Artykuł badawczy

Wielomodalna ergonomiczna ocena miejsc na kolei dużych prędkości poprzez integrację elektromiografii, reakcji przewodności skóry oraz analizy scenariuszowej

DOI:

10.3791/69661

⸱

9 stycznia 2026

1Fuzhou University

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Badania oceniają różnice fizjologiczne i ergonomiczne między klasami siedzenia na kolei dużych prędkości, integrując elektromiografię, reakcję przewodnictwa skóry oraz analizę opartą na scenariuszach, aby ilościowo określić zmęczenie mięśni, reakcje na stres oraz ogólny komfort podczas realistycznych aktywności podczas podróży.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Większość istniejących badań dotyczących komfortu siedzeń w kolei dużych prędkości (HSR) opiera się na subiektywnych badaniach i mapach ciśnienia; Nie ma fizjologicznych raportów dotyczących zmęczenia mięśni i narastania stresu przy dłuższych okresach podróży. Ocena dynamicznej wydajności siedzenia w różnych warunkach podróży jest dość trudna ze względu na niemożność tradycyjnych badań laboratoryjnych do odtworzenia rzeczywistych zmian postawy. Aby przezwyciężyć te ograniczenia, niniejsze badania porównują miejsca biznesowe, klasy pierwszej i ekonomicznej w rzeczywistym scenariuszu podróży HSR za pomocą wielomodalnych testów ergonomicznych, które obejmują elektromiografię (EMG), reakcję przewodnictwa skóry (SCR) oraz testy behawioralne oparte na scenariuszach. 30 uczestników zostało podzielonych na dwie klasy siedzące i umieszczonych w czterech funkcjonalnych sytuacjach: przyjęciu, posiłkach, pracy i odpoczynku. Podczas gdy SCR służyło do monitorowania autonomicznych odpowiedzi stresowych, EMG rejestrowało aktywność mięśni w barkach, lędźwiach i szyi. Wyniki wskazują, że choć fotele klasy biznesowej zmniejszają obciążenie lędźwiowe, nie eliminują zmęczenia kończyn górnych i szyi, zwłaszcza w pozycji leżącej. Fotele w pierwszej klasie są maksymalnie ustawione pod względem pozycji roboczej, ale nie zapewniają elastycznego wsparcia dla różnych proporcji ciała, co powoduje dyskomfort głowy i lędźwi. Ze względu na niski poziom regulacji, fotele klasy ekonomicznej generują największe napięcie mięśniowe, mimo wysokiego wsparcia lędźwiowego i szyi. Badania te dostarczają zrozumienia regulowanego, ergonomicznie idealizowanego siedzenia dla pociągów w przyszłych modelach oraz znaczenia uwzględniania informacji behawioralnych i fizjologicznych w dynamicznej analizie siedzeń.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mobilność globalna została przekształcona dzięki szybkiemu rozwojowi sieci kolei dużych prędkości (HSR), które skracają czas podróży i poprawiają dostępność. Mimo że infrastruktura HSR przechodzi ciągłe ulepszenia techniczne, komfort siedzeń, zwłaszcza podczas dłuższych podróży, pozostaje kluczowym, choć niedostatecznie zbadanym elementem doświadczenia pasażerów. Według wcześniejszych badań, źle wykonane siedzenia mogą prowadzić do przewlekłego naprężenia mięśniowo-szkieletowego, dyskomfortu oraz zmęczenia mięśniowego 1,2,3. Problemy te są pogłębiane w niższych klasach siedzą....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Etyczna zgoda została uzyskana od Podkomisji Medycznej Komitetu Etyki Naukowo-Technologicznego Uniwersytetu Tsinghua (nr zatwierdzenia: THU01-20250087), a wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę przed przystąpieniem do badania.

