FYSIEKE BELASTING VAN HET BEWEGINGSAPPARAAT

BLOKBOEK

FYSIEKE BELASTING VAN HET BEWEGINGSAPPARAAT Probleem Gestuurd Onderwijs

Probleem Gestuurd Onderwijs voor Werktuigkundige Medische Techniek (WMT) Trimester 2.3

1992 - 1993

Vakgroep FundamenteleWerktuigkunde TUE-Centrum BMGT Technische Universiteit Eindhoven Februari 1993

INHOUDSOPGAVE 1

ALGEMENE INLEIDING

3

2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.5.1 2.5.2

PROBLEEMGESTUURD ONDERWIJS Inleiding Onderwijsgroep Casusgericht werken Het leiden van een groepsgesprek Lieratuurgebruik Biblistheekgebruik Het bestuderen van studieteksten

5 5 6 7 10

3

DOELSTELLINGEN: onderwijskundig en inhoudelijk

13

4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6

OPZET VAN HET BLOK Samenstelling planningsgroep Groepsindeling Rooster Brakica Literatuur Eva1uatie

15 15 15 15 16 17 18

5 5.1

CASUSSEN

19

Introductie probleemgestuurd onderwijs "De ober" Casus 1: "Rugsteun geen noodzaak voor gezonde zithouding ?" Casus 2: Vertaling van een biologisch systeem in een biomechanisch model "Let op je rug !" Casus 3: "Hoe dynamisch kan de rug gemodelleerd worden ?I' Casus 4: Casus 5a: "Hoe kan de belasting van de lage rug geoperationaliseerd worden ?'I Casus 5b: "Validatie van model via experiment" "De visie van Schultz en Chaffin" Casus 6: Ergonomische onderzoeksmethoden m.b.t. het houdingsen bewegingsapparaat Casus 7: "Arbeidsanalysemethoden" Toepassing biomechanische en ergonomische kennis Prakticum "2D-Static Strength Prediction Program" Epidemiologisch onderzoek Casus 8: "Nek- en schouderproblematiek"

19 21 23 25 31 33 37 37 39 41

EINDOPDRACHT

53

5.2

5.3 5.4 5.5

6

BIJLAGE 1 BIJLAGE 2 BIJLAGE 3

11

11 12

Artikel behorend bij casus 2 Anthropometrische gegevens Toelichting 2D-Static Strength Prediction Program

1

43

45 47 49 51

57 59 61

2

1

ALGEMENE INLEIDING

Het blokthema is gegroepeerd rondom de fysieke belasting van het bewegingsapparaaten de probleemgestuurde onderwijsgroep zal hierbij als nieuwe onderwijswerkvorm geïntroduceerd worden. Deze onderwijswerkvorm wordt in hoofdstuk 3 verder uitgewerkt. Het onderwerp fysieke belasting staat politiek en maatschappelijk sterk in de belangstelling. Uit verschillende studies is duidelijk geworden dat de arbeidssituatie een belangrijke bijdrage levert aan het aantal verzuim- en arbeidsongeschiktheidsgevallen.Tijdens het uitvoeren van arbeidstaken wordt de mens geconfronteerd met ailedei gezondheidsbedreigendefactoren die op kun beurt aanleidimg kunnen zijn Pot schade aan de gezondheid. €én van de factoren die de gezondheid bedreigen is verkeerde of overmatige belasting tijdens arbeid. Het wordt aannemelijk geacht dat bepaalde vormen van biomechanische belasting risicofactoren vormen voor het ontstaan van letsel aan het bewegingsapparaat. Bij de interactie tussen arbeider en zijn werkomgeving moet men steeds op zoek zijn naar de optimale belasting. Belangrijk is dat inzicht verkregen wordt in de relatie tussen de verrichte handeling en de optredende mechanische belasting. Het verband is aantoonbaar via epidemiologisch en ergonomisch onderzoek, maar is pas interpreteerbaar via biomechanische modelvorming. De omvang van de gemondReidsproblematiek van het houdingsen bewegingsapparaat in de bevolking is als volgt: klachten en aandoeningen van het houdingsen bewegingsapparaat vormen de belangrijkste diagnose-categorievan langdurig ziekteverzuim (1 op de 5 verzuimdagen) en arbeidsongeschiktheid (1 op de 3 nieuwe gevallen) en van verminderde maatschappelijke activiteit/participatie van ouderen (60%). in 1990 werden ruim 38.088werknemers afgekeurd vanwege bewegingsapparaat-problematiek. Geschat wordt dat een groot deel van deze problematiek (mede) door beroepsgebonden oorzaken is ontstaan. Uit recent onderzoek van Gründemann e.a. (1991)blijkt, dat tweederde van de in het afgelopen jaar arbeidsongeschikt geworden werknemers vanwege aandoeningen van het bewegingsapparaatvan mening is, dat deze aandoening geheel (39%) of in belangrijke mate (28%) is veroorzaakt door het werk. Risicofactoren die gerelateerd zijn aan het werk zijn: zware fysieke arbeid, langdurig zitten, zwaar en/of veel tillen, draaien en het bloot staan aan trillingen. Naar schatting 40% van de totale bewegingsproblematiek is afkomstig van de rugproblematiek. In een groot retrospectief onderzoek is aangetoond dat tillen verantwoordelijk is voor 33% van de rugklachten die optreden door het werk. Na een eerste kennismaking met de nieuwe onderwijsvorm vindt een kennismaking met de opzet van wetenschappelijk onderzoek plaats vanuit drie disciplines. Een aantal probleemvelden die op de weg van biomechanisch onderzoek liggen, worden in de eerste casussen gepresenteerd. Hierbij dient aandacht geschonken te worden aan de wijze waarop complexe biologische structuren vertaald kunnen worden in een mechanisch systeem en aan de wijze waarop het ontwikkelde "gemiddelde" model gevalideerd kan worden. Vervolgens worden knelpunten in houdingsen bewegingssituatiesop de werkplek met behulp van ergonomische onderzoeksmethoden geanalyseerd en eventuele aanpassingen gerealiseerd aan de hand van de geleverde (kwantitatieve) gegevens over belastingspatronen. Om inzicht te krijgen in de relatie tussen enerzijds individuele en beroepsgebonden risicofactoren en anderzijds klachten en aandoeningen van het bewegingsapparaatis epidemiologisch onderzoek noodzakelijk. Er wordt gekeken naar de mogelijkheden van epidemiologisch onderzoek in Nederland in het kader van de preventie van beroepsgebonden nek/schouderproblematiek. Met een combinatie van biomechanisch, ergonomisch en epidemiologisch onderzoek kan inzicht verkregen worden in de complexe relatie tussen fysieke belasting en optredende schade. Naast de problemen die bij de disciplines binnen de onderzoekscyclus moeten worden opgelost, dient ook gekeken te worden naar de maatschappelijke, economische en ethische aspecten van het onderzoek.

3

4

2

PROBLEEMGESTUURD ONDERWIJS

2.1

Inleiding Het werken in groepen C+ 10 personen) aan taken en problemen, die door docenten zijn geformuleerd, is kenmerkend voor deze onderwijsbenadering. Die taken zijn de stimulans voor een scala van gezamenlijke en individuele studieactiviteiten. In groepen -onderwijsgroepenanalyseren studenten problemen, formuleren ieerdoelen, en rapporteren wat ze gevonden hebben bij de bestudering van literatuur en andere leermiddelen. Er wordt door deze onderwijsbenadering een groot beroep gedaan op het eigen initiatief tot leren. Een belangrijk doel is een eerste kennismaking met een andere vorm van onderwijs en wel de vorm die aan de Rijksuniversiteit Limburg (RL) gedurende de hele studie wordt toegepast. Zonder een discussie aan te gaan over een zo integrale aanpak als aan de RL wordt nagestreefd, zijn er zeker enkele evidente voordelen van deze onderwijsvorm: - leren samenwerken in groepen, waarbij leiden van een gesprek, luisteren, uitleggen en samenvatten belangrijke vaardigheden zijn - leren methodisch te werken met behulp van de bij de RL gehanteerde "zevensprong" - leren gebruik te maken van studie- en onderzoekvoorzieningen, zoals de bibliotheek De ingrediënten van probleemgestuurd onderwijs (PGO): een probleembeschrijving die uitdaagt tot nadenken voorkennis die door dat nadenken geactiveerd, weer actief gemaakt wordt vragen die opkomen en de behoefte of motivatie die ontstaat om in een boek eens precies uit te zoeken hoe het nu eigenlijk zit - hardop nadenken samen met anderen

-

Een probleem wordt aan studenten gepresenteerd als startpunt van het leerproces, d.w.z. nog voordat de leerstof bestudeerd is. De student heeft tot taak het probleem te analyseren. Dit gebeurt in de onderwijsgroep (OWG) onder begeleiding van een tutor. In eerste instantie probeert de OWG op basis van aanwezige voorkennis een voorlopige analyse van het probleem te maken. Vragen over een aantal zaken die niet direct begrepen, verhelderd of verklaard kunnen worden vormen de basis voor het formuleren van leerdoelen voor zelfstudie. In de tijd die verloopt tussen twee onderwijsgroepsbijeenkomstenwerken studenten individueel of met elkaar aan de leerdoelen door het bestuderen van boeken en artikelen, het raadplegen van docenten enz. Na deze fase van zelfstudie rapporteren de studenten in een groepsbijeenkomst aan elkaar wat ze bestudeerd hebben en gaan na in hoeverre zij het probleem nu beter begrijpen. Probleemgestuurdonderwijs is meestal georganiseerd in een onderwijsblok waarin een bepaald thema gedurende een aantal weken centraal staat. Het blokboek bevat de taken of probleemstellingen die een uitwerking zijn van het thema van het blok. Naast de hiervoor genoemde voordelen geldt dat PGO leidt tot: het verwerven van kennis die onthouden wordt en bruikbaar is - het leren te leren (selfdirected learning) - het leren analyseren en oplossen van problemen

-

PGO gaat ervan uit dat de student in staat is zelfstandig te studeren. Maar dit accent betekent een grotere eigen verantwoordelijkheid: zelf studiemateriaal opzoeken, zelf (Ieren) beslissen wat relevant is of niet, zelf een studieweg uitstippelen, zelf aan medestudenten en docenten vragen wat niet duidelijk is en uitleggen wat bestudeerd is.

5

Studievaardighedendie van belang zijn in een probleemgestuurd onderwijssysteem: - vaardigheden in het methodischwerken aan taken en problemen - vaardigheden om succesvol in een OWG te functioneren - vaardigheden voor het verrichten van individuele studieactiviteiten Over het probleemgestuurd onderwijs is in de loop van de tijd een groot aantal publicaties verschenen. Zij die wat meer willen weten over het probleemgestuurd onderwijs wordt aangeraden het boek "Probleemgestuurd Leren" van J.H.C. Moust, P.A.J. Bouhuys en H.G. Schmidt aan te schaffen C+ fl. 19,-).

2.2

Onderwijsgroep (OWG) We spreken van een OWG wanneer de doelstelling of taak van de groep is "iets te leren" en wanneer dat leren plaatsvindt in het kader van een opleiding. De OWG vormt een goede leeromgeving voor het leren analyseren van problemen. Belangrijke deelvaardigheden die geleerd worden, zijn: - het leren opdelen van het probleem in deelproblemen - het formuleren van kypotkeseri over mogelijke oplossingen - het activeren van kennis die eerder is opgedaan - het kritisch reflecteren op de gevolgde werkwijze Gespreksleider Tijdens onderwijsgroepsbijeenkomstenheeft één student als taak het gesprek in goede banen te leiden. Hij is gespreksleider. In een onderwijsblok vervult iedere student één of twee keer deze rol. Gespreksleider heeft als functies: - Voorbereiding groepsbijeenkomst - Taakgerichte functies: het gaat hierbij om structurerende, coördinerende en planningsgedragingen die ertoe bijdragen dat de groep op gang komt en blijft, zodanig dat de informatie invoer en verwerking zo goed mogelijk plaats kan vinden. - Groepsgerichte functies: dat zijn gedragingen die het werkklimaat bevorderen Omdat deze functies belangrijk zijn voor het functioneren van de OWG, wordt het leiden van een groepsgesprek in par. 2.4 nader toegelicht. Notulist Tijdens een groepsbijeenkomst maakt iedereen zelf aantekeningen over wat besproken en besloten wordt, om te weten wat tussen de onderwijsgroepsbijeenkomsten aan studieactiviteiten ondernomen moet worden. Tijdens het werken aan een taak is het nuttig om informatie vast te leggen en deze toegankelijk te maken voor de gehele groep. De notulist doet dit door belangrijke zaken (opsommingen, schema's) te noteren op een bord of een flap-over. De activiteiten van de notulist zorgen ervoor dat gemaakte opmerkingen niet onder tafel verdwijnen en dat een kader wordt vastgelegd waarin de groep effectief verder kan werken aan een probleem. Het blijkt in de praktijk nuttig te zijn bij het rouleren van functies de notulist in de volgende bijeenkomst als gespreksleider te laten optreden. De notulist heeft immers in ieder geval goed bijgehouden welke afspraken zijn gemaakt. Tutor Het is de taak van de tutor het leerproces van de studenten en het samenwerkingsproces tussen hen te bevorderen. De rol als stimulator van het leerproces: hij zal op daartoe geëigende momenten de groep stimuleren dieper op de leerstof in te gaan. De rol als stimulator van het samenwerkingsproces in de OWG: hij houdt de organisatorische 6

voorwaarden die nodig zijn om goed samen te kunnen werken via de probleemgestuurde methode in het oog. Door duidelijke afspraken vooraf, door regelmatig te evalueren en feedback te geven over de wijze waarop de groep inhoudelijk en procesmatig samenwerkt, kan de tutor de groepsleden helpen optimaal te functioneren in de OWG. Hij/zij dient er steeds actief op toe te zien dat duidelijke en relevante leerdoelen worden geformuleerd en dat de terugrapportage niet slechts het voorlezen is van aantekeningen, maar dat de studenten zich trainen in het helder uitleggen en presenteren van de gegevens in de OWG. Dit is een goede training voor het toekomstig presenteren in vakkringen. Daarnaast moet de tutor de studenten trainen in het inhoud geven en goed vervullen van de rol van gespreksleider. De rol van gespreksleider rouleeri em kij/zij moet er voor morgem dat de algemene omgangsregels in de groep juist W Q K gehanteerd ~ ~ en dat er duadelijke afspraken worden gemaakt. Dit is een goede voorbereiding op het leiden van vergaderingen en discussies in toekomstige banen. Het raadplegen van inhoudsdeskundigen Natuurlijk stuit een OWG wel eens op vragen waarop ze na uitvoerige bestudering van de literatuur en onderlinge discussie geen antwoord kan vinden. Soms is de tutor in staat om dan een uitweg te bieden. Maar dit hoeft niet altijd zo te zijn. Dan is het nuttig dat de groep een inhoudsdeskundige raadpleegt: een docent die veel afweet van het onderwerp waarover onduidelijkheid bestaat. Nadat de QWG besloten heeft een inhoudsddeskundige te raadplegen moet zij allereerst nagaan wie op welke wijze geraadpleegd kan worden en ten tweede moet ze bespreken welke vragen aan de deskundige worden voorgelegd. De inhoudsdeskundige kan uitgenodigd worden voor de volgende onderwijsgroepsbijeenkomstof ze kan afspreken dat enkele groepsieden contact zuilen opnemen met de betreffende docent. Even voor alle duidelijkheid: de inhoudsdeskundigenhebben niet als taak eenvoudige antwoorden op makkelijke vragen te geven. Het is de bedoeling dat de studenten er in eerste instantie zelfstandig uit proberen te komen. Inhoudsdeskundigenzijn een aanvulling op literatuurstudie en om de student op weg te helpen.

