Sowohl für die Produktbewertung wie auch für die spätere Einschätzung der Metho-denqualität ist es unerlässlich die Plausibilität der mit der Methode erfassten Messda-ten zu prüfen. Diese wurde in drei SchritMessda-ten sichergestellt: 1. Prüfung der maximalen Bewegungsbereiche 2. Prüfung der maximalen Gelenkwinkel 3. Prüfung der Körper-winkel im Nutzungskontext. Auf die zugrunde liegenden Daten wird aus verschiede-nen Gründen erst im Kapitel Messergebnisse eingegangen. Die Plausibilitätsüberprü-fung erfolgte jedoch sowohl während als auch nach der Datenerfassung. Dennoch wird sie an dieser Stelle vorgestellt.
5.3.1 Kriterien
Die genannten Prüfungen unterscheiden sich in Abhängigkeit vom Sensor, bzw. vom Messpunkt, so dass sich die im Folgenden aufgeführten Strategien ergeben. Die Bewertung findet im anschließenden Kapitel statt. Grundsätzlich können die Vorzei-chen der Messwerte, die ermittelten Bewegungsbereiche, die Abweichungen von Mit-telwerten sowie die Parameter, die durch die Sensornullstellung und die Sensoraus-richtung bestimmt werden, herangezogen werden.
stimme voll und ganz
Bewegungsbereich
(Maximum) Berechnung Variable Plausibilitätsbedingung
(allgemein)
Hand Abduktion = ulnar - radial BUAbduktionSG65x < 50°
Flexion = dorsal - palmar BUFlexionSG65y < 135°
Unterarm Torsion gestreckt = Supination - Pronation BUTorsionstreckQ110 < 180°
Torsion gebeugt = Supination - Pronation BUTorsionbeugQ110 < 120°
Oberarm Abduktion = Normal - lateral BUAbduktionSG150y < 180°
Flexion = dorsal - ventral BUFlexionSG150x < 190°
Die maximalen Bewegungsbereiche werden ausgehend von den Normalstellungen und den maximalen Gelenkwinkeln der einzelnen Bewegungsrichtungen ermittelt.
Beide konnten mittels Winkelmessung und Videodokumentation bestimmt werden.
Den Maßstab für diesen ersten Beurteilungsschritt bilden die aus der Literatur (LANDAU, 2003; LANGE, 2006 etc.) bekannten Zielgrößen, die als obere und untere Grenzen interpretiert werden. Sie gelten als Perzentil unabhängig und können daher bei allen Probanden zur Anwendung kommen. Die errechneten, individuellen Bewe-gungsbereiche werden mit den allgemeinen Plausibilitätsbedingungen (Tab. 5.4) ver-glichen.
Tab. 5.5 Plausibilitätsbedingungen für maximale Gelenkstellungen, rechter Arm
Bewegung (Maximum) Sensor Variable Plausibilitätsbedingung (interindividuell)
Hand
Ulnarabduktion SG65-x MHulnarSG65xr < NNrSG65x; < MHradialSG65x Normalstellung SG65-x NNrSG65xr > MHunlarSG65xr; < MHradialSG65xr Radialabduktion SG65-x MHradialSG65xr > NNrSG65x; > MHunlarSG65xr Dorsalflexion SG65-y MHdorsalSG65yr < NNrSG65y; < MHpalmarSG65yr Normalstellung SG65-y NNrSG65y > MHpalmarSG65xr; < MHdorsalSG65xr Palmarflexion SG65-y MHpalmarSG65yr < NNrSG65y; < MHdorsalSG65yr
Ellenbogen Flexion SG110-x MEflexSG110r < 0°
Unterarm
Supination (gestreckt) Q110 MUSupstreckQ110r < NNrQ110; < MUProstreckQ110r
Normalstellung (gestreckt) Q110-z NNrQ110 < MUProstreckQ110r; > MUSupstreckQ110r Pronation (gestreckt) Q110 MUProstreckQ110r > NNrQ110; > MUSupstreckQ110r
Supination (gebeugt) Q110 MUSupbeugQ110r < NNrQ110; < MUProbeugQ110r Pronation (gebeugt) Q110 MUProbeugQ110r > NNrQ110; > MUSupbeugQ110r
Oberarm
Normalstellung SG150-x NNrSG150x keine
Normalstellung SG150-y NNrSG150y < 0°
