آدرس ایمیل خود را وارد نمایید
ثبت
پیام خود را بنویسید
دوره 13، شماره 2 - ( فصلنامه تخصصی انجمن ارگونومی و مهندسی عوامل انسانی ایران 1404 )
جلد 13 شماره 2 صفحات 93-83 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ilbeigi S, Karimi Z, Farjad Pezeshk A. Comparison of the Effect of Different Backpack Hip Belt Styles on Postural Control Indices and Center of Pressure Changes during Standing and Walking. Iran J Ergon 2025; 13 (2) :83-93
URL: http://journal.iehfs.ir/article-1-1084-fa.html
URL: http://journal.iehfs.ir/article-1-1084-fa.html
ایلبیگی سعید، کریمی زهرا، فرجاد پزشک عباس. مقایسه تأثیر انواع طراحیهای کمربند لگنی در کولهپشتی بر شاخصهای کنترل پاسچر و تغییرات مرکز فشار در وضعیت ایستادن و راه رفتن. مجله ارگونومی. 1404; 13 (2) :83-93
سعید ایلبیگی*1 
، زهرا کریمی2 ، عباس فرجاد پزشک2
، زهرا کریمی2 ، عباس فرجاد پزشک2
1- گروه علوم ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران ، silbeigi@birjand.ac.ir
2- گروه علوم ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2- گروه علوم ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
چکیده: (2770 مشاهده)
اهداف: برای حمل وسایل در پیمایش مسیرهای طولانی و کوهنوردی، کولهپشتی دارای کمربند لگنی از مهمترین و رایجترین وسایل بهشمار میرود. استفاده از کمربند لگنی باعث توزیع مناسب بار بین تنه و لگن (بالاتنه و پایینتنه) و صرف حداقل انرژی عضلانی میشود، اما میتواند باعث محدودشدن حرکات نیز شود. این مطالعه، با هدف بررسی تاثیر سه نوع طراحی متفاوت کمربند لگنی در کولهپشتی (مدل دارای کمربند متحرک، مدل با فریم ضربدری و مدل معمولی)، شاخص های کنترل راستای قامت و تغییرات مرکز فشار طی ایستادن و راه رفتن پرداخته شده است.
روش کار: روش این تحقیق از نوع نیمه تجربی بود و روی ۲۰ نفر از مردان دانشجوی تربیت بدنی در بازهی سنی ۱۹ تا ۲۵ سال انجام شد. برای اندازهگیری شاخصهای کنترل پاسچر و تغییرات مرکز فشار از سه نوع کولهپشتی (۱- کولهپشتی با کمربند لگنی متحرک، ۲-کولهپشتی با فریم ضربدری در قاب پشتی و ۳-کولهپشتی معمولی) استفاده شد. شرکتکنندگان کولهها را در سطح هموار و بدون شیب با بار رایج معادل ۱۳ کیلوگرم حمل کردند. همچنین آزمون راهرفتن در شرایط مشابه بدون کولهپشتی به منظور کنترل انجام شد. اطلاعات مرکز فشار در دو محور قدامی-خلفی (AP) و داخلی-خارجی (ML) با نرخ نمونهبرداری ۱۰۰۰ هرتز ثبت شد. دستگاه پیش از شروع آزمون بهصورت کامل کالیبره گردید و دادهها توسط نرمافزار MATLABو فیلتر باترورث با فرکانس قطع ۱۰ هرتز پردازش شدند. خروجیها شامل مسیرCOP ، مساحتCOP ،VCOP و sway با استفاده از فرمولهای استاندارد محاسبه شدند. در نهایت، دادهها به نرمافزارSPSS منتقل شدند. جهت سنجش نرمالیتی توزیع دادهها از آزمون شاپیرو-ویلک استفاده شد. برای مقایسه سه نوع کولهپشتی از آزمون تحلیل واریانس با اندازههای تکراری و برای مقایسه دوبهدو، از آزمون بونفرونی استفاده شد.
یافتهها: نتایج آزمون تحلیل واریانس با اندازههای تکراری نشان داد که بین حالتهای مختلف کولهپشتی در شاخص مساحت مرکز فشار، هیچ تفاوت آماری طی ایستادن و راهرفتن وجود ندارد. در شاخص تغییرات مرکز فشار (۰/۰۰۹=P) و سرعت حرکت مرکز فشار (۰/۰۰۹=P)، تنها در ایستادن با چشم بسته در راستای قدامی- خلفی تفاوت به لحاظ آماری مشاهده شد. در مقایسه دوبهدو نیز میان دو کولهپشتی معمولی و کولهپشتی دارای کمربند لگنی متحرک تفاوت مشاهده شد. همچنین، در شاخص نوسانات مرکز فشار (۰/۰۳۰=P) تنها در ایستادن با چشم بسته در راستای داخلی- خارجی میان سه نوع کولهپشتی تفاوت معناداری مشاهده شد. در این حالت در مقایسه دوبهدو اما تفاوتی به لحاظ آماری میان هیچ دو کولهپشتی مشاهده نشد.
