荷役運搬作業における　　　　　筋疲労の見える化

荷役運搬作業における　　　　　筋疲労の見える化荷役運搬作業における　　　　　筋疲労の見える化 0655018　　田中　翔

目次 • 研究背景　　－物流作業の現状　　－作業改善の必要性　　－共同研究 • 研究目的 • 見える化 • 筋疲労 • 実験概要 • 実験結果及び考察　　－連続ピッキング作業　　－棚の高さの異なる連続ピッキング作業 • まとめ • 今後の課題

物流作業の現状 物流現場消費者ニーズへの対応労働人口の減少・少子高齢化物流作業の効率性の向上女性・高齢者の労働力確保新総合物流施策大綱（H13.7）物流フォーラム21 人力が必要な物流作業環境の整備

＝荷役運搬作業荷役運搬作業の定義物資の積卸し、運搬、積付け、取出し、仕分け、荷揃えなどの作業

作業改善の必要性 運搬交通業及び貨物取り扱い業の疾病分類別業務上疾病発生状況負傷に起因するその他の疾病負傷に起因する腰痛負傷に起因する疾病 88％ 90％腰痛やその他の疾病について考える必要がある

作業負荷について 作業負荷ある作業における人体への負担量一時的負荷作業負荷肉体疲労・・・筋肉痛など繰り返し負荷慢性疲労・・・慢性的腰痛など作業負荷大筋骨格系疾患や事故の原因作業負荷を減らす作業改善が必要

荷役運搬作業における筋電位と腰の圧力の評価2006年　物流学会　田坂　晃一　　田中　翔　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　荷役運搬作業における筋電位と腰の圧力の評価2006年　物流学会　田坂　晃一　　田中　翔　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　筋系と骨格系の負荷を同時かつ定量的評価

腰の圧力 最大筋電位作業者の負荷評価をすべき部位を特定・・・上腕、手首、腰首、肩、脚の負荷評価はできていない

手首大腿下腿首肩上腕問題点一時的負荷作業負荷肉体疲労繰り返し負荷慢性疲労評価できた部位評価できていない部位

研究目的 • 実際の荷役運搬作業において首と肩の筋疲労の見える化を実現 • 本研究では、繰り返し負荷を対象とし、肉体疲労の中でも、首と肩にかかる筋疲労を対象とし、その計測・算出方法について検討 • 計測・算出結果から筋疲労についての検討

近年注目された言葉 見える化見える化とはただ見えるようにするだけでなく、見えた結果を利用し、考え、行動するという過程新聞における「見える化」検索結果物流改善事例大会での報告・・・12件見える化の目的作業時間の効率化コストの削減人体負荷の見える化は行われてない

見える化 対象施設貨物人情報レイアウトロケーションラベルリスト在庫管理作業負荷目的問題の早期発見評価指標動作解析筋電位筋硬度心拍脳波腰の圧力負荷の見える化負荷の定量的な計測・算出方法を用いて負荷を定量的に計測・算出するだけでなく、計測・算出結果を評価し、作業改善案を考え、実際に作業改善を行う

疲労疲労とは作業の結果、筋肉・神経などの機能が低下する状態。末梢性疲労の中でも、短期間で回復する疲労を肉体疲労、回復するのに著しく長い時間を有する疲労を慢性疲労とする疲労末梢性疲労中枢性疲労肉体疲労慢性疲労神経疲労筋系骨格系筋疲労

筋疲労 筋疲労とは筋収縮のための刺激が過剰になり徐々に収縮力が低下し、筋肉痛や凝りの原因となる現象筋疲労の計測・算出筋硬度血中乳酸濃度エネルギー消費筋電位筋電位・筋硬度筋疲労を計測・算出現場での計測が容易

負荷と疲労の関係 大負荷筋疲労骨格疲労瞬間疲労慢性疲労大作業時間

筋硬度 筋硬度とは「身体を押圧した時に感じる硬さ」を数値化したもの NEUTONETDM-N1 　特徴・押圧し置き針の数値を読むだけで筋硬度測　　　　　定が可能　　・測定値の偏差をなくすために、押圧が一定　　になる工夫誰にでも計測可能問題点深部にある筋肉は計測できず、表面にある筋肉しか測定できない

筋疲労を計測・算出する人体部位 僧帽筋（上部）僧帽筋（中部）三角筋：筋電位測定部位：筋硬度測定部位：筋電位及び筋硬度測定部位

予備実験　ー目的ー 本実験を行うにあたり ①作業回数の決定 ②作業時間、作業ペースの決定 ③筋硬度の計測方法の決定

予備実験　－結果ー ①作業回数ショルダー・シュラッグ条件・重さ　23kg ・10回1セット・回数　7セット実験回数は30回以上必要

60cm ②作業時間、作業ペース作業時間に差がある計測・測定結果が違ってくる条件　・荷物の重さ　5kg10kg15kg 　・作業回数　30回　・作業ペース　自由一定時間で行う