ventral/zur Vorderseite SG150-x MOventralSG150xr > NNrSG150x dorsal/zur Rückseite SG150-x MOdorsalSG150xr < NNrSG150x lateral/seitwärts SG150-y MOventralSG150xr > NNrSG150y
Neben den Bewegungsbereichen gilt es, parallel die maximalen Gelenkwinkel auf ihre Plausibilität hin zu überprüfen. Die erarbeiteten Plausibilitätsbedingungen gelten interindividuell und basieren im Wesentlichen auf dem Vergleich zwischen Minimum, Maximum und Normalstellung. Als wesentliche Bedingung wird angesehen, dass die Winkel der Normalstellungen zwischen Minimum und Maximum liegen, und dass die Maximalwerte größer als die Minimalwerte sind. Des Weiteren gilt beispielsweise für den rechten Arm, dass auf Grund der Sensorapplikation (Vorzeichendefinition) die Messwerte negativ sein müssen; Umgekehrtes gilt für die Ellenbogenflexion des lin-ken Arms. Unter Berücksichtigung der möglichen Bewegungsrichtungen sowie Nor-mal- und Maximalstellungen ergeben sich die beispielhaft in Tabelle 5.5
zusammen-gefassten Bedingungen für den rechten Arm.
Im dritten Schritt werden die Winkel der Körperhaltungen innerhalb des Nutzungs-kontextes auf ihre Plausibilität hin gesichtet. Die Bedingungen gründen sich im Wesentlichen auf die maximal/minimal möglichen Gelenkwinkelstellungen sowie die Vorzeichenkonventionen. Die Basis des Plausibilitätsnachweises bilden die ermittel-ten Randbedingungen (maximale Gelenkstellungen) und die möglichen Bewegungs-bereiche; Tabelle 5.6 zeigt diese.
Tab. 5.6 Plausibilitätsbedingungen für den Nutzungskontext, rechter Arm
Körperhaltung Sensor Variable Plausibilitätsbedingung (interindividuell) Unterarm rechts Torsion Q110-z g1AufB0rQ110 < MUProbeugQ110r; > MUSupbeugQ110r Ellenbogen rechts Flexion SG110-x g1AufB0rSG110x < 0°
Hand rechts Abduktion SG65-x g1AufB0rSG65x > MHunlarSG65xr; < MHradialSG65xr Flexion SG65-y g1AufB0rSG65y > MHpalmarSG65xr; < MHdorsalSG65xr
Auf die Darstellung für Bewegungen der Oberarme wurde bewusst verzichtet. Die Begründung findet sich im folgenden Kapitel. Wie sich ebenfalls später zeigen wird, gilt für die Torsion der Unterarme bei gebeugtem Arm ein niedriger Wert. Dieser wird für die weitere Bewertung als Grenzwert zu Grunde gelegt, da der Maximalwert in gestrecktem Zustand nur bei optimalen Bedingungen vorausgesetzt werden kann.
5.3.2 Nachweise
Die Ergebnisse der Prüfungen erweisen sich für Messwerte an Händen und Unterar-men als weitgehend plausibel. Nur wenige Fälle zeigen Abweichungen, die sich jedoch nach einer zweiten Auswertung als Übertragungs-, Ablese- oder Vorzeichen-fehler herausstellten oder zum Teil weniger als 1° außerhalb der Plausibilitätsgren-zen liegen. Sie lassen sich auf andere Phänomene zurückführen. So können einer-seits die von außen wirkenden Kräften durch die zu transportierenden Lasten eine größere Beugung einiger Gelenke hervorrufen als dies durch willentliche Muskelakti-vität (Überdehnung) möglich ist. Des Weiteren wird vermutet, dass die Versuchsper-sonen während der Festlegung der Bewegungsgrenzen nicht die maximalen Endstel-lungen einnahmen. Ebenso muss auf Grund der ständigen Bewegungen davon aus-gegangen werden, dass nicht alle Sensoren im Versuchsverlauf in ihren festgelegten Positionen verblieben. Die Abweichungen sind dennoch zu tolerieren. Nach einer Zweitauswertung konnte der Anteil nicht plausibler Daten von etwa 5 % auf weniger als 2 % reduziert werden.
