Musculoskeletal disorders and ergonomic load level of workers in electronic manufacturing industry
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摘要:目的
评估某电子工厂作业工人工效学负荷,探讨其与肌肉骨骼损伤之间的相关性。
方法采用横断面与回顾性调查相结合的方法,选择工作相关肌肉骨骼损伤快速暴露检查表(quick exposure check,QEC)和Nordic肌肉骨骼问卷,对某电子工厂作业工人的工效学负荷与肌肉骨骼损伤发生情况进行调查与分析。
结果回收有效问卷636份,研究对象颈部、肩部、手腕/手掌和下背/腰部肌肉骨骼损伤患病人数(患病率)依次为74人(11.6%)、62人(9.7%)、37人(5.8%)、54人(8.5%)。下背/腰部患病率男性高于女性(P < 0.05),而手腕/手掌患病率女性高于男性(P < 0.05)。肩部患病率随着总工龄的升高而升高(P < 0.01),颈部、下背/腰部、肩部患病率均呈随现岗位工龄增长而升高的趋势(P均 < 0.05)。肩部MSDs患病组的QEC分值高于非患病组(P < 0.05)。QEC分值中MSDs患者组颈部、肩部工作节奏得分及紧张得分均高于非MSDs患者组(P < 0.05)。颈部MSDs患病率随负荷水平的升高而增高(P < 0.01)。
结论电子制造企业作业工人肩部MSDs的患病情况较突出,与工效学负荷水平、工龄、紧张水平等因素有关,须对其采取有效的控制措施。
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职业性肌肉骨骼疾患(occupational musculoskeletal disorders,MSDs)是一类与职业有关的多发病,是指在职业活动中因不良的活动方式与过量的负荷水平等因素而引起的一类运动系统损伤,主要表现有下背/腰部、肩部、颈部、前臂部及手部的酸、麻、胀痛等。目前针对MSDs及其危险因素的研究[1-4]已不少见,但针对电子元件加工制造类型企业劳动者的负荷与患病的调查报道较少。本研究采用整群抽样的方法对某电子生产企业工人进行了一次横断面调查,通过分析该行业劳动者身体各部位的工效学负荷水平及其近1月内MSDs的患病情况,了解该行业MSDs的现况,为开展干预措施提供科学依据。
1. 对象与方法
1.1 对象
本次研究选取了某电子元件生产企业的一线生产工人,主要从事设备操作、研磨、割线及磨具维修等工作。本次调查回收有效问卷636份,其中男性448人,女性188人,调查对象年龄19 ~ 54岁,平均年龄为(30.34 ± 5.75)岁,总工龄中位数8年(四分位数间距5 ~ 12年),现岗位工龄中位数5年(四分位数间距2 ~ 10年),调查对象的文化程度以初中及以上为主(占99.3%)。
1.2 方法
1.2.1 问卷调查
选择Nordic肌肉骨骼症状调查问卷(nordic musculoskeletal questionnaire,NMQ),采用问卷自评方式对被调查对象的一般情况和MSDs发生情况进行调查。由调查员按每次1个班组作业工人的方式组织调查对象进行调查。调查前先由调查员讲解,然后被调查者填写问卷,填写过程中相互之间不允许交流。MSDs的判定标准:最近1个月内身体各部位同时发生酸、麻、疼痛3种症状中的任意2种,并排除外伤及其他急慢性危害导致的疼痛患者,作为该部位的MSDs患者,其患病率为近期患病率。
1.2.2 工作场所工效学负荷的评估
选择英国萨里大学Rohen研究中心研制的快速暴露检查表(quick exposure check,QEC),采用观察评价和工人自评相结合的方式,对被调查者身体4个部位(颈部、肩部、手腕部和下背/腰部)的工作节奏(工作的快慢、工作的时间和工作的效率)和紧张2项因素的工效学负荷进行观察和自评调查,获得QEC分值,分值越高表明工效学负荷越大。观察评价由涵盖颈部、肩部、手腕部和下背/腰部作业姿势和任务等方面的7个问题组成,由专业人员在现场观察作业工人操作后做出评判。工人自评由涵盖工人作业活动等的10个问题组成,因为作业工人最了解自身的工作状况,故由其自我报告。按其分值将工效学负荷水平划分为低、中、高3个等级水平[5]。见表 1。
