生体力学的な共鳴が規格を決定します。 ISO 5349は、高周波の足の振動を評価するための優先規格です。なぜなら、足とつま先は、全身のマクロ応答とは異なり、手に似た局所的な応答を示すからです。ISO 2631-1は一般的な全身振動を対象としていますが、生体力学の研究では、高周波曝露はISO 5349に見られる手腕振動の枠組みによって最もよくモデル化されるメカニズムを通じて足に影響を与えることが確認されています。
ISO 2631-1は全身構造に伝達される振動に適用されますが、高周波の足振動は手の局所的な生体力学を模倣します。したがって、ISO 5349の枠組みは、末梢循環障害の共鳴と防止を評価するための科学的に正確なモデルを提供します。
振動曝露の生体力学
局所応答 vs. マクロ応答
規格ISO 2631-1は、全身振動を評価するために設計されています。これは、振動が特に脊椎と胴体を含む全身の骨格構造をどのように伝達するかを対象としています。
対照的に、ISO 5349は、末梢に影響を与える局所振動のために特別に設計されています。元々は手で伝達される振動のために開発されましたが、高周波シナリオでは足にも適用されています。
足の共鳴特性
研究によると、高周波曝露下では、つま先と足の共鳴特性は手のそれと密接に一致します。
これらの特定の条件下では、足は全身の単純な伝達点として機能しません。代わりに、局所的にエネルギーを吸収し、プラットフォームの上に立っている体というよりは、工具を握っている手のように振る舞います。
なぜISO 2631-1は高周波には不十分なのか
互換性のない周波数分布
ISO 2631-1は、通常、前庭器官と腰椎に影響を与える低周波範囲を評価します。
高周波の足振動は、これらの主要な範囲外で動作します。全身規格を使用すると、足の小さな骨や毛細血管に損傷を与える特定の周波数分布を捉えることができません。
健康被害メカニズム
高周波の足振動に関連する健康リスクは、末梢循環障害です。
この特定の種類の手の組織損傷は、「振動性白指」の病理と一致します。ISO 5349は、これらの循環器系の問題を防止するために明示的に構築されているため、適切な評価枠組みと保護具の仕様を提供します。
評価のトレードオフの理解
誤分類のリスク
規格の選択は、振動源の性質に完全に依存します。すべての足振動にISO 5349を適用するのは間違いです。
振動が低周波で、床を介して全身に伝達される場合（船舶の甲板に立っている場合など）、ISO 2631-1が引き続き正しい規格となります。
機器認証の制限
ISO 5349の下で認証された保護具は、局所的な高周波を減衰させるように設計されています。
全身振動（ISO 2631-1）を軽減するためにこの機器を使用すると、減衰材料は異なる共鳴プロファイルに合わせて調整されているため、効果がない可能性が高いです。
目標に合わせた適切な選択
安全性とコンプライアンスを確保するために、振動の周波数と生物学的ターゲットに基づいて曝露を分類する必要があります。
- 局所的で高周波の工具の使用が主な焦点の場合： 足の生体力学的な応答は手の応答を反映するため、ISO 5349の枠組みを利用してください。
- 一般的な車両またはプラットフォームの安定性が主な焦点の場合： リスクは脚から脊椎および頭部へのエネルギー伝達に関わるため、ISO 2631-1を利用してください。
影響を受ける身体部分の特定の生物学的共鳴に一致する規格を選択してください。
概要表：
| 特徴 | ISO 2631-1（全身） | ISO 5349（局所/手腕） |
|---|---|---|
| 焦点領域 | 全身骨格構造、脊椎、胴体 | 局所的な末梢（手/つま先） |
| 周波数範囲 | 低周波（前庭器官） | 高周波（毛細血管/骨） |
| 健康リスク | 腰椎の問題、乗り物酔い | 末梢循環障害 |
| 共鳴タイプ | マクロ応答 | 生体力学的な局所応答 |
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参考文献
- Flavia Marrone, Marco Tarabini. Comparison between the Biomechanical Responses of the Hand and Foot When Exposed to Vertical Vibration. DOI: 10.3390/proceedings2023086034
この記事は、以下の技術情報にも基づいています 3515 ナレッジベース .
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