Badania określają napięcie fizjologiczne i zmęczenie mięśni w różnych klasach siedzeń na kolei dużych prędkości (HSR) poprzez wielomodalną ocenę ergonomiczną. To podejście daje bardziej dynamiczne rozważania w porównaniu do tradycyjnych statycznych pomiarów aktywności mięśniowej i stresu fizjologicznego w różnych pozycjach siedzących oraz podczas wydarzeń podróżujących poprzez połączenie EMG i SCR w ramach....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wyniki wskazują na duże różnice w autonomicznych aktywnościach nerwowych, zmęczeniu mięśni oraz ogólnym komforcie w klasach siedzących HSR. Aby uzyskać kompleksowy obraz wpływu projektowania fotelików na dobrostan fizjologiczny i psychiczny pasażerów podczas długich lotów, integrowane są obserwacje behawioralne SCR, EMG oraz scenariuszowe. Wyniki te potwierdzają hipotezy ergonomiczne przedstawione we wstępie, wspierając teorię, że klasa siodeła i postawa zależna od scenariusza mają istotny wpływ na zmęczenie mięśni i rea.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niniejsze badanie proponuje wielomodalną, opartą na scenariuszach ramy ergonomicznej oceny, które integrują elektromiografię (EMG), reakcję przewodnictwa skóry (SCR) oraz kontekstową analizę behawioralną w celu oceny komfortu siedzenia na kolei dużych prędkości (HSR). W przeciwieństwie do tradycyjnych badań laboratoryjnych, które koncentrują się głównie na statycznej postawie lub rozkładzie ciśnienia, obecne prace uwzględniają dynamiczne zachowania podczas podróży — takie jak jedzenie, rozrywka, odpoczynek i praca — umoż.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nie ma zastosowania.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Elektrody EMG z klejem (jednorazowe)Noraxon9113A
Tłuszcze alkoholowe (sterylne)BD Medical326895
Skrypt synchronizacji danych (Python 3.9)Open SourceNie ma
Oprogramowanie do synchronizacji danychNiestandardowe (oparte na Pythonie)Nie maOpracowany w Pythonie do integracji sygnałów EMG i SCR w czasie rzeczywistym.
Czujnik elektromiografii (Surface EMG)DelsysBezprzewodowy System EMG Trigno
Oprogramowanie do przetwarzania sygnałów EMGDelsysEMGworks 4.6Nie ma
Interfejs do pozyskiwania danych fizjologicznychInstrumenty narodoweUSB-6001
Biblioteki Pythona (numpy, pandas, scipy, matplotlib)Open Source (Python Software Foundation)Nie ma
Kwestionariusz (skala Likerta)ZwyczajNie maWykorzystywane do zbierania subiektywnych ocen komfortu (skala 1– 10) po każdym scenariuszu.
Rodzaje miejsc siedzących (Business/First/Eco)Kabina HSR (rzeczywisty)Nie maTrzy klasy siedzące o różnych cechach ergonomicznych oceniono na miejscu.
Czujnik Shimmer3 GSR+ (do pomiaru SCR)Wykrywanie ShimmerSH-GSR3+Używany do pomiaru przewodności skóry (SCR) z częstotliwością próbkowania 50 Hz w zakresie stresu i dyskomfortu.
Oprogramowanie do analizy statystycznej (IBM SPSS Statistics 26.0)IBMNie ma
Żel elektrody powierzchniowejLaboratoria ParkeraSigna Gel 300
Powierzchniowe czujniki EMGNie określono (prawdopodobnie Shimmer lub Delsys)Nie maUmieszczone na ramionach, dolnej części pleców i szyi; Używana do pomiaru aktywacji mięśni, amplitudy i zmęczenia.
Monitor temperatury i wilgotnościTesto0560 6050
Stolik tacowyZintegrowane w okręgach HSRNie maWykorzystywane w sytuacjach gastronomicznych i pracy przy laptopie i podczas rozmieszczania posiłków.
Kamera do nagrywania wideo (obserwacja behawioralna)KanonEOS M50
Chusteczki do przygotowania skóryMedlineMDS093855H

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ahmad, W., Alam, M. S. An expository analysis of biomechanical and subjective impacts induced by shoe inserts in asymptomatic subjects: A systematic review on functionality and mechanisms of action. Human Factors Ergo Manu Service Indust. 35 (1), e21058(2025).
  2. Huang, S. R., Zhang, Z. F., Yuan, Q., Xu, Z. M., He, Y. S.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Analiza elektromiograficznakomfort siedzeniazm czenie mi nidynamiczne siedzenieobci enie odcinka l d wiowegonapi cie mi niowe

Powiązane artykuły