表 1 不同部位工效学负荷水平等级评分等级 颈部 肩部 手腕部 下背/腰部 低 0 ~ 10 0 ~ 24 0 ~ 24 0 ~ 22 中 11 ~ 16 25 ~ 34 25 ~ 32 23 ~ 28 高 17 ~ 18 35 ~ 56 33 ~ 46 29 ~ 42 1.2.3 质量控制
调查前统一培训调查员,调查表中添加身体各部位的图例,保证应答的准确率。由专人负责调查结果的审核,发现错误、遗漏等即时纠正与补充。
1.2.4 统计学分析
数据录入采用EpiData 3.1软件,统计学分析使用SPSS 20.0软件。MSDs患病率比较采用χ2检验,组间数据的理论频数不符合χ2检验要求的采用Fisher确切概率法;负荷得分等连续变量用均数±标准差(x ± s)表示,两组间比较采用独立样本t检验。检验水准α = 0.05。
2. 结果
2.1 MSDs发生情况
636名研究对象中,颈部、肩部、下背/腰部、手腕/手掌的MSDs患病人数(患病率)依次为74人(11.6%)、62人(9.7%)、54人(8.5%)、37人(5.8%)。
2.2 不同人口学特征对象各部位MSDs患病情况
以性别、文化程度、年龄、总工龄、现岗位工龄、吸烟及体质量指数(body mass index,BMI)对本次调查对象进行分组,分析其不同部位MSDs的近期患病情况。结果显示:下背/腰部患病率男性高于女性(χ2 = 4.711,P < 0. 05),而手腕/手掌患病率女性高于男性(χ2 = 6.875,P < 0. 05);肩部患病率随着总工龄的升高而升高(趋势χ2 = 13.163,P < 0. 01);颈部、下背/腰部、肩部患病率均呈随现岗位工龄增长而升高的趋势(趋势χ下背/腰部2= 4.410,趋势χ下背/腰部2= 9.568,趋势χ肩部2= 9.941,P均 < 0. 05);其余各组间未发现患病率差异有统计学意义(P > 0.05)。见表 2。
表 2 不同人口学特征人群颈部、下背/腰、肩、手腕/手掌MSDs患病情况[例数(患病率/%)] 人口学特征 调查人数a 颈部 下背/腰部 肩部 手腕/手掌 性别 男性 448 52(11.6) 45(10.0) 43(9.6) 19(4.2) 女性 188 22(11.7) 9(4.8) 19(10.1) 18(9.6) 文化程度 中专及以下 234 24(10.3) 14(6.0) 18(7.7) 17(7.3) 大专及以上 327 43(13.1) 34(10.4) 36(11.0) 15(4.6) 年龄/岁 < 27 194 17(8.8) 15(7.7) 12(6.2) 12(6.2) 27 ~ 32 208 27(13.0) 21(10.1) 20(9.6) 14(6.7) > 32 229 28(12.2) 18(7.9) 30(13.1) 11(4.8) 总工龄/年 ≤ 5 199 15(7.5) 13(6.5) 8(4.0) 12(6.0) 6 ~ 10 240 35(14.6) 17(7.1) 26(10.8) 17(7.1) > 10 186 24(12.9) 23(12.4) 28(15.1) 8(4.3) 现岗位工龄/年 < 3 228 15(6.6) 5(2.2) 12(5.3) 13(5.7) 3 ~ 8 202 33(16.3) 29(14.4) 21(10.4) 18(8.9) > 8 195 25(12.8) 20(10.3) 28(14.4) 6(3.1) 吸烟 没有 338 45(13.3) 30(8.9) 40(11.8) 27(8.0) 偶尔 98 13(13.3) 6(6.1) 6(6.1) 5(5.1) 经常 143 16(11.2) 18(12.6) 16(11.2) 5(3.5) BMI 过轻 166 16(9.6) 9(5.4) 14(8.4) 12(7.2) 正常 309 40(12.9) 31(10.0) 29(9.4) 17(5.5) 过重 152 15(9.9) 14(9.2) 19(12.5) 8(5.3) [注]a问卷中该项内容缺失时不计入 2.3 不同部门MSDs患病情况
将调查对象按部门的不同进行分组,其中颈部、手腕/手掌和下背/腰部MSDs的患病率以IS生产课最高,患病率分别为14.5%、7.9%和11.2%,肩部MSDs患病率以塑胶注塑课最高,为15.2%。但不同部门颈部、下背/腰部、肩臂、手腕/手掌患病率差异均无统计学意义(P > 0.05)。见表 3。
表 3 不同部门MSDs患病情况[例数(患病率/%)] 部门 调查人数 颈部 肩部 下背/腰部 手腕/手掌 冲模开发课 30 3(10.0) 2(6.7) 3(10.0) 2(6.7) 冲压生产课 123 12(9.8) 11(8.9) 8(6.5) 4(3.3) IS生产课 152 22(14.5) 8(5.3) 17(11.2) 12(7.9) 生产二课 45 4(8.9) 4(8.9) 0(0.0) 1(2.2) 加工课 187 23(12.3) 22(11.8) 20(10.7) 11(5.9) 塑胶注塑课 99 10(10.1) 15(15.2) 6(6.1) 7(7.1) 合计 636 74(11.6) 62(9.7) 54(8.5) 37(5.8) P值a 0.848 0.149 0.095 0.541 [注] a Fisher确切概率法所得P值;各部门间比较 2.4 MSDs患者和非MSDs患者的QEC分值
MSDs患者肩部QEC分值高于非MSDs患者,差异有统计学意义(P < 0.05)。MSDs患者与非MSDs患者颈部、下背/腰部、手腕/手掌QEC分值相比,差异均无统计学意义(P > 0.05)。见表 4。
表 4 MSDs患者和非MSDs患者不同部位QEC得分患病部位 MSDs患者 非MSDs患者 t值 P值 例数 得分 例数 得分 颈部 74 13.18 ± 5.12 562 12.32 ± 4.77 1.421 0.156 肩部 62 31.74 ± 8.96 574 28.81 ± 9.87 2.236 0.023 手腕/手掌 37 30.67 ± 12.60 599 27.70 ± 10.48 1.563 0.119 下背/腰部 54 25.00 ± 8.63 582 25.12 ± 9.72 0.084 0.933 2.5 工效学负荷水平与MSDs发病风险
不同负荷水平下,颈部MSDs患病率有随负荷水平的升高而增高的趋势(P < 0.01);而肩部、手腕/手掌及下背/腰部均没有随负荷水平升高而升高的趋势(P > 0.05)。见表 5。
表 5 不同工效学负荷水平分级的MSDs发生情况[例数(患病率/%)] 负荷等级 例数 颈部 肩部 手腕/手掌 下背/腰部 低 235 22(9.4) 11(6.0) 15(6.2) 23(10.0) 中 322 33(10.2) 27(11.2) 13(7.4) 13(6.8) 高 79 19(24.1) 24(11.4) 9(4.1) 18(8.3) 趋势χ2值 8.084 3.048 0.841 0.419 P值 0.004 0.081 0.359 0.518 2.6 工作节奏和紧张得分情况
在QEC分值中,MSDs患者颈部、肩部工作节奏得分及紧张得分均高于非MSDs患者组,差异有统计学意义(P < 0.05);MSDs患者手腕/手掌、下背/腰部工作节奏得分及紧张得分与非MSDs患者相比,差异均无统计学意义(P > 0.05)。见表 6。
表 6 MSDs患者组与非MSDs患者组在两种因素下不同部位QEC得分[例数(x ± s,分)] 患病部位 工作节奏得分 紧张得分 MSDs患者 非MSDs患者 t值 P值 MSDs患者 非MSDs患者 t值 P值 颈部 74(3.33 ± 1.95) 562(2.58 ± 1.83) 3.249 0.001 74(5.99 ± 4.68) 562(4.49 ± 3.80) 2.617 0.011 肩部 62(3.65 ± 1.89) 574(2.56 ± 1.82) 4.289 0.000 62(7.89 ± 4.78) 574(4.32 ± 3.68) 5.655 0.000 手腕/手掌 37(2.22 ± 1.49) 599(2.70 ± 1.87) 1.539 0.124 37(4.03 ± 3.24) 599(4.71 ± 4.00) 1.220 0.229 下背/腰部 54(2.87 ± 2.11) 582(2.65 ± 1.83) 0.808 0.419 54(5.11 ± 3.50) 582(4.62 ± 3.98) 0.864 0.388 3. 讨论
MSDs是一类职业性多发病,与作业中工效学危险因素的接触密切相关,是许多工业发达国家的主要职业健康问题,近年在我国的职业卫生领域中也受到重视与关注。本次调查使用的QEC工效学负荷调查表与NMQ调查问卷,在近期研究中使用较为广泛,是快速可靠的MSDs评价方法[5-6]。
在针对该企业工人的一般特征分析中,提示男性下背/腰部患病高而女性手腕/手掌患病高的特点,这与张磊等的研究结果[7]不完全一致,原因可能与两性间在工作分工及其他生活分工中所承担的任务有关。此外,肩部MSDs患病率随总工龄增长而升高(P < 0.01),颈部、肩部、下背/腰部MSDs患病率随现岗位工龄增长而升高(P < 0.05),与陈振龙等[8]针对电子企业的调查结果类似,提示该群体的患病存在一定的时间累积效应。此外,该企业不同部门间的近期患病率差异不大(P > 0.05),可能与岗位间负荷差别不大有关。
本次调查的电子制品生产企业近期患病率最高的部位为颈部与肩部,且MSDs患者肩部QEC分值高于非MSDs患者(P < 0.05),该患病特征与电子企业的工作特点存在一定关系,与刘锦华等[9]的研究结果有相似构成。但本研究下背/腰部并无高患病率,这可能与本次调查企业工人的作业方式以颈部、肩部的上肢活动为主,MSDs患者该部位相对于非MSDs患者具有更高工作节奏得分(P < 0.05)和紧张得分(P < 0.05)有关。提示该电子生产企业的不良工效学负荷主要来自劳动过程中的颈、肩部活动,而劳动过程的组织安排也增强了这种不良负荷的影响。因此,上述因素是该企业MSDs防治的干预重点,应进一步展开更为细致的分析。
不同部位的负荷得分仅有颈部的患病率随着负荷水平的提高而增加(P < 0.05),其他部位未见显著的强度-反应关系。分析其原因是多方面的,首先本次研究使用了近期患病率这一阳性指标判定方式,而MSDs的患病则是以慢性的运动系统劳损为特征的一类疾患,本次研究结果可理解为是由和近期患病关系最为密切的因素造成;此外,也可能与相关部位的负荷水平未显著大于其他生活因素的影响有关。
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表 1 不同部位工效学负荷水平等级评分
等级 颈部 肩部 手腕部 下背/腰部 低 0 ~ 10 0 ~ 24 0 ~ 24 0 ~ 22 中 11 ~ 16 25 ~ 34 25 ~ 32 23 ~ 28 高 17 ~ 18 35 ~ 56 33 ~ 46 29 ~ 42 表 2 不同人口学特征人群颈部、下背/腰、肩、手腕/手掌MSDs患病情况
[例数(患病率/%)] 人口学特征 调查人数a 颈部 下背/腰部 肩部 手腕/手掌 性别 男性 448 52(11.6) 45(10.0) 43(9.6) 19(4.2) 女性 188 22(11.7) 9(4.8) 19(10.1) 18(9.6) 文化程度 中专及以下 234 24(10.3) 14(6.0) 18(7.7) 17(7.3) 大专及以上 327 43(13.1) 34(10.4) 36(11.0) 15(4.6) 年龄/岁 < 27 194 17(8.8) 15(7.7) 12(6.2) 12(6.2) 27 ~ 32 208 27(13.0) 21(10.1) 20(9.6) 14(6.7) > 32 229 28(12.2) 18(7.9) 30(13.1) 11(4.8) 总工龄/年 ≤ 5 199 15(7.5) 13(6.5) 8(4.0) 12(6.0) 6 ~ 10 240 35(14.6) 17(7.1) 26(10.8) 17(7.1) > 10 186 24(12.9) 23(12.4) 28(15.1) 8(4.3) 现岗位工龄/年 < 3 228 15(6.6) 5(2.2) 12(5.3) 13(5.7) 3 ~ 8 202 33(16.3) 29(14.4) 21(10.4) 18(8.9) > 8 195 25(12.8) 20(10.3) 28(14.4) 6(3.1) 吸烟 没有 338 45(13.3) 30(8.9) 40(11.8) 27(8.0) 偶尔 98 13(13.3) 6(6.1) 6(6.1) 5(5.1) 经常 143 16(11.2) 18(12.6) 16(11.2) 5(3.5) BMI 过轻 166 16(9.6) 9(5.4) 14(8.4) 12(7.2) 正常 309 40(12.9) 31(10.0) 29(9.4) 17(5.5) 过重 152 15(9.9) 14(9.2) 19(12.5) 8(5.3) [注]a问卷中该项内容缺失时不计入 表 3 不同部门MSDs患病情况
[例数(患病率/%)] 部门 调查人数 颈部 肩部 下背/腰部 手腕/手掌 冲模开发课 30 3(10.0) 2(6.7) 3(10.0) 2(6.7) 冲压生产课 123 12(9.8) 11(8.9) 8(6.5) 4(3.3) IS生产课 152 22(14.5) 8(5.3) 17(11.2) 12(7.9) 生产二课 45 4(8.9) 4(8.9) 0(0.0) 1(2.2) 加工课 187 23(12.3) 22(11.8) 20(10.7) 11(5.9) 塑胶注塑课 99 10(10.1) 15(15.2) 6(6.1) 7(7.1) 合计 636 74(11.6) 62(9.7) 54(8.5) 37(5.8) P值a 0.848 0.149 0.095 0.541 [注] a Fisher确切概率法所得P值;各部门间比较 表 4 MSDs患者和非MSDs患者不同部位QEC得分
患病部位 MSDs患者 非MSDs患者 t值 P值 例数 得分 例数 得分 颈部 74 13.18 ± 5.12 562 12.32 ± 4.77 1.421 0.156 肩部 62 31.74 ± 8.96 574 28.81 ± 9.87 2.236 0.023 手腕/手掌 37 30.67 ± 12.60 599 27.70 ± 10.48 1.563 0.119 下背/腰部 54 25.00 ± 8.63 582 25.12 ± 9.72 0.084 0.933 表 5 不同工效学负荷水平分级的MSDs发生情况
[例数(患病率/%)] 负荷等级 例数 颈部 肩部 手腕/手掌 下背/腰部 低 235 22(9.4) 11(6.0) 15(6.2) 23(10.0) 中 322 33(10.2) 27(11.2) 13(7.4) 13(6.8) 高 79 19(24.1) 24(11.4) 9(4.1) 18(8.3) 趋势χ2值 8.084 3.048 0.841 0.419 P值 0.004 0.081 0.359 0.518 表 6 MSDs患者组与非MSDs患者组在两种因素下不同部位QEC得分
[例数(x ± s,分)] 患病部位 工作节奏得分 紧张得分 MSDs患者 非MSDs患者 t值 P值 MSDs患者 非MSDs患者 t值 P值 颈部 74(3.33 ± 1.95) 562(2.58 ± 1.83) 3.249 0.001 74(5.99 ± 4.68) 562(4.49 ± 3.80) 2.617 0.011 肩部 62(3.65 ± 1.89) 574(2.56 ± 1.82) 4.289 0.000 62(7.89 ± 4.78) 574(4.32 ± 3.68) 5.655 0.000 手腕/手掌 37(2.22 ± 1.49) 599(2.70 ± 1.87) 1.539 0.124 37(4.03 ± 3.24) 599(4.71 ± 4.00) 1.220 0.229 下背/腰部 54(2.87 ± 2.11) 582(2.65 ± 1.83) 0.808 0.419 54(5.11 ± 3.50) 582(4.62 ± 3.98) 0.864 0.388 -
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