2.3

Casusgericht werken In de OWG zijn taken het uitgangspunt voor het leren. Een taak bevat een probleem dat speciaal voor onderwijsdoeleinden geconstrueerd is en bestaat uit een min of meer neutrale beschrijving van een aantal verschijnselen of gebeurtenissen, die na bestuderen in een zekere relatie met elkaar blijken te staan. Essentieel voor een effectieve studieaanpak is, dat op een systematische wijze aan taken gewerkt wordt. De zevensprong, een methode van werken, is speciaal afgestemd op het oplossen van problemen. De zevensprong bestaat uit zeven stappen, die een OWG moet volgen om een maximaal leerrendement uit een probleem te halen.

De zevensprong Stap 1 Verhelder onduidelijke termen en begrippen Stap 2 Definieer het probleem Stap 3 Analyseer het probleem Stap 4 Inventariseer op systematische wijze de verschillende verklaringen die uit stap 3 naar voren zijn gekomen Stap 5 Formuleer de leerdoelen Stap 6 Zoek aanvullende informatie buiten de groep Stap 7 Synthetiseer en test de nieuwe informatie

7

Stap 1 De in de casus gehanteerde terminologie dient voor iedereen duidelijk te zijn en de situatie zoals die weergegeven wordt dient eenduidig gehanteert te worden. Bovendien moet erop gelet worden, dat iedereen het eens is over zaken die raakvlakken hebben met de taak maar die niet in de taak vermeld staan. Stap 2 De stap van probleemdefiniëring zorgt voor een afbakening van de grenzen waarbinnen denken studieactiviieiten zich zullen afspelen. De groep moet het erover eens worden welke verschijnselen in onderlinge samenhang verklaard moeten worden. Soms is het probleem zo ingeideed dat studenten moeite Rebben met het herkennen van de verschijnselen waar het om gaat. Centrale vraag bij de definitie van het probleem is dus: welke verschijnselen moeten worden verklaard. Stap 3 Alle groepsleden brengen naar voren wat ze over de probleemstelling weten en denken. Alle ideeën en veronderstellingen die betrekking hebben over hoe het probleem in elkaar zit, zijn gebaseerd op kennis die al van te voren aanwezig was of ze zijn het resultaat van logisch denken. De analyse van het probleem bestaat dus uit het in de groep nagaan wat de verschillende groepsleden denken, weten of menen te weten over de processen en mechanismen die ten grondslag liggen aan het probleern. Het is daarbij essentieel dat eerst in een soort vrijeassociatieronde ieders individuele gedachten ter tafel komen voordat de geventileerde ideeën, kennis en veronderstellingen kritisch onder de loep genomen, aangevuld of gewijzigd worden. Dat is namelijk de enige garantie dat de ideeën van ieder afzonderlijk groepslid voldoende onder de aandacht van de andere groepsleden komen. Men noemt dit wei de brainstormanaiyse. Het is verstandig de geproduceerde ideeën steeds door middel van enkele trefwoorden te noteren op het bord of een flap-over. Stap 4 De volgende stap is die van het ordenen en kritisch beschouwenvan de ideeën. Analyseren, letterlijk het ontbinden in samenstellende delen, houdt in het kunnen onderkennen van een interne samenhang, het kunnen ordenen van de verschillende elementen in hun onderlinge afhankelijkheid, relevante en irrelevante kenmerken van elkaar kunnen onderscheiden. Wanneer een eerste, en wellicht voorlopige clustering heeft plaatsgevonden, wordt aan de ideeënbrengers gevraagd eens nauwkeuriger te vertellen wat hun idee inhoudt. Verschillen van opvatting worden vervolgens uitgediept, ideeën worden kritisch besproken en met elkaar vergeleken. In deze fase van analyse wordt duidelijk wat niet begrepen wordt, waarover de groepsleden twijfelen, wat de tegengestelde opvattingen zijn. Kortom, er ontstaat helderheid over wat nog nader uitgezocht moet worden. Stap 5 Leerdoelen worden geformuleerd op basis van vragen die tijdens of naar aanleiding van de probleemanalyse opkwamen en die beantwoord moeten worden om het probleem beter te begrijpen. Leerdoelen kunnen beschouwd worden als de studieopdrachten die de OWG zichzelf stelt, op basis van de voorafgaande discussie. Het gaat bij PGO niet in de eerste plaats om het oplossen van een voorgelegd probleem, maar eerder om het verwerven van kennis over onderwerpen uit een vakinhoudelijk domein. De taken vormen in een blok de aanknopingspunten om verschillende facetten van de achter het blokthema schuilende vakliteratuur te bestuderen. Dit betekent dat de leerdoelen verder moeten reiken dan de specifieke taak die aangeboden wordt. Leerdoelen vormen de brug tussen de vragen die uit de probleemanalyse naar voren zijn gekomen en de kennis die in verschillende vakgebieden over die onderwerpen beschikbaar is. Stap 6 Dit is de stap van de individuele studie. Groepsleden zoeken aanvullende informatie buiten de groep. Belangrijk daarbij is om de gevonden leerstof in eigen woorden samen te vatten en 8

duidelijke aantekeningen te maken over de hoofdpunten. Probeer bovendien om de leerdoelen heen te lezen, dat wil zeggen plaats deze in een groter geheel. Denk er tenslotte aan steeds op te schrijven waar de gevonden informatie vandaan gehaald is (bronvermelding). Stap 7 Synthetiseren, letterlijk het samen-plaatsen, houdt in dat de leden van de OWG proberen datgene wat ze gevonden hebben in de literatuur in onderling verband zien. De rapportage zou zich op de volgende punten kunnen richten: - een korte samenvatting van de hoofdlijnen uit de bestudeerde literatuur - bespreking van leerstof, die niet begrepen is; wat zijn de knelpunten die nog overgebleven zijn ma grondige bestudering? een terugblik op de discussie van de vorige bijeenkomst. Centraal staat daarbij de vraag d de groepsleden nu beter en vollediger in staat zijn om de vakprincipes die in het probleem aan de orde komen te herkennen en te begrijpen. De rapportage is een goed middel om de eigen kennis te controleren en begripsmatige verwerking van de stof te bevorderen. Verwerking van de stof impliceert ook dat de OWG zich niet beperkt tot de verantwoording van de leerdoelen zelf, maar tevens komt tot een inzicht in de onderlinge samenhang van antwoorden en de context waarin ze passen. Een kritische rapportage kan aanleiding geven tot het formuleren van aanvullende leerdoelen. ~

Het werken aan problemen is VOOE~~vruchtbaar als daarbij gebruik wordt gemaakt van een methode als de hierboven beschreven zevensprong. In de regel blijkt echter dat studenten met name het belang van het analyseren van het probleem op basis van reeds in de groep aanwezige kennis, ideeën en ervaring onderschatten. De groep bekijkt het probleem half, concludeen dat ket ter plaatse niet kan worden opgelost, omdat de kennis toch te kot? schiet en spreekt af dat ieder individueel voor de volgende keer het antwoord maar bij elkaar moet zoeken. Hierdoor gaat niet alleen een mogelijkheid verloren om in een eerste zitting zinvol met het probleem bezig te zijn, maar ook een tweede bijeenkomst valt vaak in het water omdat geen concrete leerdoelen gesteld worden. Ten onrechte generen studenten zich wellicht dat ze geen bevredigendeverklaringen vinden voor het probleem bij een eerste analyse, omdat hun kennis te kort schiet. Ze vergeten dan dat de kern van het werken aan een probleem nu juist is dat de studenten inzicht dienen te krijgen in hun reeds aanwezige kennis en vaardigheden om op grond daarvan nieuwe aanvullende kennis en vaardigheden op te doen. Een eerste analyse van een probleem leidt ertoe dat de in een vroeger stadium van de studie verworven kennis en inzichten weer worden opgefrist, en dat verschillen in kennis tussen groepsleden worden opgeheven. Onderlinge taakverdeling. Groepen hebben nogal eens de neiging het werk dat gedaan moet worden in de periode tussen twee bijeenkomsten, in deeltaken onder te verdelen, waarbij ieder groepslid één deelaspect moet uitzoeken. Bij de volgende bijeenkomst wordt aan elkaar verslag gedaan van wat iedereen gevonden heeft. Zo’n bijeenkomst heeft het karakter van ’minicolleges met discussie na’. Er kleeft aan een dergelijke aanpak een aantal bezwaren, waarvan de voornaamste is dat de individuele groepsleden, op het moment dat van hen verwacht wordt dat ze samenwerken, niets gemeenschappelijks hebben waar ze over zouden kunnen praten. Iedereen is specialist op een ander ondetwerp. Er is dan ook meestal weinig discussie over de specifieke deelondetwerpen. Het samenwerken blijft in zo’n geval beperkt tot het uitwisselen van fotokopieën, meestal bestaande uit een aantal bladzijden van een bestudeerd boek of een fragmentarische samenvattingvan het gelezene. De groep is erg kwetsbaar bij een dergelijke werkwijze: bij aíwezigheid van een groepslid, of wanneer iemand niet gedaan heeft wat afgesproken was, ontbeert de groep een stuk informatie en wordt de voortgang geremd. Daarbij komt nog dat er geen controle mogelijk is op de juistheid van de informatie die door een individueel groepslid wordt verstrekt. Hij/zij is de specialist, de enige die aan een bepaald deelaspect gewerkt heeft, dus wat hij/zij daarover zegt, zal wel waar zijn. Een minder stringente taakverdeling levert vermoedelijk aanzienlijk interessantere groepsbijeenkomsten op.

9

2.4

Het leiden van een groepsgesprek Het functioneren als gespreksleider is een complexe vaardigheid. Het gespreksleiderschap is belangrijk voor een efficiënt gebruik van ondewijsgroepsbijeenkomsten. Het leiden van een OWG is een activiteit waarmee slechts weinig studenten aan het begin van hun studie vertrouwd zullen zijn. De meeste vaardigheden in het (bege)leiden en voeren van een groepsgesprek hebben vooral te maken met de inhoud, de logische opbouw van het gesprek en het effectief hanteren van procedures. Daarnaast is het echter van belang, als gespreksleider aandacht te besteden aan het proces: datgene wat er tussen individuen gebeurt tijdens het gesprek. De gespreksleider mal aandacht moeten besteden aan de wijze waarop de groepsleden aan het gesprek deelnemen. Een goed samenwerkende groep ontstaat niet zomaar. Meestal duurt het enige bijeenkomsten voordat een groep een min of meer stabiele vorm van samenwerking heeft ontwikkeld. De gespreksleider kan ook aan die ontwikkeling van de groep een bijdrage leveren. Zo kan hij/zij erop letten of iemand zich wel op zijn gemak voelt, of tegenstellingen die aan de oppervlakte komen zich afspelen op het zakelijk of persoonlijk vlak en of er aandacht is voor ieders bijdrage. De gespreksleider kan door het optreden het samenwerkingsverband ook beïnvloeden door bijvoorbeeld groepsleden bij de discussie te betrekken, te vermijden dat iemand 'platgewalst' wordt in een discussie en door de wijze van samenwerking te bespreken. Op die manier kan de gespreksleider ervoor zorgen dat de ondewijsgroepsleden zich niet alleen maar inhoudelijk betrokken voelen bij het thema dat aan de orde is, maar de OWG ook gaan beleven als een samenwerkingsverband dat meer kan opleveren dan alleen kennis. Hieronder volgen een aantal aanwijzingen om de vaardigheden die nodig zijn voor het leiden van een groepsgesprek aan te leren. Voorbereiding van een onderwijsgroepsbijeenkotnst - Welke onderwerpen moeten aan de orde komen, wat is de agenda voor die ochtend/middag. Op de agenda staan de twee hoofdactiviteiten van de OWG: * de uitwisseling van inzichten die verkregen zijn door het bestuderen van de vorige leerdoelen: de rapportage * de analyse van de nieuwe taken, uitmondend in de formulering van nieuwe leerdoelen en uiteindelijk leidend tot conclusies - Ten aanzien van de nieuwe taken die aan de orde zullen komen, is het van belang om de betreffende teksten en de eventuele toelichting in het blokboek door te lezen. - Ten aanzien van de rapportage is het van belang dat de gespreksleider grondig aan de leerdoelen gewerkt heeft. - Kiezen van een werkwijze, maak een globaal verloop van de middag, hoe worden de agendapunten besproken. - Geef in de agenda aan hoeveel tijd beschikbaar is voor de bespreking van de verschillende leerdoelen en de nieuwe taken. - Wie is de notulist ? Taken tijdens de onderwijsgroepsbijeenkomst Zorgen dat de agendapunten van de ochtend/middag voor iedereen duidelijk zijn. Werkwijze aangeven. Afspraak maken over discussietijd. - Afspreken wie notuleert. - Ten aanzien van rapportage: het is beter om als gespreksleider nog even kort de discussie te schetsen van de vorige keer, die leidde tot het formuleren van dit leerdoel, het leerdoel te noemen en aan te geven op welke wijze het leerdoel besproken gaat worden. - Ten aanzien van nieuwe taken: Geef in een inleiding aan, waarover de nieuwe taak gaat. Spreek duidelijk af op welke manier de taak aangepakt zal worden. Hou de gekozen werk-

-

10

-

-

procedure ook in de hand. Tijd en agenda bewaken. Eenzijdige discussies en afdwalingen afkappen. Regelmatig korte samenvattingen geven, per agendapunt een samenvatting en afsluiting. Vergroten informatie-invoer; door te stimuleren dat er vragen gesteld worden, door aandacht te besteden aan afwijkende meningen, door de inbreng van sommige groepsleden te temperen en van andere te stimuleren kan voorkomen worden dat te snel naar eenduidige verklaringen of oplossingen gezocht wordt. Doorvragen op vage antwoorden. Afsluiting van de middag; besluiten en afspraken samenvatten of de notulist laten oplezen. De bespreking van nieuwe taken dient uit te monden in de formulering van ieerdoelen.

