Kinematische Tätigkeitsanalyse : Identifikation von ruckbasierten Parametern zur Ermittlung der Anstrengung am Beispiel einer repetitiven Punkt-zu-Punkt Bewegung

Im Kontext der Arbeitswissenschaft stellt die wahrgenommene Anstren-gung einen zentralen Faktor dar, da sie den Leistungsgrad in Relation zu der Anforderung beschreibt. In der subjektiven Beurteilung ist eine erhöhte Anstrengung ebenfalls ein Indikator für ein erhöhtes Beanspru-chungsempfinden, was wiederrum beschreibt, ob eine Tätigkeit akzepta-bel ist oder nicht. Die meisten praktischen Beurteilungsinstrumente beruhen auf subjektiven Messskalen. Diese sind kostengünstig, haben aber den Nachteil, dass die Beurteilung der Anstrengung enorm vom Zeitpunkt der Befragung, von Zeitdruck oder Kenntnissen über die Dauer der Aufgabe abhängig ist. ... mehrZudem gibt es interindividuell Unterschiede in der Art der Beurteilung. Diese Gründe motivieren objektive Beurteilun-gen der körperlichen Anstrengung. Die Zielsetzung dieser Ausarbeitung ist es, die Kombination verschiedener Gelenkbewegungen zu berücksich-tigen, um ein Bewegungsmuster zu finden, welches eine erhöhte An-strengung identifiziert. Theoretische Ansätze und neuere Untersuchungen lassen den Rückschluss zu, dass sich im speziellen der Ruck zur Identifi-kation von Anstrengungserscheinungen eignet. Die vorliegende Ausarbei-tung setzt u. a. an diesen Forschungsergebnissen an und untersucht, welchen Einfluss der Ruck einer Bewegung auf die wahrgenommene Anstrengung hat. Hierzu werden drei Probandenstudien durchgeführt. In Experiment I wird untersucht, welche ruckbasierten Parameter Probanden mit erhöhter Anstrengung/Ermüdung von Probanden mit niedriger An-strengung/Ermüdung differenzieren. In dem Experiment II wird ein Musterabgleich der Ausprägung der ruckbasierten Paramater vorgenom-men, um den Zeitpunkt erhöhter Anstrengung (ZEA) zu identifizieren. Die dritte Untersuchung stellt eine Übertragung des ZEA-Verfahrens auf eine anwendungsnahe Tätigkeit dar. Das Ergebnis ist, dass die Frequenz und Amplituden der Peaks des Rucks aufgabenunabhängig den ZEA voraussagen. Zur Identifikation ist die Betrachtung des am meisten kontrollierten Gelenkes nötig. In diesem zeigt sich der ZEA durch kleine-re zeitliche Abstände der Peaks, größere Amplituden der Peaks und eine Erhöhung der Gesamtwinkelbewegung.

In ergonomics, the perceived exertion is a central factor, describing the degree of performance concerning the task requirements. In subjective perception, increased exertion is an indicator of an increased perception of physical load. This, in turn, represents the limits of whether an activity is acceptable or not. Most practical used measures of perceived exertion are based on subjective rating scales. These are cost-effective but have the disadvantage that the exertion's estimation is strongly influenced by the time of the questioning, time pressure, or knowledge about the task's duration. ... mehrBesides, there are inter-individual differences in the mean of perception. For this reason, objective assessments of physical exertion are useful. This paper's main objective is to consider the combination of different joint movements to find a movement pattern that identifies increased exertion. Theoretical approaches and recent studies allow the conclusion that the jerk is suitable for identifying signs of exertion. This paper takes these research results as a starting point and examines the influence of the jerk of a movement on the perceived exertion. For this purpose, three studies will be conducted. Experiment I investigate the jerk-based parameters that differentiate subjects with increased exer-tion/fatigue from those with low exertion/fatigue. In Experiment II, a pattern matching of the jerk-based parameters is conducted to identify increased exertion time (ZEA). The third study represents a transfer of the ZEA procedure to an application-oriented task. The result is that the temporal occurrence and magnitude of the jerk peaks' amplitudes predict the ZEA independent of the task. For identification, it is necessary to consider the most controlled joint. In this joint, the ZEA is shown by smaller time intervals between the peaks, higher amplitudes of the peaks, and an increase of overall angular movement.