ДОСЛІДЖЕННЯ ЕРГОНОМІЧНИХ РИЗИКІВ ТА ЇХ ВПЛИВ НА ОПОРНО-РУХОВИЙ АПАРАТ УЧНІВ
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2026-6-30Ключові слова:
ергономічний ризик, опорно-руховий апарат, постава, школярі, штучний інтелект, комп’ютерний зір, REBAАнотація
У статті розглянуто ергономічні ризики в навчальній та побутовій діяльності школярів в умовах зростання статичних навантажень і поширення нефізіологічних робочих поз. Актуальність дослідження зумовлена інтенсивними морфофункціональними змінами опорно-рухового апарату в підлітковому віці – у критичний період формування рухових стереотипів, що впливають на стан здоров’я в подальшому житті. Тривале сидіння, активне використання цифрових пристроїв та виконання побутових фізичних робіт сприяють накопиченню несприятливих біомеханічних навантажень і підвищують ризик розвитку м’язово-скелетних порушень у здобувачів освіти. Для оцінювання біомеханічних особливостей робочих поз і рухів застосовано відеоаналіз із використанням алгоритмів комп’ютерного зору в поєднанні з міжнародною методикою REBA. Такий підхід забезпечив об’єктивне визначення кутів у суглобах, нахилів тулуба, ротаційних рухів та асиметрій під час виконання типових рухових дій. За результатами дослідження встановлено переважання надмірних нахилів тулуба, що перевищують фізіологічні межі, нефізіологічних положень голови та торсійних рухів корпуса під навантаженням. Згідно з методикою REBA, виявлені рухові стереотипи відповідають високому рівню ергономічної небезпеки. Виявлені біомеханічні відхилення асоціюються з підвищеним навантаженням на шийний і поперековий відділи хребта та можуть сприяти розвитку м’язового перенапруження, функціональних порушень та клінічних проявів з боку опорно-рухового апарату. Отримані результати підкреслюють доцільність раннього виявлення ергономічних ризиків та впровадження профілактичних заходів, спрямованих на корекцію рухових стереотипів, формування нейтральних поз і зниження надмірного біомеханічного навантаження.
Посилання
Кашуба В. О., Пападюха Ю. А. Біомеханіка просторової організації тіла людини: сучасні методи та засоби діагностики і відновлення порушень : монографія. Київ : Центр учбової літератури, 2018. 768 с.
da Costa L., Lemes I. R., Tebar W. R., Oliveira C. B., Guerra P. H., Soidán J. L. G., et al. Sedentary behavior is associated with musculoskeletal pain in adolescents: a cross sectional study. Brazilian journal of physical therapy. 2022. P. 100452. https://doi.org/10.1016/j.bjpt.2022.100452
Loef B., van Oostrom S. H., Bosma E., Proper K. I. The mediating role of physical activity and sedentary behavior in the association between working from home and musculoskeletal pain during the COVID-19 pandemic. Frontiers in public health. 2022. Vol. 10. https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.1072030
Agostinelli T., Generosi A., Ceccacci S., Mengoni M. Validation of computer vision-based ergonomic risk assessment tools for real manufacturing environments. Scientific reports. 2024. Vol. 14, no. 1. https://doi.org/10.1038/s41598-024-79373-4
Woods A. J., Norman J., Ryan S. T., Wardle K., Probst Y. C., Crowe R. K., et al. Children's physical activity and sedentary behaviour in before school care: an observational study. Preventive medicine. 2023. P. 107810. https://doi.org/10.1016/j.ypmed.2023.107810
Banadaki F. D., Rahimian B., Moraveji F., Varmazyar S. The impact of smartphone use duration and posture on the prevalence of hand pain among college students. 2024. Vol. 25, no. 1. https://doi.org/10.1186/s12891-024-07685-7
Lee I. G., Son S. J. Effects of smartphone use on posture and gait: a narrative review. Applied sciences. 2025. Vol. 15, no. 12. P. 6770. https://doi.org/10.3390/app15126770
Kim H.-K., Zhang Y. Estimation of lumbar spinal loading and trunk muscle forces during asymmetric lifting tasks: application of whole-body musculoskeletal modelling in OpenSim. Ergonomics. 2016. Vol. 60, no. 4. P. 563–576. https://doi.org/10.1080/00140139.2016.1191679
Marras, W. S., Davis, K. G., Kirking, B. C., & Granata, K. P. Spine loading and trunk kinematics during team lifting. Ergonomics. 1999. Vol. 42, no. 10. P. 1258–1273. https://doi.org/10.1080/001401399184938
Davis K. G. Estimation of spinal loading during palletizing under restricted height and poor lighting. Ergonomics international journal. 2020. Vol. 4, no. 5. https://doi.org/10.23880/eoij-16000258
Castellucci H. I., Arezes P. M., Viviani C. A. Mismatch between classroom furniture and anthropometric measures in Chilean schools. Applied Ergonomics. 2010. Vol. 41, no. 4. P. 563–568. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2009.12.001
