Stresses in the lumbar spine due to whole-body vibration containing shocks: experimental interdisciplinary study ; anthropometry, biodynamics, biomechanical model, psychophysics and electromyography ; the project formed part of the collaborative project on whole body vibration III ; (final report) = Belastung der Lendenwirbelsäule durch stoßhaltige Ganzkörperschwingungen
Gespeichert in:
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Veröffentlicht: |
Bremerhaven
Wirtschaftsverl. NW, Verl. für Neue Wiss.
1997
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Schriftenreihe: | Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin : Forschung
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Abstract 5
Zusammenfassung 6
1 Initial situation, concept and objective setting 7
1.1 Extent and influence of inter individual variability in load bearing
capacity 7
1.2 Health risk assessment of WBV containing shocks 10
1.3 The influence of different postures on wbv related health risks 15
1.4 Subjective assessment of WBV and its relationship to objective
findings 16
1.5 Basis for the selection of methods 18
2 Methodology 19
2.1 Exposure conditions, vibrator control and safety, mechanical
design 19
2.2 General test conditions 22
2.3 Subjects 23
2.4 Experimental programme and design 28
2.5 Measurement methods and synchronization 29
2.5.1 Acceleration measurements 29
2.5.2 Force measurement 30
2.5.3 Movement analysis 30
2.5.4 Electromyography 32
2.5.5 Psychophysics 34
2.5.6 Data acquisition, synchronization and data protection 35
2.6 Data evaluation 38
2.6.1 Format adjustment and data processing 38
2.6.2 Calculation of the internal loads 40
2.6.3 Secondary data processing and statistics 45
3 Results 47
3.1 Internal loads 47
3.1.1 Force in the z axis (FZ) and effective mass 47
3.1.2 Accelerations of the lumbar spine 50
3.1.3 Calculated compressive forces and stresses 54
3.1.4 Calculated shear forces 71
3.2 Subjective perceptions 80
3.3 Myoelectric responses 84
3.4 Repeated investigations 89
4 Discussion 97
4.1 Criticism of the methodology 97
4.2 External load, biodynamics, calculated internal load and theoretical
strength 101
4.2.1 Compression stress and fatigue failure 101
4.2.2 Shear stresses electromyographic findings 135
4.3 Subjectively perceived load on the lumbar spine 137
4.4 Conclusions regarding the assessment of risk and the prevention of
occupational disease BK 2110 141
5 References 1^
Definitions 153
and symbols
Appendix 1 Measurements, measurement definitions and equipment for
somatometric measurements 155
Appendix 2 Information and instructions for the subjects 163
Appendix 3 Individual mean values of the system parameters damping
factor C (zet) and angular frequency o [1/s] (Om) for the
calculation of bone accelerations from the accelerations
measured on the skin 166
Appendix 4 Correction factor q for the determination of the partial
masses above the L3/4 (q3), L4/5 (q4) and L5/S1 (q5) discs 168
Appendix 5 Calculation of the centre of gravity S (Fig. 2.4) 169
Appendix 6 Individual examples of acceleration, FZ compressive and
shear force and also electromyogram, time histories 174
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