椎,第七个胸,和第五腰椎和双边上臂、前臂,大腿,小腿,前脚(图3)。运动传感器的校准之前执行的测量使用领域模型站的位置。EMG电极获得双方的腹部肌肉的肱二头肌,股内侧肌、上背,后背肌肉使用标准技术。练习后,EMG信号被记录在最大等长手工测试的每一块肌肉(15]。人力资源是由3-electrode心电图(修改V5铅)。运动传感器的信号,肌电图和人力资源记录同时在两种实验条件(即。,transfer using either the RWC or the CWC), while the subjects performed the following tasks, once in each situation and in random order: (1) CWC: the subjects supported the trunk of the simulated patient sitting on a bed and lifted the patient to a standing position, converted the patient’s position toward the direction of the wheelchair, and seated the patient safely; (2) RWC: the subjects, located on the right side of the simulated patient who was sitting on a bed, supported the pelvis of the patient and pushed the patient directly onto the seat of the RWC. Transfer of the simulated patient was assisted until the patient was positioned on the seat (Figure4)。RWC位于前面的座位的高度调整患者病人的坐姿使用机器人高程系统。
(一)
(b)
2.5。数据分析
视觉三维运动分析软件(MR3;美国亚利桑那州Noraxon USA Inc .)被用来分析运动传感器的信号处理,肌电图和录像。在两种实验条件,开始和停止罗分析,肌电图和心电图被定义为援助的开始到最后的援助将模拟病人和测定目视判读的录像。罗的上肢、躯干和下肢部分计算了在实验条件。在这两种情况下,实时罗在病人转移使用2运动传感器获得的数据进行了分析;例如,对肘关节运动进行了分析使用集成加速度传感器的信号,陀螺仪,和磁力计右上臂和前臂传感器,和罗被确认达到顶峰。每一块肌肉的肌电图数据集成在0.01秒的时间间隔在每个实验条件,然后归一化的每一块肌肉的肌电图信号最大随意收缩(MVC)中记录最大等长手动测试。意味着肌肉活动,表示为% MVC,意味着人力资源在两种实验条件计算。
2.6。统计分析
所有数据都表示为平均值±标准偏差(SD)。2实验条件之间的差异确定使用配对测试。所有使用SPSS统计分析Windows版本22 (IBM,有限公司,东京,日本)和R版本。3.0.3 (R统计计算的基础,维也纳,奥地利)。
3所示。结果
3.1。峰罗运动分析
表2展示了运动的比较分析为履行《禁止化学武器公约》和RWC转移。两肩峰ROM弯曲,左脚踝绑架期间辅助转移RWC明显低于《禁止化学武器公约》。左肩绑架,右肩旋转,左膝弯曲与RWC明显高于《禁止化学武器公约》。
3.2。% MVC EMG分析
表3显示了肌肉活动的比较分析为履行《禁止化学武器公约》和RWC转移。% MVC肱二头肌,左侧上背部肌肉,左腰背部的肌肉,和股内侧肌肌肉与RWC明显低于《禁止化学武器公约》。%的MVC与RWC左肱二头肌显著高于《禁止化学武器公约》。
3.3。心电图
意味着人力资源有显著差异在两种情况之间的转移(RWC, 87.1±10.9 bpm和履行《禁止化学武器公约》,bpm 99.2±13.2;)。
3.4。统计能量分析的样本大小
我们执行权力的诊断测试的相关结果和检查,他们中的大多数将有足够的统计能力,例如,肩膀弯曲(左右62.4%,67.6%),肩绑架(左右98.7%,8.5%),上背部肌肉(99.2%,10.0%),背部肌肉(99.9%,20.5%),和人力资源(88.6%)。因此,我们的统计学家认为样本大小是有效的从统计的角度来看。
4所示。讨论
我们的研究表明,模拟病人从床上传递RWC降低了罗在肩膀上弯曲,肌肉活动,人力资源在受试者相比,使用《禁止化学武器公约》。这些发现表明,RWC可能减少腿部的肌肉活动的优势或背部肌肉转移与《禁止化学武器公约》相比。这是因为RWC使医务工作者来推进患者坐姿;他们可能没有解除病人。这可能会减少肌肉骨骼和身体压力转移期间卫生保健工作者。此外,转移患者使用CWC包括3个步骤:解除病人,转向的方向轮椅,椅子座位病人安全。这就增加了复杂性,需要临床医生将病人时使用更多的技术方法。相比之下,RWC不涉及解除病人,而不是可以转移在1步骤中使用自己的努力推动RWC的座位上。这是简单的协助这些运动。也可能对病人更舒适。 During transfer to the RWC, the patient does not need to change direction while in the standing position as is the case with the CWC. Therefore, transferring to the front using the RWC may decrease the physical load on healthcare workers who often have to perform many patient transfers during a single working day.
