2. حمل و نقل دستی بار Manual Material Handling (MMH)
در دهه های اخیر تغییرات عمده ای در کارهای صنعتی رخ داده است و ماشینها جایگزین نیروی ماهیچه ای انسان شده اند.
کارها دیگر مثل چند دهه پیش سنگین نیستند.
با این وجود، آسیبهای ناشی از MMH هنوز یکی از مشکلات اصلی در محیطهای صنعتی است و شیوع آن نسبت به گذشته تغییر چندانی نیافته است.
این یک پارادوکس است.

3. MMH در MMH سه گروه ریسک متمایز وجود دارد:
ریسک آسیبهای تصادفی (accidental injury)
ریسک آسیبهای ناشی از اعمال نیروی بیش از حد (Overexertion)
ریسک آسیبهای ناشی از استفاده بیش از حد (Cumulative Overuse)

4. MMH
◄ درصد بزرگی از حوادثی که در صنعت رخ می دهند ناشی از حمل و نقل دستی بار است.
◄ در امریکا (1995) 10% حوادث شغلی به سیستم اسکلتی- عضلانی مربوط است که در نتیجه ی حمل و نقل دستی بار ایجاد می شوند.
◄ در انگلستان در سالهای نزدیک به 27% حوادث گزارش شده در ارتباط با حمل و نقل دستی بار رخ داده است.
◄ سازمان بهداشت و ایمنی شغلی انگلستان (1991) بیان می دارد که در 25% حوادث محیط کار مسئله ی حمل و نقل دستی بار وجود داشته است.

5. MMH
تقریبأ علت 60% آسیبهای اسکلتی- عضلانی که به درخواست غرامت از سوی کارگران منجر می شود بلند کردن بار و علت 20% آنها هل دادن یا کشیدن است.
آسیبهای کمری ناشی از بلند کردن دستی بار، پدیدهای رایج در صنعت است. در امریکا (1982) آسیبهای کمری 20% کل آسیبها و بیماریهای ناشی از کار و نزدیک به 25% از کل غرامت سالانه ی پرداختی به کارگران را تشکیل می دهند.

6. MMH
حمل و نقل دستی بار یکی از دلایل اصلی کمردردهای ناشی از کار است. البته کمر درد به ویژه درد در ناحیه ی مهره های کمری در فعالیتها و محیطهای دیگر نیز دیده می شود (مثلأ در کارهای نشسته).
در سال 1985، 26% از موارد پرداخت غرامت در امریکا به آسیبهای کمری ناشی از کار مربوط بوده است. متداولترین این آسیبها Strain/Sprain بوده است (93%) و متداولترین علت Strain/Sprain بلند کردن بار، لیز خوردن و سقوط بوده است.

7. MMH
در حمل و نقل دستی بار عضلات می بایست فعالیت کنند تا اسکلت و استخونها را به حرکت در آورند و کار انجام شود. MMH برروی سیستم قلبی- عروقی و اسکلتی- عضلانی فشار وارد می کند. فشار بر این سیستم باعث افزایش مصرف اکسیژن و ضربان قلب می شود. این مسئله معمولأ بحرانی نبوده و با استراحت مرتفع می شود. در این زمینه فشار بر سیستم اسکلتی- عضلانی که می تواند بسیار آسیب زا باشد از اهمیت بیشتری برخوردار است.
در بیومکانیک این فشارها به ویژه فشارهای وارد بر ستون فقرات مورد مطالعه قرار می گیرند.

8. MMH اصطلاح حمل و نقل دستی بار شامل موارد زیر است:
◄بلند کردن بار ((Lifting
◄پایین آوردن (Lowering)
◄هل دادن (Pushing)
◄کشیدن (Pulling)
◄حمل کردن (Carrying)
◄نگه داشتن (Holding)
که دربرگیرنده ی بخش بزرگی از فعالیتهای شغلی است.

