uutinen 12.12.2023

Eksoskeletoneilla voidaan vähentää kädet koholla työskentelystä koituvia ongelmia

Eksoskeletonit, eli ulkoiset tukirangat, ovat päälle puettavia laitteita, joilla ihmiskehon liikkeitä voidaan avustaa. Laitteita on kehitetty useisiin eri käyttötarkoituksiin, kuten kädet koholla tehtävän työn keventämiseen tai kävelyn avustamiseen. Eksoskeletonit ovatkin viime vuosina alkaneet yleistyä erityisesti teollisuuden ja terveydenhuollon työtehtävissä.

mies testaa exoskeletonia

Jyväskylän ammattikorkeakoulun toteuttamassa ja Työsuojelurahaston rahoittamassa ArmExo-projektissa tutkittiin neljän yleisimmän yläraajaeksoskeletonin vaikutuksia ylävartalon ja alaselän kuormitukseen kädet koholla työskentelyssä. Aiemmissa yksittäisten eksoskeletonien käyttöä selvittäneissä tutkimuksissa oli saatu lupaavia tuloksia laitteiden kyvystä vähentää yläraajan kuormitusta. ArmExo-projektissa haluttiin laajentaa aiempaa tutkimustietoa neljän eri valmistajan yläraajaeksoskeletonien eroavaisuuksista. Laitteiden vaikutuksia yläraajan ja selän lihasaktiivisuuteen tutkittiin sekä laboratoriossa standardoidulla tutkimusprotokollalla että työpaikkamittauksena tutkimushenkilöiden tavanomaisissa työtilanteissa.

”Kaikilla neljällä eksoskeletonilla havaittiin yläraajaa kannattelevien lihasten aktiivisuutta vähentävä vaikutus verrattuna työskentelyyn ilman laitetta. Etummaisen ja keskimmäisen hartialihaksen aktiivisuus kädet koholla työskentelyssä väheni eksoskeletonien käytöllä parhaimmillaan noin kolmasosalla normaalitilanteeseen verrattuna. Yläraajaeksoskeletoneilla voidaan vähentää merkittävästi kädet koholla työskentelyn kuormitusta ja siitä mahdollisesti johtuvia ongelmia, kuten niska-hartiaseudun kiputiloja ja sairauspoissaoloja,” ArmExo-projektin projektipäällikkö Juha-Pekka Kulmala kertoo.

Oikeat laitteet takaavat parhaan lopputuloksen

ArmExo-projektin tutkimukseen osallistui yrityksiä eri toimialoilta. Yhdistävänä tekijänä oli, että yritysten työntekijät joutuvat työskentelemään jollain tavalla kädet koholla. Eksoskeletoneilla avustettavat työtehtävät vaihtelivat yksittäisistä nostoista pidempikestoiseen kädet koholla tehtävään työskentelyyn. Jälkimmäisessä laitteilla saavutettavat hyödyt pääsivät paremmin esiin.    

”Työpaikoilta saatu palaute vaihteli merkittävästi laitteen soveltuvuuden mukaan. Hieman alle puolessa tutkituista työtehtävistä eksoskeletonit soveltuivat käytettävyyskyselyn perusteella työhön hyvin tai erinomaisesti, ja lopuissa tehtävissä laitteita ei voida tulosten perusteella suositella tehtävään. Osallistuneista viidestä yrityksestä kolme on jo ilmaissut harkitsevansa laitteiden käyttöä jatkossa. Kaksi yritystä on jo ottanut seuraavia askeleita ja alkanut selvittää eksoskeletonien tarjoamia mahdollisuuksia laajemminkin. Laitekohtaiset erot lihasaktiivisuustuloksissa ja käytettävyydessä olivat merkittäviä. Onkin tärkeää, että eri työtehtäviin pystytään löytämään markkinoilta parhaiten sopivat laitteet,” ArmExo-projektin asiantuntija Toni Pekkola avaa.  

Kehityskohteena käyttömukavuus

On nähtävissä merkkejä, että eksoskeletonit ovat yleistymässä työelämässä. Tämä näkyy myös laitetarjonnan kasvussa ja uusia laitteita tuleekin markkinoille jatkuvasti. Seuraavat eksoskeletonien kehitysaskeleet tulevat todennäköisesti liittymään käyttömukavuuteen.

”Laitteiden kehitystyötä on ohjannut pyrkimys lihaskuormituksen vähentämiseen, mutta käytettävyyteen liittyvät tekijät, kuten liikkumisenvapaus, mukavuus ja päälle pukemisen helppous on jäänyt vielä hieman taka-alalle. Kun eksoskeletonien käytettävyys saadaan nostettua seuraavalle tasolle, voidaan odottaa laitteiden suosion kasvavan suuresti. Esimerkiksi entistä kevyemmät ja pehmeämmät materiaalit laitteiden rakenteissa tulevat yleistymään varmasti,” Kulmala päättää.

Lue lisää ArmExo-projektista osoitteessa: jamk.fi/armexo

Lataa tutkimuksen loppuraportti (PDF)

Lisätietoja

Juha-Pekka Kulmala

Vanhempi tutkija, Senior Researcher
HYVI T&K, Research and Development
Hyvinvointi, School of Health and Social Studies
+358504733301