Diese beschränken sich auf Messungen an Händen, Unterarmen und Ellenbogen.
Nahezu in vollem Umfang nicht plausibel sind die Sensorwerte an Oberarmen und Schultern aller Versuchspersonen. Letztere erwiesen sich als offensichtlich stark feh-lerbehaftet, so dass sämtliche Messungen der Oberarmbewegungen als nicht plausi-bel bezeichnet werden müssen; Korrekturen waren nicht möglich. Die Grundanforde-rungen an die Normalstellung werden in allen Fällen erfüllt, d. h. die Flexion des Sen-sors in der Ausgangsposition entspricht mit negativem Vorzeichen und einer Beu-gung um 60° bis 80° den Erwartungen. Vergleicht man diese mit den Maximalwerten
bei nach oben gestreckten Armen, so liegen die erzielten maximalen Bewegungsbe-reiche weit unter dem theoretischen Wert von etwa 180° (laterale Flexion). Die Abbil-dungen 5.6 und 5.7 verdeutlichen dieses Phänomen. Es wurde eine Winkeldifferenz von nur 0,5° zwischen Normalstellung und seitlich maximal angehobenem Arm gemessen. Gerade einmal die Hälfte aller Versuchspersonen könnte laut Winkelmes-sung ihren rechten Arm maximal zwischen 100° und 120° anheben, den linken Arm sogar nur ein Drittel der Versuchspersonen. Dies lässt auf fehlerbehaftete Messer-gebnisse schließen.
Abb. 5.6 Beispielmessung Normalstellung Oberarmsensor SG150-y (lateral)
Da nicht bekannt ist, ab welchem Flexionswinkel der auftretende Fehler zu groß wird
und eine rechnerische Korrektur nicht mehr möglich ist, wird im Folgenden auf die Darstellung und Bewertung der Messergebnisse der Oberarmbewegungen verzich-tet. Tabelle 5.8 wurde bereits auf Grund dieser Unstimmigkeiten sinnvoll gekürzt.
Gründe für nicht Einhalten der Plausibilitätskriterien sind des Weiteren in der manuel-len Dateneingabe zu suchen, durch die es zu Eingabe- und Schreibfehlern kam.
Andererseits verursachten Ausfälle in der Funkstrecke sowie Sensorstörungen (Rau-schen, Übersprechen bei zweiachsigen Sensoren) unterschiedlich stark ausgeprägte Artefakte. Im Verlaufe der Datenüberprüfung wurden erkennbare, offensichtliche Abweichungen und nicht plausible Messwerte einer wiederholten Prüfung unterzo-gen; gegebenenfalls wurden diese nach erneuter Auswertung der Rohdaten entwe-der berichtigt oentwe-der als fehlend gekennzeichnet. Weitere Ausführungen und zukünftige Maßnahmen zur Vermeidung derartiger Messfehler werden in den Kapiteln Diskus-sion und Ausblick erörtert.
5.4 Messergebnisse
Im Folgenden werden die als plausibel anzusehenden Messergebnisse anhand typi-scher Kennwerte dargestellt. Dies können Mittelwerte, Minima und Maxima oder Spannweiten sein. Neben zusammenfassenden Darstellungen – Auswertungen über alle Versuchspersonen – bieten sich an entsprechenden Stellen beispielsweise Aus-wertungen über die genannten Perzentile, Altersgruppen oder Händigkeit an. Eben-falls kann eine Aufbereitung anhand der Ergebnisse der Fragebogenauswertungen, d. h. der subjektiven Bewertung der Untersuchungsobjekte, sinnvoll sein.