４秒 3.6秒実験ペースは４秒に１回

③筋硬度の計測方法 （１）点計測２００

① ② ③ （２）線計測０１５２３

本実験　目的 • 筋電位及び筋硬度の計測・算出結果から筋疲労の評価可能性 • 棚の高さの違いによる筋疲労変化 • 作業回数による筋疲労変化

60cm 連続ピッキング作業概要実験内容・荷物の重さ　5kg ・棚の高さ　160cm ・作業回数　60回（4分間）・作業ペース　2秒毎に積み付け　　　　　　　　　　　　積み下ろし作業・筋電位計測　実験中・筋硬度計測　実験前と実験後・実験後アンケートを実施実験目的筋電位及び筋硬度の計測・算出結果から筋疲労の評価可能性の検討

棚の高さの異なる連続ピッキング作業概要 実験内容・荷物の重さ　5kg ・棚の高さ　4cm20cm40cm 80cm120cm160cm ・作業回数　105回・作業ペース　2秒毎に積み付け　　　　　　　　　　　　積み下ろし作業・筋硬度計測　計8回計測　　　　　　　　　　　（計測時間30秒）・実験後アンケートを実施実験目的・棚の高さの違いによる筋硬度を用いた筋疲労の評価可能性の検討・作業回数による筋疲労の変化の検討

連続ピッキング作業　‐筋硬度‐ 僧帽筋(中部) 有意水準５％

連続ピッキング作業　‐アンケート‐ ・実験翌日上腕が筋肉痛になったという回答があった・その他の部位に関しては実験後にはハリがあるとしても、翌日には何もなかった

連続ピッキング作業　‐筋電位‐ 僧帽筋(中部) 有意水準５％

連続ピッキング作業　‐まとめ‐ • 筋疲労を筋硬度により計測・算出できる可能性がある • 筋疲労を評価するには筋電位では困難

目次 • 研究背景　　－物流作業の現状　　－作業改善の必要性　　－共同研究 • 研究目的 • 見える化 • 筋疲労 • 実験概要 • 実験結果及び考察　　－連続ピッキング作業－棚の高さの異なる連続ピッキング作業 • まとめ • 今後の課題

棚の高さの異なる連続ピッキング作業‐棚の高さと筋硬度‐棚の高さの異なる連続ピッキング作業‐棚の高さと筋硬度‐ 僧帽筋(中部) 実験前後の筋硬度の分散分析有意水準５％

多重比較法　結果

棚の高さの異なる連続ピッキング作業‐筋硬度の時間変化‐棚の高さの異なる連続ピッキング作業‐筋硬度の時間変化‐

棚の高さの異なる連続ピッキング作業‐結果‐棚の高さの異なる連続ピッキング作業‐結果‐ • 棚の高さ１６０cmでは筋硬度は出たが、その他の高さでは明確に出なかった • 棚の高さの影響はない • 計測２回目から３回目にかけて上昇傾向

目次 • 背景　　－作業改善の必要性　　－先行研究 • 研究目的 • 見える化 • 筋疲労 • 実験概要 • 実験結果及び考察　　－連続ピッキング作業　　－棚の高さの異なる連続ピッキング作業 • 研究まとめ • 今後の課題

まとめ 首と肩にかかる筋疲労を対象とし、その計測・算出方法について検討計測・算出結果から筋疲労についての検討 • 僧帽筋（中部）の筋硬度の結果から繰り返し負荷による筋疲労を筋硬度により計測・算出することができた • 僧帽筋（中部）に関しては、棚の高さ１６０cmでは筋硬度は明確な差が出た。その他の高さについては明確な差が出なかった。 • 筋疲労の評価するには、筋電位では難しく、筋硬度によって評価できる可能性がある • ２～３分で繰り返し負荷が出る

目次 • 背景　　－作業改善の必要性　　－先行研究 • 研究目的 • 見える化 • 筋疲労 • 実験概要 • 実験結果及び考察　　－連続ピッキング作業　　－棚の高さの異なる連続ピッキング作業 • まとめ • 今後の課題

今後の課題 • その他の荷役運搬作業で筋疲労を確認 • 本研究では、繰り返し負荷の中でも、筋疲労に注目したが、慢性疲労についての検討 • 肩の筋疲労の評価、改善案の提案など見える化の完成

ご清聴ありがとうございました

疾病分類

物流作業改善の事例 内訳

本研究の評価方法 Ⅰ　筋系と骨格系の負荷をそれぞれ筋収縮による筋電位と腰の圧迫力であらわし、筋電位と腰の圧力による負荷を作業の限界のときの負荷の値との比率（負荷率）であらわす。 Ⅱ　実際に複数の作業者で複数回作業を行い、そのデータによる各作業、各人体部位ですべての負荷率を求め、統計上95％の作業者に当てはまるように負荷率の95％タイル値を求める。 Ⅲ　作業者の人体にかかっている筋肉への負荷と腰の骨への負荷を評価する。　　　・負荷率１との大小関係による比較検討　　　・作業同士の負荷率の比較検討や、作業改善の効果を定量的に　　air検討　　　・人体部位同士（筋肉と筋肉、筋肉と骨等）の負荷率の比較検討

共同研究の結果 荷物の重さと棚の高さから作業者が安全に作業できる範囲を決定動作の違いによる負荷の違いから改善案を提案

見える化と可視化の違い 見える化ただ見えるようにするだけでなく、見えた結果を利用し、考え、行動するという過程可視化ただ単に視覚的に見えるようにしただけの状態

荷役運搬作業における 筋疲労の見える化