Field pilot assessment of a passive exoskeleton to aid tunnelworkers in overhead tasks - including muscular activity andusability
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Utvärdering av ett passivt exoskelett under tunnelarbetaresarbetsuppgifter ovanför axelhöjd - ett pilotprojekt inkluderandeanvändbarhet och muskelaktivitet (Swedish)
Abstract [en]
Exoskeletons have gone through an unprecedented evolution resulting in vast evaluation approaches inresearch. Within several work sectors and industries the exoskeletons show a potential in having an impact onwork-related musculoskeletal disorders by the ability to reduce musculoskeletal load.
In the context of the construction sector, field assessments of exoskeletons are lacking. This study will try toexplore the current research gap by assessing a passive upper limb supporting exoskeleton in a constructionwork setting from conducting a surface electromyographic measurement and administering a usability questionnaire.
Preliminary results suggest that the exoskeleton evaluated tends to reduce muscle activation but may notprovide sufficient rest time for the users to not be in the risk zone of developing MSDs. The results also showthat preliminary usability ratings are ‘Excellent’ but decreases to ‘Good’ or ‘OK’ when more time is spentwearing and using the exoskeleton. This gives an indication of a higher acceptability of the system in shortertime of usage. When considering individual differences, the exoskeleton shows a variety in the impact onmuscle activation as well as perceived usability, which aligns with previous literature. The results also hints thatfactors connected to usability such as, comfort or adaptability which might facilitate the use of exoskeletoncould be important to consider when implementing an exoskeleton, but also in early design or developmentstages.
To the knowledge of the author, there is no literature in the same spirit as this one. The fact that this is a pilotstudy provides a unique exploratory research perspective into a field assessment conducted in a large-scaleconstruction project.
Abstract [sv]
Exoskelett har genomgått en ofantlig utveckling vilket har resulterat i omfattande utvärderingar inomforskningen. Inom flera branscher på arbetsmarknaden visar exoskelett en potential i att påverka dearbetsrelaterade muskuloskeletala besvären genom förmågan att minska muskulär belastning.
Inom byggsektorn saknas utvärderingar av exoskelett utförda i fältet. Denna studie kommer att försöka utforskaden nuvarande kunskapsluckan i forskningen genom att utvärdera ett passivt exoskelett i ett bygg- ochanläggningsprojekt genom en elektromyografisk mätning och utvärderingen av ett användbarhetsfrågeformulär.
Preliminära resultat tyder på att det utvärderade exoskelettet har en tendens att minska muskulär aktivitet,men bidrar däremot inte med tillräcklig vilotid för att inte hamna inom riskzonen för att utvecklaarbetsrelaterade muskuloskeletala besvär. Resultaten visar också att de preliminära betygen i användbarhet är"Utmärkt" men minskar till "Bra" eller "OK" när mer tid ägnas åt att bära och använda exoskelettet vilketindikerar en initialt högre acceptans i kortare användningsperioder . När man tar hänsyn till individuellaskillnader visar exoskelettet en variation i påverkan på muskelaktivering samt upplevd användbarhet, någotsom går i linje med tidigare studier. Resultatet föreslår även att faktorer kopplade till användbarhet såsombekvämlighet eller anpassningsförmåga som kan förenkla användning av exoskelettet kan vara viktiga attbeakta när ett exoskelett implementeras, men även under tidiga design- och utvecklingsskeden.
Enligt författarens vetskap finns det ingen litteratur i samma anda som denna. Att detta är en förstudie ger ettunikt explorativt forskningsperspektiv på en fältstudie genomförd på ett storskaligt bygg- ochanläggningsprojekt.
Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2024:288
Keywords [en]
Exoskeleton Surface electromyography Usability Field assessment Construction
National Category
Other Health Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-351569OAI: oai:DiVA.org:kth-351569DiVA, id: diva2:1887799
Subject / course
Ergonomics
Educational program
Master of Science - Technology, Work and Health
Supervisors
Examiners
2024-08-092024-08-092024-08-27Bibliographically approved