De relevantie van een samenvatting: Informatie wordt pas goed in het geheugen opgenomen als de samenhang en betekenis van die informatie duidelijk is. Deze factoren doen de noodzaak tot samenvatten ontstaan. Een samenvatting is een beknopte weergave van een gesprek (of een gedeelte van een gesprek). Ze bevat in het kort en zo accuraat mogelijk de feiten en ideeën die door de verschillende groepsleden naar voren zijn gebracht. Wanneer en hoe vaak wordt samengevat hangt af van een aantal factoren. Een samenvatting is dán relevant, wanneer door vermindering van aandacht bij de groepsleden het nodige van het gesprek gemist wordt. Het aantal samenvattingen hangt bijvoorbeeld af van de leerstof (abstractheid, mate van structuur, etc.). Het is verstandig aan de andere groepsleden te laten merken dat men een samenvatting wil geven. Begin daarom met zinnetjes als: "Als ik de discussie nu probeer samen te vatten..."; Samengevat:..."; "Laten we eens bekijken wat we tot nu toe besproken hebben:..." Een belangrijk punt bij samenvattingen is dat ze eenvoudig en kort van duur moeten zijn. Wanneer de student voor het eerst met de taak van gespreksleider geconfronteerd wordt, zal deze merken dat het niet eenvoudig is alles tegelijkertijd goed in de gaten te houden. Het is dan ook goed om direct daarna met de OWG en de tutor te bespreken wat niet zo goed ging. De reacties van anderen kunnen nuttige informatie bevatten voor een verbetering van de vaardigheden als gespreksleider.

2.5

Literatuurgebruik

2.5.1 Bibliotheekgebruik

Kenmerkend voor de zelfstudie-activiteitenin PGO is, dat de leerstof steeds vanuit bepaalde vraagstellingen (de leerdoelen) wordt bestudeerd. Daarbij zullen verschillende leerbronnen worden gebruikt. Bij het werken aan leerdoelen moet nieuwe informatie worden gezocht. Meestal zal bij een taak geen directe verwijzing staan naar een hoofdstuk van een boek de keuze moet zelf worden gemaakt. De vraag is dan: hoe moet dit worden gedaan? Het is allereerst van belang te realiseren, dat voor het beantwoordenvan de vragen, die zijn geformuleerd vaak verschillende bronnen moeten worden geraadpleegd of in verschillende hoofdstukken van een boek moet worden gezocht. Formuleer duidelijk waarnaar moet worden gezocht en wordt daarbij niet afgeleid door allerlei andere informatie. Als iets over een bepaald onderwerp moet worden gezocht, is het zinvol om na te gaan welke termen relevant zijn bij de behandelingvan dat onderwerp. Het zoeken zal aan de hand van zelf geformuleerde trefwoorden eenvoudiger worden. Als een aantal titels van studiebronnen is gevonden, is het van belang na te gaan of datgene ook in de betreffende bron is te vinden. Het heeft weinig zin om een heel boek door te lezen om dan tot de conclusie te komen dat het geformuleerde leerdoel niet is bereikt. 11

2.5.2 Het bestuderen van studieteksten

Het studiemateriaal zal niet altijd met dezelfde bedoeling worden doorgenomen. Vaak behoeft de studiestof niet zo uitvoerig te worden bestudeerd om de casus waaraan gewerkt wordt te kunnen uitwerken. Tijdens het bestuderen van de studiestof zullen grote verschillen in inhoud, moeilijkheidsgraad, opbouw, omvang en uiterlijke vormgeving worden ontdekt. Ook zijn er allerlei typen schriftelijk studiemateriaal, zoals studieboeken, naslagwerken, praktikumhandleidingen,tijdschriftartikelen, tabellen enz., die moeten worden geraadpleegd. Wanneer een langere tekst, zoals een hoofdstuk of een artikei, is geselecteerd, is het giobaai doornemen van een tekst een g o d hulpmiddel. Daarbij wordt als volgt te werk gegaan: - Lees de samenvatting of conclusies aan het eind van het geselecteerde gedeelte. - Lees de paragraaftitels en let op vetgedrukte of onderstreepte passages. - Bekijk tabellen, schema’s en afbeeldingen. - Ga na voor wie het boek is geschreven. - Is het boek/tijdschriftartikeI recent? Kijk naar het jaar van uitgave en loop jaartallen in de literatuuropgavevluchtig door. Wanneer na deze voorbereidende activiieiten de mening is, dat nog steeds het goede spoor wordt gevolgd, dan kan worden begonnen met het bestuderen van het stuk. Tijdens het lezen blijft het van belang om zich steeds af te vragen of de informatie nuttig is voor een beter begrip van het probleem. Een actieve leerhouding maakt het gemakkelijker de studiestof te begrijpen en te onthouden. De probleemgestuurde werkwijze is erop gericht voorwaarden daarvoor te scheppen. Leren (het verwerven, onthouden en weer terugroepen van kennis) binnen een bepaalde contea, dus gekoppeld aan een bepaalde vraagstelling, is vaak effectiever dan het verwerven van feiten en inzichten door het buiten een bepaalde context raadplegen van studiestof. Actief verwerken van de leerstof houdt in dat wordt getracht om begrip van het gelezene te testen en na te gaan in hoeverre het lezen bijdraagt aan een beter begrip van het probleem, wat het uitgangspunt voor de studie vormde (de leerdoelen). Dit betekent dat niet alleen moet worden gezocht naar het goede antwoord op één concrete vraag: het leerdoel is een ingang om op een zinvolle wijze delen van een vakgebied te leren door het bestuderen van literatuur. Naar aanleiding van het lezen van de leerstof moeten een aantal vragen geformuieerd worden, dit om te achterhalen of alles is begrepen. Wanneer iets niet wordt begrepen, verdient het aanbeveling om in de tekst naar een toelichting te zoeken. Soms zal hiervoor een ander boek of tijdschriftartikel moeten worden geraadpleegd. Het maken van aantekeningen is een belangrijk hulpmiddel bij de studie, vooral omdat deze aantekeningen noodzakelijk zijn om een correcte rapportage van de leerstof in de OWG mogelijk te maken. Vermeld duidelijk de titel en auteur van de studiebron waaraan de aantekeningen zijn ontleend en ook de geraadpleegde pagina’s. Het maken van een schema, waarin de belangrijkste begrippen uit een tekst visueel worden weergegeven in hun onderlinge relaties, is een hulpmiddel dat kan worden toegepast om ingewikkelde stukken leerstof te verduidelijken. In de meeste studieprogramma’s worden studieboeken in een vreemde taal gebruikt naast Nederlandse boeken. Het verwerken van leerstof in een vreemde taal is voor de latere beroepsuitoefening noodzakelijk, omdat belangrijke delen van de vakliteratuur in een vreemde taal zijn geschreven.

12

3

DOELSTELLINGEN VAN HET BLOK

Onderwiiskundia:

-

Leren samenwerken in OWG, waarbij leiden van een gesprek, luisteren, uitleggen en samenvatten belangrijke vaardigheden zijn. Leren methodisch te werken met behulp van de "zevensprong". Leren gebruik te maken van studievoorzieningen.

Inhoudeliik: Doel van dit blok is de studenten te laten kennis maken met de opzet van wetenschappelijk onderzoek aan de hand van de empirische cyclus. Aandacht wordt geschonken aan onderzoek op het gebied van biomechanica, ergonomie en epidemiologie. Biomechanische modelontwikkeling

-

Inzicht krijgen in de anatomie van de rug. Het kunnen vertalen van materiaaleigenschappen van een biologisch systeem in een technisch systeem. Het ontwikkelen van eenvoudige statische en dynamische modellen; met behulp van het ontwikkelde model tiltechnieken kunnen analyseren. - Inzicht krijgen in de invloed van parametervariatie. - Kwaliteit kunnen beoordelen van operationalisatievan lage rug-belasting; in termen van validiteit en betrouwbaarheid. - Het kunnen valideren van een biomechanisch model via experimentele literatuurstudies. - Kwaliteit van literatuurmodellen kunnen beoordelen: het Schultz- en het Chaffin-model.

-

Ergonomische onderzoeksmethoden

-

Kennis en inzicht verwerven in de kwaliteit van observatiemethoden van het houdingsen bewegingsapparaat; beschrijvende methoden, directe en indirecte meetsystemen. Inzicht verwerven in de toegepaste interpretatiemodellenvan meetresultaten.

Epidemiologischonderzoek

-

Kennis en inzicht krijgen met betrekking tot de belangrijkste kernbegrippen uit de epidemiologie. Kennis en inzicht krijgen met betrekking tot de verschillende vormen en methoden van epidemiologisch onderzoek en met betrekking tot de voor- en nadelen van de meest gangbare ontwerpen voor epidemiologisch onderzoek. Inzicht krijgen in de relatie tussen enerzijds individuele en beroepsgebonden risicofactoren en anderzijds klachten gelokaliseerd in de nek-/schoudergordel.

13

4

OPZET VAN HET BLOK

4.1

Samenstelling planningsgroep Jan Janssen Jan Graafmans Maarten Verduin Mariëlle Snijders Pauline Evers

4.2

vakgroep WFW BMGT vakgroep WFW vakgroep W W vakgroep WFW

Groepsindeling OWG 1

S.Mollemans C.van Andel J. van der Hoeven M. Edelaar H. Thomassen F. Swartjes T. van Kampen I. Spee B. Berger L. Paar Tutor: Pauline Evers WH 4.143, tel. 2008

OWG 2 J. de Hart h. Bessems H. de Nijs C.Schaap A. Kirkels A. Frijns M. Geusen M. Veth F. Bongers

OWG 3 E. Bosboom J. Blansjaar E. Mulder M. Winter H. Brouwers M. Wubbolts A. Aarts M. Willems M. van de Werken

tutor: Maarten Hut

tutor: Mariëlle Snijders WH 4.143, tel. 2008

Voor alle bijeenkomsten, inclusief de praktica geldt een aanwezigheidsplichtvan 100%. Bij ziekte de tutor hiervan, liefst voor de bijeenkomst, op de hoogte stellen. 4.3

Rooster Per week zijn twee ochtenden van ieder twee uur beschikbaar en over het trimester zijn twaalf middagen verspreid . In het kader van het PGO vinden inleidende colleges, onderwijsgroepsbijeenkomsten en praktica plaats. Tijdens de inleidende colleges wordt een eerste uitleg gegeven van de te bestuderen leerstof, waarna in de onderwijsgroepen en door zelfstudie de stof verder verwerkt moet worden. Hierbij vormen de casussen de rode draad door het blok. Het blokrooster (onder voorbehoud) ziet er als volgt uit (volgende pagina):

15

dinsdagmiddag

donderdagochtend

vrijdagmiddag

week

maandagochtend

11

15 maart inleiding M.verduin

12

22 maart Casus 1 Casus 2

23 maart bibliotheekinstructie

25 maart Inleiding A.Huson

26 maart Casus 2

13

29 maart casus 3

30 maart

1 april Casus 3 Casus 4

2 april literatuur zoeken

5 april

6 april anatomie M’tricht*

8 april

14

18 maart Casus 1

literatuur zoeken

Casus 4

Casus 4 Casus 5

16



22 april Casus 6

17


27 april Casus 7 literatuur zoeken


18

3 mei

4 me! Casus 8 practicum model literatuur zoeken

6 mei Casus 8

11 mei eindopdracht literatuur zoeken

13 mei eindopdracht

literatuur zoeken

19

10 mei Inleiding L.weide

20

17 mei eindopdracht

ea iti::r verslag ~

23 april Inl. J.Graafmans

14 mei eindverslag inleveren

eind27 mei eindoixlracht

21 10.45 uur - 12.30 uur Maandagochtend: Donderdagochtend: 8.45 uur - 10.30 uur 13.30 uur - 16.30 uur Middagen: 14.30 uur in Maastricht 4.4

Praktica Bibliotheek Het verzamelen van relevante literatuur teneinde een probleem op te kunnen lossen speelt een belangrijke rol binnen het PGO. Ervaring heeft geleerd dat dit grote problemen oplevert. In de tweede week (zie rooster) zal daarom aan de hand van een concreet probleem onder begeleiding in de bibliotheek naar literatuur gezocht worden. We zullen ons hierbij beperken tot literatuur die aanwezig is op de TU-Eindhoven.

16

Anatomie Maastricht Het modelleren van een biologisch systeem (hier de rug) is alleen zinvol indien voldoende anatomische kennis over dit systeem aanwezig is. In het kader van het verkrijgen of vergroten van deze kennis vindt een anatomie-practicum plaats op de RL in Maastricht. Met name de bouw van de rug en de componenten, die bij het buigen en strekken van de rug een rol spelen, zullen dan aan bod komen. Voor het tijdstip van dit practicum wordt verwezen naar het rooster. 2D-SSPP Michigan computermodel Kennismaking met een softwarepakket, dat ontwikkeld is voor de evaluatie van werkhoudingen in een arbeidssituatie. Voor Ret tijdstip van dit practicum wordt verwezen naar het rooster.

