ステップテストを用いた作業負担の簡易評価方法

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要約

ステップテストによる心拍数測定の基準値は,作業中の心拍数がそれ以下では中・軽作業,それ以上では重い作業という簡易評価の数値として利用できる。なお,本方法は心拍計と踏み台を用いて簡易に実施できる。

担当:九州農業試験場・水田利用部・機械化研究室
連絡先:0942-52-3101
部会名:総合農業(作業技術),農業機械・土木
専門:作業
分類指導

背景・ねらい

農作業現場では,作業負担を測定する場合に一般に使われているRMRを測定することは困難であり,作業負担の指標として簡単に測定できる心拍数などで評価する場合が多い。心拍数は個人差や測定の条件によって変動してくるために,その差を縮めるために基準負荷として自転車エルゴメータが使われる。しかし,農作業現場で実施は難しいのでそれに変わる基準負荷としてステップテスト(踏み台昇降運動)を用いる方法を検討する。

成果の内容・特徴

ステップテストは,高さ30cmの踏み台(大ビンビールケースと同じ高さ)の昇降運動を,3秒に1ステップのテンポ(1分間に20ステップ;メトロノームでリズムをとる)で,3分間行う。ステップテストは測定対象作業の当日に行い,ステップテスト心拍数は,昇り降りの動作を3分間(合計60ステップ)の内,終わりの1分間の平均値とする(図1,図2)。
自転車エルゴメータ負荷時RMRと作業時心拍数/ステップテスト心拍数×100(以下、ステップテスト心拍数比率)は,相関係数0.899,分散分析(α=0.05>0.000)となり相関関係が高い(図3)。ステップテスト心拍数は,RMR(Relative Metaboric Rate)4～5となり,エルゴメータ作業強度と比較すると70W程度以上になる。
ステップテストの作業強度は『重い』の分類となり基準負荷として十分に活用できる(表1)。表2に示すようにステップテスト心拍数比率により各農作業の作業強度を相対的に評価できる。

成果の活用面・留意点

ステップテストを行うことにより,被験者・対象作業・測定日時などが異なる場合でも作業強度を比較する目安にできる。
高温条件下の作業許容基準や連続作業を考えた場合,RMR4未満が疲労なく比較的長時間にわたって作業のできる限界であるとされており,ステップテスト心拍数比率=100%はこの限界を示す目安となる。
被験者ごとにステップテストを行う必要があり,作業前に実施することが望ましい。
RMRが2以下の農作業計測には向かない。