Tekniikkaa ja tietoa

Fysioakustinen kuljettajan istuin tuo testatusti apua selkävaivoihin ja alentaa stressitasoja

Tutkimuksissa on havaittu, että merkittävä tuki- ja liikuntaelinsairauksien riskitekijä maataloudessa on pitkäkestoinen työskentely ajettavilla työkoneilla. Yleinen selkää kuormittava työ maatiloilla on esimerkiksi peltotöiden tekeminen traktorilla. Ongelmaan ratkaisuna Luonnonvarakeskuksen (LUKE) Ajofysio -pilottihankkeessa vuosina 2017–2019 on kehitetty nk. Fysioakustista (FA) traktorinistuinta vähentämään traktorinkuljettajien selkävaivoja. Työterveyslaitoksen, FWBC Finland Oy:n ja Luken tutkijoiden suorittamissa testeissä FA-tuolin käyttö traktorinajossa vähensi erittäin merkittävästi lihaksiston kuormittuneisuutta.
Jarkko Leppälä

Tutkimuksessa FA-hoitolaitteet eli tietyllä hoito-ohjelmalla äänivärähtelyä lihaksiin syöttävä traktorinistuin asennettiin Valtran traktoriin ja istuimen vaikutusta kuljettajien lihaksistoon kokeiltiin Vakolan standardin mukaisella koeradalla. FA-hoidon taajuusalue on 27–113 Hz mutta pääosin FA-hoidoissa käytetään 30–50 Hz taajuuksia ja näitä skannataan valitun amplitudin sisällä hoidon aikana. FA-menetelmä on suomalainen keksintö ja se perustuu 1980-luvulla tehtyihin tutkimuksiin matalataajuusäänten vaikutuksista ihmiskehoon. FA-menetelmää on testattu jo aikaisemmin eri tavoin, mutta vasta nyt kaiutinteknologian ja tietokoneohjelmien kehitys on mahdollistanut niiden hyödyntämisen erilaisissa käyttöympäristöissä kuten traktorin istuimessa.

Ajokokeet tärinäradalla

Ajokokeita mittauksineen tehtiin yhteensä 14 kahdessa eri testisarjassa. Testeissä oli mukana neljä eri koekuljettajaa, jotka ajoivat identtiset koeradat ilman FA-istuinta ja FA-istuimen kanssa. Lihasten kuormittuneisuutta mitattiin tietyistä lihaspisteistä lihasvasaralla ennen ja jälkeen ajorasituksen sekä EMG-mittalaitteilla. Ajokokeen ajo-ohjelma oli jaettu analyysia varten lämmittelyvaiheeseen, kuormitusvaiheeseen ja palautumisvaiheeseen. FA-ohjelma oli istuimessa päällä ajon lämmittelyvaiheessa 10 minuuttia ja palautumisvaiheessa 30 minuuttia. Kuormitusvaiheessa Vakolan tärinäradoilla FA-laite ei ollut päällä ollenkaan.

Ensimmäisen ajokokeen tulosten mukaan fysioakustisen tuolin käyttö vähensi erittäin merkittävästi lihaksiston kuormittuneisuutta traktoriajossa erityisesti alaselässä. Vaikutus ulottui myös yläselkään. Hartioihin ja niskaan FA-vaikutus ulottui vähemmän, mikä johtui istuimen FA-ohjelmasta, kaiutinten sijoittelusta ja istuimen muotoilusta. Ajon aikana etenkin kuormitusvaiheessa kuljettaja pitää tiukemmin kiinni ohjauspyörästä ja nojaa helpommin eteenpäin poispäin istuimesta ja selkänojasta. Seuraavan ajokokeen tuloksissa testi uusittiin lisäten hieman testattavia muuttujia sekä muuttaen FA-ohjelmaa istuimessa. Syksyllä 2018 tehdyssä ajokokeessa todettiin, että FA-traktorinistuimella annettu FA-hoito voi ulottua kuljettajan raajoihin ja vaikuttaa henkilön vireys- ja stressitasoon.

FA-traktorinistuinta esiteltiin OKRA-messuilla vuosina 2018 ja 2019. Messukävijöitä pyydettiin testaamaan FA-istuinta ja arvioimaan sitä subjektiivisesti testin jälkeen. Istuinta kokeili yhteensä 111 henkilöä, jotka täyttivät myös käyttökokemusta mittaavan kysely-kaavakkeen. Messuilla istuintestaajista 93 % piti istuinta hyödyllisenä lisävarusteena traktorissa. Noin 90 % olisi valmis ostamaan istuimen lisävarusteena uudessa traktorissa. Istuimessa istuminen oli vastaajien mukaan miellyttävää 99 %:n mielestä. Jos selässä on vanha vamma tai jo todettu sairaus, niin istuimen käytöstä pitäisi kysyä lääkäriltä samaan tapaan kuin fysikaalisessa hoitolaitoksessa tehtäviin hoitoihin.

Tulokset kirjattiin julkaisuun

Hankkeesta julkaistuun raporttiin on koottu FA-traktorinistuinta koskevien pilottitestien keskeiset tulokset. Melan tilastojen mukaan maatalousyrittäjien suurimpia työkyvyttömyyseläkkeiden syytekijöitä ovat tuki- ja liikuntaelinsairaudet. Hankkeen johtopäätöksissä todetaan, että jos traktorinistuimeen asennettavan FA-ominaisuuden avulla voidaan vähentää viljelijöiden tuki- ja liikuntaelinsairauksia, on hankkeesta syntyvällä istuinsovelluksella miljoonien eurojen säästövaikutus viljelijöiden terveyteen, työturvallisuuteen, tuottavuuteen ja kansantalouteen.

Hankkeen tuloksia ja istuinsovelluksia voidaan hyödyntää myös muilla ajettavilla työkoneilla. Hankkeen tuloksia hyödynnetään laajemman jatkohankkeen valmistelussa, sillä FA-istuimen tuotteistaminen traktorin lisävarusteeksi vaatii vielä laajempaa testausta isommalla koekuljettajaryhmällä.

FA-pilottihanke toteutettiin Maatalouskonesäätiön ja Luonnonvarakeskuksen rahoituksella. Hankkeen työryhmässä olivat Luken tutkijan Jarkko Leppälän lisäksi mukana FWBC Finland Oy:sta Ilkka Turunen ja Markku Rothsten sekä Työterveyslaitokselta Juha Oksa ja Satu Mänttäri. Luonnonvarakeskuksesta istuimen kehitystyössä olivat mukana myös Raimo Linkolehto, Antti Suokannas ja Risto Rautiainen. n

Julkaisu: Leppälä, J. Turunen, I., Rothsten, M., Oksa, J., Mänttäri, S., Linkolehto, R., Suokannas, A. & Rautiainen, R. 2020. Ajettavien työkoneiden istuinergonomian kehittäminen fysioakustisen menetelmän avulla. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 10/2020. Luonnonvarakeskus. Helsinki. 23 s.

Lue lisää