使用Xsens为预防医护人员劳动伤害设计可穿戴系统

使用Xsens为预防医护人员劳动伤害设计可穿戴系统

纽约州立大学奥尔巴尼分校与多家机构合作完成了一项科研课题，监测医护人员容易受到伤害的动作。科研项目跟踪了七位医护人员，时间为期一周，地点在纽约奥尔巴尼。科研结果用于开发可穿戴运动跟踪系统，监测对搬动和移动患者时有风险的动作。数据采集是使用Xsens MVN BIOMECH 系统进行的。

研究课题

在纽约州政府附属护理机构工作的医护人员非致命劳动伤害发病率列居美国第二（7.9%），大部分伤害（61%）是在搬运和移动患者时发生的。只有在私人企业中处理肉类及其副产品的岗位的受伤率更高（8.3%）。工伤除了对医护人员和患者产生明显不利的影响之外，它导致的附带损害也会影响到医疗系统等组织。

课题中专家们使用原型系统测试了不同的工人（工作经验有高有低），两种类型的患者（部分护理、完整护理）和转移设置（床转移到椅子，椅子转移到椅子）。共有七名护理人员和一名有经验的医师进行了32次患者转移。每个参与者都转移了两种类型的患者。部分护理类型的患者可以协助转移。转移过程记录了患者从床铺到淋浴室和从淋浴室到轮椅的全过程。

测量数据 

完整版的MVN BIOMECH系统在每个参与者身上都安装了17个可穿戴传感器，跟踪身体的主要动作。将传感器放置在前额（1个）、骨盆（1个）、肩膀（2个）、上臂（2个）、前臂（2个）、手（2个）、大腿（2个）、小腿（2个）、脚（2个）、背部（1个）。这些Xsens运动跟踪器允许研究对象在现实世界中自由地移动，实时在3D虚拟世界中进行动捕。基于17个传感器的解剖点有23个。除了使用运动跟踪传感器以外，研究团队还使用了微软公司的Kinect 3D视频验证传感器读数的准确性，解析收集到的数据。 

实验方法

监控伤害风险和评估搬运转移技术差异的生物力学数据有四个关键指标。这些方法可以减少对腰背部椎间盘、椎骨、肌肉和韧带的压力，降低伤害风险。四项指标包括：（1）支撑基础稳定;（2）下蹲时弯曲腿部;（3）保持直立姿态（4）避免脊柱扭曲。 

结果分析

初步结果表明，错误的转移技术和人体力学姿态时有发生，但使用标准转移方法时，患者转移受伤的风险较低。数据结果是平均值，共有28名医护人员参与了四次标准转移。

结论

护理人员的受伤率高的惊人。伤害大多数是在患者搬运或转移期间导致的背部伤害，导致员工离职率增加，医疗保健成本增加，危及医护人员和患者的健康和安全。可穿戴技术现已成熟，可以把传感器安装在医护人员身上自动检测错误的搬运姿势。可穿戴运动跟踪系统十分受用，由它采集的初步数据可以提醒医护人员搬运转移患者时的伤害风险。结果显示，医护人员通常都有不安全的行为，这些动作都被Xsens动捕系统记录了下来，这说明可穿戴运动跟踪系统在预防损伤方面是非常有效的新型工具。