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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
この文書の目的は、着座姿勢における人間の健康に関わる複数の衝撃を含む全身振動を定量化する方法を定義することです。バイオダイナミクスでは、「ショック」という用語は、広範囲にわたる短時間の高規模の曝露を表すために使用されます。不快感や短期間の不快感のみを引き起こす軽度のショックから始まり、痛み、傷害、または重大な生理学的苦痛を引き起こすのに十分な大きさのショックまでの重症度の範囲をカバーします。
この文書に記載されている方法は、農業用車両、プラントの重機、高速船舶などの軍用、商用、または娯楽用オフロード車両で経験されるような、繰り返しの衝撃にさらされることによる慢性損傷のリスクを評価するのに適しています。この方法は、単一の衝撃による急性損傷の確率を評価することを目的としたものではありません。
記載されている評価方法は、脊椎病変の証拠がなく良好な健康状態にある個人の骨椎体終板 (硬組織) の予測される生体力学的反応に基づいています。ただし、この文書に記載されているリスク評価方法と関連モデルはまだ体系的に疫学的に検証されていません。それにも関わらず、この方法は、暴露間の相対的な差異、例えば、何らかの保護措置の影響や異なる暴露条件の影響を評価するために必要な、暴露の定量的記述を提供する。
この文書は、腰椎が全身振動への曝露によって悪影響を受ける可能性があることを示す研究に基づいて、腰椎の反応のみを取り上げています[ 6][7][8][9][10][11][38][39][47][48][54][55] にも複数のショックが含まれています。腰椎以外の身体部分の損傷や、椎骨終板の損傷以外の種類の短期または長期の健康影響など、繰り返しの衝撃にさらされることによるその他の健康への悪影響は、この文書では特に考慮されていません。このような終板の損傷は、多くの場合、他の曝露 (重労働) や病気による損傷と区別できません。
この文書では、複数の衝撃による圧縮荷重の影響のみを考慮します。この目的を達成するために、測定された加速度の座席から腰椎への伝達関数が、デフォルトの姿勢、身長、腰椎レベルに対して開発されました。脊椎反応を説明する別の方法が付録 A に示されています。この方法は、限られた範囲の加速度の大きさに対してのみ有効ですが、さまざまな姿勢、身長、腰椎レベルの影響を含みます。
非垂直軸衝撃または複合軸衝撃による傷害を予測するための標準化されたアプローチは、さまざまな車両で採用できるさまざまな姿勢や身体拘束システムの範囲、および非垂直衝撃による傷害を予測する現在の能力の限界によって複雑になります。水平、回転、または多軸の動きを伴う衝撃は実際に発生することが知られており、負傷の重大なリスクを引き起こす可能性があります。
腰椎損傷のリスクは、被曝量と被曝期間の組み合わせである被曝線量に依存します。明らかな損傷が発症するまでに数年かかる場合があります。複数の衝撃の測定は複雑であるため、現時点では生涯線量の被曝を直接測定することはできません。代わりに、代表的な状況で被ばく量が測定され、線量はこの測定値から過去の記録された被ばく期間または将来の予想される被ばく期間に外挿されます。職場での生涯線量を常に監視するには、線量計などの代替測定機器を開発する必要がある。
Introduction
The purpose of this document is to define a method of quantifying whole-body vibration containing multiple shocks in relation to human health in the seated posture. In biodynamics, the term “shock” is used to describe a wide range of short-time, high-magnitude exposures. It covers the range of severity starting at mild shocks resulting only in annoyance and brief discomfort up to magnitudes of shock sufficient to cause pain, injury or substantial physiological distress.
The methods described in this document can be appropriate for assessing the risk of chronic injury from exposure to repeated shock as can be experienced in military, commercial or recreational off-road vehicles, including agricultural vehicles, heavy plant equipment and high-speed marine craft. The methods are not intended to assess the probability of acute damage from a single impact.
The assessment methods described are based on the predicted biomechanical response of the bony vertebral endplate (hard tissue) in an individual who is in good physical condition with no evidence of spinal pathology. However, the risk assessment methods and related models described in this document have not yet been systematically epidemiologically validated. The methods provide nevertheless a quantitative description of the exposure, which is necessary to assess relative differences between exposures, e.g. the effects of some protective measures and different exposure conditions.
This document solely addresses lumbar spine response on the basis of studies indicating that the lumbar spine can be adversely affected by exposures to whole-body vibration[6][7][8][9][10][11][38][39][47][48][54][55] which also contain multiple shocks. Other adverse health effects of exposure to repeated shock, such as damage to parts of the body other than the lumbar spine, or types of short or long term health effects other than damage to the vertebral end plates, are not specifically considered by this document. Such end plate damage often cannot be differentiated by damages caused by other exposures (heavy lifting) and diseases.
This document considers only the effects of compressive loads from multiple shocks. To this end, a seat-to-lumbar spine transfer function of the measured acceleration has been developed for a default posture, body height and lumbar spine level. Another method to describe the spinal response is given in Annex A, which is valid only for a limited range of acceleration magnitudes but includes the effect of different postures, body heights and lumbar spine levels.
A standardized approach to the prediction of injury for non-vertical or combined axes shocks is complicated by the range of different postures and body restraint systems that can be employed in different vehicles and the limitations of current capabilities for predicting injury from non-vertical shock. Shocks involving horizontal, rotational or multi-axial motion are known to occur in practice and can present a significant risk of injury.
The risk of injury in the lumbar spine depends on an exposure dose, which is a combination of an exposure quantity and a duration. A manifest injury can take several years to develop. Due to the complexity of the measurement of multiple shocks, it is at the moment not possible to measure the exposure of the lifetime dose directly. Instead, the exposure is measured in representative situations and the dose is extrapolated from this measurement to a recorded exposure duration in the past or an anticipated exposure duration in the future. To monitor constantly the lifetime dose at a workplace, alternative measurement equipment will need to be developed, e.g. dosemeters.