4.1 累积损伤疾病及其原因

操作者为了达到操作要求，必须付出一定体力，这种力就是操纵力。人的操纵力有一定的数值范围，可据此设计各种操纵系统。人发挥操纵力的入小，取决于人的操作姿势、着力部位、力的作用方向和方式等。在长期从事某项作业时，不断重复某一作业姿势（施以相同的操纵力），往往会导致部分肌肉损伤。

4.1.1 累积损伤疾病及其重要性

累积损伤疾病（Cumulative Trauma Disorder, CTD）又称骨骼肌肉功能失调（Mus-culo Skeletal Disorders, MSD），是指由于不断重复使用身体某部位而导致的肌肉骨骼的疾病。其症状可表现为手指、手腕、前臂、大臂和肩部的腱及神经的软组织损伤，也可表现为关节发炎或肌肉酸痛。通过分析名词“累积损伤疾病”，也可了解其含义：累积是指这种损伤是由于年复一年地不断对身体某一部位施加压力而逐渐造成的，并且这种累积是建立在每次的压力都会对相关软组织或关节产生一定的损耗（即损伤）的基础上；疾病表示这种损伤是不正常的状态。

累积损伤疾病，在世界范围内已成为一个突出的职业卫生问题。它不但造成机能受损、影响个人的生活质量，而且增加医疗服务的负担。在发达国家，累积损伤疾病是最常见的慢性疾病，是引起机体机能丧失的原因之一。职业人群的累积损伤疾病可以延续到退休以后，并成为退休人员生理机能受损的主要原因。人口的老龄化使得未来人们会有更长的寿命和退休期间，这一问题在发展中国家的影响将变得更加严重。

大多数在IT行业工作的人每天长时间工作，与计算机为伴。中国有句俗话叫“过犹不及”，你能连续多长时间坐在椅子上敲打键盘而不至于伤害到自己呢？

从身体构造上看，我们并非适合像现在所从事的许多工作那样久坐不动，或者长时间执行精准的机械动作。有证据表明，处于不正常的姿态过久或者重复运动，会引起颈部、四肢和背部的疼痛，这些状况总称为过度使用综合征，或重复性压迫损伤——RSI（Re-petitive Strain Injury）。

RSI导致的损害可归结为肌肉纤维的结构性变化和血流量减少，神经也不幸被牵扯其中。不活动的组织和周围的炎症压迫着神经，能够引起肢体失去知觉和产生酸麻，在神经损坏严重时最终变得脆弱。

RSI可不是个小问题。据美国劳工部的统计（Bureau of Labor statistics），在造成误工伤害和疾病的因素中，它占到34%，同时还连带着200亿美元的经济损失。美国国家科学院（The National Academy of Science）认为，企业每年由于重复性压迫失调而导致的员工病假、生产能力下降和医疗支出而损失的收入估计高达500亿美元。该院自1998年以来已经出版了两份报告，说明重复性运动和职业伤害之间的直接关系。在所有的工业疾病和损伤中，累积损伤疾病占了1.8%。更值得关注的是，很多累积损伤疾病没有导致明显的疾病或损伤，而是表现为作业生产率的下降和质量的降低。

【阅读材料4-1】 RSI伤害及其预防

RSI伤害的一些最常见现象是腱鞘炎和腕管综合征。目前，与工作有关的腕管综合征（CTS）已经在全美所有重复性运动失调患者中占据了41%以上。努力工作永远不会伤害任何人，其实并非如此。

那么你该怎么办？关键的治疗在于预防。研究表明，如果雇主鼓励员工时常休息和伸展一下，并强调人机工效学的重要性，职业伤害就会减少，而生产能力则相应提高。

另外在这里对大家还有一些建议：

（1）每工作30～45分钟，至少休息5分钟。如果需要协助，网上有免费定时器程序可供下载，能够帮助提醒你按时休息一下。

（2）在休息时伸展你的双臂、双手、颈部、背部。

（3）时常注意矫正身体姿态。不要躺坐在沙发上使用笔记本式计算机。

（4）在最初和每次转换座位时，都要对工作地点进行评估。调整座椅、显示器、键盘、鼠标和笔记本式计算机。定期交换键盘和鼠标的方位。

（5）将视线从计算机屏幕上移向远处。别忘了眨眼！

（6）减少不必要的计算机使用。这听起来有点古怪——不过你也得让网上冲浪、电子游戏、电子邮件和发信息歇一会。

（7）如果开始觉得疼痛或疼痛持续，一定要向医生求助，他们可能建议你使用腕带、冰袋、布洛芬、可的松注射液、物理疗法等，最重要的是休息，让情况好转。看病千万不要拖拖拉拉，早治早好。

从1980年以来，澳大利亚的累积损伤疾病一直在增加，1985年和1986年新南威尔士每年的事故率高达7000件。其中办公室工作人员的增长率最高，特别是一些键盘操作人员，长期的伏案工作和敲击键盘很容易造成脊椎损伤与手指关节的损伤。但与其他职业相比，办公室人员的发病率仍然是比较低的。在1987年，每1000名办公室工作人员中有6例累积损伤疾病，而对于从事钢铁和电子工业的生产工人，这一比例达到了78‰（美国，Pheasant,1 99 1）。

