职业因素致慢性肌肉骨骼损伤模型及防控研究

针对工作相关肌肉骨骼损伤（WMSDs）研究的难点和热点，基于"工效学负荷-肌肉反应-疲劳-损伤（WMSDs）"的致伤模式，通过现场与实验室研究，选择代表上述致伤模式各阶段的特征性指标，应用通行的调查问卷、医学诊断、力学测量和先进的三维摄像动作捕捉、人体动力学仿真、工况模拟、表面肌电遥测等技术手段，以WMSDs问题比较突出的汽车总装生产线内饰和底盘作业工人为对象，对WMSDs相关的工效学因素、工效学负荷、肌肉反应、疲劳和损伤等情况，开展现场作业动作采集、工效学因素和负荷调查测量、职业流行病学调查与分析，实验室作业动作和工效学负荷模拟、肌肉反应和疲劳测量分析，验证"工效学负荷-肌肉反应-疲劳-损伤"模型，明确各阶段指标及其量效关系，为相关行业预防和控制WMSDs发生提供科学依据。

负荷低、节奏快、重复高、时间长、强迫体位等为现代工业劳动者的主要作业特点，极易引发局部肌肉疲劳，如此长期慢性累积，最终导致WMSDs。欧美等国早已将其列入职业病，我国仅为工作相关疾病。对于WMSDs，尚缺少以WMSDs致伤模型为基础的局部肌肉负荷-肌肉反应-疲劳-WMSDs的量效关系，以适应WHO关于“预防WMSDs”的总体要求。研究基于"负荷-肌肉反应-疲劳-损伤"致伤模式，通过选择各阶段特征性指标，应用通行问卷、力学测量、工况模拟和表面肌电遥测等技术，以WMSDs较突出的汽车总装生产线内饰和底盘作业工人为对象，开展现场动作采集、工效学因素和负荷调查测量、职业流行病学调查与分析，实验室作业动作和工效学负荷模拟、肌肉反应和疲劳测量分析。研究发现，汽车装配作业WMSDs主要发生在颈部、肩部、手腕和下背部，相关致伤工效学因素有手在头以上或肘在肩以上重复性作业、颈弯曲>45同时伴肩部用力作业、背前曲>45°同时伴颈侧弯曲作业、手部强捏力、手部强握力伴高度重复性活动、高度重复性运动伴手腕部不良姿势、以手捶打做重复性压紧工作、每天搬举物体超过25kg。吸烟加重了WMSDs的患病风险，身体尺寸影响了身体个别部位的发病风险。WMSDs发生与这些因素接触水平有关，存在明显剂量-反应关系。模拟现场负荷的实验室研究发现，代表局部肌肉反应的sEMG、BORG的RPE分值及生化指标存在随重量、作业频次负荷而增加的趋势，直至疲劳产生。结果说明，外负荷-肌肉反应-疲劳存在显著量效关系。现场水箱组装作业的调查与检测结果也得出频率负荷与表面肌电（时域指标）和疲劳分值（RPE）存在显著相关且有剂量-反应关系，即“外负荷-肌肉反应-疲劳”的剂量反应关系。RPE与频度负荷（R）拟合回归模型为：Y_RPE=(1.73+154.69X_R-52.36X_R^2+6.39X_R^3 )×X_(〖RPE〗_0 )；血生化指标中肌酸激酶（CK）与R拟合回归模型为：Y_CK=(0.99+0.018X_R^2 )×X_(CK_0 )；CK与RPE拟合回归模型为：（Y_CK=1.01+0.013X_(CK_0 )×(X_RPE÷X_(RPE_0 )-1)^4）。研究初步验证了“外负荷-内负荷-疲劳”、“外负荷-WMSDs”等存在量效关系。研究初步提出了汽车总装作业工人预防WMSDs的工效学指南。