改善工作场所的安全性：双侧背部伸肌外骨骼

Josiah02

为了实现工作场所安全的创新飞跃，首尔国立大学的一个研究小组开发出了双侧背部伸肌外衣（BBEX），这是一种机器人背部支撑装置，旨在防止脊柱损伤并协助工人完成重物搬运任务。
BBEX 是发表在《科学机器人》杂志上的一项研究中推出的，它有望通过提供多维辅助和全面的安全验证来解决现有背部支撑设备的缺点。这篇论文的标题是“用于多维辅助和预防脊柱损伤的双侧背部伸肌外骨骼”。
重物或重复性举重作业导致的下背部损伤是各行各业关注的一大问题，会造成严重的身体和经济影响。传统的背部支撑装置试图减轻这些风险，但往往效果不佳，尤其是在需要不对称举重的场合，而这种场合在许多工作场所中都很常见。
BBEX 的独特之处在于它紧密模仿人体脊柱和背部伸肌的生物力学，可在多个方向提供有效支撑。
BBEX 的设计灵感来源于人体脊柱和竖脊肌的解剖结构。它采用多自由度 (DoF) 架构，串联线性致动器，使其能够自然地随脊柱移动并提供有针对性的辅助。
这种精妙的设计确保该装置能够在对称和不对称举重任务中提供全面支撑，有效减少肌肉疲劳和脊柱关节的机械负荷。
BBEX 的设计（左）以及使用实际原型进行举重演示（右）。图片来源：首尔国立大学工程学院
研究团队对 11 名健康男性参与者进行了广泛的实验，以验证 BBEX 的有效性和安全性。参与者在佩戴该设备时执行举重任务，结果令人鼓舞。BBEX 成功提供了多维力量辅助，减少了背部伸肌的肌肉疲劳，并降低了脊柱关节的压缩力。这些发现表明，BBEX 可以显著降低在苛刻的工作环境中下背部受伤的风险。
BBEX 将人体生物力学启发的功能与安全性无缝集成，为持续存在的工作场所挑战提供了突破性的解决方案。该设备不仅提高了工人执行繁重工作任务的能力，而且还优先考虑了他们的长期健康和安全。
随着各行各业不断寻求提高工人安全和生产力的方法，BBEX 代表着有效、可靠的背部支撑技术开发向前迈出了重要一步。
更多信息： Jae In Kim 等人，用于多维辅助和预防脊柱损伤的双侧背部伸肌外骨骼，Science Robotics (2024)。DOI ：10.1126/scirobotics.adk6717
期刊信息： 科学机器人