Wie der Übersicht (Abb. 5.8) zu entnehmen ist, lassen sich die Messergebnisse der Abb. 5.7 Beispielmessung maximale Flexion Oberarmsensor SG150-y (lateral)
Probandenversuche in drei Datenbereiche gliedern. Jeder Versuchsperson können individuelle Normalstellungen zugeordnet werden. Weiterhin wurden zu Beginn jeder Versuchsreihe die maximalen Bewegungsbereiche der Versuchspersonen ermittelt.
Die Belastungsmessung im Nutzungskontext ist ebenfalls Bestandteil der Ergebnis-darstellung und ist auf die Körperhaltungen während der Versuchsdurchführung zurückzuführen.
5.4.1 Normalstellungen
Auf Grundlage der Arbeitsanweisung zur Sensorapplikation (siehe Anhang 1) wurden die Versuchspersonen gleichermaßen mit Sensoren ausgestattet. Es lassen sich individuelle Gelenkstellungen ermitteln, die eine Aussage über Gelenkwinkel im Nor-malzustand ermöglichen. Als „NorNor-malzustand“ wird in diesem Zusammenhang dieje-nige Körperhaltung bezeichnet, die von den Probanden im unbelasteten Zustand ein-genommen wird. Für die oberen Extremitäten gilt zusätzlich, dass Arme und Hände entspannt seitlich am Körper hängen gelassen werden (Abb. 5.9). Neben den Nor-malstellungen lassen sich für einige Gelenke Nullstellungen definieren. Diese beschreiben in der Hauptsache die applikationsbedingten Sensornullstellungen und entsprechen dem Nullpunkt zur Belastungsbewertung. Dies gilt für beide Bewe-gungsrichtungen der Handgelenke, die Unterarmtorsion bei gestrecktem Arm sowie die Ellenbogenflexion. Die entsprechenden Sensoren wurden daher am gestreckten Arm appliziert.
Abb. 5.8 Kategorien der erzielten Messergebnisse
Die Messwerte der Normalstellungen wurden jeweils nach der Sensorapplikation und vor den ersten Messun-gen aufMessun-genommen. Diese Werte sollten für die Normie-rung der Messwerte am Schultergelenk auf Grund des vorgedehnten Sensors herangezogen werden. Aus bekannten Gründen (Aussonderung mangels Plausibili-tät) wurde dies nicht nötig. Des Weiteren dienten sie jedoch der Plausibilitätsüberprüfung (siehe vorhergehen-des Kapitel). Für die Sensoren an Händen, Unterarmen und Ellenbogen ist eine Normierung nicht erforderlich, da die Applikation in der jeweiligen Sensornullstellung erfolgte und diese durch die Versuchsleitung vor Ver-suchsbeginn ausgerichtet wurden. Die Sensornullstel-lung kann von den NormalstelSensornullstel-lungen der jeweiligen Gelenke abweichen.
Die Normalstellungen sind nicht relevant für die ergono-mische Produktbewertung. Sie geben jedoch Auskunft über inter- und intraindividuelle Körperhaltungen und Gelenkstellungen, die zusätzlich im Rahmen der Versu-che erfasst wurden. An dieser Stelle der Ergebnisdar-stellung findet sich lediglich eine Übersicht (Tab. 5.7) über Minima, Maxima und Mittelwerte sowie die Spann-weiten der Messergebnisse. Die vollständige Auswer-tung findet sich in den Anhang 4 und 5.