10. MMH
در مبحث MMH شناسایی و کنترل شرایطی که سبب آسیب اسکلتی- عضلانی می شود مطرح است. دراین مبحث شیوه های کنترلی مدیریتی (انتخاب پرسنل مناسب، آموزش ارگونومی در حمل دستی بار و گردش شغلی) و شیوه های کنترلی مهندسی (طراحی مجدد شغل، استفاده از شیوه های مکانیکی) برای به حداقل رساندن خطر آسیبهای اسکلتی- عضلانی ناشی از MMH ارایه می شود.

11. MMH
اثرات آسیب زای MMH بر سیستم اسکلتی- عضلانی عمدتأ در ستون فقرات و به ویژه ناحیه ی مهره های کمری (Lumbar region) وارد می شود.
در بسیاری از پژوهشهای انجام شده بر روی MMH، پنجمین مهره کمر، اولین مهره ی ساکروم و دیسک بین آن دو مورد توجه و مطالعه بوده است.

12. MMH در سال 1982، وزارت کار امریکا در مطالعه ای گزارشی از 906 مورد آسیب کمر منتشر کرد.

13. نتیجه گیری
توجه بیشتر به بلند کردن بار عاقلانه است، زیرا کاهش تعداد حوادث ناشی از بلند کردن بار بیشترین اثر را بر روی ایمنی کلی خواهد داشت.

14. MMH

15. نتیجه گیری
خطرناکترین حرکت، پیچش و چرخشی است که در پی خم شدن صورت می گیرد.
ترکیب خم شدن و چرخش، نیروی گشتاوری بزرگی را بر ستون فقرات وارد کرده و احتمال بروز آسیبهای کمری را افزایش می دهد.

16. ارزیابی MMH
ارزیابی MMH به شیوه های گوناگونی انجام می شود. شیوه های بیومکانیکی، فیزیولوژیکی و روانشناختی سالهاست که برای ارزیابی استرس ناشی از MMH استفاده می شود.

17. مدل بیومکانیکی بلند کردن بار
این مدل بیومکانیکی برای محاسبه ی نیروهای وارده بر ناحیه ی پایین ستون فقرات استفاده می شود.
این مدل در وضع کردن دستورالعملهای بلند کردن بار در کشورهای اروپایی و نیز در دستورالعملهای NIOSH در امریکا از اهمیت زیادی برخوردار است.

20. مدل بیومکانیکی بلند کردن بار
از آنجا که آسیبها در دیسک L4/L5 و یا L5/S1 رخ می دهند، محاسبات بیومکانیکی برای این دو صفحه ی بین مهره ای انجام می شود.
فرضیات:
وزن بالا تنه 65% کل وزن بدن است.
بلندی بازوی گشتاور از عضله ی راست کننده ی ستون فقرات تا دیسک L5/S1 برابر با 6 سانتی متر است.
امروزه این محاسبات به وسیله ی نرم افزارهای خاص- منظوره انجام می شود.

28. MMH
برای پیشگیری از آسیبهای ناشی از MMH دو پرسش به ظاهر ساده وجود دارد:
ایمن ترین روش بلند کردن بار کدام است؟
حداکثر وزن باری که یک شخص می تواند بلند کند چقدر است؟

29. MMH
اولین و اساسی ترین اصل در بلندکردن ایمن بار آنست که بار تا حد ممکن نزدیک به بدن قرار گیرد.
دومین اصل مهم بلند کردن بار به طور متقارن است که در آن چرخش و پیچشی حول محور طولی ستون فقرات وجود ندارد.

30. MMH
Lifting zones
در بلند کردن بار، حوزه دسترسی (reach envelope) یک شخص ایستاده را میتوان بر اساس راحتی، دشواری و به طور کلی نیروی بیومکانیکی وارده به ساختار اسکلتی- عضلانی تقسیم بندی کرد.
مناطق بدست آمده Lifting zones می باشند.

32. شیوه ی صحیح بلند کردن بار
بلند کردن بار با کمر خمیده و پاهای مستقیم باعث وارد شدن نیروی زیاد به مهره های کمر می شود و یکی از ریسک فاکتورهای اصلی در آسیبهای ستون فقرات است.
از دیدگاه سلامت ستون فقرات، بلند کردن بار با کمر راست و پاهای خمیده (Crouch lift) روشی ایمن تر است. در این حالت اگر بار نزدیک بدن باشد نیرویی که به دیسک L5/S1 وارد می شود کاهش می یابد.