4.5

Literatuur Studenten aan een universitaire opleiding worden geacht literatuur met betrekking tot een bepaald onderwerp op zelfstandige wijze boven water te kunnen halen. Bij ieder onderwerp zullen daarom slechts enkele relevante boeken of tijdschriftartikelengenoemd worden, die als uitgangspunt voor een verdere literatuurstudie dienen. Casus 1:

- Moll, H.C. (ed.)(1987). Leerboek der biomechanica. Utrecht: Wetenschappelijke uitgeverij Bunge.

-

Frankel, V.H., Nordin, M. (1980). Basic biomechanics of the skeetal system. Philadelphia: Lea & Febiger.

Casus 2:

- Voskamp, P. (ed.)(1991). Handboek ergonomie: de stand van de ergonomie in de Arbowet. Alphen an den Rijn: Samson.

-

Verbeek, J. (1990). Zittend kantoorwerk. Tijdschrift voor Ergonomie, 15, (l), 3-7 en 13.

-

Ergonomische tijdschriften

Biomechanisch onderzoek:

- Gracovetsky, S. (1988). The spinal engine. Wenen: Springer-Verlag.

-

Chaffin, D.B., Andersson, G.B.J. (1984). Occupational biomechanics. New York: John Wiley & Sons.

- Drukker, J.C., Jansen, J.C. (1968). Compendium anatomie. Lochem: de Tijdstroom. - Tijdschriften:

* *

Journal of Biomechanics Ergonomische tijdschriften

17

Eraonomisch onderzoek:

-

Voskamp, P. (ed.)(1991). Handboek ergonomie: de stand van de ergonomie in de Arbowet. Alphen an den Rijn: Samson.

-

Kvalseth, T.O. (edJ(1983). Ergonomics of workstation design. London: Buttetworths.

-

Tijdschriften: * Tijdschrift voor Ergonomie * Ergonomics * Applied Ergonomics

EDidemioloaischonderzoek:

- Bouter, L.M., Dongen, van, M.C.J.M. (1988). Epidemiologisch onderzoek: opzet en interpretatie. Utrecht: Bohn, Scheltema 81 Holkema.

- Ergonomische tijdschriften - Epidemiologische tijdschriften

4.6

Evaluatie De evaluatie valt uiteen in drie delen: 1. Iedere OWG dient aan het einde van week 8 in trimester 2.3 een eindverslag in te leveren, waarin de belangrijkste resultaten en conclusies van de verschillende casussen zijn vastgelegd. In week 9 presenteert iedere OWG haar eindverslag. 2. Het trimester wordt afgesloten met een eindopdracht, teneinde de individuele kennis te beoordelen. 3. De tutoren zullen de groepsleden op hun functioneren in de groep beoordelen. Het individuele eindcijfer zal op de volgende wijze uit de drie afzonderlijke cijfers bepaald worden: per groep eindverslag 1/4 van totaal cijfer eindopdracht 1/2 van totaal cijfer individueel individueel tutorbeoordeling 1/4 van totaal cijfer

18

5

CASUSSEN

Het hoofdstuk is onderverdeeld in paragrafen die telkens een bepaald thema behandelen. Na de introductie van PGO in paragraaf 5.1 worden achtereenvolgens de biomechanische modelvorming, ergonomische onderzoeksmethoden, de toepassing van biomechanische en ergonomische kennis en epidemiologisch onderzoek besproken. In de paragrafen worden tevens de bijbehorende casussen vermeld.

5.1

Introductie PGO De eerste twee weken worden besteed aan het vertrouwd raken met het nieuwe onderwijssysteem. Het werken, het samenwerken in onderwijsgroepen, is uiteraard geen individuele aangelegenheid. Deze twee weken staan in het teken van oefenen in het werken aan problemen. Het analyseren van een casus, zodanig dat er een aantal leerdoelen uit voortvloeien die door middel van zelfstudie moeten worden gerealiseerd, is een belangrijk item. In het begin is "de manier waarop" belangrijker dan de inhoud; wanneer de werkwijze grotendeels bekend is, wordt de inhoud meer van belang.

19

CASUS 1

DE OBER

Obers lopen vaak met een blad (met glazen of borden; stel gewicht = 100 N) in hun hand. In deze casus is het de bedoeling dat aan de hand van een aantal modellen van toenemende complexiteit afschat wordt in hoeverre dit een (te) grote mechanische belasting van het ellebooggewricht oplevert. Neem aan dat de gewrichtsreactiekracht de maat van de "belasting" is. In alle gevallen wordt uitgegaan van een hoek tussen boven- en onderarm van 90". De eerste stap bij een krachtenanalyse bij het menselijk lichaam is kennis opdoen omtrent de betrokken anatomische structuren. Een zij-aanzicht van de arm is in figuur 5.1 weergegeven. ,

Figuur 5.1 :

o r i g o n

Het verloop van de m.biceps brachii, de m.brachialis en de m.brachioradialis. (Bron: Moll, H.C., 1987, Leerboek der biomechanica)

1. Ga uit van een simpel model, waarbij alle spieren rondom het ellebooggewricht worden ver-

vangen door een enkele spier, die op een afstand van 0.04 m van het ellebooggewricht en onder een hoek van 75' aangrijpt op de onderarm. Het gewicht van de onderarm bedraagt 22 NI het massamiddelpunt van de onderarm ligt op 0.16 m vanaf het ellebooggewricht. De afstand van het massamiddelpunt van het blad tot aan het ellebooggewricht bedraagt 0.32 m. Radius en ulna mogen als één geheel worden opgevat. 2. Ga uit van een model, waarbij de spieren die een rol spelen - m.biceps, m.brachialis en m.brachioradialis - elk apart worden meegenomen. Het aangrijpingspunt van de door de m.biceps op de onderarm uitgeoefende kracht mag worden aangenomen op 0.04 m vanaf het ellebooggewricht, de werklijn van de kracht onder een hoek van 85' met de onderarm. De door de m.brachialis uitgeoefende kracht grijpt eveneens aan op een afstand van 0.04 m vanaf het ellebooggewricht; de werklijn van deze kracht maakt een hoek met de onderarm waarvan de arctan gelijk is aan 2. De door de m.brachioradialis op de onderarm uitgeoefende kracht grijpt aan op een afstand van 0.25 m vanaf het ellebooggewricht; de werklijn van deze kracht maakt een hoek met de onderarm waarvan de arctan gelijk is aan 0.24. Voor de onderarm en het blad gelden dezelfde gegevens als onder 1. Ook bij dit model mogen radius en ulna als één geheel worden beschouwd. Voor de bijdrage van elk van de spieren aan het handhaven van het evenwicht mag worden aangenomen dat elke spier op eenzelfde percentage van zijn maximale kracht werkt. Vergelijk via bovenstaande modellen de optredende belasting in het ellebooggewricht. 21

CASUS 2

RUGSTEUN GEEN NOODZAAK VOOR GEZONDE ZITHOUDING ?

De moderne mens zit meer dan ooit. In kantoren, klaslokalen of voor de televisie. Gewoonlijk zit hij/zij op een verkeerde manier, met de rug krom en de benen over elkaar. En dat kan bij acht van de tien Nederlanders leiden tot rug- en heupproblemen en pijn in nek of schouders. Circa 70% van de werkende bevolking verricht haar werk voor het grootste deel van de dag zittend. Het bepalen van een goede werkhouding is dan ook van groot belang ter voorkoming van lichamelijke klachten. Z i e n tijdens het werk heeft een aantal voordelen voor de onderste extremiteiten. Tegenover deze voordelen stam sok een aalstal nadelen. BrcPWeemgebieden vormen de wewelkolom en het zitvlak. Door een betere aanpassing van de stoel aan de menselijke lichaamsafmetingenen bewegingsmogelijkhedenwordt geprobeerd aandoeningen van het bewegingsapparaat te voorkomen. Een alternatief voor de "gewone" stoel is de "balansstoel" (zie bijlage 1). Vanuit de anatomische en fysiologische voorwaarden voor "goed" zitten kan men komen tot onderbouwde criteria voor de ergonomische vormgeving van een kantoorstoel.

23

5.2

Vertaling van een biologisch systeem in een biomechanisch model Na de eerste kennismaking met de manier van werken in een OWG gaan de casussen nu in op het blokthema: fysieke belasting van het bewegingsapparaat. Met behulp van biomechanisch onderzoek wordt getracht inzicht te krijgen in (beroepsgebonden) lage rugproblematiek. Via deze onderzoeksmethodewordt kennis gemaakt met de opzet van wetenschappelijk onderzoek. Maar allereerst volgt een korte toelichting op de begrippen onderzoek en wetenschap om vervolgens de opzet van wetenschappelijk onderzoek inzichtelijk te maken met behulp van de empirische cyclus. Aan de hand van de geoperationaliseerdefasen van de empirische cyclus wordt ingegaan op problemen die zich voordoen bij rndeDonWikke3ingvan een biologisch systeem. Er wordt stilgestaan bij statische en dynamische modelontwikkeling, bij de operationalisering van belasting op het niveau van de lage rug, bij de validatie van een model en bij reeds ontwikkelde modellen in de literatuur.

De opzet van wetenschappelijk onderzoek Onderzoek: wat is dat ? "Onderzoek" is een opeenvolging van samenhangende verrichtingen; met behulp van bepaalde gegevens, bepaalde methoden en bepaalde theorieën tracht de onderzoeker te komen tot een betrouwbaar antwoord op een probleemstelling, die Rij zorgvuldig Reeft geformuieerd met Ret oog op vermeerdering van enigerlei kennis. Onderzoek op het gebied van Werktuigkundige Medische Technologie is multidisciplinair van aard. Vanuit natuurwetenschappelijkeen technologische kennis en vaardigheden wordt gewerkt aan vraagstukken uit de medische wereld. Multidisciplinair onderzoek wordt gestart met een op te lossen probleem; gerelateerd aan de studierichting WMT is dit een medisch probleem. Termen en begrippen uit de medische wereld (hier: anatomie/fysiologie) dienen te worden vertaald in technische termen (hier: biomechanica/dynamica). Opbouw van wetenschap De traditionele voorstelling van de opbouw van wetenschap is die van een piramide. De piramide rust op de natuurlijke bodem van dagelijkse waarnemingen en dagelijkse taal. De piramide zelf is een constructie, waarin wellicht natuurlijke materialen gebruikt zijn, maar dan toch omgewerkte en op maat gesneden vormen. De voet is breed en omvat de feitelijke gegevens zoals deze binnen een bepaalde wetenschap door observatie, experiment en dergelijke verkregen worden. De top bestaat uit de wetenschappelijketheorie. Tussen basis en top zijn er verschillende niveaus van voortschrijdende theoretisering, die de verbinding tussen beide leggen: classificatie en begripsvorming,definities, hypothesevorming, het opstellen van wetmatigheden. De totale piramide vormt het systeem van een wetenschap. De meeste piramides zijn echter afgeknot; de volkomen theoretische afsluiting ontbreekt. Alle piramides vertonen breuklijnen en gaten. Zij zijn geen onvolkomenheden of tekortkomingen van een wetenschap, maar zij vormen de ingangen en uitgangen, die juist zowel de groei als de geldigheid van een wetenschap mogelijk maken. Wetenschap wordt gekenmerkt door haar methode: een ordening en afbakening van de bouwelementen is onmisbaar voor een piramidale opbouw. De methode van de ene wetenschap kan sterk theoretisch zijn en zo, als het ware, zijn eigen bouwelementen construeren. Die van een andere wetenschap kan sterk empirisch zijn en zo zijn bouwelementen, als het ware, uit de omgeving bij elkaar zoeken.

25

Kenmerkend voor de wetenschappelijke methode: de methode kent vaste "spelregels", die een logisch gesloten karakter hebben; er mogen geen tegenspraken of principiële afwijkingen in voorkomen - de woorden die in dagelijkse taal dikwijls op verschillende manieren worden gebruikt, krijgen binnen een wetenschap een wel-omschreven, een in definities vastgelegde, betekenis - de werktuigen en instrumenten - de invloed van een theorie

-

De empirische cyclus De empirische cyclus is het resultaat van waarnemen-proberen-evalueren en vertoont sterke overeenkomst met de "zevensprong" (een leer- en werkwijze)). Een aamtal van zulke cycli achter wordt gebruikt omdat het elkaar wordt een empirische spiraal genoemd. Het woord "ernpir~sch" gaat om de relatie tussen onderzoeker en werkelijkheid. De empirische cyclus (zie figuur 5.2.a) geeft, net als de zevensprong, de verschillende opeenvolgende fasen aan, waarin vanuit vragen (problemen) naar antwoorden gezocht wordt. Per fase worden verschillende aspecten gepresenteerd waarmee bij de opzet van wetenschappelijk onderzoek, zowel kwalitatief als kwantitatief, rekening dient te worden gehouden. Bij de empirische spiraal wordt gewoonlijk begonnen met een eenvoudig model of een eenvoudige theorie. Blijkt bij toetsing aan de data iets niet te kloppen, dan worden één of meer eigenschappen toegevoegd; dat wil zeggen geleid door de onderzoeksresultatenwordt het beeld bijgesteld.

2 "vragenover de werkelijkheid" /

probleemstelling

/

/

"vertaling probleem in termen van mogelijk model"

vI onderzoeksontwerpen werkwijze

\

-

parameterstudie

\

\

\

validatie van model door confrontatie

\

Figuur 5.2.a:

experimenten laboratorium in vitro in vivo

conclusies envoorspeilingen m.b.t. de werkelijkheid

Schema empirische cyclus. 26

Een toelichting op de "geoperationaliseerde"fasen van de empirische cyclus

"Vragen over de werkelijkheid" Wetenschappelijk onderzoek begint gewoonlijk met een vraag over de werkelijkheid. Een bepaalde situatie wordt als problematisch beschouwd, gangbare opvattingen of gebruikelijke handelingen worden niet langer als vanzelfsprekend ervaren. de werkelijkheid is, en of en hoe deze observeerbaar is. Hierbij dient men zich af te vragen Beroepsgebonden aandoeningen van de lage rug vormen een complex en omvangrijk probleem. Hoe groot is dit probleem en wat kost het voor de maatschappij en het individu ? De gangbare veronderstelling is dat een niet onaanzienlijk deel van lage rugklachten mede door het werk wordt bepaald. Het ligt dan ook voor de hand dat preventieve maatregelen juist op de arbeidssituatie en de mensen in die arbeidssituatie worden gericht. Op welke groepen en arbeidssituaties maatregelen gericht moeten worden en op welke manier is echter onduidelijk.

