एक हाथ ट्रैक्टर के संचालन के दौरान मानव हाथ हाथ प्रणाली के हाथ संचारित कंपन का माप
Summary
यहां, हम पकड़ बल और कंपन आवृत्ति में परिवर्तन के विशेष संदर्भ के साथ एक एकल एक्सल ट्रैक्टर के हैंडल से हाथ संचारित कंपन के माप के लिए एक मानकीकृत विधि प्रस्तुत करते हैं।
Abstract
हाथ ट्रैक्टरों के ऑपरेटरों हाथ संचारित कंपन (एचटीवी) के उच्च स्तर के संपर्क में हैं। यह कंपन, जो मानव स्वास्थ्य के लिए irksome और खतरनाक दोनों हो सकता है, ऑपरेटर को उसके हाथों और बाहों के माध्यम से प्रदान किया जाता है। हालांकि, हाथ ट्रैक्टर के एचटीवी को मापने के लिए एक मानकीकृत विधि अभी परिभाषित की जानी है । अध्ययन का उद्देश्य एक स्थिर मोड में हाथ ट्रैक्टर के संचालन के दौरान हाथ हाथ प्रणाली की बायोडायनामिक प्रतिक्रिया और कंपन संक्रामकता की जांच के लिए एक प्रयोगात्मक विधि पेश करना था। हाथ संचारित कंपन (एचटीवी) पर हाथ के दबाव और आवृत्ति के प्रभावों की जांच करने के लिए तीन पकड़ बलों और तीन हैंडल कंपन स्तरों का उपयोग करके दस विषयों के साथ माप किए गए थे। परिणाम इंगित करते हैं कि हैंडल पर पकड़ की जकड़न हाथ-आर्म सिस्टम की कंपन प्रतिक्रिया को प्रभावित करती है, विशेष रूप से 20 और 100 हर्ट्ज के बीच आवृत्तियों पर। हाथ-बांह प्रणाली में कम आवृत्तियों का संचरण अपेक्षाकृत अप्रेषित था। इसकी तुलना में, हाथ ट्रैक्टर के संचालन के दौरान उच्च आवृत्तियों के लिए क्षीणन काफी चिह्नित पाया गया था। कंपन स्रोत से दूरी बढ़ने के साथ हाथ-हाथ प्रणाली के विभिन्न हिस्सों में कंपन संक्रामकता कम हो गई। प्रस्तावित पद्धति ऑपरेटर कंपन एक्सपोजर के मूल्यांकन और हाथ ट्रैक्टर के एर्गोनॉमिक्स विकास के लिए लगातार डेटा के संग्रह में योगदान देती है।
Introduction
हाथ ट्रैक्टर, भी पावर टिलर के रूप में जाना जाता है, व्यापक रूप से छोटे क्षेत्रों की भूमि तैयार करने के लिए विकासशील देशों में उपयोग किया जाता है । एक हाथ ट्रैक्टर के क्षेत्र आपरेशन मशीन के पीछे घूमना और अपने आंदोलन को नियंत्रित करने के लिए अपने संभालती पकड़ शामिल है । हाथ ट्रैक्टरों के ऑपरेटरों कंपन के उच्च स्तर के संपर्क में हैं, जो छोटे एकल सिलेंडर इंजन और हाथ ट्रैक्टर1के निलंबन प्रणाली की कमी के लिए जिंमेदार ठहराया जा सकता है । हाथ हाथ कंपन सिंड्रोम (HAVS)2 कंपन से लंबी अवधि के धीरज के कारण हो सकता है, जिसका नाम हाथ संचारित कंपन (एचटीवी) है, जो हाथ ट्रैक्टर द्वारा उत्पन्न होता है और ऑपरेटर के हाथों से प्राप्त होता है। हाथ ट्रैक्टर के एचटीवी के लिए ऑपरेटरों के जोखिम से प्राप्त स्वास्थ्य जोखिमों का आकलन करने के लिए, हाथ-आर्म सिस्टम की कंपन प्रतिक्रिया के माप के लिए एक विधि स्थापित करना आवश्यक है।
हाथ हाथ प्रणाली हड्डियों, मांसपेशियों, ऊतकों, नसों और धमनियों, टेंडन और त्वचा3से बना है, और एचटीवी के प्रत्यक्ष माप कई समस्याओं बन गया है । प्रासंगिक अंतरराष्ट्रीय मानक4,5 हाथ के तत्काल आसपास के क्षेत्र में उत्पन्न कंपन की गंभीरता की माप से संबंधित दिशानिर्देश प्रदान करते हैं, जिसमें हाथ के लिए समन्वय प्रणाली, एक्सेलेरोमीटर का स्थान और बढ़ता, माप अवधि, केबल कनेक्टर समस्याएं आदिशामिल हैं। हालांकि, मानक आंतरिक चर, जैसे पकड़ बल, हाथ और हाथ की मुद्रा, व्यक्तिगत कारकों, आदिको ध्यान में नहीं रखते हैं। इन कारकों की विस्तार से कई तरह की कंपन उमंगों और परीक्षण शर्तों के तहत बड़े पैमाने पर जांच की गई है6,7,8,9,10,11,12,13,लेकिन विभिन्न जांचकर्ताओं के परिणाम अच्छे समझौते में नहीं हैं। इनमें से कई कारकों को मानक तरीकों में शामिल करने के लिए पर्याप्त रूप से नहीं समझा गया है । यह प्रतिबंध आंशिक रूप से मानव हाथ हाथ प्रणाली की जटिलताओं, परीक्षण की स्थिति, और नियोजित प्रयोगात्मक और माप तकनीकों में अंतर के कारण है ।
