В области эргономичного дизайна оборудования разговор часто вращается вокруг «позы», в частности, угла наклона запястья. Однако биомеханика движения зачастую имеет большее клиническое значение, чем статическая поза.
Использование клавиатуры и мыши в конечном итоге сводится к постукиванию, нажатию или сжатию кончиков пальцев. Если поза «нейтральная», но движение требует чрезмерного усилия, эргономическое преимущество теряется.
После нашего предыдущего обзора клинических данных, касающихся вертикально стоящих мышей, мы обращаемся к механике силы. В настоящем отчёте рассматривается основополагающее исследование 1998 года «Нагрузка на кончики пальцев и давление в запястном канале: различия между щипком и надавливанием», написанное Бахом, Кейром и Ремпелем.
Это исследование особенно актуально для дискуссии о «вертикальных и стандартных» мышах, поскольку оно выявляет конкретную биомеханическую разницу между двумя устройствами: «нажатие вниз» и «щипок» вбок.
Источник: CDC Stacks / Журнал ортопедических исследований
Методология исследования: определение «нейтральной» исходной точки
Чтобы точно измерить влияние движения, исследователи сначала определили исходное положение тела. Примечательно, что оно точно отражает геометрию тела современных вертикально стоящих мышей.
«Изначально для каждого испытуемого определялось положение предплечья и запястья, связанное с наименьшим давлением в запястном канале. Последующие задания начинались с этого положения, которое представляло собой приблизительно нейтральное положение запястья с пронацией 45°. Затем испытуемые выполняли два задания: нажимали на датчик силы указательным пальцем и зажимали датчик между указательным и большим пальцами».
Краткое изложение простым языком
Исследователи не тестировали руки под экстремальными или неудобными углами. Они располагали руки испытуемых под углом 45° к пронации — «угол рукопожатия», который широко считается эргономичным. Важно отметить, что даже в пределах этого «идеального» угла испытуемым предлагалось выполнить два разных действия:
- Нажатие: приложение силы вниз (аналогично стандартному щелчку мыши).
- Сжатие: приложение силы путем сжатия большого и указательного пальцев вместе (аналогично стабилизирующему захвату, необходимому для вертикальной мыши).
Результаты: феномен «двойного давления»
В ходе исследования измерялось давление во внутризапястном канале (ВКПК) , чтобы определить реакцию срединного нерва на эти две различные нагрузки. Данные выявили значительную разницу между давлением и щипком.
Согласно оригинальному тексту:
«Среднее давление в положении наименьшего давления (давление в запястном канале в состоянии покоя) составляло 5,5 ± 0,9 мм рт. ст. При принятии положений нажатия и сжатия (т. е. без нагрузки) давление возрастало до 7,8 мм рт. ст. и 14,2 ± 2,2 мм рт. ст. соответственно».
«Давление в запястном канале увеличивалось при нагрузке на кончики пальцев (p = 0,0001). Давление при щипковом захвате было примерно вдвое больше, чем при надавливании пальцами».
Анализ данных
Результаты исследования выявили явную физиологическую цену механики «щипка», используемой для вертикальных мышей:
- Постуральные издержки: даже до приложения какой-либо силы (без нагрузки) простое придание руке позы «щипок» повышало нервное давление до 14,2 мм рт. ст . по сравнению с 7,8 мм рт. ст. для позы «надавливание».
- Стоимость активности: После приложения силы давление, создаваемое при сдавливании, было примерно на 200% выше (в два раза больше), чем давление, создаваемое при нажатии, даже когда внешняя сила была одинаковой.
Обсуждение: клинические аспекты стиля хвата
Авторы исследования пришли к выводу, что тип хвата является основным фактором, определяющим давление в запястном канале, что потенциально сводит на нет преимущества угла запястья.
«Судя по давлению в запястном канале, сдавливание представляет большую вероятность венозной окклюзии, чем нажатие пальцем. Относительно небольшое усилие, прилагаемое кончиком пальца, повышает давление в запястном канале. Эти результаты имеют значение для проектирования рабочих задач и инструментов».
Что такое венозная окклюзия?
«Венозная окклюзия» означает ограничение или блокировку кровотока из нервного канала. Авторы приходят к выводу, что механика «щипка» — даже при низком уровне силы — создаёт гораздо более высокий риск такого ограничения кровотока, чем стандартное «сдавливание».
Заключение
В обзоре литературы предполагается, что эргономическая оценка должна выходить за рамки простых статических «поз».
Хотя положение «рукопожатия» (пронация 45°) теоретически является надежным для выравнивания скелета, данные Баха и соавторов (1998) показывают, что если для поддержания этого положения требуется щипковый захват , внутреннее давление на срединный нерв может увеличиться вдвое.
Для пользователей с синдромом запястного канала клинической целью должно быть достижение нейтрального угла без создания статической нагрузки, характерной для щипкового хвата.
Ссылки
Бах, Дж. М., Кейр, П. Дж. и Ремпель, Д. М. (1998). «Нагрузка на кончик пальца и давление в запястном канале: различия между сжиманием и надавливанием». Журнал ортопедических исследований , 16(1), 112–115.
Просмотреть полный текст (CDC Stacks)