Kaya N. A., Erkarslan Ö. Sinif mobi̇lyalari ve öğrenci̇ vücut ölçüleri̇ arasindaki̇ uyumsuzluk: i̇zmi̇r örneği̇. Ergonomi. 2019. Vol. 2, no. 3. P. 5–6. https://doi.org/10.33439/ergonomi.598932
Uhlig S. E., Marchesi L. M., Duarte H., Araújo M. T. M. Association between respiratory and postural adaptations and self-perception of school-aged children with mouth breathing in relation to their quality of life. Brazilian journal of physical therapy. 2015. Vol. 19, no. 3. P. 201–210. https://doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0087
Zain I., Nawawi R., Ismail I. F., Zain N. M. Exploring risk of posture and musculoskeletal disorders among smartphone addicted youth: a protocol paper. International journal of occupational safety and health. 2024. Vol. 14, no. 1. P. 30–36. https://doi.org/10.3126/ijosh.v14i1.50072
Guirado T., Chambonnière C., Chaput J.-P., Metz L., Thivel D., Duclos M. Effects of classroom active desks on children and adolescents’ physical activity, sedentary behavior, academic achievements and overall health: a systematic review. International journal of environmental research and public health. 2021. Vol. 18, no. 6. P. 2828. https://doi.org/10.3390/ijerph18062828
Dinkelspiel Ekman S., Nair M., Gredin N. V., Lindgren E.-C. Reducing classroom sedentary behaviour: a scoping review of interventions and student involvement. Health promotion international. 2025. Vol. 40, no. 5. https://doi.org/10.1093/heapro/daaf167
Nadeem M., Elbasi E., Zreikat A. I., Sharsheer M. Sitting posture recognition systems: comprehensive literature review and analysis. Applied sciences. 2024. Vol. 14, no. 18. P. 8557. https://doi.org/10.3390/app14188557
Deshpande U. U., Araujo S. D. C. S., Deshpande S., Kangralkar V., Patil R., Chate R. A. A., Birajdar P., Singadi S., Raikar P., Arjunwadkar S. A review of machine learning techniques for ergonomic risk assessment based on human pose estimation. Discover artificial intelligence. 2025. Vol. 5, no. 1. https://doi.org/10.1007/s44163-025-00566-5
Fan C., Mei Q., Yang Q., Li X. Computer-vision based rapid entire body analysis (REBA) estimation / C. Fan et al. Modular and offsite construction (MOC) summit proceedings. 2022. P. 90–97. https://doi.org/10.29173/mocs269
Цимбал Б. М., Свіржевський П. В. Дослідження ергономічних ризиків саперів за допомогою штучного інтелекту. Штучний інтелект у правовій практиці: межі та можливості : зб. тез круглого столу, м. Львів (14 березня 2025 року). Львів : ЛДУМВС, 2025. С. 221–223. URL: https://surl.li/hdxujd (дата звернення: 04.11.2025).
Цимбал Б. Дослідження ергономічних ризиків під час виконання аварійно-рятувальних робіт. Journal of scientific papers “Social development and security”. 2025. Т. 15, № 1. С. 271–285. https://doi.org/10.33445/sds.2025.15.1.24
Хоружий О., Цимбал Б. М. Дослідження ергономічних ризиків рятувальників під час навчання. Проблеми та перспективи розвитку системи безпеки життєдіяльності : матеріали XX Міжнародної науково-практичної конференції молодих вчених, курсантів та студентів. Львів, 2025. С. 571–573. URL: https://dspace.mipolytech.education/handle/mip/2517 (дата звернення: 06.11.2025).
Ткачишин В. С. Професійні захворювання опорно‑рухового апарату та прилеглих структур, спричинені впливом ряду шкідливих виробничих факторів. лекція 6. фізичні, хімічні та біологічні фактори у процесі виробничої діяльності. Український ревматологічний журнал. 2006. Т. 2, № 24. С. 25–29. URL: https://www.rheumatology.kiev.ua/wp/wp-content/uploads/magazine/24/367.pdf (дата звернення: 03.11.2025).
Повшенюк А. В., Шінкарук-Диковицька М. М., Павлюк Д. Д. Поширеність порушень опорно-рухової та нервової системи у лікарів-стоматологів. Вісник Вінницького національного медичного університету. 2024. Т. 28, № 1. С. 109–112. https://doi.org/10.31393/reports-vnmedical-2024-28(1)-19
Починок Є. А. Ергономічні умови створення безпечного освітнього середовища початкової школи як чинник протидії булінгу. Педагогіка формування творчої особистості у вищій і загальноосвітній школах. 2020. Т. 3, № 70. С. 98–103. https://doi.org/10.32840/1992-5786.2020.70-3.18
Cheberiachko S., Deriuhin O., Tretiak O., Mukha O. Оцінка ергономічних ризиків здоров'ю робітників автосервісу. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті. 2020. Т. 2, № 15. С. 155–164. https://doi.org/10.36910/automash.v2i15.403
SoterAI – Leading AI tool for workplace safety. SoterAI. URL: https://ai.soter.com/auth/sign-in (date of access: 04.11.2025).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
