第三章 研究方法
3.6 實驗流程
本研究實驗流程如下圖 3-25 所示,第一、第二階段受試者族群不同,
並於不同時間點進行實驗,於實驗開始前,實驗人員向受試者說明實驗 流程、目的及相關注意事項,並填寫個人基本資料(如附錄二),實驗人員
將給予受試者個別的編排作業次序(詳見 3.5);受試者填寫實驗同意書(如 附錄二),換著測試衣並且接受測量實驗所需之人體計測值;受試者黏貼 電極貼片及動態量角器,並接受 EMG 最大自主收縮力量(MVC)測試與動 態量角器角度校正;在第一階段實驗中之完整實驗時間約為 180 分鐘,
其中前置作業與儀器校正總共約為 60 分鐘,而在八種作業狀況下,每種 作業狀況之偏好設定調整時間為 5 分鐘,作業時間為 5 分鐘,並於每次 替換作業狀況中休息 5 分鐘並且填寫主觀自覺不適問卷,共約為 120 分 鐘;第二階段實驗則約為 165 分鐘,其中前置作業與儀器校正總共約為 60 分鐘,而在十二種作業狀況下,每種作業狀況之偏好設定調整時間為 3 分鐘,作業時間為 3 分鐘,並於替換作業狀況中休息 3 分鐘並且填寫主 觀自覺不適問卷,共約為 105 分鐘,所有作業狀況次序採取完全隨機分 配並予之排定。
受試者填寫實驗同意書,換穿測試衣,量測人體計測值
3.6 資料統計與分析
本研究將所收集到的數據資料輸入至Excell軟體中計算偏好設定參 數的平均數、標準差等等相關統計值,而並將各肌肉負荷電位值換算成 最大自主收縮百分比(%MVC)再進行後續分析。分析方法是使用統計軟體 SPSS12.0內之重複量數變異數(Repeated Measures ANOVA)分析方法對實 驗之自變項與主觀不適問卷進行分析檢定,再視情況進行事後配對T檢 定,探討在不同作業狀況下,偏好設定參數與肌肉負荷之差異。
第四章 實驗結果
本章分別針對兩階段實驗(偏好設定實驗與偏好傾角實驗),依序對工 作站之偏好設定、姿勢偏好設定、肌肉負荷與主觀不適程度問卷之數據 分析結果進行說明,其中第一階段實驗數據並分別依據可調式工作站上 之數據及可調式工作站與貨架平台之比較分別進行說明。
4.1 偏好設定實驗之結果
針對於可調式立姿工作站上,三種電腦種類與二個起始設定進行重 複量數變異數分析,其結果彙整如下表 4-1 所示,由表 4-1 可知受到不 同電腦種類影響有顯著差異的包括:偏好螢幕中心高度、偏好螢幕傾斜 角度、偏好鍵盤置放深度、偏好向下視角、偏好視距、偏好頸部向下彎 曲角度、上臂前屈角度、右肱二頭肌負荷、右肩三角肌負荷、右斜方肌 負荷、左肩三角肌負荷、左斜方肌負荷;而受到不同起始設定有顯著影 響的有偏好桌面(鍵盤)操作高度、偏好螢幕中心高度、偏好向下視角、
偏好頸部向下彎曲角度、偏好肘關節角度及左斜方肌負荷,至於各個實 驗條件下實驗後之主觀不適則均不顯著,以下依序針各類對應變項進行 說明:
表 4-1 重複量數變異數分析結果(n=40)
4.1.1 工作站偏好設定
(1) 偏好桌面(鍵盤)操作高度:受試者之偏好桌面(鍵盤)操作高度數據如 表 4-2 所示,由表 4-1 及 4-2 可發現三種電腦種類對偏好桌面(鍵盤) 操作高度影響並不顯著(p=0.787),但是起始高度設定有顯著影響 (p<0.001),此結果顯示受試者在起始高度設定高至低的狀況下會有 較高的偏好桌面(鍵盤)操作高度,而不同電腦種類(包含筆記型電腦 與桌上型電腦)不會影響受試者之偏好桌面(鍵盤)操作高度,如圖 4-1 所示,值得注意的是各電腦種類之偏好桌面(鍵盤)操作高度會受起始 設定影響,因此並非一個微小變異之定值,而是一個約在 94~96 公 分之間的範圍。
表 4-2 偏好桌面(鍵盤)操作高度數據(n=40)
