Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Motion analysis as a service to prevent musculoskeletal disorders in forestry
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The purpose of this thesis was to investigate how motion analysis can be used as service to reduce the rate of upper-body musculoskeletal disorders (MSDs) in forestry, and propose a design based on the identified requirements. The project was carried out in collaboration with a Power Tools and Accessories Manufacturer (PTAM). Work-related upper-limb musculoskeletal disorders cost the European Union about 0.5-2% of its Gross Domestic Product yearly, cause immeasurable human suffering, and strain societal resources, not to mention the effect on the finances of the firm employing the afflicted individual. Forestry is the most prolific industry in terms musculoskeletal disorders, with a prevalence rate of circa 6 recorded MSDs per 100 workers and year. MSDs can be prevented, if individuals are aware of the risk. However, the traditional ways of creating awareness are clearly not working, considering the high rates of MSDs. Self-tracking technologies are therefore proposed as a new, more effective, way of increasing risk awareness among forestry workers. By increasing awareness, exposure and subsequent risk can be reduced.

This thesis was initiated by a literature study, user observations and an interview study at PTAM, followed by a technical evaluation and synthesis of the ergonomic parameters. Early concepts were developed, tested with users, and reworked according to their feedback. Some relevant ethical dimensions of this innovation were also considered as the technology has great potential for both positive and negative influence, which can have profound effects on the users and affect their willingness to engage in self-tracking.

The proposed solution is called the Ergonomic Risk Assessment service (ERA). The ERA is a conceptual service that uses motion analysis to assess the risk of developing musculoskeletal disorders caused by hazardous working postures. The ERA is composed of two parts: the tracking unit and the data analysis. The tracking unit is a sports shirt with integrated Bluetooth and IMU sensors which gathers motion data that is used in the automated analysis to assess exposure and risk. The assessments are communicated back to the user via real-time indications and long-term overviews. As a service, the ERA has potential to generate considerate value and have a significant impact on the social and economic sustainability for nations, firms, and individuals, if designed and implemented in an ethically responsible manner.

Abstract [sv]

Syftet med den här rapporten var att undersöka hur rörelseanalys kunde användas som en tjänst för att minska förekomsten av muskuloskeletala besvär (MSDs) i överkroppen bland skogsarbetare, samt att föreslå en design av ett sådant system baserat på de identifierade behoven och kraven. Projektet utfördes i samarbete med PTAM, ett företag som tillverkar motordrivna verktyg och tillbehör. Arbetsrelaterade muskuloskeletala besvär i överkroppen kostar årligen EU ca 0.5–2% av dess BNP, orsakar ett omätbart lidande och belastar samhällets resurser, för att inte nämna dess inverkan på ekonomin bland de drabbade individernas arbetsgivare. Bland de olika industrierna är skogsbruk värst drabbat av MSDs, med en prevalens på ca 6 anmälda MSDs per 100 anställda och år. MSDs kan förebyggas, om individerna är medvetna om risken. De traditionella sätten att skapa riskmedvetenhet fungerar uppenbarligen inte, med tanke på den höga förekomsten av besvär. Därför föreslås teknik för självövervakning som ett nytt och mer effektivt sätta att öka riskmedvetandet bland skogsarbetare. Genom att öka medvetenheten kan exponeringen och risken att utveckla muskuloskeletala besvär minskas

Den här masteruppsatsen inleddes av en litteraturstudie, användarobservationer, och en intervjustudie på PTAM, som följdes av en teknisk utvärdering och en syntes av de ergonomiska parametrarna. Preliminära koncept utvecklades, testades med användare, och anpassades efter deras återkoppling. Några relevanta etiska dimensioner av den här innovationen beaktades, då tekniken har potential till positiv så väl som negativ inverkan, vilket kan ha djupgående effekter på användarna och påverka deras villighet att använda sig av självövervakningssystemet.

Den föreslagna lösningen kallas för ERA (Ergonomic Risk Assessment service). ERA är en konceptuell tjänst som använder sig av rörelseanalys för att uppskatta risken att utveckla muskuloskeletala besvär orsakade av skadliga arbetsställningar. Lösningen består av två delar: spårningsanordningen och dataanalysen. Spårningsanordningen består av Bluetooth- och tröghetssensorer vilka samlar rörelsedata, som i sin tur används i analysen för att utvärdera exponering och risk. Utvärderingen kommuniceras sedan till användaren via realtidsindikationer samt långtidsöversikter. Som en tjänst har ERA potential att generera avsevärt värde och ha en betydande påverkan på den sociala och ekonomiska hållbarheten för nationer, företag, och individer, och det designas och implementeras på ett etiskt, ansvarsfullt vis.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 104
Series
TRITA-ITM-EX ; 2019:479
Keywords [en]
Motion analysis, forestry, musculoskeletal disorders, ethics in technology
Keywords [sv]
Rörelseanalys, skogsbruk, muskuloskeletala besvär, etik inom teknik
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-263907OAI: oai:DiVA.org:kth-263907DiVA, id: diva2:1371087
External cooperation
Anonymous
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-11-21 Created: 2019-11-19 Last updated: 2019-11-21Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1940 kB)4 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1940 kBChecksum SHA-512
b4fb5ab0a798d264d8d56b4ad235e2f822e72bc03668cff1e85e1b287cfd84724ca15a85df8ef9514860d96dc6d605a20f99e8693b2b5a6d998ee2d7bf9971e8
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 4 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 11 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf