Opracowanie metodyki badań i kryteriów oceny wpływu aktywnej odzieży ochronnej, w tym z wbudowanymi czujnikami i modułami mikroelektronicznymi, na obciążenie psychofizyczne człowieka w symulowanych warunkach użytkowania

Kierownik projektu: dr inż. Sylwia Krzemińska / dr hab. inż. Grażyna Bartkowiak

Streszczenie projektu:

Celem głównym zadania była poprawa użyteczności i parametrów ergonomicznych aktywnej odzieży ochronnej poprzez opracowanie i wdrożenie procedury badań i kryteriów oceny jej wpływu na obciążenie psychofizyczne człowieka w symulowanych warunkach użytkowania.

W 1. etapie zadania opracowano założenia do metodyki badania wpływu aktywnej odzieży ochronnej na obciążenie psychofizyczne człowieka w symulowanych warunkach użytkowania. Na ich podstawie przygotowano procedurę badania odzieży z wykorzystaniem nowoczesnych technik biomonitoringu. Opracowana procedura badań została zastosowana do przeprowadzenia wstępnych badań wytypowanych dwóch rodzajów aktywnej odzieży ochronnej: kombinezonu z aktywnym systemem ogrzewania dla ratowników górskich i odzieży ochronnej dla strażaka z systemem sygnalizacji zagrożeń. Na podstawie badań scharakteryzowano wpływ elementów elektronicznych zastosowanych w odzieży na obciążenie psychofizyczne w symulowanych w laboratorium warunkach użytkowania.

Biorąc pod uwagę przegląd literatury z zakresu metod biomonitoringu użytkownika oraz wyniki badań, zaproponowano wstępne kryteria akceptowalności aktywnej odzieży ochronnej przez potencjalnych użytkowników.

W 2. etapie zadania kontynuowano prace dotyczące opracowania metodyki badań i kryteriów oceny wpływu aktywnej odzieżyochronnej na obciążenie psychofizyczne użytkownika. Realizowane działania ukierunkowano na przygotowanie założeń do walidacji metodyki badań i kryteriów oceny, a następnie przeprowadzenie walidacji w zakresie metod badania:

• ograniczenia wykonywania ruchów ciała z wykorzystaniem systemu motion capture,
• równowagi człowieka z wykorzystaniem platformy dynamograficznej,
• obciążenia psychofizycznego z wykorzystaniem okulografu,
• funkcji poznawczych człowieka z zastosowaniem aparatu krzyżowego.

Przyjęto, że walidacja zostanie przeprowadzona na podstawie systematycznej oceny czynników wpływających na wynik, do których zakwalifikowano: rodzaj odzieży (referencyjna, aktywna), rodzaj wykonywanych ruchów przez uczestnika podczas badań i udział w badaniach różnych uczestników. Badania ukierunkowano na ocenę powtarzalności uzyskiwanych wyników na podstawie analizy statystycznej. W tym celu w odniesieniu do danej metody przeprowadzono 3 serie pomiarowe badań z udziałem 3 lub 4 uczestników badań, wykonujących wielokrotne powtórzenia ćwiczeń w ramach każdej z serii.

Wyniki przeprowadzonych badań walidacyjnych zostały zastosowane do weryfikacji opracowanej procedury badań i kryteriów oceny wpływu odzieży ochronnej na obciążenie psychofizyczne użytkownika. Scharakteryzowano wpływ odzieży aktywnej na obciążenie psychofizyczne użytkownika.

W ramach 2. etapu zadania zweryfikowano, zaproponowane w 1. etapie zadania, wstępne kryteria akceptowalności aktywnej odzieży ochronnej. Uwzględniając wnioski z przeprowadzonych w 2. etapie badań, stwierdzono, że przyjęte kryteria oceny odzieży aktywnej dla wszystkich 4 metod badania pozostają utrzymane w takiej formie, jak zaproponowano w 1. etapie.

Prace realizowane w trakcie 2. etapu zadania uwzględniały opracowanie raportu przedstawiającego opracowaną procedurę badawczą i kryteria oceny aktywnej odzieży ochronnej, planowanego do przekazania do grupy roboczej CEN/TC 248/WG 31 Smart textiles, zajmującej się uregulowaniami normatywnymi w zakresie odzieży aktywnej.

Uzyskane wyniki realizacji zadania zostały wykorzystane do opracowania materiałów informacyjnych dla producentów odzieży ochronnej dotyczących możliwości badawczych i oceny zaawansowanej technologicznie odzieży ochronnej. W materiałach przedstawiono metody badań wpływu aktywnej odzieży ochronnej na obciążenie psychofizyczne użytkownika, ze szczególnym uwzględnieniem odzieży ochronnej wyposażonej w czujniki i moduły mikroelektroniczne. Materiały informacyjne poddane zostały weryfikacji poprzez skierowanie ankiety do firm zajmujących się produkcją odzieży.

W trakcie realizacji 2. etapu zadania zorganizowano seminarium demonstracyjne dla krajowych producentów, prezentujące opracowane metody badań wpływu użytkowania aktywnej odzieży ochronnej na obciążenie psychofizyczne użytkowników, a także kierunki rozwoju rynku odzieży aktywnej.

Wyniki zadania przedstawiono w 2 publikacjach naukowych oraz na 5 konferencjach krajowych i międzynarodowych.

Zadanie 3.SP.01. Porównanie wartości maksymalnych kątów zgięcia (w stopniach) uzyskanych w trakcie serii 1., 2. i 3. badań w odzieży referencyjnej dla różnych rodzajów wykonywanych ruchów z wykorzystaniem systemu do przechwytywania ruchów ciała motion capture

Jednostka: Pracownia Odzieży Ochronnej

Okres realizacji: 01.01.2020 – 31.12.2022