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2014 年度 実績報告書

人間工学的設計のための負担感評価モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 24760123
研究機関首都大学東京

研究代表者

茅原 崇徳  首都大学東京, システムデザイン学部, 助教 (00582967)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード人間工学 / 身体負担 / 関節モーメント / 生体力学解析 / 応答曲面
研究実績の概要

本年度は,前年度に提案した上肢のみを対象とした総合負担評価関数を拡張し,全身の総合負担評価関数の定式化を行った.重量物の保持タスクを被験者に課して総合負担感を計測し,総合負担評価関数の作成に必要なデータを取得した.具体的には,保持位置と重量を変化させて荷物を保持させ,その際の姿勢(関節角度)と総合負担感を計測した.計測した姿勢から各関節モーメントを計算し,3つの近似モデル(関節モーメントの和,最大値,二乗和)を設定して総合負担感の応答曲面を作成した.なお,近似モデルは前年度までの結果を参考にロジスティック関数をベースに作成した.その結果,関節モーメントの和を用いた応答曲面の近似精度が他の2つと比較して有意に高くなった.そこで,関節モーメントの和を総合負担評価関数の近似モデルとして採用した.また,総合負担評価関数に性別による有意な差が確認できなかったことから,男女で単一の評価関数を定式化した.
次に,定式化した評価関数の予測精度を,観察に基づいて総合負担を評価する従来手法と比較した.比較には,代表的な観察法であるOvako Working Posture Analysing System,Rapid Upper Limb Assessment,Rapid Entire Body Assessment,およびNIOSH lifting equationの4つを用いた.その結果,総合負担評価関数の予測精度が従来手法と比較して高いことを定量的に評価した.
さらに,定式化した総合負担評価関数を作業台高さの設計に適用し,評価関数の有効性について検討を行った.定式化した評価関数から求めた総合負担感は実験の結果とおおむね一致しており,提案する評価関数が実際の設計に応用可能であることが裏付けられた.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Total perceived discomfort function for upper limbs based on joint moment2014

    • 著者名/発表者名
      Chihara, T., Seo, A., Izumi, T.
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Simulation in Science and Engineering

      巻: Vol.1, No.1 ページ: 36-50

    • DOI

      10.15748/jasse.1.36

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Function approximation model for prediction of total perceived discomfort considering differences of discomfort characteristics depending on body part2015

    • 著者名/発表者名
      Chihara, T., Hoshi, S., Seo, A.
    • 学会等名
      19th Triennial Congress of the International Ergonomics Association
    • 発表場所
      Melbourne Convention and Exhibition Centre, Melbourne, Australia
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-14
  • [学会発表] 関節モーメントに基づく矢状面における全身の総合的負担感の定式化(観察法との比較)2014

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,保志沙那子,瀬尾明彦
    • 学会等名
      日本機械学会 第24回設計工学・システム部門講演会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [学会発表] 関節モーメントに基づく矢状面における全身の総合的負担感の定式化に関する基礎的検討2014

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,保志沙那子,瀬尾明彦
    • 学会等名
      日本人間工学会 第55回大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-06

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公開日: 2016-06-01  

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