33. شیوه ی صحیح بلند کردن بار
در برخی شرایط و برای بعضی بارها شیوهCrouch Lifting ارزش خود را از دست می دهد، زیرا بار باید در فاصله ای دور از بدن گرفته شود. در اینگونه موارد بلند کردن بار با کمر خمیده می تواند ایمن تر باشد.
باید فاصله ی افقی بار از دیسک L5/S1 حتی الامکان کاهش یابد و از طرفی بدن نیز راست و مستقیم بوده به طوری که وزن بالا تنه در ستون مهره ها منتقل شود.

36. عواملی که می بایست در بلند کردن بار مورد توجه قرار گیرند
عواملی که می بایست در بلند کردن بار مورد توجه قرار گیرند
عوامل افزاینده postural stress :
Task requirements
ویژگیهای بار
سازمان و محیط
عوامل فردی

37. Task requirements گرفتن بار در فاصله ای دورتر نسبت به تنه
چرخش تنه هنگام حمل یا بلند کردن بار
بلند کردن یا پایین گذاشتن بار زیر زانو یا بالای ارتفاع شانه
بلند کردن یا حمل بار در مسافات طولانی افقی یا عمودی
گرفتن و حمل کردن بار برای زمان طولانی
بلند کردن یا حمل مستمر و مکرر بار
بلند کردن بار در حالت نشسته

38. ویژگیهای بار
وزن
اندازه
دستگیره
لیز و بی ثبات بودن

40. سازمان و محیط طریقی که کار سازماندهی می شود (فیزیکی و زمانی)
مثلا“ چند نفر عملیات MMH را انجام دهند.
کمبود روشنایی
کف ناصاف
ضبط و ربط نامناسب

41. عوامل فردی سن
جنس
نوع لباس
مهارت در بلند کردن بار

42. طراحی محیط کار
برخی جوانب محیط کار که باعث افزایش خطر آسیب ناشی از بلند کردن بار می شود:
فضای محصور
ارتفاع بار کف

43. Some Guidelines in MMH

44. Some Guidelines in MMH

48. تاکنون تلاشهای زیادی برای مشخص کردن حداکثر باری که کارگر می تواند تحت شرایط خاص از نظر تکرار، فاصله بار از بدن، دستگیره داشتن یا نداشتن و ... بلند کند صورت گرفته است.
واقعا“ غیر ممکن است که بتوان وزنی را مشخص ساخت که بلند کردن و حمل آن در تمام شرایط و محیطها ایمن باشد. حد تعیین شده در کشورهای گوناگون:
هند: در گذشته، تا 110 کیلوگرم
آلمان: تا 33 کیلوگرم
در بسیاری از کشورها: تا 55 کیلوگرم

50. معادله ی NIOSH برای طراحی و ارزیابی بلند کردن بار
در این معادله، برای بلند کردن بار سه معیار بیومکانیکی، فیزیولوژیکی و روانی-جسمانی در نظر گرفته شده است.
◄ معیار بیومکانیکی: چه وزنی می تواند بلند شود بدون این که به فرد آسیبی وارد شود؟ (آسیب دیسکهای بین مهره ای)
◄ معیار فیزیولوژیکی: عمل بلند کردن بار چقدر می تواند استمرار داشته باشد بدون این که به سیستم تأمین انرژی بدن فشار وارد شود؟
◄ معیار روانی- جسمانی: بلند کردن چه وزنی برای افراد قابل قبول است؟

51. طراحی و ارزیابی بلند کردن بار NIOSH معادله ی
این معادله کاملترین شیوه در طراحی و ارزیابی بلند کردن بار است.
این معادله حد وزن توصیه شده(Recommended Weight Limit) را برای بلند کردن بار در یک دوره زمانی معین بدون این که خطر آسیب ستون فقرات وجود داشته باشد، محاسبه می کند.
این معادله یک معادله ی تجربی است و RWL را بر اساس متغیرهای مختلفی تعیین می کند.
معادله اصلی در سال 1981 تدوین شد و در سال 1991 بازنگری شد.

52. معادله NIOSH نسخه 1981 مبنای اصلی این معادله فرمول زیر است:
Strain Index = Job demands / Worker capacity
فرضیات:
بلند کردن آرام و هموار
بلند کردن با دو دست و متقارن در صفحه ساجیتال
پهنای بار متوسط است (حداکثر 75 سانتی متر)
بلند کردن بار در فضای غیر محدود
چنگش خوب
شرایط جوی مناسب

53. Action Limit (AL) توسط این معادله محاسبه می شود.
معادله NIOSH نسخه 1981
Action Limit (AL) توسط این معادله محاسبه می شود.
اگر وزن باری که بلند می شود:
1- زیر AL باشد، شرایط قابل قبول است.
2- بین AL و MPL باشد، شرایط برای برخی غیرقابل قبول است. کنترلهای مدیریتی توصیه می شود.
3- بیش از MPL باشد، شرایط برای بسیاری غیرقابل قبول است. کنترلهای مهندسی برای طراحی مجدد کار و حذف یا کاهش خطرات MMH توصیه می شود.

55. معادله NIOSH نسخه 1981
Maximum permissible limit
بلند کردن بار بیش از MPL نبایستی انجام شود. در غیر اینصورت کنترلهای مهندسی باید اجرا شود.
MPL بر اساس 4 معیار زیر تعیین شده است:
1- شیوع آسیبهای اسکلتی-عضلانی وقتی که بلند کردن بار بیش از MPL باشد افزایش چشمگیری می یابد.
2- بسیاری نمی توانند فشار بیش از N 6370 بردیسک L5/S1 را تحمل کنند.
3- وقتی بلند کردن بار بیش از MPL باشد مصرف انرژی از kcal/min 5 تجاوز می کند.
4- تنها 25% از مردان و کمتر از 1% زنان بلند کردن بار بیش از MPL را قابل قبول می دانند.

56. فشار بیومکانیکی معادل N 3430 بر دیسک L5/S1
معادله NIOSH نسخه 1981
معیارها:
فشار بیومکانیکی معادل N 3430 بر دیسک L5/S1
فشار فیزیولوژیک معادلkcal/min 3.5
بیش از 99% مردان و بیش از 75% زنان بلند کردن بار را قابل قبول بدانند.

58. متغیرهای مربوط به بلند کردن بار که در معادله NIOSH نسخه 1981 لحاظ شده اند:
فاصله عمودی از کف تا محل قرار گرفتن دستها بر روی بار (V)
جابجایی بار در راستای عمودی (D)
تعداد بلند کردن بار در واحد زمان (F)

62. معادله NIOSH نسخه 1991
سه معیاری که برای تدوین معادله استفاده شده است عبارتند از:
◄ معیار بیومکانیکی: حداکثر فشار دیسک kN 3.4
◄ معیار فیزیولوژیکی: حداکثر مصرف انرژی kcal/min 4.7 – 2.2
◄ معیار روانی- جسمانی: حداکثر بار قابل قبول برای 75 درصد زنان و 99 درصد مردان

63. معادله NIOSH نسخه 1991
براساس معادله NIOSH، RWLmax برابر با 23 کیلوگرم است که در صفحه ساجیتال از ارتفاع 75 سانتی متری بالای سطح زمین بلند می شود و در فاصله 25 سانتی متری در جلو بدن قرار می گیرد.
همچنین بار بیش از 25 سانتی متر در جهت عمود حرکت ندارد و دستها با بار خوب جفت می شود (دستگیره).
بار گهگاهی بلند می شود.

64. اگر شرایط بالا وجود نداشته باشد، باید RWL محاسبه شود.
معادله NIOSH نسخه 1991
اگر شرایط بالا وجود نداشته باشد، باید RWL محاسبه شود.
برای محاسبه RWL، 6 ضریب مرتبط با شرایط بلند کردن بار در نظر گرفته می شوند.
RWLmax در این 6 ضریب که کمتر از 1 هستند ضرب می شود تا RWL برای شرایط خاص بدست آید.
در معادله NIOSH سال 1981، RWLmax برابر با 40 کیلوگرم پیش بینی شده بود.