"Wetenschappdijke probleemstelling"

Voor het slagen van wetenschappelijk onderzoek is een eerste voorwaarde, dat het goed wordt opgezet. Hiervoor is noodzakelijk dat de vraag waarop men een antwoord probeert te geven, zo nauwkeurig mogelijk wordt geformuleerd. Voor een goede probleemstelling moet het te onderzoeken probleem zodanig worden gesteld, dat een oplossing ervoor kan worden gevonden binnen de begrenzingenwaaraan elk wetenschappelijk onderzoek is onderworpen (tijd, menskracht, geld, materiële voorzieningen e.d.). Voor elk probleem geldt dat een aantal fasen, waarvan de grenzen niet scherp zijn aan te geven, moeten worden doorlopen om tot een goede probleemstelling te komen. Die fasen zijn: 1. Verantwoording Het omschrijven van de doelstelling van een onderzoek. Bij de doelstelling komen zaken aan de orde als: relevantie van het onderzoek] de onderzoekbaarheid van het probleem, de doelmatigheid (kosten en baten van het project), de bruikbaarheid van resultaten, etc. 2. Probleemformulering 3. Inzichteninventarisatie Raadpleging van de literatuur om na te gaan wat terzake reeds bekend is. 4. Verfijning of analyse Er dient een theoretisch kader ontwikkeld te worden; dat wil zeggen een inventarisatie van alle relevante begrippen, mogelijke verbanden en eventueel samenhangende theorieën. De uitgewerkte vraagstelling vormt het resultaat van het systematische "uiteenleggen" van de elementen en aspecten van het probleem, van nauwgezet definiëren] concluderen, vergelijken, specificeren, afgrenzen, etc. Het resultaat daarvan is gewoonlijk een verzameling (netwerk) van expliciet geformuleerde vragen, vermoedens en veronderstellingen die voor nader onderzoek of toetsing in aanmerking komen. 5. Afbakening Er moet bepaald worden welke elementen van de vraagstelling een centrale betekenis hebben, welke vragen reeds bevredigend zijn beantwoord] en welke dus zullen moeten afvallen vanwege niet toereikende onderzoekscapaciteiten middelen. Bij de probleemstellingspeelt in zeer sterke mate de moeilijkheid]dat de beslissingen en keuzen die in een bepaalde fase van het onderzoek zijn genomen en gedaan, pas achteraf 27

goed op hun juistheid en waarde getoetst kunnen worden. Pas na de analyse van de onderzoeksgegevens kan men een definitief oordeel geven over de kwaliteit van de probleemstelling.

'Vertaling probleem in termen van een mogelijk model"

De rode draad die door elk onderzoek heenloopt is het beeld, dat de onderzoeker van de onderzochte werkelijkheid vormt als (voorlopig) antwoord op de gestelde vragen. Algemene termen voor het beeld dat we ons van de werkelijkheid vormen zijn theorie en model. Gemeenschapgeiijk is dat ze ons (voorlopige) beeid van de werkelijkheid vastkggen in een sterk vereenvoudigde vorm. De mogelijkheid ontstaat vewachtingen over de werkelijkheid af te leiden, die vervolgens getoetst kunnen worden. De kwaliteit van ieder model berust op zijn mogelijkheden om de voor- en nadelen van verschillende alternatieven af te wegen en niet op hoe nauwkeurig het model een afspiegeling is van de werkelijkheid. Een model geeft slechts antwoorden binnen de gekozen variabelen. De enige toets op de kwaliteit van een model is een toets tegen de werkelijkheid. Komen de uitkomsten onvoldoende overeen, dan zal men meer of andere variabelen in het model moeten opnemen, die men eerst dacht buiten besekswing te kummen laten, of men mal een andere modelstructuur moeten ontwikkelen. Er bestaan vele verschillende soorten modellen. Het is belangrijk te onderkennen met welk soort model men te maken heeft om de beperkingen en mogelijkheden van Ret model te kunnen inzien. Bij het bestuderen van de werkelijkheid is de eerste vereenvoudiging die men vaak onbewust aanbrengt, dat men een deel van de relaties tussen de elementen van het systeem buiten beschouwing laat. Nadat men voor het probleem relevante aspecten heeft onderkend, bestaan er twee ingangen (zie figuur 5.2.b). Men moet beide ingangen gelijktijdig volgen om tot een modelkeuze te komen. Hoever men langs ieder van die ingangen al kan komen, is afhankelijk van de stand van kennis op het probleemgebied. Deze ingangen zijn: 1. Kan men de verschijnselen alleen nog maar beschrijven of kan men ze ook al verklaren of kan men ze zelfs reeds voorspellen. 2. Kan men de verschijnselen alleen nog maar kwalitatief bekijken of kan dat reeds kwantitatief. Ad 1. Bij beschrijvende modellen gaat het vooral om feiten en feitelijke kennis en om het verkrijgen van een overzicht. Bij verklarende modellen is het vooral te doen om inzicht, om te weten hoe het werkt. Wanneer men weet hoe het werkt, gaat men er iets mee doen om de consequenties van alternatieven in de toekomst te overzien, te voorspellen. De voorspellende modellen kan men weer onderverdelen naar de mate waarin de toekomstige waarden van de variabelen zijn te voorspellen in: - deterministische modellen, de variabelen vertonen een met 100% zekerheid te voorspellen gedrag - kansmodellen, het gedrag van de variabelen is niet met zekerheid te voorspellen, de toekomst is alleen met bepaalde mate van waarschijnlijkheid te voorspellen - finaal-normatieve modellen, beschrijven de werkelijkheid niet zoals hij is, maar zoals men zich die zou wensen Ad 2. Aan een poging tot kwantificeren van een aspectsysteem zal altijd een kwalitatief model voorafgaan, om de relaties en de aard van die relaties in het systeem te leren kennen. De kwanti28

ficering gebeurt enerzijds om de theorie te kunnen verifiëren, anderzijds om verschijnselen te kunnen voorspellen. De informatie die men verkrijgt met een wiskundig model behoeft niet noodzakelijk nauwkeuriger te zijn dan de informatie die het kwalitatieve model oplevert. Het kwantitatieve model biedt echter de mogelijkheid met meer onafhankelijkevariabelen gelijktijdig te manipuleren. De "waarde" van een model wordt in belangrijke mate bepaald door de mate waarin men er verschijnselen mee kan verklaren en/of voorspellen. Be kwalitatieve en kwantitatieve modeltypen kunnen beiden beschrijvend, verklarend en/of voorspellend nut hebben.

kwalitat iet

-

kwantitatief

Figuur 5.2. b:

0

Samenvatting van het modelkeuzeproces. (Bron: Veld, J. in het, 1987, Analyse van organisatieproblemen).

Modellen kunnen zowel gebruikt worden bij fundamenteel als bij toegepast onderzoek op het gebied van rugproblematiek. Met fundamenteel onderzoek wordt geprobeerd het inzicht in de werking van de menselijke rug te vergroten. Fundamenteel biomechanischonderzoek kan ondetverdeeld worden in experimentele studies en modelmatig onderzoek. Beide types vullen elkaar aan. Bij experimenteel werk aan de rug kunnen bijv. rekken, drukken, krachten of verplaatsingen gemeten worden. Onder toegepast biomechanisch onderzoek van de rug valt het operationaliserenvan biomechanische criteria voor maximale rugbelasting.

29

Kort samengevat is het doel van modellen hier, het vergroten van inzicht in: het mechanisme van krachtdoorleidingdoor een bewegingssegment de invloed van veroudering en degeneratie op de mechanische eigenschappen van rugstructuren - de maximale belastbaarheidvan rugstructuren en bezwijkcriteria

-

Een uiteindelijk doel van biomechanisch onderzoek aan de rug is het ontwikkelen van één of meerdere modellen waarmee de maximaal toelaatbare belasting bepaald kan worden als functie van persoonlijke parameters (grootte, gewicht, bouw) en situatiegebonden parameters (voor tillen bijv. omvang en gewicht van de last en tilfrequentie), op grond waarvan richtlijnen voor een veilige rugbelasting geformuleerd kunnen worden.

30

CASUS 3

LET OP JE RUG !

Bij het ontstaan van rugproblemen is mechanische belasting een belangrijke factor. De rug kan beschouwd worden als een mechanisch zeer complex systeem (24 botten, 73 articulaties, een 300-tal ligamenten en een 600-tal spierslippen) dat met biomechanische modellen onderzocht kan worden. Zo'n ingewikkeld systeem (zie figuur 5.2.c) vraagt om diverse modellen op verschillende niveaus van complexiteit.

idlme ligament

I

I1

..i

I11

Figuur 5.2.c:

Anatomie van de lumbale wervelkolom. (Bron: Gracovetsky, S., 1988, The spinal engine).

Met macro-modellen kan de belasting van de rug tijdens arbeidssituaties gekwantificeerd worden. Voor de ontwikkeling en evaluatie van biomechanische modellen is het van belang te weten welke structuren van de rug meegenomen moeten worden om inzicht te krijgen in het proces van overbelasting. De voornaamste functies van de menselijke wervelkolom zijn het beschermen van het ruggemerg en het overbrengen van belastingen van hoofd en romp naar het bekken. De wervelkolom heeft zowel intrinsieke als extrinsieke stabiliteit: ligamenten en disci zorgen voor intrinsieke stabiliteit en spieren geven extrinsieke ondersteuning. Een essentiële eis die aan deze macromodellen gesteld wordt, is dat het overeenkomst vertoond met de mens. Met andere woorden op welke manier worden de materiaaleigenschappen (o.a. samenstelling en vorm in de tijd) van het biologische systeem vertaald in een technisch systeem ? Omdat de spieren een groot deel van moment en kracht leveren, heeít de wijze waarop de spieren gemodelleerd worden een zeer grote invloed op de uiteindelijke betrouwbaarheid van het macromodel. Zowel de geometrie (welke spieren met welke werklijnen) als de fysiologische eigenschappen van de spier spelen een rol. Een belangrijke vraag is, wat het optimale complexiteitsniveauvoor een macromodel is. Er dienen aannames gemaakt te worden om het niveau van complexiteit beheersbaar te houden. Bij de introductie van aannames wordt ook een bias bij de uiteindelijke oplossing geïntroduceerd. In de praktijk tilt men vrijwel altijd met gebogen rug; dit in tegenstelling tot het veel gehoorde advies: 'Til met je rug in dezelfde houding als bij rechtopstaan en buig dus je knieën". Klopt dit advies vanuit een biomechanischeview ? In deze casus beperken we ons tot een biomechanische analyse van twee tiltechnieken met behulp van een statisch model: ''tillen met de rug" resp. "tillen met de benen" (zie figuur 5.2.d). We zijn geïnteresseerd in de belasting van de lage rug gedurende de initiële fase van het tillen, wanneer de last juist van het vloeroppervlak los komt. Als maat voor de belasting wordt de compressiekracht op de tussenwervelschijf U-Sl gebruikt. We nemen aan dat de voeten in een lichte spreidstand en vlak op de vloer staan. De overige relevante gegevens zijn in figuur 5.2.d en in bijlage 2 opgenomen. 31

Figuur 5.2;d:

Tilsituaties: "tillen met de rug" (links) en ''tillen met de benen" (rechts)

Alvorens te beginnen met de modelontwikkeling is het zinvol een probleemstelling te formuleren; met behulp van het ontwikkelde model dient dan een oplossing gevonden te worden voor het te onderzoeken probleem.

32

CASUS 4

HOE DYNAMISCH KAN DE RUG GEMODELLEERD WORDEN ? In arbeidssituaties zijn de belastingen vaak dynamisch en kan dus niet volstaan worden met een statisch model. De grootte van onderschatting van de werkelijk optredende belasting bij gebruik van een statisch model in een dynamische situatie, is afhankelijk van de optredende versnellingen en wordt geschat op: ca.25% (McGill en Norman, 1985), ca. 50% (Leskinen et al., 19û3), of een factor twee (Hall, 1985).

Omtrent de wijze van bewegen van een productiemedewerkeraan een lopende $and is ket volgende bekend: h een hoog tempo (15 doosjes per minuut) worden lichte dQQ§jeS (100 gram) van een lopende band op voethoogte gepakt en neergezet op ooghoogte. De romp wordt hierbij niet gedraaid. Voor de overige benodigde gegevens wordt verwezen naar bijlage 2.

Welke tiltechniek ook gebruikt wordt, dynamische factoren blijken van invloed te zijn op de veilige uitvoer van een beweging. Het ziekteverzuim bij de productiemedewerkers is vrij hoog. Daarom wordt een biomechanischeanalyse uitgevoerd: allereerst om te onderzoeken of dit werk te belastend is. Vervolgens wordt gekeken naar de invloed van de snelheid van tillen en de invloed van het al of niet nemen van rustpauzes op de optredende belasting. Vergelijk de resultaten met die van de statische modellering (casus 3). Wanneer een model eenmaal ontwikkeld is, kan vastgesteld worden weike parameters een grote invloed hebben op het berekende resultaat en welke een kleine (parametervariatie).Kunnen jullie dat aangeven ?