電腦種類 起始設定 平均數 標準差 95% 信賴區間
p=0.787 p<0.001 公分 公分 下限 上限
12 吋 Laptop PC 高至低 96.7 4.28 95.3 98.1 低至高 94.6 4.16 93.2 95.9 14 吋 Laptop PC 高至低 96.8 3.98 95.5 98.1 低至高 94.9 3.93 93.7 96.2 15 吋 Desktop PC 高至低 97.0 4.16 95.7 98.3 低至高 94.6 3.71 93.5 95.8
偏好桌面(鍵盤)操作高度
表 4-3 偏好螢幕中心高度數據(n=40)
15 吋 Desktop PC 電腦種類
高度(公分) 高至低
低至高
受試者會有越小的螢幕傾斜角,並達顯著水準(p<0.001),如圖 4-3
所示,由表 4-1 與表 4-5 可發現受試者將鍵盤置放的距離位置並不會
4.1.2 姿勢偏好設定
(1) 偏好向下視角(至螢幕中心):受試者之偏好向下視角數據如表 4-6 所 示,由表 4-1 與表 4-6 可發現偏好視角受到不同的電腦種類與起始高 度設定影響有顯著的差異(p<0.001),結果顯示受試者在起始高度設 定高至低的狀況會有較小的向下視角,而再經配對檢定後發現,操 作 15 吋桌上型電腦(18~21 度)會比 14 吋(36~39 度)及 12 吋(40~42 度) 筆記型電腦有較小的向下視角,並達顯著水準(p<0.001),這表示受 試者在較高的桌面作業會有較小的向下視角,如圖 4-5 所示。
表 4-6 偏好向下視角(至螢幕中心)數據(n=40)
電腦種類 起始設定 平均數 標準差 95% 信賴區間
p<0.001 p<0.001 度 度 下限 上限
12 吋 Laptop PC 高至低 40.0 5.53 38.2 41.8 低至高 42.4 4.97 40.8 44.0 14 吋 Laptop PC 高至低 36.9 5.49 35.1 38.7 低至高 39.2 5.00 37.6 40.8 15 吋 Desktop PC 高至低 18.7 5.09 17.1 20.3 低至高 21.0 4.92 19.4 22.5
偏好向下視角(至螢幕中心)
表 4-7 偏好視距(至螢幕中心距離)數據(n=40)
現,15 吋桌上型電腦因螢幕可以分開調整高度,其頸部向下彎曲角
(4) 上臂前屈、外展角度之偏好數據:受試者上臂之前屈、外展角度之 偏好數據如表 4-9 與 4-10 所示,由表 4-1 與表 4-9 可發現上臂前屈 角度受到不同的電腦種類影響有顯著的差異(p=0.038),受試者在操 作較小螢幕之電腦時會有較大的上臂前屈角度,但受到不同的起始 高度設定影響並不顯著(p=0.061)(圖 4-8),而不同的電腦種類與起始 高度設定對上臂外展角度影響均不顯著(p=0.330, p=0.394)(如表 4-10 與圖 4-9)。
上臂前屈角度
(5) 偏好肘關節角度:受試者之偏好肘關節角度數據如表 4-11 所示,由
4.1.3 肌肉負荷
(1) 右肱二頭肌之肌肉負荷%MVC 值:受試者的右肱二頭肌之肌肉負荷
%MVC 值數據如表 4-12 所示,由表 4-1 與表 4-12 可發現受到不同 的起始高度設定影響並不顯著(p=0.798),但受到不同的電腦種類的 影響對受試者之右二頭肌負荷有顯著的差異(p=0.001),而再逕行配 對檢定後發現,受試者在操作 12 吋筆記型電腦有較大的右肱二頭肌 負荷值,並達顯著水準(p<0.01),而 14 吋筆記型大於 15 吋桌上型電 腦,但未達顯著水準,如圖 4-11 所示。
表 4-12 右肱二頭肌之肌肉負荷%MVC 值(n=40)