68. Metric [All distances in cm]: H = 20 + W/2 for V ≥ 25 cm H = 25 + W/2
Horizontal Location (H) should be measured. In those situations where the H value can not be measured, then H may be approximated from the following equations:
Metric [All distances in cm]:
H = 20 + W/2
for V ≥ 25 cm
H = 25 + W/2
for V < 25 cm
Where: W is the width of the container in the sagittal plane and V is
the vertical location of the hands from the floor.

74. شاخص بلند کردن بار (Lifting Index)
نسبت بین وزن باری که بلند می شود و RWL را شاخص بلند کردن بار (LI) می نامند.
LI=L/RWL
◄ اگرLI ≤ 1 باشد خطر آسیب کمری وجود ندارد و تغییرات ارگونومیک ضروری نیست.
◄ اگر LI < 3 > 1 باشد طرحها ی ارگونومیک برای کاهش استرس شغلی و نزدیک کردن LI به 1 لازم می شود.
◄ اگر LI≥ 3 باشد باید سیستم کار تغییر و روشهایی همچون روشهای اتوماتیک اعمال شود.
از روی ضرایب بدست آمده در معادله می توان مشکلات حاکم بر فعالیت حمل بار را مورد شناسایی قرار داد.

75. محدودیت ها در موارد زیر نمی توان از معادله NIOSH استفاده کرد:
1- بلند کردن و پایین آوردن بار با یک دست
2- بلند کردن و پایین آوردن بار بیش از یک شیفت کار
3- بلند کردن و پایین آوردن بار در حالت نشسته
4- بلند کردن و پایین آوردن بار در فضای محدود
5- جابجایی بار با هل دادن و کشیدن
6- جابجایی بار به کمک اهرم یا چرخ دستی
7- فعالیت در محیطی با سطح لغزنده
8- بلند کردن بار در محیط هایی با شرایط جوی حاد و نامناسب

76. 2.4. Multi-Task Procedure
1. Compute the Frequency-Independent Recommended Weight Limit (FIRWL) and Single-Task Recommended Weight Limit (STRWL) for each task.
2. Compute the Frequency-Independent Lifting Index (FILI) and Single-Task Lifting Index (STLI) for each task.
3. Compute the Composite Lifting Index (CLI) for the overall job.

77. 2.4.1. Compute the FIRWL for Each Task
Compute the Frequency Independent Weight Limit (FIRWL) value for each task by using the respective task variables and setting the Frequency Multiplier to a value of 1.0.
The FIRWL for each task reflects the compressive force and muscle strength demands for a single repetition of that task. If significant control is required at the destination for any individual task, the FIRWL must be computed at both the origin and the destination of the lift, as described above for a single-task analysis.

78. 2.4.2. Compute the STRWL for Each Task
Compute the Single-Task Recommended Weight Limit (STRWL) for each task by multiplying its FIRWL by its appropriate Frequency Multiplier (FM).
The STRWL for a task reflects the overall demands of that task, assuming it was the only task being performed. Note, this value does not reflect the overall demands of the task when the other tasks are considered. Nevertheless, this value is helpful in determining the extent of excessive physical stress for an individual task.

79. 2.4.3. Compute the FILI for Each Task
Compute the Frequency-Independent Lifting Index (FILI) for each task by dividing the maximum load weight (L) for that task by the respective FIRWL.
The maximum weight is used to compute the FILI because the maximum weight determines the maximum biomechanical loads to which the body will be exposed, regardless of the frequency of occurrence. Thus, the FILI can identify individual tasks with potential strength problems for infrequent lifts. If any of the FILI values exceed a value of 1.0, then ergonomic changes may be needed to decrease the strength demands.