33

"Onderzoeksontwerp en werkwijze" Om op een probleemstelling een "wetenschappelijk" antwoord te vinden, is het nodig obserA geobserveerd zal vaties te doen. Er moeten beslissingen genomen worden over hoe en W worden. De vraag over wat geobserveerd zal worden komt tot uitdrukking in de te formuleren geoperationaliseerde definities. Operationalisatie wil zeggen, dat middels een operationele definitie aangegeven wordt, welke indicator het door de term aangeduide en met bepaalde feiten corresponderende concept empirisch waarneembaar maakt. Oftewel: operationaliseren is het vertalen van een niet waarneembaar kenmerk in waarneembare verschijnselen die voor het onderzochte systeem of verschijnsel op die plaats en die tijd het bedoelde kenmerk zo goed mogelijk iijken te representeren. De vraag hoe geobserveerd zal worden, wordt in grote mate bepaald door de probleemstelling en de mate waarin de te verrichten observaties gegeneraliseerd moeten kunnen worden. Uitspraken die op grond van de observaties gedaan worden, moeten betrouwbaar en valide zijn. Onder het hoe van observeren verstaat men niet alleen de vorm (vragenlijst, interview, laboratoriumproeven, gedragsobservaties, participerende observatie etc.), maar vooral de setting, de tijdstippen, de selectie van de te observeren eenheden, de vergelijking met andere groepen, etc. De kwaliteit van een operationalisatiewordt validiteit (=geldigheid) genoemd. Validiteit is de mate waarin: - een indicator aangeeft, wat hij verondersteld wordt aan te geven - de verschillen in resultaten de feitelijke of ware verschillen weerspiegelen - een indicator aan zijn doel beantwoordt - de klassen (populatie), zoals die operationeel worden gevormd middels een indicator, overeenstemmen met de feitelijke klassen (populatie), zoals bedoeld in het door de term aangeduide concept Betrouwbaarheid (reliability) is een tweede eis, waaraan een indicator moet voldoen: de mate waarin herhaalde toepassing van exact dezelfde indicator bij exact hetzelfde object onder exact dezelfde omstandigheden overeenkomende resultaten geeft. Betrouwbaarheid garandeert in het geheel geen validiteit; het bepaalt de maximaal haalbare validiteit. Indien de concepten van het precieze onderzoeksprobleemzijn geoperationaliseerd in voldoende betrouwbare en valide indicatoren, is het onderzoek toegekomen aan het onderzoeksontwerp. Dit stippelt de strategie uit om het onderzoeksdoel, het antwoord op het precieze onderzoeksprobleem te bereiken. Men kan het onderzoeksontwerp omschrijven als het geheel van beslissingen, dat vereist is om tijdens de uitvoeringsfase een zodanig contact met de empirische realiteit tot stand te brengen, dat in de uitwerkingsfase het antwoord op het precieze onderzoeksprobleemwordt gevonden. Maar ook de praktische situatie is van grote invloed op de keuze van het onderzoeksontwerp en men zal vaak compromissen moeten sluiten, waardoor de validiteit en betrouwbaarheid van de observaties onvermijdelijk zullen worden beïnvloed. Nadat de probleemstelling geformuleerd is en het onderzoeksontwerp opgesteld is, zou met de uitvoering van het onderzoek begonnen kunnen worden. Voordat met de dataverzameling, de observaties gestart wordt, zullen echter een aantal dingen geregeld moeten worden. De opeenvolgende fasen tijdens de observaties dienen geëxpliciteerd te worden. Een samenvatting van dit protocol wordt meestal vermeld onder het kopje "methode" of "werkwijze". Om een dergelijk protocol op te kunnen stellen moeten de mogelijkheden en onmogelijkheden van de setting waar de data verzameld worden, bekend zijn. Op zoveel mogelijk situaties die zich tijdens de dataverzameling kunnen voordoen dient geanticipeerd te worden en vooraf vastgesteld te worden wat er gedaan wordt.

35

"Parameterstudie en experiment" Een belangrijk onderdeel bij modelmatig onderzoek is het doen van parameterstudies (gevoeligheidsanalyses). Bij een parameterstudie worden in een serie simulaties alle parameters van een model constant gehouden op één na. Op deze manier kan bepaald worden welke parameters een grote invloed hebben op het berekende resultaat en welke een kleine. Het doel van een experiment is het verzamelen en analyseren van gegevens over de grootte van de invloed van één of meer manipuleerbare variabelen op één of meer (afhankelijke) variabelen, ten behoeve van de oplossing van verkiaringsprobiemen. De onafhankeiijke variabeie wordt gemanipuleerd door de sndetzseker. Bij de toetsing van modelvoorspellingenmet experimenteel bepaalde waarden wordt de h a liteit van het model bepaald met betrekking tot het gestelde probleem; men spreekt ook wel van "validiteit". Doel van de fase is te waarborgen dat de voorspelling over de gevolgen van invoering van de voorgestelde oplossing voldoende nauwkeurig is. Een mathematisch model bestaat eigenlijk alleen uit een aantal formules. De verbinding tussen model en werkelijkheid wordt gelegd door fysische parameters van het systeem dat het moet simuleren. Het succes van de simulatie moet nog bewezen worden door validatie. De uitgangspunten moeten worden getoetst aan de werkelijkheid; zijn de veronderstellingen correct ? Kloppen de gebruikte invoergegevens ? Zijn er beperkingen of variabelen vergeten, die toch van belang zijn ? Is er geëxtrapoleerd buiten het toegelaten gebied ? Externe validiteit is de geldigheid van de experimentele resultaten voor situaties buiten de experimentele setting. Deze generaliseerbaarheid of externe geldigheid is zo belangrijk omdat deze toch het uiteindelijke doel vormt van het experimentele onderzoek.

"Conclusies over de werkelijkheid" De analyses worden geïnterpreteerden op grond hiervan worden conclusies getrokken. Tevens worden nieuwe probleemstellingengeformuleerd. Het risico bestaat dat alhoewel bij het onderzoek uitgegaan is van een juiste vraag of probleemstelling door redeneerfouten uit de gegevens een verkeerd antwoord of een onjuiste oplossing wordt afgeleid. Een speciaal probleem vormt de vraag wanneer geconcludeerd kan worden dat er een oorzakelijk verband tussen twee verschijnselen, gebeurtenissen of feiten bestaat. Daarnaast wordt in de laatste fase van het onderzoek veelal de vraag gesteld in hoeverre de resultaten te generaliseren zijn naar andere situaties, bevolkingsgroepen etc.

36

CASUS 5a HOE KAN DE BELASTING VAN DE LAGE RUG GEOPERATIONALISEERDWORDEN ?

Op dit moment bestaan in Nederland geen wettelijke richtlijnen voor de belasting van het bewegingsapparaat in een werksituatie. Maximaal toelaatbare waarden behorend bij de criteria voor overbelasting van de lage rug zijn nog niet goed bekend. Onder toegepast biomechanisch onderzoek van de rug valt het operationaliseren van biomechanische criteria voor maximale rugbelasting. De kwaliteit van de operationalisatie komt tot uitdrukking in de validiteit en betrouwbaarheid van de gebruikte indicator. Een biomechanisch criterium kan op simpele wijze richtlijnen opleveren voor b.v. maximaal toelaatbare tilbelasting. De keuze welk criterium voor maximale belasting gekozen wordt, moet plaatsvinden op g:md va: de resultaten van fundarnentee! onderzoek. Hetzelfde geldt veer de keuze van de grootte van de maximaal toelaatbare waarde van dit criterium (belastbaarheid). Voor de operationaliseringmoeten dus uiteindelijk drie keuzes worden gemaakt: 1. Het criierium voor overbelastingvan de lage rug: 'Welke structuur gaat kapot en onder welke vorm van belasting ?" 2. De bijbehorende maximaal toelaatbare waarde van het criterium (belastbaarheid). 3. De bepalingswijze van de actuele waarde van het criterium bij gegeven arbeidsomstandigheden (uitwendige belasting).

CASUS 5b VALIDATIE VAN MODEL VIA EXPERIMENT

Validatie is het toetsen van modelvoorspellingenmet experimenteel bepaalde waarden, post mortem dan wel in vivo. Validatie is zeer belangrijk voor de evaluatie van modellen. De verbinding tussen model en werkelijkheid wordt gelegd door fysische parameters van het systeem dat het moet simuleren. De bruikbaarheid van ieder mathematisch model is afhankelijk van de beschikbaarheid van experimentele gegevens. De relatie tussen houding en de gevolgen daarvan kan het beste in beeld gebracht worden door de mechanische belasting op de wervelkolom, krachten (m.n. passief) in spieren en ligamenten rechtstreeks te meten. Vanwege de noodzakelijke invasieve methode (met als gevolg pijn en risico's voor de proefpersoon) is dit om praktische en ethische redenen over het algemeen niet mogelijk. Op een meer indirecte wijze kan dit wel gebeuren: er bestaan een aantal experimentele technieken die gebruikt worden om de belasting op de wervelkolom te schatten. Welke technieken komen hiervoor in aanmerking ? De exacte meetwaarden worden naast de modelvoorspellingengelegd en dienen vergeleken te worden. Op dat moment dienen beoordelingscriteria aanwezig te zijn. Uit de literatuur blijkt dat onderzoekers snel vinden dat experimenten een model valideren. Welke criteria dienen onderzoekers in acht te nemen ? Bij validatie kunnen enkele problemen optreden, omdat zowel experimentele studies als modelmatig onderzoek hun beperkingen hebben.

37

CASUS 6

DE VISIE VAN SCHULTZ EN CHAFFIN

Biomechanische modellen van de rug kunnen een goede basis leveren voor het opstellen van inhoudelijk onderbouwde normen en richtlijnen voor fysieke belasting tijdens de arbeidssituatie. De modellen maken gebruik van antropometrische gegevens en bestaan uit een stelsel van vergelijkingen, gebaseerd op Newtonse mechanica. Er kan hierbij onderscheid gemaakt worden tussen macromodellen en micromodellen. Macromodellen hebben als input uitwendige krachten en mornenten die aangrijpen op het menselijk iichaam; ais output Rebben zij neito reactiekrachten,netto momenten en geleverde mechanischevermogens rond gewrichten. De output van macromodellen kan gebruikt worden als input van een micromodel, waarmee de mechanische belasting op specifieke structuren van het bewegingsapparaat berekend kan worden. Het uiteindelijke doel van het gebruik van micromodellen is te leren begrijpen wat de oorzaak is van klinische ziektebeelden. Het is de vraag of het met de huidige kennis mogelijk is een macromodel te construeren dat voldoende complexiteit bezit om de biologische werkelijkheid te kunnen benaderen en dat modeltechnischtoch oplosbaar is. In de literatuur zijn reeds een aantal statische en dynamische modellen van de rug ontwikkeld. De belangrijkste macromodellenzijn ontwikkeld door Schultz C.S. en door Chaffin c.s.; het zijn beide quasi-statische modellen. Een schema van het distributiemodel van Schultz C.S. is weergegeven in figuur 5.2.e, het model ontwikkeld door Chaffin in figuur 5.2.f.

C'

////////////////// Figuur 5.2.f Het model van Chaffin C.S.

Figuur 5.2.e Het model van Schultz C.S. De vijf bilaterale paren spieren representeren de m.rectus abdominis, de m.obliquus int. abdominis en de m.obliquus ext. abdorninis, de m.erector spinae en delen van de m.latissimus dorsi. Krachten t.g.v. intra-abdominale druk zijn verwaarloosd. B en ó zijn 45'; C =compressiekracht; Sa =voor-achterwaartse afschuiving; Sr = laterale afschuiving. (Bron: Chaffin, Andersson, 1984, Occupational biomechanics)>

Beoordeel de kwaliteit van deze modellen en leg daarbij de nadruk op de zwakke punten van de modellen. Vergelijk de modellen van Schultz en Chaffin met het in casus 3 ontwikkelde model.

39

5.3

Ergonomische onderzoeksmethoden met betrekking tot het houdingsen bewegingsapparaat Na de biomechanische modelontwikkeling en -validatie wordt nu getracht via ergonomisch onderzoek inzicht te krijgen in de relatie tussen de verrichte handeling op de werkplek en de optredende mechanische belasting. Ergonomisch onderzoek heeft tot doel het ontwerpen, zowel preventief als curatief, van werksituaties die gezond, comfortabel en veilig zijn, en waarin efficiënt gewerkt kan worden. In de casus wordt ingegaan op diverse observatiemethodenvan het houdingsen bewegingsapparaat gedurende arbeidssituaties; met name de interpretatiemodellen van meetresuitaten zijn hierbij belangrijk.

41

42

CASUS 7

ARBEIDSANALYSEMETHODEN Naaisters in zowel de meubel- als confectie-industrie hebben vaak klachten in specifieke regio's van het houdingsen bewegingsapparaat, zoals de nek, de linker schouder en de lage rug. Deze klachten hangen waarschijnlijk samen met de werkhouding die wordt opgelegd door het werk en met de werkplekinrichting. Om het ontstaan van deze klachten te voorkomen is het nodig belastende werkhoudingen en bewegingen op te sporen en na te gaan op welke wijze, door preventieve maatregelen, de houdingen en bewegingen tijdens het werk verbeterd kunnen worden. Een ergonoom wordt gevraagd de werkhoudingen van de werkmeemsiers nader ie anaiyseren. Voordat hij met zijn analyse kan beginnen, oriënteert hij zich welke methoden beschikbaar zijn om te bepalen in welke mate het lichaam wordt belast. Voor het oplossen van de geschetste problemen en voor het nemen van verantwoorde maatregelen, is het van essentieel belang te beschikken over betrouwbare valide methoden. Uiteindelijk dient hij de voor deze werksituatie meest geschikte methode te bepalen. Voor de registratie van houdingen en bewegingen op de werkplek zijn verschillende obsetvatiemethoden ontwikkeld. Een aantal van deze methoden maken gebruik van de Multi-MomentOpname (MMO) techniek. Een MMO-techniek is een verzameling momentwaarmemingem vam activiteiten van een groep personen, die verricht zijn over een bepaalde periode ter bepaling van de procentuele verdeling van die activieiten over de tijdsduur van die periode. De momentwaarnemingenkunnen worden vastgelegd via: - een beschrijvende methode (bijv. OWAS) - directe (bijv. VICON-systeem) of indirecte (registratie vanaf foto-, film- of videobeelden) obsetvatiemethoden In een laboratorium kunnen praktijksituaties nagebootst worden (zogenaamde "mock-ups"). Binnen de ergonomische praktijk bestaat vooral interesse in de handeling (bijv. het tillen van lasten) en de mogelijke gevolgen van die handeling (overbelasting/schade/Machten). Verschillende bestaande obsetvationele methoden zoals NIOSH, OWAS, AET betreffen het verband tussen de handeling die verricht wordt en de mate van belasting die daarbij optreedt. Aan de validiteit van deze methoden als geheel kan getwijfeld worden, temeer omdat op theoretische gronden kan worden aangenomen dat er een groot aantal mogelijke foutenbronnen bestaan die de validiteit van de modellen kan bedreigen. Het is belangrijk te weten hoe de data worden binnengehaald en hoe de meetresultaten van een arbeidsanalyse-methodena het registreren geïnterpreteerd worden om de hoeveelheid fysieke belasting in de lage rug vast te stellen. De bedoeling is om uiteindelijk aan bovengenoemde obsetvatiemethoden een kwaliteitsoordeel toe te kennen. Aan de hand van onderstaande criteria kunnen de obsetvatiemethodenkwalitatief beoordeeld worden: 1 Subjectief/objectief. 2 Kwaliteiten van de methode. 2.1 nauwkeurigheid 2.2 reproduceerbaarheid 2.3 betrouwbaarheid 2.4 validiteit 2.5 kosten 2.6 arbeidsintensiviteit 3 De driehoeksrelatie; de kwaliteiten van een systeem worden bepaald door de momentane waarde van variabelen en de onderlinge relaties tussen deze variabelen. De vraag is: meet een methode voldoende variabelen om de factor rugbelasting hieruit te kunnen bepalen. 4 Mate van detaillering. 5 Curatieve en preventieve impact van de aanbevelingen.

