Kontinuierliche Messung der Hand- und Arm-Vibration durch Smartwatches

Status:

abgeschlossen 10/2016

Zielsetzung:

Eine Norm für Dosimeter wird derzeit erarbeitet. Die derzeitigen Mess- und Hilfseinrichtungen sind teuer und erfordern ein hohes Fachwissen oder sind wenig praktikabel. Gefährdungsbeurteilungen auf der Grundlage von Schätzungen sind ungenau und teilweise fehlerhaft. Ziel des Gesamtprojektes war es, die Möglichkeit des Einsatzes von Smartwatches zu evaluieren, um die Nutzer von vibrierenden Geräten stets über die aktuelle Exposition zu informieren, eine Grenzwertüberschreitung anzuzeigen sowie die gemessenen Kennwerte abzuspeichern. Im Projekt war die Frage zu klären, ob trotz der starken Dämpfung des Handgelenks und der sehr hohen Unterschiedlichkeit der Personen die Vibrationseinwirkung mit ausreichender Güte erfasst und beurteilt werden kann. Im Projektteil des IFA wurde die Methodenentwicklung und Praxiserprobung durchgeführt.

Aktivitäten/Methoden:

Zur Methodenentwicklung wurde vom IFA die Datenerhebung (triaxiale Beschleunigungsdaten, teilweise mit Mikrofondaten) exemplarisch für typische vibrierende Geräte mit verschiedenen Probanden einschließlich verschiedener Störeinflüsse (z. B. Handschuhe, Tragesituation) durchgeführt. Die Datenanalyse sowie die Herstellung der Software für einen Prototypen übernahm das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD. Zur Untersuchung wurden verschiedene statistische Analyseverfahren angewendet. Abhängig von den Ergebnissen erfolgte die betriebliche Praxiserprobung durch das IFA.

Ergebnisse:

Die Smartwatches erlauben zwar keine direkte Messungen der Vibrationseinwirkung, können jedoch aufgrund des Vibrationsmusters das verwendete Arbeitsgerät erkennen, um auf der Basis der bekannten Vibrationskennwerte mit der Messung der Expositionsdauer die Vibrationstagesdosis abzuschätzen.

Die Signalerkennung und damit verbundene Genauigkeit der Berechnung der Tagesdosis ist abhängig von der Frequenz und Amplitude der von der Bedienperson verwendeten Arbeitsgeräte. Die Ungenauigkeiten durch die individuelle Dämpfung der Handgelenke der Bedienpersonen konnte durch eine "Lernphase" der unterschiedlichen Vibrationen der Arbeitsgeräte reduziert werden. Bei gleichbleibenden Umgebungsgeräuschen konnten die Mikrofondaten zur besseren Signalerkennung verwendet werden. Die prinzipielle Möglichkeit der Abschätzung der Vibrationsexposition konnte gezeigt werden; jedoch sind für einen betrieblichen Einsatz und insbesondere zur Ermittlung der Einsatzgrenzen weitere Untersuchungen erforderlich. Die rasante Entwicklung der Smartwatches mit verbesserter Sensorik lassen den Einsatz für den Vibrationsschutz erwarten.

Stand: