การวัดกำลังพลวัตแฝง

Abstract

ข้อมูลที่สำคัญในการประเมินความปลอดภัยในงานยกของหนักตามแนวทางชีวกลศาสตร์ คือ ข้อมูลกำลังยกสูงสุด ซึ่งหาได้จาก 2 แนวทางคือ การประเมินในภาวะสถิต และการประเมินภาวะพลวัต ที่มีความใกล้เคียงกับการเคลื่อนไหว แต่เนื่องจากข้อจำกัดเรื่องเวลา และความซับซ้อนในการคำนวณ จึงได้มีการประเมินในภาวะพลวัตแฝง (Semi Dynamic) มาใช้แทนการประเมินภาวะพลวัต จากการเปรียบเทียบแนวทางการประเมินกำลังยกสูงสุดในภาวะสถิตและพลวัตแฝงที่ความเร็วในการยกของที่ 0.73 และ 0.54 m/s จากอาสาสมัครทั้ง 8 คน เป็นชาย 4 คน และหญิง 4 คน ทดสอบกำลังยก 3 แบบ คือ 1.การใช้กล้ามเนื้อส่วนต่าง ๆ (Composite Strength) 2.กล้ามเนื้อแขน(Arm Strength) และ 3. กล้ามเนื้อไหล่(Shoulder Strength) ผลการศึกษาพบว่า การทดสอบกำลังแบบใช้กล้ามเนื้อส่วนต่าง ๆ วิเคราะห์ค่าโมเมนต์และแรงกดอัดบริเวณหลังส่วนล่าง (L5/S1) พบว่ากำลังยกสูงสุดในภาวะพลวัตแฝงที่ 0.73 และ 0.54 m/s มีค่าเฉลี่ยมากกว่าภาวะสถิตร้อยละ 27.21 และ 19.28 ตามลำดับ แต่ค่ากำลังสูงสุดที่ข้อต่อหลังส่วนล่าง (Maximum Joint Strength) ในภาวะพลวัตแฝงที่ 0.73 และ 0.54 m/s มีค่าเฉลี่ยน้อยกว่ากว่าภาวะสถิตร้อยละ 4.08 และ 6.34 ตามลำดับ และแรงกดอัดสูงสุดที่บริเวณหลังส่วนล่างในภาวะพลวัตแฝงที่ 0.73 และ 0.54 m/sมีค่าใกล้เคียงกับภาวะสถิต แสดงว่าการยกแบบเคลื่อนไหวสามารถยกของได้มากกว่าการยกแบบอยู่กับที่โดยที่การทำงานของกล้ามเนื้อหลังเพิ่มขึ้นไม่มาก และค่าความปลอดภัยยังอยู่ในระดับที่ใกล้เคียงกับภาวะสถิต สำหรับผลวิเคราะห์ค่าโมเมนต์ที่ข้อต่อของข้อศอกขณะทดสอบกำลังของกล้ามเนื้อแขน พบว่ากำลังยกสูงสุดในภาวะพลวัตแฝงที่ 0.73 และ 0.54 m/s มีค่าเฉลี่ยน้อยกว่าภาวะสถิตร้อยละ 3.72 และ 4.19 ตามลำดับ แต่ค่ากำลังสูงสุดที่ข้อต่อของข้อศอกในภาวะพลวัตแฝงที่ 0.73 m/s มีค่าเฉลี่ยน้อยกว่าภาวะสถิต ร้อยละ 3.74 แต่ในภาวะพลวัตแฝงที่ 0.54 m/s มีค่าเฉลี่ยใกล้เคียงกับภาวะสถิต แสดงว่าการยกโดยใช้กำลังกล้ามเนื้อแขน แบบสถิตสามารถยกของได้มากกว่าการยกแบบเคลื่อนไหวเล็กน้อย โดยที่การทำงานของกล้ามเนื้อแขนยังคงอยู่ในระดับที่ใกล้เคียงกันกับภาวะสถิต สำหรับผลวิเคราะห์ค่าโมเมนต์ที่ข้อต่อของหัวไหล่ ขณะทดสอบกำลังของกล้ามเนื้อไหล่ พบว่ากำลังยกสูงสุดในภาวะพลวัตแฝงที่ 0.73 และ 0.54 m/s มีค่าเฉลี่ยมากกว่าภาวะสถิตร้อยละ 25.54 และ 23.26 ตามลำดับ แต่ค่ากำลังสูงสุดที่ข้อต่อของหัวไหล่ในภาวะพลวัตแฝงที่ 0.73 และ 0.54 m/s มีค่าเฉลี่ยน้อยกว่าภาวะสถิตร้อยละ 6.64 และ 1.74 ตามลำดับ แสดงว่าการยกแบบเคลื่อนไหวโดยการใช้กล้ามเนื้อไหล่สามารถยกของได้มากกว่าการยกแบบสถิตโดยที่การทำงานของกล้ามเนื้อไหล่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยใกล้เคียงกันกับภาวะสถิต ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการวัดกำลังแบบพลวัตแฝงในท่ายกของกล้ามเนื้อส่วนต่างๆ และกล้ามเนื้อไหล่มีความแตกต่างจากการวัดกำลังแบบสถิต ดังนั้นหากต้องการค่าความปลอดภัยที่ใกล้เคียงกับการทำงานจริงควรใช้วิธีประเมินการวัดกำลังแบบพลวัตแฝงเพื่อประเมินความปลอดภัยและกำหนดขอบเขตภาระงานสูงสุดสำหรับงานยก