罗高峰值的运动分析的受试者在转移到RWC显示低肩弯曲和左脚踝绑架而转移到《禁止化学武器公约》。转移的病人从床上到RWC不涉及起重和脚位置坐在是中性的。相比之下,技术转让CWC地方更高需求的肩膀弯曲要求解除病人,和一个跨步站位置和下肢绑架保持平衡。没有必要增加这些罗值时RWC转移病人。另一方面,罗左肩的绑架、旋转右肩,右膝弯曲与RWC更高。在转移到RWC,卫生保健工作者flex膝盖转移病人的坐姿与站转移。肩膀绑架和旋转发生在转移RWC,因为需要用双臂保持骨盆的病人。我们建议RWC在转移可能降低ROM的好处。然而,向前推病人RWC可能负担上肢。因此,重要的是认识到潜在的肩膀绑架和旋转肌肉超负荷使用RWC在转移。
RWC,背部肌肉活动和低意味着人力资源转移期间观察到的肌电图和心电图分析。在目前的研究中,分析左背部肌肉在从床上转移到《禁止化学武器公约》显示,48% -66% MVC的需求主体。在先前的研究中,背部肌肉的肌电图分析在CWC转移病人显示大约40%的MVC对象(13]。在我们的研究中,我们观察到类似的结果RWC左后卫肌肉活动在更大程度上减少(即。,% MVC的29% - -35%)。人力资源部也有可能增加,因为增加肌肉活动CWC RWC相比。事实上,一项研究显示,护士对病人解除,转让,并将最繁重的体力活动。这些任务也对应于最高的小时记录临床工作条件下4]。我们认为这是一个重要的优势RWC相比,《禁止化学武器公约》,因为需要减少肌肉损伤和心血管临床工作中压力(4,6]。从床上转移到RWC要求医务工作者弯曲而不是旋转树干,没有解除病人。这可能会降低工伤发生在病人处理。这表明RWC提供了一个简单的传输技术,可以将负载时上肢转移患者更高的体重。
RWC的临床意义是,它代表了一个身体虚弱的老年人电动装置和下肢的弱点让他们站,把轮椅在转移。此外,我们假设转让使用RWC便于帕金森症患者不能改变他们的方向当站。在这种情况下,我们建议RWC需要一个机器人功能或吊索把病人的坐姿坐。这将减少负载上肢的医务工作者。我们相信骑RWC适用于压疮患者的骶区,因为RWC没有回支持;支持的患者乳房骶骨支持和没有压力。然而,并没有提供证据关于乳房的压力支持或座位。RWC的弱点是,这个设备没有支持,虽然座位向前倾斜,以便受试者不RWC往后倒。因此,这个设备的使用仅限于那些有能力坐或站与援助。此外,转移从RWC CWC或床是这个设备的弱点,因为那些骑RWC必须转身向后看为了回到床上。 The RWC may need a rearview mirror or an automatic navigation system to correct this problem.
这项研究有一些局限性。病人是一个模拟的模型。因此,在我们的数据分析获得的值可能不适用于瘫痪患者的转移,下肢功能障碍,或骨折。此外,样本大小(= 10)可能不是足够大。然而,我们执行权力的诊断测试的相关结果和检查,他们中的大多数将有足够的统计能力。同时,由于我们做出的详细的实验测量,对所有科目,足够的各种指标的客观数据和证据表明,转移的病人坐在正电子显然造成更少的生理负担得到尽管重复加载不研究。受益最多的组患者的转移RWC和相关的影响在目前的研究中并没有涉及。最后,这项研究并没有探讨肌肉活动和模拟病人的心理负担。未来的研究是有必要的,分析这些因素。
5。结论
肩弯曲ROM,背部肌肉的活动,和人力资源降低受试者从床上转移到RWC时。RWC使病人被转移的坐姿直接额位置。RWC将可能减少工伤和腰痛的医务工作者。使用一个辅助设备转移病人没有手动升降在医疗和康复设置明显的好处。
相互竞争的利益
所有作者宣称他们没有利益冲突;每个作者证明没有商业关系(例如,咨询公司、股权、股权利益,和专利/许可证协议),这可能会造成利益冲突与本文有关的。本文中所描述的实验后,他们的机构决定开发新机器人轮椅Tmsuk研发公司在日本,和他们签订了联合研究协议。
确认
作者希望真诚地承认医院的工作人员参与了这项研究。作者也承认Eri小林,Risa大Tomomi和田,首席醒来,芋头Omori, Kenjiro Naruse,和隆Yamakawa的支持。本研究进行了2014年4月至2014年12月在各级大学医院。本研究由教育部,文化,体育,科学和技术。