Farklı iş koşullarında kullanılan tornavidaların fizyolojik maliyet, "kol kaslarının daha az yorulması" açısından incelenmesi
Assessment of screw drivers under different working conditions by the investigation of the upper extremity muscles from the physiological cost and muscle fatigue point of view
Yazar: BESİM TÜRKER ÖZALP
Danışman: PROF.DR. FATİH BABALIK
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
iÖZETPek çok işyerinde, el aletleri işin önemli elemanlarıdır. Düzgün tasarlanmayan elaletleri ile çalışmalar, gereksiz fizyolojik sarfiyata veya uzun süreli birikmiş travmarahatsızlıklarına (CTD), örneğin tendonlarda, tendon kılıflarında, el, bilek ve kolsinirlerinde ilerlemiş hasara neden olabilmektedir. Söz konusu zararlı etkiler, iş yerindeelverişsiz el aletlerinin kullanılmasıyla ilişkili düşük performansın ve artandevamsızlığın sebebi olabilir. El aletlerinin saplarının şekli, kalınlığı, uzunluğu, hacmi,yüzeyinin pürüzlülüğü ve yapıldığı maddenin cinsi de, işlemsel performansı vefizyolojik zorlanmayı etkilemektedir. Ergonomik açıdan el aletlerinin saplarınındeğerlendirilme teknikleri; üretim verimi, maksimum dönme momenti ile lokal kaszorlanmasının fizyolojik ölçümleri ve sözü edilen farklı sapları olan el aletlerinikullananların kişisel değerlendirmelerinden oluşmaktadır. Bu çalışmanın amacı, farklısapları olan tornavidalar kullanıldığında, ?cıvata sıkma? ve ?cıvata gevşetme? prosesiesnasında maksimum dönme momenti ile omuz-kol-el sisteminin kas kuvvetlerinin nasıletkilendiğini araştırmaktır. 12 erkek, gönüllü, ücretsiz denek, 10 farklı saplıtornavidanın kullanıldığı tornavida test serilerinde yer aldı. Her deney, denek tarafından,kuru elle, yağlı elle ve sanayi eldiveni giyilmiş koşullarda üç kez tekrar edildi. ?Cıvatasıkma? ve ?cıvata gevşetme? için maksimum dönme momentleri tayin edildi. Sapın,hacim ve yüzey pürüzlülüğü ile ilişkili olarak cıvata sıkma ve cıvata gevşetme ilebağlantılı maksimum dönme değerleri arasında anlamlı ve esaslı farklar saptandı.Balmumu gibi kaygan yüzeyli saplar daha az uygun sonuçlar ürettiler. Buna karşınpoliüretanla kaplı tornavidalar kuru ve eldivenli elle çalışmada en iyi sonuçları verirken,pürüzlü yüzeye sahip tornavida ile oval kesitli, eksensel yönde yivli tornavida ise yağlıelle çalışmada belirgin bir üstünlük gösterdiler. Kişisel değerlendirmeler de bu sonuçlarıdesteklemektedirler. Vidalama işinde görev alan üst ekstremiteye ait 5 kol kasınınperformansının fizyolojik maliyetleri (sEA), bilgisayar destekli- 5 kanallı kayıt cihazıvasıtasıyla elektromiyografik aktiviteleri (EA) kaydedilerek eş zamanlı olarak hesapedildi. Cıvata sıkma ve cıvata gevşetme işine katılan kasların fizyolojik maliyetlerinindeğerleri, aynı biyolojik harcamalar söz konusu olduğunda bile tornavida sapının avuçiçinde kaymasına bağlı olarak az veya çok kavranması gibi işlemsel performansısergilemekteki farklılıklar nedeniyle, direkt karşılaştırmada çok farklı olabilmektedirler.ANAHTAR SÖZCÜKLER:Tornavidalar, Çok-Kanallı Elektromiyografi, FizyolojikMaliyet.

Abstract:
iiABSTRACTIn many work places, hand tools are important elements of work. Working withimproperly designed hand tools often or for longer periods of time can causeunnecessary physiological cost or long term cumulative trauma disorders, (CTD) i.e.progressive damage to the tendons, tendon sheaths and nerves of the hand, wrist, elbowand arms. These harmful effects can be the reason of reduced performance andincreased absenteeism at work, connected with working unhandy tools. Shape, thickness,length, volume, surface quality and material of the handles of tools also influence bothoperational performance and physiological strain. The techniques for evaluating toolhandles from an ergonomic point of view, consists of yield of production, maximumtorque measurement, physiological measures of localized muscle strain and subjectiveassessments of people using the hand tools with different handles. The focus of thisstudy was to investigate how maximum torque and muscle forces of the shoulder-arm-hand system were affected by screwing in and screwing out by different handles of thescrewdrivers used. A group of 12, voluntary, unpaid, male subjects participated in aseries of screwdriver tests with 10 varied handles. Each experiment repeated three timesby a subject with dry hand, oily hand and with a hand wearing industrial glove.Maximum torques for screwing in and screwing out was determined. Significant andessential differences between maximum torque values produced by screwing in andscrewing out were found, related to the handle volume and surface quality. Handleswith wax-like surfaces produced less convenient results. But handles covered withpolyurethane produced best results with dry hand and with hand wearing industrialglove while a handle with rough surface and a handle with oval cross-section withlongitudinal grooves showed superiority with oily hand. Subjective assessments alsosupported these results. Physiological cost of performance (sEA) was simultaneouslycalculated by registration of electromyographic activities (EA) by means of computerbased-5 channel recording device from 5 muscles of upper extremity which wereexpected to be involved in screwing tasks. The values of physiological cost of screwingin-screwing out musculature, on direct comparison sometimes differ considerablydespite equal biological effort invested, due to fairly large differences in operationaldata such as ?loose or tight? gripping as result of the slipping of the handle in the palm.KEYWORDS: Screwdrivers, Multi-Channel Electromyography, Physiological Cost.