Tab. 5.7 Normalstellungen – Kennwerte über alle Ver suchspersonen
Normalstellung - rechter Arm
Unterarm Ellenbogen Oberarm Hand
Q110-z SG110-x SG150-x SG150-y SG65-x SG65-y
NNrQ110 NNrSG110x NNrSG150x NNrSG150y NNrSG65x NNrSG65y
Maximum 24,7° 28,4° 11,0° -29,9° 1,8° 17,6°
Minimum -29,6° 0,2° -28,7° -67,7° -19,2° -8,4°
Spannweite 54,3° 28,2° 39,7° 37,8° 21,0° 26,0°
Mittelwert 0,3° 13,9° -2,8° -52,6° -7,4° 5,8°
Normalstellung - linker Arm
Unterarm Ellenbogen Oberarm Hand
Q110-z SG110-x SG150-x SG150-y SG65-x SG65-y
NNlQ110 NNlSG110x NNlSG150x NNlSG150y NNlSG65x NNlSG65y
Maximum 34,5° -1,0° 36,6° -39,8° 12,5° 19,0°
Minimum -23,9° -26,9° -8,1° -68,1° -19,0° -7,2°
Spannweite 58,4° 25,9° 44,7° 28,3° 31,5° 26,2°
Mittelwert 6,5° -12,3° 14,4° -53,1° -7,7° 4,3°
Es ist festzustellen, dass bei allen Versuchspersonen die jeweils rechte Hand schein-bar in der Normalstellung im Mittel stärker nach ulnar abduziert (-7°) ist, wohingegen Abb. 5.9 Körperhaltung in
Normalstellung
21° für die rechte Körperhälfte, für die Linke fast 32°. Die maximale Radialabduktion der rechten Hand liegt mit knapp 2° dicht an der Sensornullstellung.
Der Vergleich der Handflexion beider Seiten zeigt im Mittel eine Normalstellung. die lediglich zwischen 4° und 6° über der Sensornullstellung liegt. Für beide Hände ergibt sich eine Spannweite zwischen minimaler und maximaler Flexion von rund 26°. Deut-lich zu erkennen ist, dass die Maxima bei der Dorsalflexion zu finden sind.
Die Messungen der Unterarmtorsion ergaben sowohl für die linke als auch die rechte Körperhälfte eine Spannweite zwischen größter Pronation und größter Supination in gestrecktem Zustand über 50°. Demnach drehen die Versuchspersonen in der Nor-malstellung ihren Unterarm sowohl rund 25° einwärts als auch auswärts. Die Auswer-tung der Videodokumentation bestätigten dies.
Die Ellenbogenflexion zeigt beiderseits für die Extreme, die Mittelwerte und die Spannweiten vergleichbare Messergebnisse. Deutlich ist die wechselnde Messrich-tung des Sensors zu erkennen. Neben vollständig gestreckten Ellenbogengelenke finden sich Beugewinkel des Unterarms in der Normalstellung bis zu 26°. Die mittlere Flexion liegt bei 13° bis 14°.
Die Interpretation der Messung der Normalstellung an den Oberarmen ist wie bereits beschrieben nur sehr eingeschränkt möglich. Sämtliche Werte variieren in alle Bewe-gungsrichtungen. Die Messwerte des Sensors SG150-y (Lateralabduktion) zeigen ähnliche Werte und lassen eine weitgehend korrekte Applikation vermuten. Dagegen zeigen die Kennwerte des Sensors SG150-x für Bewegungen nach ventral bzw. dor-sal deutliche Unterschiede zwischen rechter und linker Körperhälfte. Die vorgestell-ten Kennwerte gelvorgestell-ten für das gesamte Versuchsfeld. Sie sind nur zum Teil ein Maß für die Güte der intraindividuellen Sensorapplikation und die individuellen Körperhal-tungen, trotz gleicher Sensornullstellungen. Zusammenfassend lässt sich anmerken, dass eine deutliche Bandbreite innerhalb der Normalstellungen einzelner Gelenke vorliegt. Der Vergleich der Körperseiten über alle Versuchspersonen zeigt weitge-hend gleiche Normalstellungen. Lediglich die Messungen an den Oberarmen wei-chen erwartungsgemäß auf Grund der individuellen Sensorapplikation, vorwiegend für Dorsal-/Ventralflexion (Sensor SG150x), von dieser Regel ab. Im Mittel entspre-chen die Normalstellungen an Händen und Unterarmen der Sensornullstellung. Die Abweichungen bis 11° können in diesem Zusammenhang noch als gering angesehen werde.