電腦種類 起始高度 平均數 標準差 95% 信賴區間
p=0.001 p=0.798 %MVC %MVC 下限 上限
12 吋 Laptop PC 高至低 7.0 4.54 5.5 8.4 低至高 7.1 4.66 5.6 8.6 14 吋 Laptop PC 高至低 5.3 4.13 4.0 6.6 低至高 5.2 4.15 3.9 6.5 15 吋 Desktop PC 高至低 5.2 5.10 3.5 6.8 低至高 4.9 4.15 3.6 6.3
右肱二頭肌之肌肉負荷
表 4-13 右肩三角肌之肌肉負荷%MVC 值(n=40)
著差異(p=0.003),而再進行配對檢定後發現,受試者所操作的電腦
(4) 左肩三角肌之肌肉負荷%MVC 值:受試者的左肩三角肌之肌肉負荷
(5) 左斜方肌之肌肉負荷%MVC 值:受試者的左斜方肌之肌肉負荷
%MVC 值數據如表 4-16 所示,由表 4-1 與表 4-16 可發現受試者之 左斜方肌負荷值受到不同的電腦種類與起始高度設定的影響有顯著 的差異(p=0.001,p=0.022),並進行配對檢定後發現,操作電腦螢幕愈 小 者 會 造 成 受 試 者 有 較 大 的 左 斜 方 肌 負 荷 值 並 達 顯 著 水 準 (p<0.05),但其中 14 吋筆記型與 15 吋桌上型電腦並無顯著差異,而 受試者在起始高度設定高至低的狀況下會有較大的左斜方肌負荷 值,這表示受試者在較高的桌面作業會造成其有較大的左斜方肌負 荷值,如圖 4-15 所示。
表 4-16 左斜方肌之肌肉負荷%MVC 值(n=40)
電腦種類 起始高度 平均數 標準誤 95% 信賴區間
p=0.001 p=0.022 %MVC %MVC 下限 上限
12 吋 Laptop PC 高至低 5.2 1.00 3.2 7.3 低至高 5.0 0.98 3.0 7.0 14 吋 Laptop PC 高至低 3.4 0.47 2.4 4.3 低至高 3.0 0.35 2.3 3.7 15 吋 Desktop PC 高至低 2.8 0.32 2.1 3.4 低至高 2.7 0.28 2.1 3.2
左斜方肌之肌肉負荷 重複量數變異數(Repeated Measures ANOVA)分析後,結果顯示各變項對 身體 16 個部位上並無顯著的差異。表 4-17 顯示不同的實驗作業條件下,
受試者身體 16 個部位的主觀不適程度的平均值。
表 4-17 主觀不適程度問卷結果(平均值±標準差) (n=40)
12 吋筆記型電腦 14 吋筆記型電腦 15 吋桌上型電腦 變項
部位 高至低 低至高 高至低 低至高 高至低 低至高 眼部 0.8±1.48 0.8±1.34 1.0±1.55 1.0±1.76 0.8±1.47 1.0±1.54 頸部 1.1±1.34 1.1±1.39 1.1±1.60 1.1±1.66 1.2±1.48 1.1±1.38 左肩 0.5±1.06 0.6±1.18 0.6±1.08 0.7±1.23 0.71.20 0.5±0.99 右肩 0.5±1.11 0.6±1.15 0.6±1.13 0.7±1.23 0.6±1.15 0.7±1.41 上背 1.1±1.54 1.4±1.82 1.3±1.74 1.4±2.06 1.1±1.79 0.9±1.41 左手肘 0.5±0.93 0.5±1.06 0.5±1.04 0.6±1.22 04±0.93 0.5±0.99 右手肘 0.4±0.86 0.3±0.92 0.4±0.98 0.4±1.01 0.4±0.93 0.4±0.93 左手腕 0.4±0.87 0.4±0.92 0.4±0.96 0.4±1.03 0.4±0.90 0.4±0.90 