इसके अलावा, एचटीवी के पहले के अधिकांश माप आदर्शीकृत कंपन उत्तेजन, पकड़ बल और आसनीय स्थितियों के साथ सावधानीपूर्वक नियंत्रित स्थितियों के तहत किए गए थे। निष्कर्ष और इन मापों की प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं, इसलिए, वास्तव में इस तरह के हाथ ट्रैक्टर की ऑपरेटिंग शर्तों के रूप में वास्तविक दुनिया की स्थिति, दोहराने नहीं हो सकता है । इसके अलावा, केवल सीमित प्रयास क्षेत्र माप के साथ हाथ ट्रैक्टर के HTV का अध्ययन करने के लिए शुरू किया गया है । ये माप ऑपरेटर की कलाई, हाथ, छाती और सिर से जुड़े एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करके ट्रैक्टर की परिवहन शर्तों1के तहत पूरे शरीर के कंपन को मापने के लिए किए गए थे, या एक जुताई की शर्तों के तहत एक पुराने क्षेत्र में जुताई की शर्तों के तहत और इंजन की गति14के विभिन्न स्तरों के साथ एक जलमग्न क्षेत्र में puddling । ग्रिप फोर्स का प्रभाव, जो एचटीवी7,8का एक महत्वपूर्ण कारक हो सकता है, अलग-थलग नहीं था। इसलिए ये विधियां कठोर पर्यावरणीय स्थितियों के लिए जिम्मेदार खेती के दौरान ऑपरेटर के विभिन्न मजबूर मुद्राओं के कारण मानकीकृत माप प्रक्रियाओं के रूप में अनुपयुक्त हैं।
वर्तमान अनुसंधान एक स्थिर मोड में हाथ ट्रैक्टर के HTV माप के लिए विश्वसनीय और दोहराने योग्य प्रक्रियाओं की स्थापना में योगदान करने के लिए किया गया था । चित्रा 1 प्रायोगिक डिजाइन का योजनाबद्ध आरेख प्रस्तुत करता है। चीन में निर्मित और आमतौर पर चीनी किसानों द्वारा उपयोग किए जाने वाले एक हाथ ट्रैक्टर को नियोजित किया गया था, और दस अनुसंधान श्रमिकों को अध्ययन के लिए विषयों के रूप में चुना गया था । कंपन को मापने के लिए ट्रैक्टर-हैंड-आर्म सिस्टम से जुड़े सात हल्के पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर का इस्तेमाल किया गया । एक टैकोमीटर और दो पतली फिल्म प्रेशर सेंसर ने परीक्षण के दौरान इंजन की गति और ग्रिप फोर्स पर नजर रखी । विषयों को विभिन्न परिचालन मोड में कंपन विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए निर्दिष्ट इंजन गति पर और निर्दिष्ट पकड़ बलों के साथ हाथ ट्रैक्टर को क्रमिक रूप से संचालित करने की आवश्यकता थी। यह पांडुलिपि पकड़ बल और कंपन आवृत्ति में परिवर्तन के अद्वितीय विचार के साथ ट्रैक्टर हाथ हाथ प्रणाली के HTV माप के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रदान करता है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस अध्ययन मेंप्रस्तुत प्रोटोकॉल एचटीवी मानकों4,5,24के आधार पर स्थापित किया गया था, और एक स्थिर स्थिति में एक हाथ ट्रैक्टर के संचालन के दौरान मानव हाथ हाथ प्रणाली के HTV क?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को चीन के चोंगकिंग के नेचुरल साइंस फाउंडेशन (cstc2019jcyj-msxmXX0046), चीन के चोंगकिंग एजुकेशन कमीशन (KJQN202001127) की परियोजना और बानन डिस्ट्रिक्ट साइंस एंड टेक्नोलॉजी कमिशन, चोंगकिंग, चीन (2020TJZ010) की परियोजना ने समर्थन दिया । लेखक परीक्षण स्थल उपलब्ध कराने के लिए प्रो यान यांग का शुक्रिया अदा करना चाहेंगे । हम डॉ जिंगशु वांग और डॉ जिंगहुआ मा के भी आभारी हैं कि वे कंपन माप उपकरण का उपयोग करने के मार्गदर्शन के लिए । धन्यवाद भी प्रयोगों के दौरान उनके दिल से सहयोग के लिए विषयों के कारण हैं ।
Materials
| Accelerometers | PCB Piezotronics Inc. | 352C33, 356A04 | Used to measure vibration signals. Including 2 tri-axial accelerometers and 5 single-axis accelerometers. |
| CompactDAQ System | National Instruments | cRIO-9045,NI-9234 C | Used for acceleration acquisition. The system consists of a chassis and 3 data acquisition cards. |
| Digital caliper | Sanliang | 160800635 | Used to measure dimensions of the hand. |
| Digital goniometer | Sanliang | 802973 | Used to measure hand and arm posture. |
| Laptop computer | Lenovo | Ideapad 500s | To run the softwares. |
| Matlab | MathWorks Inc. | Version 2020a | Used for data processing. |
| NI SignalExpress | National Instruments | Trial version 2015 | Use to acquire, analyze and present acceleration data. |
| Tachometer | Sanliang | TM 680 | Used to measure engine speed. |
| Thin-film pressure sensing system | YourCee | n/a | Used to measure grip force. The system consists of 2 thin-film sensors, a STM32 singlechip and a LED display. |
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