نتیجهگیری: بر اساس یافتههای موجود، کولهپشتی با کمربند لگنی متحرک بهترین نوع کولهپشتی میان سه کولهپشتی بود، زیرا کمترین نوسانات مرکز فشار، سرعت حرکت مرکز فشار و تغییرات مرکز فشار مختص به این کولهپشتی بود. علاوه بر این میتوان گفت تفاوتهای کمربند لگنی در تستهایی با پیچیدگی بالاتر نمایان میشود. با این حال، باید توجه داشت که کاهش نوسانات مرکز فشار لزوما به معنای بهبود در کنترل پاسچر یا عملکرد حرکتی نیست و ممکن است نشاندهنده محدودیت در پاسخپذیری سیستم عصبی-عضلانی نیز باشد.
روش کار: روش این تحقیق از نوع نیمه تجربی بود و روی ۲۰ نفر از مردان دانشجوی تربیت بدنی در بازهی سنی ۱۹ تا ۲۵ سال انجام شد. برای اندازهگیری شاخصهای کنترل پاسچر و تغییرات مرکز فشار از سه نوع کولهپشتی (۱- کولهپشتی با کمربند لگنی متحرک، ۲-کولهپشتی با فریم ضربدری در قاب پشتی و ۳-کولهپشتی معمولی) استفاده شد. شرکتکنندگان کولهها را در سطح هموار و بدون شیب با بار رایج معادل ۱۳ کیلوگرم حمل کردند. همچنین آزمون راهرفتن در شرایط مشابه بدون کولهپشتی به منظور کنترل انجام شد. اطلاعات مرکز فشار در دو محور قدامی-خلفی (AP) و داخلی-خارجی (ML) با نرخ نمونهبرداری ۱۰۰۰ هرتز ثبت شد. دستگاه پیش از شروع آزمون بهصورت کامل کالیبره گردید و دادهها توسط نرمافزار MATLABو فیلتر باترورث با فرکانس قطع ۱۰ هرتز پردازش شدند. خروجیها شامل مسیرCOP ، مساحتCOP ،VCOP و sway با استفاده از فرمولهای استاندارد محاسبه شدند. در نهایت، دادهها به نرمافزارSPSS منتقل شدند. جهت سنجش نرمالیتی توزیع دادهها از آزمون شاپیرو-ویلک استفاده شد. برای مقایسه سه نوع کولهپشتی از آزمون تحلیل واریانس با اندازههای تکراری و برای مقایسه دوبهدو، از آزمون بونفرونی استفاده شد.
یافتهها: نتایج آزمون تحلیل واریانس با اندازههای تکراری نشان داد که بین حالتهای مختلف کولهپشتی در شاخص مساحت مرکز فشار، هیچ تفاوت آماری طی ایستادن و راهرفتن وجود ندارد. در شاخص تغییرات مرکز فشار (۰/۰۰۹=P) و سرعت حرکت مرکز فشار (۰/۰۰۹=P)، تنها در ایستادن با چشم بسته در راستای قدامی- خلفی تفاوت به لحاظ آماری مشاهده شد. در مقایسه دوبهدو نیز میان دو کولهپشتی معمولی و کولهپشتی دارای کمربند لگنی متحرک تفاوت مشاهده شد. همچنین، در شاخص نوسانات مرکز فشار (۰/۰۳۰=P) تنها در ایستادن با چشم بسته در راستای داخلی- خارجی میان سه نوع کولهپشتی تفاوت معناداری مشاهده شد. در این حالت در مقایسه دوبهدو اما تفاوتی به لحاظ آماری میان هیچ دو کولهپشتی مشاهده نشد.