5.4.2 Bewegungsbereiche
Die Ermittlung der Bewegungsbereiche ist ebenso weniger für die ergonomische Pro-duktbewertung von Bedeutung, als für die bereits erwähnte Plausibilitätsüberprüfung.
Sie dienen dem Vergleich mit den theoretischen Basisdaten. Im Folgenden werden daher die ermittelten Bewegungsbereiche der Versuchspersonen im Verhältnis zu theoretisch möglichen maximalen Bewegungsbereichen betrachtet. Auf Grund der sehr kleinen Stichprobe eignen sich diese Erkenntnisse nur eingeschränkt für eine Optimierung der Datenbasis, insbesondere im Hinblick auf die Berücksichtigung
unterschiedlicher Perzentile (siehe auch Kapitel Diskussion). Der Vergleich beschränkt sich daher auf die Gesamtstichprobe sowie Bewegungsbereiche der Hand und des Unterarms (keine Ellenbogenflexion). Die vollständigen Daten nach Perzentilen finden sich ebenfalls im Anhang 23 und 24. Mangels plausibler Messer-gebnisse wurden die Bewegungsbereiche der Oberarme von der weiteren Betrach-tung ausgeschlossen.
In Tabelle 5.8 findet sich eine Übersicht über die Bewegungsbereiche sowie maxi-male Flexion und Abduktion der rechten und linken Hand aller Perzentile. Laut LANGE (2006) und LANDAU (2003) ist eine maximale Ulnarabduktion bis zu 30°
anatomisch denkbar. Es ist zu erkennen, dass im Mittel (-32°) die rechte Hand leicht über diesem Wert liegt. Es findet sich ein Maximalwert von etwa -46°. Die kleinst-mögliche Abduktion erreichte die halbe theoretische Ulnarabduktion. Betrachtet man die Messungen an der linken Hand, so liegt bereits der Mittelwert mit 22,4° unterhalb des theoretischen Maximums. Eine der Versuchspersonen erreichte nicht einmal 5°, das entspricht einem Sechstel. Auch auf der linken Körperseite findet sich ein Maxi-malwert von über 40°. Die Radialabduktion liegt beiderseits im Mittel über der theore-tischen Grenze von etwa 15° bis 20°. Links erreicht der Mittelwert sogar über -30°;
die maximale Abduktion liegt zwischen 40° und 50°, das Minimum zwischen 4° und 15°. Vergleicht man über alle Probanden den möglichen Bewegungsbereich, so ent-sprechen diese mit 49° und 52° weitgehend dem aus der Literatur bekannten maxi-malen Bereich von 50°.
Tab. 5.8 Bewegungsbereich der Hände über alle Perzentile
Hand rechts Hand links
Ulnarabduktion Maximum rechts SG65x Radialabduktion Maximum rechts SG65x Dorsalfelxion Maximum rechts SG65y Palmarflexion Maximum rechts SG65y Abduktion Bewegungsumfang rechts SG65x Flexion Bewegungsumfang rechts SG65y Ulnarabduktion Maximum links SG65x Radialabduktion Maximum linksSG65x Dorsalfelxion Maximum links SG65y Palmarflexion Maximum links SG65y Abduktion Bewegungsumfang links SG65x Flexion Bewegungsumfang links SG65y
Mittelwert -32,0 17,4 67,6 -59,2 49,3 126,8 22,4 -30,4 68,1 -60,8 52,8 128,9 Minimum -45,7 4,7 43,3 -74,2 31,5 88,6 4,7 -48,4 44,5 -74,3 36,2 99,7 Maximum -15,0 40,4 87,0 -41,1 69,6 152,6 43,6 -14,9 95,7 -43,4 69,4 155,0 Spannweite 30,7 35,7 43,7 33,1 38,1 64,0 38,9 33,5 51,2 30,9 33,2 55,3
Die maximalen Flexionswinkel der rechten und auch der linken Hand, von palmar nach dorsal, sind weitgehend vergleichbar und liegen zwischen fast 70° (dorsal) und rund 60° palmar. Die Dorsalflexion erreicht damit im Mittel nicht den theoretischen Wert von 75° liegt aber für die Palmarflexion genau im „Soll“ bei 60°. Betrachtet man die Minima und Maxima der Dorsalflexion über alle Perzentile so liegen diese an der linken Hand fast 10° weiter auseinander als an der rechten Hand. Für die Palmarfle-xion sind keine Auffälligkeiten festzustellen. Der maximale Bewegungsbereich liegt auf Grund der geringeren gemessenen Dorsalflexion erwartungsgemäß unterhalb der theoretisch möglichen Bewegungsbereiche von 135°. Sowohl an der linken als auch an der rechten Hand liegt der mittlere Bewegungsumfang bei 126° bzw. 128°. Das errechnete Maximum einzelner Versuchspersonen beträgt nahezu 155°. Die Minimal-werte liegen rund 10° auseinander und erreichen nur 65 % bis 80 % der oberen Grenze (135°).
