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第二章 文獻探討

第二節 人工物料搬運

近年來,各產業為了提高生產效率,大多朝向自動化生產發展,但因作業空 間的多變與時效性的考量,加上成本以及實際上條件的限制,所以要完全以自動 化設備來代替人工搬運仍是相當困難的,以至於作業人員常常無法採用正確的搬 運姿勢或有效利用輔助工具來減輕搬運時的負擔,長期累積下來,可能會引起肌 肉骨骼傷害。

工作所造成的下背疼痛與傷害,是高度工業化國家普遍存在的職業傷害問 題。美國每年在下背痛的醫療花費與下背傷害工作賠償的金額相當龐大(Kroemer, 1983; Nelson, 1987),且有逐年增加的趨勢。根據NIOSH 報告指出,美國約有百 萬人罹患肌肉骨骼不適症狀,當中一半以上是由於人工物料搬運作業所造成,肌 肉骨骼不適包括下背部、肩膀以及上肢的拉傷或扭傷,這些症狀嚴重時會導致勞 工疼痛持續時間的延長,甚至失能需要醫療照顧,進一步引發經濟上的壓力,而 雇主們也需直接或間接負擔其醫療費用或保險費,同時他們也必須想辦法填補勞 工因受傷而暫時空缺的職務(NIOSH, 2007)。

勞工每日在時間、客戶及上司等壓力下工作,容易伴隨著緊張與傷害,如果 作業類型重複性高,傷害率則會大幅增高,也就是所謂的重複性緊張傷害

(R.S.I.),過去十年因重複性作業所導致的傷害個案數成長率快速上升,為保護 作業人員避免因重複人工物料搬運而造成的肌肉骨骼之職業傷害,因此歐美各國 政府紛紛立法規範,並積極致力於修改及建立更完善的指引,也對業界施以壓力 以求改善此狀況。相較於國外,我國相關規範對於預防肌肉骨骼傷害的制定則是 較為寬鬆,所以要在人工物料搬運作業所帶來傷害的同時,又能兼顧生產力,因 此需要瞭解人工物料搬運所造成肌肉骨骼方面的職業危害。

一、人工物料搬運定義

根據美國勞工部(Department of Labor)以及美國職業安全衛生研究所

(NIOSH)的定義,在沒有藉助外力的情況下,利用身體徒手進行的搬運行為,

稱之為「人工物料搬運(manual materials handling, MMH)」。常見的搬運形態包 括:抓取(seizing)、握持(holding)、抬舉(lifting)、卸下(lowering)、推(pushing)、 拉(pulling)、提攜(carrying)以及翻轉(turning)等動作(NIOSH, 2007)。

二、人工物料搬運與下背痛相關研究

國外研究報告顯示,人工物料搬運是造成作業人員肌肉骨骼傷害的主要原 因,尤其是下背這個部位更是常見(Marras et al., 1995; Kuiper et al., 1999; Neumann et al., 2001)。根據我國勞工安全衛生研究所在民國八十四年所做的勞工工作環境 安全衛生狀況調查,資料指出在過去一年內有肌肉痠痛問題的勞工佔了38.6%,

主要痠痛部位為下背或腰部(50.9%)及肩膀(40.8%),其中有79.2%的勞工認為 和工作有關。工作年資與痠痛的關係,在開始工作時因不適應導致痠痛比例較 高,等到熟悉工作後(3 年~未滿5 年)最低,然後升高,認為與工作的關係也 是如此。以年齡來分,大約在初任工作時也有相同情形,隨年齡增大而增加,至 45~50 歲組最高,而後改變不大 (勞工安全衛生研究所, 1995) 。十年之後,於民 國九十三年的調查中顯示,勞工的肌肉痠痛情形上升到60.9%,且在各行業中以 礦業及土石採取業(68.9%)、營造業(68.2%)、運輸倉儲及通信業(65.3%)比 例較高,如不以男女來分,全體勞工痠痛部位以肩頸以及下背或腰部比例較高(勞 工安全衛生研究所, 2004)。

宅配業的基本作業包括了取貨、卸貨、盤點、撿貨、配送等作業,在營業所 的時候可以利用滾輪、輸送帶、籠車、手推車、托板起重車或是堆高機等輔助工 具(如圖2-3)來減輕作業時的負擔,輔助工具可分為動力式與無動力式兩大類,

動力式設備一次可大量、快速的移動貨物,如上述的輸送帶、平衡式堆高機;至 於需要利用人力推拉的無動力輔助搬運器具使用時機於近距離、貨量較少時使 用,像是籠車、手推車等。雖然動力式設備較省時省力,但出外配送時由於空間 上的限制,宅配員被迫使用無動力器具,甚至只能徒手進行搬運,在此狀況之下,