右手腕 0.3±0.71 0.3±0.86 0.4±0.90 0.3±0.83 0.4±0.90 0.4±0.89 下背 1.9±2.38 1.8±2.49 1.8±2.65 2.0±2.84 2.0±2.51 2.0±2.53 左臀部 0.8±1.82 1.1±1.91 1.1±2.10 1.1±2.18 0.9±1.43 0.7±1.26 右臀部 0.8±1.81 1.0±1.90 1.0±2.12 1.1±2.19 0.9±1.44 0.7±1.30 左膝 1.7±2.04 1.6±2.01 2.0±2.47 2.0±2.71 1.9±2.32 1.6±2.17 右膝 1.6±2.01 1.5±2.08 1.7±2.43 1.9±2.63 1.6±2.10 1.4±1.86 左踝 3.3±2.78 3.2±2.56 3.5±2.71 3.8±2.85 3.5±2.68 3.3±2.77 右踝 3.2±2.51 3.2±2.67 3.6±2.71 3.8±2.81 3.4±2.50 3.5±2.89
4.2 可調式立姿工作站與貨架平台之比較
幕中心高度做分析比較,並且以螢幕中心高度作為貨架平台之改善依 據。
由於受試者偏好之操作桌面高度明顯大於貨架平台的高度,而受試 者之偏好螢幕傾斜角度可能因此受到改變,此部分利用重複量數變異數 分析,針對 12 與 14 吋筆記型電腦與三種調整方式(高至低、低至高與固 定貨架平台)狀況下,分析不同螢幕大小之筆記型電腦在可調式立姿工作 站與對照之貨架平台之影響,其檢定結果顯示受試者在對照貨架平台上 作業,無論是使用 12 吋或 14 吋之筆記型電腦,其偏好螢幕傾斜角度明 顯大於可調式立姿工作站(p<0.001),而在貨架平台上,12 吋之筆記型電 腦之偏好螢幕傾斜角度又明顯大於 14 吋筆記型電腦 (p<0.001),其統計 數據如表 4-18 與圖 4-16 所示。
表 4-18 偏好螢幕傾斜角度之比較(n=40)
電腦種類 調整方式 平均數 標準差 95% 信賴區間
p<0.001 p<0.001 度 度 下限 上限
12 吋 Laptop PC 高至低 31.1 7.64 28.6 33.5 低至高 30.7 7.62 28.2 33.1 貨架平台 38.9 7.43 36.5 41.2 14 吋 Laptop PC 高至低 25.6 7.62 23.2 28.1
低至高 28.1 7.14 25.8 30.3 貨架平台 34.8 7.03 32.5 37.0
螢幕傾斜角度之比較
15 20 25 30 35 40 45
高至低 低至高 貨架平台 調整方式
角度(度)
12吋 Laptop PC 14吋 Laptop PC
圖 4-16 偏好螢幕傾斜角度之比較
針對可調式立姿工作站對於貨架平台之改善依據,我們以螢幕中心 高度來作為其改善的比較,其檢定結果顯示受試者在可調式之立姿工作 站上作業,其螢幕中心高度明顯的提高(p<0.001),12 吋之筆記型電腦明 顯從 97 公分提高至 109 公分,14 吋之筆記型電腦明顯從 101 公分提高 至 112 公分,而在貨架平台上,12 吋之筆記型電腦又明顯低於 14 吋筆 記型電腦之螢幕中心高度(p<0.001),其統計數據如表 4-19 與圖 4-17 所 示。
表 4-19 螢幕中心高度之比較(n=40)
14 吋之筆記型電腦都顯著大於可調式立姿工作站之偏好向下視角
(2) 偏好視距之比較:偏好視距之比較數據如表 4-21 所示,由表 4-21
(3) 頸部向下彎曲角度之比較:頸部向下彎曲角度之比較數據如表 4-22
(3) 頸部向下彎曲角度之比較:頸部向下彎曲角度之比較數據如表 4-22