نتیجهگیری: بر اساس یافتههای موجود، کولهپشتی با کمربند لگنی متحرک بهترین نوع کولهپشتی میان سه کولهپشتی بود، زیرا کمترین نوسانات مرکز فشار، سرعت حرکت مرکز فشار و تغییرات مرکز فشار مختص به این کولهپشتی بود. علاوه بر این میتوان گفت تفاوتهای کمربند لگنی در تستهایی با پیچیدگی بالاتر نمایان میشود. با این حال، باید توجه داشت که کاهش نوسانات مرکز فشار لزوما به معنای بهبود در کنترل پاسچر یا عملکرد حرکتی نیست و ممکن است نشاندهنده محدودیت در پاسخپذیری سیستم عصبی-عضلانی نیز باشد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
ارگونومی در طراحی
دریافت: 1404/2/16 | پذیرش: 1404/6/10 | انتشار الکترونیک: 1404/6/10
دریافت: 1404/2/16 | پذیرش: 1404/6/10 | انتشار الکترونیک: 1404/6/10
فهرست منابع
1. Aghahasni Mahabadi F, Farjad Pezeshk A, Yousefi M. Comparison of common mechanisms in the design of hip belts in backpacks on the coordination between trunk and hip segments during walking. Iran J Ergon. 2024;12(2):80-89. [DOI:10.32592/IJE.12.2.80]
2. Kasović M, Zvonar M, Gomaz L, Bolčević F, Anton V. The influence of a school bag carriage on the pattern changes in plantar pressure during walking among schoolchildren in the first grade. Kinesiology. 2018;50(2):188-193. [DOI:10.26582/k.50.2.14]
3. Martin J, Kearney J, Nestrowitz S, Burke A, van der Weyden MS. Effects of load carriage on measures of postural sway in healthy, young adults: A systematic review and meta-analysis. Appl Ergo. 2023;106:103893. [DOI:10.1016/j.apergo.2022.103893] [PMID]
4. Matur F, Alnamroush F, Büyüksaraç B. Impact of backpack load during walking: an EMG and biomechanical analysis. Med Biol Eng Comput. 2025;63(5):1427-1433. [DOI:10.1007/s11517-024-03280-z] [PMID]
5. Hong Y, Li JX, Fong DT. Effect of prolonged walking with backpack loads on trunk muscle activity and fatigue in children. J Electromyogr Kinesiol. 2008;18(6):990-966. [DOI:10.1016/j.jelekin.2007.06.013] [PMID]
6. Kim KH, Ann J, Jang SH. Analysis of the effect of backpack design with reduced load moment arm on spinal alignment. Int J Environ Res Public Health. 2019;16(22):4351. [DOI:10.3390/ijerph16224351] [PMID]
7. Golriz S, Hebert JJ, Bo Foreman K, Walker BF. The effect of shoulder strap width and load placement on shoulder-backpack interface pressure. Work. 2017;58(4):455-461. [DOI:10.3233/WOR-172651] [PMID]
8. Pau M, Pau M. Postural sway modifications induced by backpack carriage in primary school children: a case study in Italy. Ergonomics. 2010;53(7):872-881. [DOI:10.1080/00140139.2010.489965] [PMID]
9. Genitrini M, Dotti F, Bianca E, Ferri A. Impact of backpacks on ergonomics: biomechanical and physiological effects: a narrative review. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(11):6737. [DOI:10.3390/ijerph19116737] [PMID]
10. Kistner F, Fiebert I, Roach K. Effect of backpack load carriage on cervical posture in primary school children. Work. 2012;41(1):99-108. [DOI:10.3233/WOR-2012-1289] [PMID]
11. Son M, Hyun S, Beck D, Jung J, Park W. Effects of backpack weight on the performance of basic short-term/working memory tasks during flat-surface standing. Ergonomics. 2019;62(4):548-564. [DOI:10.1080/00140139.2019.1576924] [PMID]
12. Balkó Š, Tufano JJ, Jelínek M, Svoboda Z, Błaszczyszyn M, Vaverka F. Influence of school backpack load on plantar foot pressure during walking in 9-11 years old girls. Cent Eur J Public Health. 2022;30(3):185-189. [DOI:10.21101/cejph.a7109] [PMID]
13. Thomas AT. Effects of pack weight on endurance of long-distance hikers [Thesis, Master of Science in Human Factors & Systems]. Embry-Riddle Aeronautical University. 2013.
14. Oberhofer K, Wettenschwiler PD, Singh N, Ferguson SJ, Annaheim S, Rossi RM, et al. The influence of backpack weight and hip belt tension on movement and loading in the pelvis and lower limbs during walking. Appl Bionics Biomech. 2018;2018(1):4671956. [DOI:10.1155/2018/4671956] [PMID]
15. Buffinton S, Hilger T, Tiblas M. Backpack comprising a frame structure for stretching a netting member concave across the back wall. United States patent US9271560. 2016.
16. Agarwal P, Sharma A, Rai RH, Bansal N, Sharma N, Sidiq M, Vajrala VK, Shaphe MA, Esht V, Malhotra N, Kashoo FZ. Exploring the impact of backpack carrying on plantar pressure and gait patterns in children: a systematic review. J Bodywork Mov Ther. 2025;42:875884. [DOI:10.1016/j.jbmt.2025.02.009] [PMID]
17. Vennila K, Aruin AS. Postural control in response to a perturbation: role of vision and additional support. Exp Brain Res. 2011;212(3):385-397. [DOI:10.1007/s00221-011-2738-4] [PMID]
18. Sozzi S, Decortes F, Schmid M, Crisafulli O, Schieppati M. Balance in blind subjects: cane and fingertip touch induce similar extent and promptness of stance stabilization. Front Neurosci. 2018;12:639. [DOI:10.3389/fnins.2018.00639] [PMID]
19. Hong Y, Li JX, Fong DT. Effect of prolonged walking with backpack loads on trunk muscle activity and fatigue in children. J Electromyogr Kinesiol. 2008;18(6):990-966. [DOI:10.1016/j.jelekin.2007.06.013] [PMID]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