43

Maak, na de toekenning van het kwaliteitsoordeel, een keuze voor één van de bovengenoemde observatiemethoden om inzicht te verwerven in de geschetste problematiek bij de naaisters. Baseer deze keuze op een afweging van voor- en nadelen en beperkingen van iedere arbeidsanalysemethode.

44

5.4

Toepassing biomechanische en ergonomische kennis

In voorgaande casussen is kennis gemaakt met biomechanisch en ergonomisch onderzoek. Op de universiteit van Michigan heeft men, gebaseerd op biomechanische en ergonomische kennis, een softwareprogrammaontwikkeld voor de evaluatie van arbeidssituaties: statische werkhoudingen in het sagittale vlak. Het programma voorspelt de statisch vereiste krachten voor til-, duw-, en trektaken en de optredende compressiekrachtenin een tweedimensionale simulatie. Deze waarden worden vergeleken met normen, ontwikkeld voor een industriële populatie en met de NIOSH-richtlijnen.

45

PRAKTICUM 2D-STATIC STRENGTH PREDICTION PROGRAM In het programma dienen de volgende waarden ingevoerd te worden:

- een bepaalde houding

- grootte en richting van de kracht die aangrijpt op de handen (gewicht van de last) - antropometrischegegevens Aan de hand van deze waarden berekent het programma de mechanische rugbelasting in het sagittale vlak. Een toelichting op de resultaten van het programma. Een grafiek ilierstreest de ingevoerde kouding en de richting van de kracht die op de handen aangrijpt; de horizontale afstand van de handen tot aan de enkels, de verticale afstand tussen de handen en de vloer, de horizontale afstand tussen de handen en de L5-Sldiscus en de frictiewaarde voeten-vloer zijn hierbij vermeld. Het programma voorspelt het % mannen en vrouwen, die -gelet op hun kracht- in staat zijn de voorgeschreven houding aan te nemen. Tegelijkertijd wordt vermeld wanneer de NIOSHlimieten (Strength Design Limit of Strength Upper Limit) overschreden worden. De voorspellingen voor de compressiekracht ter hoogte van de L5-S1 worden gepresenteerd in een staafdiagram en vergeleken met de NIOSH-richtlijnen (Back Compression Design Limit en Back Compression Upper Limit). Tevens zijn de volgende gegevens beschikbaar: lengte en gewicht van lichaamsdelen, ligging van het lichaamszwaartepunt, resulterende momenten rond gewrichten, krachtsvoorspellingen rond gewrichten, abdominale druk en kracht, de momentarm en de geleverde kracht door m.erector spinae en m.rectus abdominis, compressie- en afschuifkracht ter hoogte van L5-Sl. Het demo-SSPP-programma wordt opgestart vanuit A:\START, DEMONSTRATION (2*). In het demo-SSPP-programma is het alleen mogelijk 28 geselecteerde houdingen te bekijken via ALT-P. Om de hierbij behorende grafische presentaties (% van de populatie die dit kan en compressie) te zien dient op ENTER gedrukt te worden. Via ALT-F2 en vervolgens S kunnen de door het programma berekende intermediaire gegevens bekeken worden. Interessante voorbeelden in relatie tot tiltechnieken zijn:

- houding G-H; gebogen rug, licht gebogen knie, voor voet - houding J-K-L; gebogen rug, licht gebogen knie, ver voor voet - houding M-N-O; rechte rug

- houding W-X; gebogen rug, gestrekte knie, voor voet - houding Z-1; gebogen rug, gestrekte knie, ver voor voet

Bij de evaluatie van voornoemde werkhoudingen is het de bedoeling de gegevens van het 2DSSPP-programma te combineren met de opgedane biomechanische en kinesiologische kennis. Werp een kritische blik op het achterliggende model en de conclusies (veelal heel algemeen) die aan de hand van dit soort programma’s worden getrokken. Het programma is immers bedoeld als ondersteuning voor ergonomen, werkplekontwerpers, arbeidstherapeuten etc. Opdrachten: Vergelijk de werkhoudingen met elkaar in termen van relatief risico ten aanzien van rugklachten. - Vergelijk de resultatenvan het 2D-SSPP-model met de resultaten van casus 3. - Wat zijn de mogelijkheden en beperkingenvan dit programma, gelet op de aannames die aan de berekeningen ten grondslag liggen.

-

Zie bijlage 3:toelichting 2D-SSPPdemo-programma.

47

5.5

Epidemiologischonderzoek In het kader van het blokthema wordt de relatie tussen arbeid en gezondheid bestudeerd. Bij deze relatie gaat het zowel om het opsporen van factoren in de werksituatie die verantwoordelijk kunnen worden geacht voor het ontstaan van gezondheidsschade als om het bepalen van de belastbaarheidvan het individu, respectievelijk beroepsgebondenen individugebonden factoren. Epidemiologisch onderzoek is noodzakelijk om inzicht te krijgen in de relatie tussen enerzijds individuele en beroepsgebonden risicofactoren en anderzijds Machten en aandoeningen van het bewegingsapparaat.

De epidemiologie richt zich op de bestudering van: 1. Het vóórkomen van ziekten onder de bevolking 2. Relaties tussen het vóórkomen van ziekten en het vóórkomen van andere verschijnselen. Het gaat daarbij om factoren waarvan men vermoedt dat ze hetzij van invloed zijn op het vóórkomen van de betreffende ziekte (etiologische of prognostische factoren), hetzij op een andere wijze een indicatie of voorspelling geven van de aanwezigheid van de ziekte in kwestie (diagnostischefactoren).

49

50

CASUS 8

NEK- EN SCHOUDERPROBLEMATIEK

Probleemschets De in het nek-/schoudergebied gelokaliseerde klachten bij meubelnaaisters, blijken ook op te treden bij lassers; zij nemen in de rij van werkgebonden aandoeningen de tweede plaats in, na de lage rugklachten (Waris, 1979). Als verzamelnaam voor het klachtenbeeld op nek- en schouderniveau wordt de term cervicobrachiaal syndroom gebruikt. De oorzaak van de klachten kan musculair, vasculair, neurologisch of psychisch van aard zijn. Een aandoening die tot dit syndroom behoort is de m.supraspinatus tendinitus. Via epidemiologisch onderzoek kan meer inzicht verkregen worden in de arbeidsgebonden risicofactoren en risicogroepen van de beschreven gezondheidsschade. Preventieve maatregelen ten aanzien van de beroepsgebonden nek-/schouderproblematiek zullen primair gericht zijn op arbeidsgebonden risicofactoren. Kennis omtrent arbeidsgebonden factoren die een risico vormen voor schouderklachten is dan ook van essentieel belang. Een epidemioloog wordt om raad gevraagd. Deze benadert de geschetste problematiek via de volgende deelproblemen: - Bedenk de onderzoeksvraag die je als epidemioloog zou kunnen aanpakken. - Welke belangrijke informatie heb je nodig om het incidentiecijfer van nek-/schouderklachten in Nederland te kunnen berekenen; welke gegevensbronnen zijn in Nederland aanwezig, die mogelijk gegevens kunnen leveren over arbeidsgebonden nek-/schouderproblematiek; welke eisen moeten aan deze bronnen worden gesteld, willen zij ook werkelijk bruikbaar zijn voor epidemiologisch onderzoek ? AI lezende ben je tot de conclusie gekomen, dat eigenlijk nog maar weinig bekend is over risicofactoren van nek-/schouderklachten en dat het met name ontbreekt aan goed opgezet epidemiologisch onderzoek. Je besluit zelf een dergelijk onderzoek op te zetten. Bij de beoordeling van arbeidssituatieszouden bij voorkeur de gevolgen van de belasting, in dit geval nek-/schouderklachten, onderwerp van onderzoek moeten zijn. Identificatie van causale factoren en -in het verlengde hietvan- het opsporen van dosis-effect-relaties en voorspellende factoren, vereist een grootschalige longitudinale prospectieve onderzoeksopzet. Vele factoren zijn bepalend voor het optreden van nek-/schouderklachten en de klachten uiten zich pas op de lange termijn. Maar om tot op zekere hoogte inzicht te krijgen in causale verbanden kunnen minder grootse en dus minder dure studies worden uitgevoerd. - Welke onderzoeksvorm komt voor de hier beschreven situatie het meest in aanmerking ? - Welke associatiemaat gebruik je om na te gaan of er een samenhang bestaat tussen arbeid (b.v. lassen) en nek-/schouderklachten ?

Er zijn verschillende criteria die gebruikt kunnen worden ter beoordeling van de causaliteit van een epidemiologische relatie tussen een risicofactor en een aandoening. De belangrijkste criteria zijn: (interne) validiteit, sterkte van het verband, biologische plausibiliteit, (externe) consistentie, dosis-respons-relatie,analogie en een specifieke tijdsrelatie tussen risicofactor en aandoening. - Over welk van deze criteria kan op grond van de resultaten van je eigen opgestelde onderzoek een uitspraak worden gedaan ? Wat houdt deze uitspraak in ?

51

6

EINDOPDRACHT

Ter afronding van het blok "Fysieke belasting van het bewegingsapparaat" dient door iedere student een onderzoeksvoorstelte worden uitgewerkt. Het is de bedoeling dat in de OWG over de grote lijn van het onderzoeksvoorstel gebrainstormd wordt en dat de concrete uitwerking per individu op papier gezet wordt. Naast de in dit blok aan de orde gestelde geoperationaliseerdefasen van de empirische cycius, vraagt een globale beeldvormingvan de lage rugprobiematiek een breder disciplinair en maatschappelijk spectrum. Om deze iedefi vraagt de begrenzing van onderzoek (hier: de lage rugproblematiek) als regel continue aandacht. Er dient rekening gehouden te worden met: - mensen en situaties waarvoor de resultaten bestemd zijn - welke aspecten men wel en welke men niet meeneemt in de verkenning Een aantal van deze aspecten zijn: * wetenschappelijk (doelstelling, object van onderzoek, methode van onderzoek, vorm van achtergrondkennis, experimentele faciliteiten, applicatiemogelijkheden) * economisch (kosten zoals mensen-faciliteitendirecte middelen, kosten-baten, werkgelegenheid, wie financiert) * ethisch * ergonomisch (doelmatigheid, veiligheid, gezondheid, comfort) * organisatorisch * wettelijke regelgeving * maatschappelijke relevantie Bij kwaliteitsbeoordelingvan onderzoek valt Ret op dat het toenemend belang dat wordt gehecht aan de maatschappelijkefunctie van wetenschappelijk onderzoek wel gepaard is gegaan met een redelijke consensus over criteria en meetinstrumenten ter bepaling van de wetenschappelijke waarde van onderzoek, maar in veel mindere mate met consensus over hoe de sociale, economische of anderszins maatschappelijkewaarde is te beoordelen. Eveneens bestaat er weinig overeenstemming hoe beide tezamen te beschouwen en af te wegen in beoordelingsprocedures. De motivering van onderzoek met als onderwerp "fysieke belasting van het bewegingsapparaat" is gelegen in de omvang van de gezondheidsproblematiekvan het houdingsen bewegingsapparaat en de daarmee samenhangende verminderde kwaliteit van leven. Door vergrijzing van de bevolking zal de problematiek naar verwachting toenemen. Medische behandeling en revalidatie zijn kostbaar en vaak niet succesvol. Klachten en aandoeningen van het houdingsen bewegingsapparaat vormen de grootste diagnosecategorievan ziekteverzuim en arbeidsongeschiktheid. Jaarlijks zijn er +. 900.000 uitkeringsgerechtigdendie via WAO of AAW een arbeidsongeschiktheidsuitkering ontvangen. De kosten hiervan bedragen i19 miljard gulden (vergelijk bruto nationaal produkt = 390 miljard). De verhouding van actieven en niet-actieven is 3:l. De totale kosten van het arbeidsverzuim (t.g.v. ziekte en arbeidsongeschiktheid) bedragen jaariijks zo'n 60 miljard gulden. Van alle uitkeringen van sociale verzekeringen in verband met aandoeningen van het bewegingsapparaat hangt 40% samen met rugklachten. Rugklachten komen bij de bevolking zeer vaak voor: 75435% van de mensen blijken desgevraagd 'ooit wel eens' last van de rug (gehad) te hebben. Slechts 20-30% van hen gaat daarmee naar de huisarts. Van deze groep wordt slechts een klein groepje doorgestuurd naar specialisten. Bij controle blijkt dat in deze doorverwezen groep slechts 0.1% van de patiënten ook werkelijk medische afwijkingen heeft. Rugklachtenzijn veelal multifactorieel bepaald; niet alleen lichamelijke, maar ook psychische en sociale factoren spelen in meer of mindere mate een rol.