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

(g)

圖2-3 各式輔助工具 (a)滾輪;(b)輸送帶;(c)籠車;(d)托板起重車;

(e)四輪手推車;(f)二輪手推車;(g)堆高機

人工物料搬運與下背痛相關研究,整理如表2-1:

相關研究大多採用問卷或是現場觀察其搬運姿勢(Xiao et al., 2004; St-Vincent et al., 2005; van der Beek et al., 2005),甚至使用錄影以及一些國際上認可或是相關 的搬運標準來評估(Molen et al., 2004; Shin and Mirka, 2004; Xiao et al., 2004;

St-Vincent et al., 2005; van der Beek et al., 2005; Paskiewicz and Fathallah, 2007),同 時利用腰椎活動測量儀(lumbar motion monitor, LMM)(Granata and Marras, 1999;

Elford et al., 2000; Davis and Marras, 2005; Marras et al., 2006; Paskiewicz and Fathallah, 2007)和肌電圖(electromyography, EMG)(Chung et al., 1998; Granata and Marras, 1999; Davis and Marras, 2005; Marras et al., 2006; Paskiewicz and Fathallah, 2007)紀錄活動時腰椎傾斜、旋轉的角度及速度,並且觀察背部肌肉的變化,另一

方面,以視覺類比刻度尺(visual analogue scale, VAS)來評估下背部的疼痛強度 (Elford et al., 2000; Molen et al., 2004)。

研究結果指出抬舉和放下物品的動作會增加脊椎的壓力以及加重背部肌肉 的負擔(Granata and Marras, 1999; Elford et al., 2000; van der Beek et al., 2005),尤其 是動態時的影響較靜態時的嚴重(Granata and Marras, 1999),身體處在不對稱的搬 運姿勢下,像是身體扭轉30°、60°或是前傾20°、40°時,比起正常搬運時的狀態 會顯著加重背部肌肉的負擔(Chung et al., 1998)。

物品放置位置高低,則會影響彎腰的頻率及角度(Molen et al., 2004),至於物 品抬舉的高度(Davis and Marras, 2005; Jorgensen et al., 2005)、以及過度延展身 體、前彎、側彎或是扭轉身體時(Chung et al., 2005; St-Vincent et al., 2005;

Paskiewicz and Fathallah, 2007),會使得下背部的角度變化量變大,當中旋轉角度 會影響身體側面的剪力及增加腰椎的壓力(Chung et al., 2005; Davis and Marras, 2005; Jorgensen et al., 2005),導致腰椎以及背部肌肉(Paskiewicz and Fathallah, 2007)的負擔增加。另外,處在斜坡等傾斜的環境搬運物品,面對向上傾斜的斜坡 或離物品的距離越遠,則會增加下背的力矩,在此狀態下急速的搬運,更容易增 加背部傷害的可能性(Shin and Mirka, 2004)。

物品過重、工作時間過長、搬運的頻率過高也都會增加造成下背痛的風險 (Chung et al., 1998; Xiao et al., 2004; St-Vincent et al., 2005)。如果有效的使用輔助 工具(Molen et al., 2004),以及經過正確的搬運訓練(Marras et al., 2006),則可減輕 下背部的不舒服感,減少造成下背痛的風險。

表2-1 人工物料搬運與下背痛相關研究

Granata and Marras 狀,並利用Ovako Working Posture Analyzing System (OWAS)

來評估工作時的姿勢問題。 Recording and Analysis on Computer(TRAC)system 來觀察 評估研究對象工作中的動作類型、彎腰角度、輔助工具等,

Shin and Mirka

(2004)

美國

針對13位(7位男性,6位女性)學生,在向下(上)傾斜20

°、10°以及0°的平台上搬運10公斤的木箱,並利用Flock of Birds magnetic motion tracking system去捕捉搬運時的動作,

加以定量。 舉的頻率,再依據NIOSH lifting equation和Arbouw lifting guidelines兩個指導原則及公式來評估分析。

Jorgensen et

al. (2005) 美國

Chung et al. 搬家工人,依據GRIPSystemTM規定的動作,兩人一組共同 搬運沙發(27kg)、床架(36kg)、冰箱(61kg),用 LMM 和 EMG 紀錄活動時腰椎以及背部肌肉的變化。

左下背的背直肌以及左右的腹內斜肌在其搬運時活 化程度有顯著減少的趨勢,尤其是在側彎或是扭轉 身體時,更加嚴重。