随着分工的发展，累积损伤疾病在各国和各领域均呈现上升趋势，Armstrong等在1982年指出，累积损伤疾病的发病率几乎是130例/200000工作小时（200000工作小时近似于200个工人工作半年），它降低了生产率，更对人体造成了损伤。所以，各种职业病已越来越引起人们的广泛关注，有些国家还成立了专业的组织探讨如何预防累积损伤疾病，并通过互联网分享各种经验及使工具设计更合理。

4.1.2 产生累积损伤疾病的原因

不同的作业会导致不同表现形式的累积损伤。如人体正常的腰部是松弛状态下侧卧的曲线形状，在这种状态下，各椎骨之间的间距正常，椎间盘上的压力轻微而均匀，椎间盘对韧带几乎没有推力作用，人最感舒适。人体做弯曲活动时，各椎骨之间的间距发生变化，椎间盘则受推挤和摩擦，并向韧带作用椎力。韧带被拉伸，致使腰部感到不舒适。腰弯曲变形越大，不舒适感越严重。长期的这种弯曲活动就会导致腰部的劳损。同样，在作业操纵时，会造成手、手臂、脚及腿部的肌肉酸痛或关节损伤。

虽然损伤的表现形式各不相同，但各种累积损伤都与受力、重复、姿势与休息密切相关。

1．受力

人体某部位的受力是造成累积损伤的必要条件之—，外力的不断挤压会使软组织、肌肉或关节的运动无法保持在舒适的状态。一般重负荷的工作使肌肉很快产生疲劳而且需要较长的时间来恢复。骨骼肌需要重新恢复弹力，缺乏足够的恢复休息时间会造成软组织的损伤。如果对于肌肉骨骼结构的压力太大，很明显骨骼、皮肤和肌肉将会被拉伤，但同时腱和神经由于压力受到的损伤就不是很容易引起注意了。另外，作业时手工操纵工具的振动也会引起血管的收缩。

肌肉施力分为静态施力和动态施力两种情况。其中静态施力的特点是肌肉等长收缩，而动态施力的特点是施力与放松交替。两种不同施力主要与工作任务有关，通常女性要小于男性。一种三维静态施力程序——3D SSPP，可以辅助评价特定工作的力量需求，也可以作为工作设计/再设计与评价的工具。由于仅考虑静态属性，3D SSPP忽略加速和运动的影响，仅仅应用于手工任务中的慢速运动。

在静态施力的疲劳分析中，力量与时间成反比关系，如图4.2所示。当工作负荷为最大肌力的8%～10%时，可以长时间工作；但以最大肌力工作时，只能持续很短的时间。施力大小和工作可以持续时间的关系为

式中：t——最长工作时间；

F——相对肌力大小，%；

f——工人可以长时间工作时的临界相对肌力，%；

k、n——常数。

间断静态工作的最长工作时间t为

式中：p静态施力时间占总工作时间的比例。

2．重复

任务重复得越多，则肌肉收缩得越快、越频繁。这是因为高速收缩的肌肉比低速收缩的肌肉产生的力量要小，所以重复率高的工作要求更多的肌肉施力，因此也需要更多的休息恢复时间。在这种情况下，缺乏足够的休息时间就会引起组织的紧张。人体的累积损伤都是由于重复施力于身体特定部位而造成的。

3．姿势

不正确的作业姿势也是造成累积损伤的重要原因之—，作业姿势决定了关节的位置是否舒适。使关节保持非正常位置的姿势会延长对相关组织的机械压力。

作业姿势应满足人的用力原则：所有动作应该是有节律的，各个关节要保持协调，这可减轻疲劳：在操纵时，各关节的协同肌群与拮抗肌群的活动要保持平衡，才能使动作获得最大的准确性；瞬时用力要充分利用人体的质量做尽可能快的运动：大而稳定的力量取决于肌体的稳定性，而不是肌肉的收缩；任何动作必须符合解剖学、生理学和力学的原理。

作业中应避免的姿势包括：使肌肉和肌腱超负荷；造成操纵关节不平稳或不对称的方式；涉及肌肉群的静态负荷（会延长肌肉群的收缩）。

4．休息

没有足够的休息时间意味着肌肉缺乏充足的恢复时间，结果会引起乳酸的积聚和产生能量的物质的过度消耗，从而使肌肉疲劳，力量变小，反应变慢。疲劳肌肉的持续工作增加了软组织损伤的可能性。充分的休息可以使肌肉恢复自然状态。

与工作有关的CTD主要涉及以下几个方面：

（1）工作场地布置：工作台的高度，工具的摆向和工作对象。

（2）工具设计。

（3）工作方法和工作习惯。

（4）作业姿势。

所以，要控制人体的累积损伤疾病，就要考虑作业姿势的合理性，避免过度重复作业，并提供充足的休息时间。