53

Voldoende redenen om iets aan preventie van rugklachten te doen, dat wil zeggen: het voorkomen van schade en aandoeningen en het voorkomen van het verergeren van aandoeningen. In het algemeen worden de volgende preventieve opties onderscheiden: - ergonomische, organisatorische of inhoudelijke verbeteringen van de werkplek - bedrijfsgeneeskundigebegeleiding; selectie van werknemers met voldoende belastbaarheid, c.q. herkenning van werknemers met (tijdelijk) verminderde belastbaarheid - voorlichting en training van betrokkenen met betrekking tot risicofactoren Beoordeling van de belastbaarheid in het kader van bijvoorbeeld keuringen is moeilijk, aangezien nog te weinig bekend is welke indicatoren gehanteerd moeten worden en wat hun voorspellende waarde is met betrekkingtot het ontstaan van klachten. Daarvoor zou men het liefst beschikken over gekwantificeerde gegevens ten aanzien van zowel de werkbelasting als de individuele beiastbaarheid om naar een optimale baiams te kunnen streven. Mede op grond van de toenemende maatschappelijke belangstelling voor bewegingsapparaatproblematiek in verband met de omvang van ziekteverzuim en arbeidsongeschiktheid en de invoering van de Arbowet, is de overheid in 1988 begonnen met een geïntegreerde aanpak om de problematiek van fysieke belasting terug te dringen. In de DGA-beleidsnota "Fysieke belasting en arbeid" werden plannen ontwikkeld voor invulling van de verschillende beleidsinstrumenten van de overheid, te weten: onderzoek, voorlichting, regelgeving, deskundigheidsbevorderingen sturing via overleg. Het bijzondere vam ket omderzoekprogramma is dat het is ontwikkeld in een n a w e samenwerking tussen overheid (beleid) en onderzoeksinstelling(inhoud), met een multidisciplinaire bijdrage vanuit de medische, technische en sociale wetenschappen. Het onderzoek beoogt bruikbare kennis en methoden op te leveren ter ondersteuning van het overheidsbeleid en ter bevordering van de deskundigheid en zelfwerkzaamheid van arbodeskundigen. Onderzoek naar rugproblematiekdient gestimuleerd te worden. Dit geldt zowel voor onderzoek op een hoog niveau van integratie (ergonomie en epidemiologie) als voor onderzoek op een laag niveau van integratie (biomechanica en biochemie). Voor de arbeidspraktijk is het van belang dat richtlijnen in een actuele arbeidssituatie kunnen worden toegepast met behulp van de bepaling van een klein aantal, eenvoudig meetbare parameters die aan deze arbeidssituatie zijn ontleend. Toepassing van de richtlijnen dient bij gegeven arbeidsomstandighedente leiden tot preventie van rugklachten. Voor arbeidssituaties (statisch en dynamisch), met uitzondering van het tillen van lasten in het sagittale vlak bestaan op dit moment in Nederland geen concrete richtlijnen. Dit geldt zowel voor enkele symmetrische (duwen en trekken in het sagittale vlak) als voor alle asymmetrische (driedimensionale) arbeidssituaties, waaronder torsie of laterale flexie van de wervelkolom. Op grond van epidemiologisch, ergonomisch en biomechanisch onderzoek is gebleken, dat asymmetrische werkhoudingen en -bewegingen potentieel schadelijk zijn voor de lage rug. Het onderzoek zal zich speciaal op asymmetrische arbeidssituaties (gebogen en gedraaide romp) moeten richten. Samenvattend blijken nog een groot aantal verwaarloosde onderzoeksgebiedenaanwezig te zijn, waar kennis ontbreekt, die in het kader van de preventie van beroepsgebonden rugproblematiek toch zeker relevant geacht moet worden. Na overleg in de Ministerraad over de geschetste rugproblematiek heeft het Ministerie van Sociale Zaken en Werkgelegenheid besloten een subsidie beschikbaar te stellen om via een onderzoeksproject naar rugklachten een bijdrage te leveren aan de verwaarloosde gebieden. Aan de hand van de opgedane kennis en inzichten in voorgaande casussen omtrent de stand van zaken van epidemiologisch, ergonomisch en biomechanisch onderzoek, moet het nu mogelijk zijn een projectaanpak te formuleren en een onderzoeksmethodete beschrijven. Daarbij is het zinvol onderscheid te maken tussen de korte-, de middellange- en de lange termijn.

54

Opdracht: - Formuleer de probleemstelling en de onderzoeksvraag. - Verantwoord de keuze voor een onderzoeksmethode. - Ga in op de maatschappelijke relevantie van het uit te voeren onderzoek. Werk het onderzoeksvoorstel uit in de vorm van een artikel (samenvatting, inleiding, inhoudelijke oriëntatie, probleemstelling, theorie en hypothesen, opzet van het onderzoek wat betreít onderzoeksontwerp-steekproef-meetinstrumenten,gegevensverzameling en wetwerking). De verantwoording en de beschrijving van het "soort onderzoek" waarvoor gekozen is, is zeer belangrijk.

55

De moderne mens zit meer

bij acht van de tien Nederlanders

. ..I

een gasveer.

Een ander nadeel is dat dames die

zijn leverbaar vanaf f 700 (alle excl.

BTW).

.

hoek. hoogte verstelbaar en met heilings-

Produktie ter op een paard.

chantal hamers

58

BIJLAGE 2 __--..-hdiiis oï Ciyralioii -.-

f:r<~i~

Froiii ilistal

f%d

I'roxinid Eiid

Segment -.-_ -

49.7% 54.2 52.6 58.7 64.5 R2.7

llcíicl. neck. :ind íriirik

Ai-iii Fot-cntni I l:iiid Upper limb" ' F«rearni and hand"

673% 04.5 64.5

57.7 59.6

56.5 65.3

Thigh I.cg

54.0

52.8

04.3

r:o«i

(19.0 50.0

09.0

73.5

57.2

i ,ewer iiniti" Leg and foot" 'I

l o the

riln:ir

05.0

styloid.

To the medial rn:iiieoíus.

Tabel 1

De massaverdeling (kg) van de lichaamsdelenvoor verscheidene mannelijke en vrouwelijke percentielen (ontleend aan Chaff in, Andersson, 1984).

l4 I

i

I I 0.530H

-4k O 055H

I

prïEq

FOOT BREADTH FOOT LENGTH

Figuur 2.1

Lengte van de lichaamsdelen uitgedrukt in de proportie van de totale lichaamslengte (ontleend aan Chaffin, Andersson, 1984). Figuur 2.2

T

Ligging van de lichaamsdeelzwaartepuntenvolgens Demster (1955); de afstanden van de deelzwaartepunten uitgedrukt in percentages van de lengte van de lichaamsdelen (ontleend aan Chaffin, Andersson, 1984). 59

BIJLAGE 3

2D Static Strength Prediction Program

1.0 INTRODUCTION The 2D Static Strength Prediction ProgramTMis based on 22 years of research at the Center for Ergonomics c8ncerning the biomechanical and static strength capabilities of the employee in relation to the physical demands of she work environment. This manual stemmed from the need to provide the user of the two dimensional static strength program with an insn-ucrional reference for its proper use. By following the user's manuai, the anaiyst can appiy the two dimensionai static strength program to aid in the evaluation of h e physical demands of a prescribed job. Furthermore, the analyst is also able to evaluate proposed workplace designs and redesigns prior to the actual consmction or reconsmction of the workplace or task The program is useful as a job design and evaluation tool and for insnuctional purposes. It is applicable to worker motions in the sagittal plane. The effects of acceleration and momentum must be negligible. The p r o p m is most applicable in the analysis of the "slow" movements used in heavy materials handling tasks. Such tasks can best be analyzed by describing &e activity as a sequence of static postures. THE PROGRXhl SHOULD NOT BE USED AS THE SOLE DETERMINANT OF WORKER STRENGTH PERFORMANCE OR JOB DESIGNS BASED ON THAT PERFORMANCE. OTHER CRITERIA AND PROFESSIONAL JUDGEMENTARE REQUIRED TO PROPERLY DESIGS SAFE AND PRODUCTIVE JOBS. The purpose of this mmuai is to provide the anaiyst with: (1) an explanation of the necessary hardware and software to support analysis, (2) a description of the necessary task parameters and information attainable from the program, and (3) instructions on how to operate the program including the various options within the program. A technical discussion of the static strength model is provided in Chapter 6 of Occupational Biomechanics by Chaffín and Andersson which was published by J. Wiley and Sons, Inc., N.Y./London in 1984. The snength prediction model also is based on an aigorithm described in this textbook. Worker strengths, used for the prediction model, are from a collection of snength studies described or referenced in the same textbook. The modeí results correlate with average population static strengths (14.8). The manuai describes the hardware and software requirements in Section 2. Sections 3, 4, and 5 provide the user with background information pertaining to the manual's notation, the keyboard, and the screen windows. Finally, Section 6 of the manuai explains how to operate the g r o m

61

BIJLAGE 3


5.0 SCREEN WINDOWS Under normal operation, the main screen is divided into four sections (windows). The task parameters or input window (upper left) is used to enter t.he task paraweta h a t are required by the program. The stick figure window, locat=ed in the upper right comer, displays a stick figure representation of the postural parameters presently recorded in the input window. The bottom window dispîays two sets of information. Normaily, the window is divided into two smaller windows displaying saength capabiliry and back compression data, optionally the entire window can be used as a message or input window for the different program functions. 5.1 TASK PARAMETERS WINDOW

The task parameter window is the rectangular area in the upper left pomon of the senen. Tke pmxmetefs rquired by the pyogmn arc entered in h i s window which is divided into four subsections. Data are entered into fields pointed to by the flashing arrow in each of these sections. The analyst's name and task description can be entered in the first subsection. Force parameiers, anthropometry, and postural data are entered in the other three subsections. The flashing arrow is moved from field to field and between subsections by using the cursor movement (anow) keys on the Pc's numeric keyboard. A funher description of how to insert task parameters is located in Section 6.1. 5.2 STICK FIGURE WINDOW

The stick figure window is the rectangular area in the upper right portion of the screen. This window displays a stick figure representation of the postural data. The stick figure is scaled according to the male height that was selected in the anthropometry subsection of the task parameters window. The size of the stick figure will change automatically when the male height is changed. Other important output data are also displayed in this window. An m w is drawn showing the direction of the external force acting upon the worker's hands. This is opposite to the direction of hand movement The Horizontal distance H between the load and the spine is also presented hen. It is measured from the midpoint between the ankis forward to the d g i n of the lift for the male input a n b p r n e q . Furthencoac, the vertical distance V, measured from the fioor to the hands at the origin of the lift, is included. Frnaily, the horizontal diamce from the L5/Sl disc to the hands at the origin 63

BIJLAGE 3 t


of the load is displayed. A comprehensive expianation of the significance of these . . published parameters can be attained from the Wo& Pracyices- &G by NOSH (1981) and through the short courses offered by The University of Michigan desaibed in the inmduction. In the upper Rght comer of this window is Balance Warning indicator. It is only present if the program senses that a given posture and force parameters are such as to cause the worker to fall forward or backward. It may be disabled by pressing ALT + B. Lastly, located next to the stick figure's lower leg is an Estimated Minimum Static Coefficient of Friction, COF, value. This is the estimated minimal value required between the worker and the floor surface. It can be disabled by pressing ALT + F. Both the Balance Warning and the COF are displayed as worst cases between the male and female. The COF for both sexes can be found at the end of the Table Dump, ALT + F2.

5.3 STRENGTH PREDICTION WINDOW The strength predictions are given in tabular and barchart form in the lower left position of the screen. The strength prediction window shows the predictions of the percentage (cumulative percent capable) of the adult population that would have the strength to perform the task as described by the task parameters. These predictions are given for each of the major articulations (joints) for both males and females. (The male bars are solid (colored) and the female's outlined (black).) Along with the percent capable an SDL or SUL may be displayed next to each. They are displayed only when the percent capable values for the particular articulation exceeds those stated by NOSH as the bases for the Strength Design Limit (SDL) and Strength Upper Limit (SUL). The SDL (Strength Design Limit) designation will appear if the percent capable is below either 99% for men or 75% for women, which is the strength limit referenced by NOSH in setting on Action Limit for the amount of weight lified. The SUL (Strength Upper Limit) designation appears when the percent capable is below 25% for men and 1% for women, which is the strength limit referenced by NOSH in semng the Maximrim . . Permissible Limif for the amount of weight lifted. The display of SDL and SUL can be ciisabied by pressing ALT + L. Explanation of the basis for these strength values is given in the textbook, CUUW Biomechanh by Chaffin and Andersson (1984) available from John Wdey and Sons,New York

65

66

BIJLAGE 3

2D Static Smngrh Prediction Program 5.4 BACK COMPRESSION WINDOW

Back compression predictions are given in bar chart form in the lower right pomon of &e screen. The predictioiu are made at the disc between the fifth lumbar and fmt sacral vertebra (LS/Sl) with the moment arms for the Erector Spinae and Rectus Abdominus being calculated along with their corresponding variances. The back compression window shows the pdcefsms for both d e s and females dong with the standard deviaeions, i-OP - 1 SD,h i :he back ccaprrssicr. forces. The back compression predictions are compared with the Back Compression Design Limit (BCDG-770 Ibs) and the Back Compression Upper - Limit (BCUL=1430 .. Ibs). The limiting values are set forth in the l?hk Practices G& for M W T 2ifnng. Further discussion concerning the back compression design limit and back cornpression upper limit can be found in the Work PracBces Guide for Manual T .ifnng, . available from: 7.

The Superintendent of Documents U.S. Government Printing Office Washington, B.C. 20402 (202)783-3238 SN O 17-033-00389-1 Further distcussion can dso be found in the textbook QccuDat ional Biomechanics by Chaffin and Andersson (1984) previousiy mentioned 5.5 hlESSAGE Wl3DOW

The lower third of the screen is &so used as a message window to display instructions and prompts for the user. Basic operation instructions are initially displayed in this window. These insructions are erased after the Strength Predidon and Back Compression windows are displayed. The on line help function, file naming, function key map, and anthropometry input all make use of this window. The previous contents of the message window are returned when these operations are t e d a t e d . Further descriptions of these operations are found in Section 6.

Bron: Excerpts from the 2D SSPP user’s manual, version 4.2e.

FYSIEKE BELASTING VAN HET BEWEGINGSAPPARAAT

Recommend Documents