80. 2.4.4. Compute the STLI for Each Task
Compute the Single-Task Lifting Index (STLI) for each task by dividing the average load weight (L) for that task by the respective STRWL.
The average weight is used to compute the STLI because the average weight provides a better representation of the metabolic demands, which are distributed across the tasks, rather than dependent on individual tasks. The STLI can be used to identify individual tasks with excessive physical demands(i.e., tasks that would result in fatigue). The STLI values do not indicate the relative stress of the individual tasks in the context of the whole job, but the STLI value can be used to prioritize the individual tasks according to the magnitude of their physical stress. Thus, if any of the STLI values exceed a value of 1.0, then ergonomic changes may be needed to decrease the overall physical demands of the task.
Note, it may be possible to have a job in which all of the individual tasks have a STLI less than 1.0 and still be physically demanding due to the combined demands of the tasks. In cases where the FILI exceeds the STLI for any task, the maximum weights may represent a significant problem and careful evaluation is necessary.

81. 2.4.5. Compute the CLI for the Job
The assessment is completed on the multi-task worksheet by determining the Composite Lifting Index (CLI) for the overall job.
The CLI is computed as follows:
1. The tasks are renumbered in order of decreasing physical stress, beginning with the task with the greatest STLI down to the task with the smallest STLI. The tasks are renumbered in this way so that the more difficult tasks are considered first.

83. The following example is provided to demonstrate this step of the multi-task procedure. Assume that an analysis of a typical three-task job provided the following results:

84. To compute the Composite Lifting Index (CLI) for this job, the tasks are renumbered in order of decreasing physical stress, beginning with the task with the greatest STLI down to the task with the smallest STLI. In this case, the task numbers do not change. Next, the CLI is computed according to the formula shown on the previous page. The task with the greatest CLI is Task 1 (STLI = 1.6).
The sum of the frequencies for Tasks 1 and 2 is 1+2 or 3, and the sum of the frequencies for Tasks 1, 2 and 3 is or 7. Then, from Table 5, FM1 is .94, FM1,2 is .88, and FM1,2,3 is .70.
Finally:
CLI = (1/ /.94)+.67(1/ /.88) = = 1.9
Note that the FM values were based on the sum of the frequencies for the subscripts, the vertical height, and the duration of lifting.

86. دستورالعمل HSE برای بلند کردن بار
این دستورالعمل براساس فشار داخل شکمی (intra-abdominal pressure ) به عنوان شاخصی غیر مستقیم برای فشار وارده بر ستون فقرات تدوین شده است.
در این دستورالعمل، مقادیر پیشنهادی برای Lifting zones ارایه شده است.
اعتقاد بر اینست که مقادیر ارایه شده برای همه کارگران مرد و یک دوم تا دو سوم کارگران زن حفاظت معقولی را فراهم می کند.

87. دستورالعمل HSE برای بلند کردن بار
این دستورالعمل برای بلند کردن بار به تعداد کمتر از یک بار در دقیقه و شرایط نسبتا“ مطلوب تدوین شده است.
منظور از شرایط مطلوب، وجود بار باثبات با چنگش خوب که با وضعیت بدنی راست بدون چرخش تنه بلند می شود.
برای بلند کردن بار در حالت خمیده و یا چرخیده ضرایب تصحیح وجود دارد.
برای خمش 90 درجه وزن بار باید 50% و برای چرخش 90 درجه وزن آن به میزان 20% کاهش یابد.

88. دستورالعمل HSE برای بلند کردن بار

90. Pulling and Pushing
اگر چه بلند و پایین گذاشتن بار متداولترین MMH بوده و دلیل بخش بزرگی از آسیبهای شغلی در محیط کار است، اما نباید از سایر فعالیتهایی که در زمره ی MMH قرار دارد غافل شد.
کشیدن و هل دادن از جمله فعالیتهای متداول در محیط کار است و باید مورد توجه قرار گیرد.

91. Pulling and Pushing
پیش از ارزیابی Pulling and Pushingباید به وضعیت تماس کفش و زمین و همچنین وضعیت بدنی فرد هنگام اعمال نیرو توجه کرد، زیرا این موارد نقش کلیدی در تعیین میزان نیروی اعمال شده دارند.
بنابر این به عنوان نخستین اقدام کنترلی ارگونومیک می بایست به کف، کفش و وجود فضای کافی برای تغییر وضعیت بدنی توجه نمود.

92. Hand-held dynamometer (pull/push gauge)

93. Useful Links
I:\Ergonomics - Lifting rmLibrary.htm