Tabelle 5.9 fasst die Bewegungsbereiche der Unterarme für alle Perzentile zusam-men. Sowohl Pronation als auch Supination der Unterarme wurden in gestrecktem und gebeugtem Zustand erfasst. Die Positionierung des Torsiometers zwischen Handgelenk und Ellenbogengelenk zeigt jedoch nur bei gebeugtem Unterarm die wahre Torsion an. Bleibt der Arm gestreckt so stellt sich auf Grund des gleichzeitig rotierenden Schultergelenks ein deutlich kleinerer Torsionswinkel ein, da die Ober-armseite des Sensors ebenfalls rotierend mitdreht. Der folgende Vergleich mit den Literaturwerten ist daher nur für den Fall „gebeugter Unterarm“ sinnvoll. Die Aus-wärtsdrehung (Supination) des rechten Unterarms reicht im Mittel bis -67,5° und liegt 7,5° über dem theoretischen Zielwert; am rechten Unterarm wurde ein Mittelwert von über 72° errechnet. Die größte Torsion wurde mit nahezu 100° an beiden Körpersei-ten gemessen. Sie liegt sogar deutlich über der theoretisch möglichen Torsion von rund 90° bei gestrecktem Arm.
Tab. 5.9 Bewegungsbereich der Unterarme über alle Perzentile
Unterarm rechts Unterarm links
Supination gestreckt Maximum rechts Q110z Pronation gestreckt Maximum rechts Q110z Supination gebeugt Maximum rechts Q110z Pronation gebeugt Maximum rechts Q110z Torsion gestreckt Bewegungsumfang rechts Q110 Torsion gebeugt Bewegungsumfang rechts Q110 Supination gestreckt Maximum links Q110z Pronation gestreckt Maximum links Q110z Supination gebeugt Maximum links Q110z Pronation gebeugt Maximum links Q110z Torsion gestreckt Bewegungsumfang links Q110 Torsion gebeugt Bewegungsumfang links Q110
Mittelwert -52,8 37,4 -67,5 37,1 87,6 104,6 57,9 -30,0 72,6 -28,3 85,4 100,9 N 34,0 34,0 35,0 35,0 35,0 35,0 34,0 34,0 35,0 35,0 35,0 35,0 Minimum -96,6 15,4 -100,1 15,1 0,0 74,3 24,3 -61,0 43,1 -55,1 0,0 52,7 Maximum -32,6 64,2 -45,6 52,9 122,2 132,6 88,5 -11,5 97,8 -2,7 117,1 134,1 Spannweite 64,0 48,8 54,5 37,8 122,2 58,3 64,2 49,5 54,7 52,4 117,1 81,4
Die untere Grenze der Messergebnisse findet sich um 45°, d. h. rund ein Viertel nied-riger als das anatomische Maximum bei gebeugtem Arm. Betrachtet man die Prona-tion (Einwärtsdrehung) bei gebeugten Ellenbogen so erreichen die Mittelwerte mit 28° (links) und 37° (rechts) etwa nur den halben theoretischen Bewegungsumfang.
