一种基于NIOSH提举方程的评估方法技术

本发明专利技术属于人因工效学领域，具体的说是一种基于NIOSH提举方程的评估方法。本发明专利技术从一种NIOSH提举方程评估方法出发，旨在利用Kinect V2设备采集的人体骨骼数据对提举方程的各项系数自动计算。通过对提举动作的开始及终止动作进行识别，通过双手和双脚踝的坐标中点、双手距离和偏移角度、脚踝的偏移角度等指标对水平系数、高度系数、距离系数、角度系数、频率系数和物体系数进行自动测算，从而减少专业人员的工作量，减少人力成本。

A NIOSH lifting equation evaluation method

The invention belongs to the field of ergonomics, in particular to a NIOSH lifting equation evaluation method. Starting from a NIOSH lifting equation evaluation method, the present invention aims at automatically calculating the coefficients of lifting equation by using human skeleton data collected by Kinect V2 equipment. By recognizing the start and end of lifting action, the horizontal coefficient, height coefficient, distance coefficient, angle coefficient, frequency coefficient and object coefficient are automatically calculated by the coordinate midpoint of hands and ankles, the distance and offset angle of hands and ankles, and the offset angle of ankles, so as to reduce the workload of professionals and reduce the cost of manpower.

【技术实现步骤摘要】
一种NIOSH提举方程评估方法
本专利技术属于人因工效学领域，具体的说是一种NIOSH提举方程评估方法。
技术介绍
在生产制造中存在许多要求进行手工物料搬运的场合，如拆卸箱子、搬运零件等，由于制造单元设计的不合理，容易造成大量的工人职业性肌肉骨骼损伤，尤其是与手工提举作业不合理导致的下背痛。因此在进行工效学分析时，提举作业分析是必不可少的一项。NIOSH提举方程分析法是美国国家职业安全与卫生研究院提出的用来预测提举重物劳动的符合所在数值范围，评价提举负荷是否安全，是否应采取改进措施，旨在避免或减轻工人背部损伤的工效学分析方法，该方法重点是进行提举限值和提取指数计算。提举重量推荐值RWL包括重量常数、水平系数、高度系数、距离系数、角度系数、频率系数和物体系数。其中重量常数为23KG。
技术实现思路
本专利技术提供了一种体感技术，通过对提举开始及终止动作进行识别，以人体骨骼坐标点和角度自动判断出NIOSH提举方程的各项系数，从而完成计算机自动评估的NIOSH提举方程评估方法。本专利技术技术方案结合附图说明如下：一种NIOSH提举方程评估方法，该评估方法包括以下步骤：步骤一、将KinectV2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NIOSH提举方程评估方法，其特征在于，该评估方法包括以下步骤：步骤一、将Kinect V2设备放置于提举物体的正前方，通过Kinect V2设备捕捉人体25个部位骨骼点数据；其中25个部位骨骼点包括头、颈、肩中心、左拇指、右拇指、左指尖、右指尖、左手、右手、左手腕、右手腕、左肘、右肘、左肩膀、右肩膀、脊柱、髋关节中心、左臀、左膝盖、左脚踝、左脚、右臀、右膝盖、右脚踝、右脚；其中，A1(x1,i,y1,i,z1,i)表示第i帧左手的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；A2(x2,i,y2,i,z2,i)表示第i帧右手的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；A3(x3,i,y3,i,z3,...

【技术特征摘要】
1.一种NIOSH提举方程评估方法，其特征在于，该评估方法包括以下步骤：步骤一、将KinectV2设备放置于提举物体的正前方，通过KinectV2设备捕捉人体25个部位骨骼点数据；其中25个部位骨骼点包括头、颈、肩中心、左拇指、右拇指、左指尖、右指尖、左手、右手、左手腕、右手腕、左肘、右肘、左肩膀、右肩膀、脊柱、髋关节中心、左臀、左膝盖、左脚踝、左脚、右臀、右膝盖、右脚踝、右脚；其中，A1(x1,i,y1,i,z1,i)表示第i帧左手的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；A2(x2,i,y2,i,z2,i)表示第i帧右手的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；A3(x3,i,y3,i,z3,i)表示第i帧左肘的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；A4(x4,i,y4,i,z4,i)表示第i帧右肘的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；A5(x5,i,y5,i,z5,i)表示第i帧左肩膀的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；A6(x6,i,y6,i,z6,i)表示第i帧右肩膀的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；A7(x7,i,y7,i,z7,i)表示第i帧左脚踝的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；A8(x8,i,y8,i,z8,i)表示第i帧右脚踝的坐标点，每秒25帧，1帧0.04秒；得到左手到右手的向量左肩膀到左肘的向量右肩膀到右肘的向量左肩膀到右肩膀的向量左脚踝到右脚踝的向量左手到右手的中心点左脚踝到右脚踝的中心点左手到右手的距离左肩膀到左肘的向量与左肩膀到右肩膀的向量夹角右肩膀到右肘的向量与左肩膀到右肩膀的向量夹角步骤二、提举动作开始识别；记录操作动作的每一帧数据，持续计算l1,i，当每i帧出现15个连续数据时，计算15项数据的平均值标准差当σ1<5，θ1∈(75°,105°)且θ2∈(75°,105°)，认为开始提举动作，此时的h1＝Z2-Z1，v1＝Y1-Y2，i＝i+1转步骤三；否则i＝i+1，转步骤二，其中，T1为初次提举动作开始记录时间，h1为提举开始的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，王磊，姜盛乾，张起勋，李晓雯，魏超虎，吴可歆，刘思阅，任宇欣，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22