Die Maximalwerte liegen mit bis zu 55° nahe am Zielwert. Der Bewegungsumfang der gebeugten Unterarme beträgt 120°. Die Messungen ergaben eine mittlere Tor-sion von etwa 100°. Vergleicht man die individuellen Maximalwerte, so liegen diese am rechten und linken Arm bei 132° bzw. 134° und entsprechen trotz abweichender Pronation und Supination dem theoretisch möglichen Bewegungsbereich. Einige Ver-suchspersonen zeigen mit 74° und 52° eine starke Einschränkung ihres Bewegungs-umfangs.
Eine Auswertung hinsichtlich Händigkeit der Versuchspersonen erfolgt an dieser Stelle nicht. Es ist denkbar, dass sich Unterschiede zwischen linker und rechter Hand zeigen; ein Vergleich der jeweils dominanten Hand wäre ebenfalls interessant.
5.4.3 Nutzungskontext
Hauptziel der Messungen im Nutzungskontext ist die Ermittlung von besonders belastenden Winkelstellungen des Hand-Arm-Systems während der Tätigkeit
„Schaufeln“, die sich im Wesentlichen durch die Phasen „Aufladen“, „Transport“ und
„Abladen“ kennzeichnet. Aufgabe ist das Bewegen von Ladegut von einem Start-punkt A zu einem ZielStart-punkt B. Diese unterscheiden sich, wie in der
Beobachtungssi-tion (Transportbeginn) bis zur höchsten PosiBeobachtungssi-tion (Transportende).
Die Ermittlung der einzelnen Mess- bzw. Ablesezeitpunkte erfolgte im Einzelbildver-fahren. Für die weitere manuelle Datenermittlung wurde vereinfachend angenom-men, dass der Transport stetig verläuft und keine Extremstellen aufweist. Auf Basis dieser Annahmen wurden für die Auswertung die folgenden Konventionen getrof-fen: Die auszuwertenden Messpunkte finden sich ausschließlich am Startpunkt A sowie am Zielpunkt B, d. h. dem Beginn des Transportes und dem Bewegungsende der jeweiligen Aufgabe. Zum Zeitpunkt A hat die Versuchsperson in einem beliebigen Bereich Material aufgenommen und beginnt die Schaufel inkl. Ladegut anzuheben.
Dies bedeutet: die Vorwärtsbewegung in das Ladegut wurde gestoppt, die Schaufel ist beladen. Für die Auswertung wird derjenige Augenblick ermittelt, während dessen die Versuchsperson „still steht“ und sich „bereit macht“ die Rückwärtsbewegung aus dem Ladegut zu beginnen, um den Transport zum Zielpunkt einzuleiten. Abbildung 5.10 zeigt beispielhaft den Auswertezeitpunkt A (Einzelbild 4) der Aufgabe 5 (Aufla-den im Bereich 0 und Abla(Aufla-den im Bereich 3).
Der Auswertezeitpunkt B (Abb. 5.11 Einzelbild 4) bezeichnet das Ende des Trans-portvorganges (Aufladen im Bereich 0 und Abladen im Bereich 3). Die Vorwärtsbe-wegung der Schaufel mit Ladegut endet, das Ladegut wird „abgeworfen“ und die Ver-suchsperson beginnt mit einer gegenläufigen Bewegung. Die Messwerte desjenigen Zeitpunktes werden erfasst, an dem die Schaufel sich am „höchsten“ Punkt befindet und dort verharrt, bevor sie ihre Richtung, d. h. weg von der Abladeposition, ändert.
Der Auswertezeitpunkt B (Abb. 5.11 Einzelbild 4) bezeichnet das Ende des Trans-portvorganges (Aufladen im Bereich 0 und Abladen im Bereich 3). Die Vorwärtsbe-wegung der Schaufel mit Ladegut endet, das Ladegut wird „abgeworfen“ und die Ver-suchsperson beginnt mit einer gegenläufigen Bewegung. Die Messwerte desjenigen Zeitpunktes werden erfasst, an dem die Schaufel sich am „höchsten“ Punkt befindet und dort verharrt, bevor sie ihre Richtung, d. h. weg von der Abladeposition, ändert.