اثر حمل دو نوع کوله در دو ارتفاع قرارگیری (لومبار و توراسیک) بر برخی متغیرهای کینماتیکی دانش‌آموزان پسر ابتدایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان
علی اکبر جدیدیان 1
محمد حسین علیزاده 2
الهام شیرزاد 3
1 دکتری تخصصی، گروه آسیب‌شناسی و حرکات اصلاحی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران و مربی، گروه علوم ورزشی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2 گروه بهداشت و طب ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 استاد، گروه بهداشت و طب ورزش، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
10.22122/jrrs.v16i0.3545
چکیده
مقدمه: هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی تأثیر حمل کوله‌پشتی و کوله‌ اصلاح شده سه محفظه که بار را در جلو و پشت تنه به صورت برابر توزیع می‌کند، در دو ارتفاع قرارگیری لومبار و توراسیک، بر متغیرهای کینماتیکی شامل زوایای کرانیوورتبرال، تنه، ران و زانوی پسران ابتدایی بود.مواد و روش‌ها: 27 دانش‌آموز پسر ابتدایی 8 تا 11 ساله، پس از بررسی معیارهای ورود و خروج، در مطالعه شرکت نمودند و پنج تکلیف شامل «راه‌ رفتن بدون کوله (شاهد)، حمل کوله‌پشتی در ناحیه لومبار، حمل کوله‌پشتی در ناحیه توراسیک، کوله اصلاح ‌شده در ناحیه لومبار و کوله اصلاح‌ شده در ناحیه توراسیک» را روی دستگاه تردمیل انجام دادند و با استفاده از دوربین پاناسونیک، از سمت راست آن‌ها فوتوگرامتری صورت گرفت. زوایای هدف به صورت کور در نرم‌افزار تحلیل حرکت Kinovea اندازه‌گیری گردید. آزمون Repeated measures ANOVA به منظور مقایسه تکالیف مورد استفاده قرار گرفت.یافته‌ها: کاهش معنی‌دار زاویه کرانیوورتبرال (افزایش سر به جلو) در تکلیف حمل کوله‌پشتی در ناحیه توراسیک نسبت به ناحیه لومبار و افزایش خمش تنه به جلو با حمل کوله‌ها مشاهده شد (05/0 > P) که در کوله‌پشتی به طور معنی‌داری بیشتر بود (05/0 > P)، اما تفاوت معنی‌داری در زاویه کرانیوورتبرال در حمل کوله اصلاح ‌شده نسبت به شاهد وجود نداشت (05/0 < P).نتیجه‌گیری: حمل کوله در ناحیه لومبار، کمتر موجب تغییرات کینماتیک می‌گردد. بنابراین، مناسب‌تر به نظر می‌رسد. جابه‌جایی باری که در پشت متمرکز است، بیشتر می‌تواند بر شاخص‌های کینماتیک دانش‌آموزان تأثیر بگذارد. حمل کوله‌ اصلاح ‌شده تنها باعث اندکی خمش تنه می‌شود که نسبت به کوله‌پشتی بسیار کمتر است. بنابراین، می‌تواند جایگزین مناسبی برای کوله‌پشتی دانش‌آموزان باشد.
کلیدواژه‌ها
کوله‌پشتی
دانش‌آموزان
کینماتیک
موقعیت کوله
راه رفتن
  1. Singh T, Koh M. Effects of backpack load position on spatiotemporal parameters and trunk forward lean. Gait Posture 2009; 29(1): 49-53.
  2. Adeyemi AJ, Rohani JM, Abdul Rani MR. Backpack-back pain complexity and the need for multifactorial safe weight recommendation. Appl Ergon 2017; 58: 573-82.
  3. Brzek A, Dworrak T, Strauss M, Sanchis-Gomar F, Sabbah I, Dworrak B, et al. The weight of pupils' schoolbags in early school age and its influence on body posture. BMC Musculoskelet Disord 2017; 18(1): 117.
  4. Beurskens R, Muehlbauer T, Grabow L, Kliegl R, Granacher U. Effects of backpack carriage on dual-task performance in children during standing and walking. J Mot Behav 2016; 48(6): 500-8.
  5. Golriz S, Walker B. Backpacks. Several factors likely to influence design and usage: A systematic literature review. Work 2012; 42(4): 519-31.
  6. Mohammadi S, Mokhtarinia H, Nejatbakhsh R, Scuffham A. Ergonomics evaluation of school bags in Tehran female primary school children. Work 2017; 56(1): 175-81.
  7. Daneshmandi H, Hoseini H. Study of backpack carriage among Iranian school boys. Sport Medicine Studies 2011; 3(10): 13-32. [In Persian].
  8. Hong Y, Brueggemann GP. Changes in gait patterns in 10-year-old boys with increasing loads when walking on a treadmill. Gait Posture 2000; 11(3): 254-9.
  9. Orantes-Gonzalez E, Heredia-Jimenez J. Pulling a school trolley: A good kinematic option for children. Gait Posture 2017; 53: 61-6.
  10. Ramadan MZ, Al-Shayea AM. A modified backpack design for male school children. Int J Ind Ergon 2013; 43(5): 462-71.
  11. Chen YL, Mu YC. Effects of backpack load and position on body strains in male schoolchildren while walking. PLoS One 2018; 13(3): e0193648.
  12. Knapik JJ, Reynolds KL, Harman E. Soldier load carriage: historical, physiological, biomechanical, and medical aspects. Mil Med 2004; 169(1): 45-56.
  13. Devroey C, Jonkers I, de BA, Lenaerts G, Spaepen A. Evaluation of the effect of backpack load and position during standing and walking using biomechanical, physiological and subjective measures. Ergonomics 2007; 50(5): 728-42.
  14. Kim MH, Yi CH, Kwon OY, Cho SH, Yoo WG. Changes in neck muscle electromyography and forward head posture of children when carrying schoolbags. Ergonomics 2008; 51(6): 890-901.
  15. Kinoshita H. Effects of different loads and carrying systems on selected biomechanical parameters describing walking gait. Ergonomics 1985; 28(9): 1347-62.
  16. Chow DH, Ou ZY, Wang XG, Lai A. Short-term effects of backpack load placement on spine deformation and repositioning error in schoolchildren. Ergonomics 2010; 53(1): 56-64.
  17. Lloyd R, Cooke CB. Kinetic changes associated with load carriage using two rucksack designs. Ergonomics 2000; 43(9): 1331-41.
  18. Wang CXG, Chow D, Pope M. Biomechanical effect of LOAuD carriage on spine curvature and repositioning ability in adolescents. Proceedings of the 5th IASTED International Conference on Biomechanics, BioMech 2007; 2007 Aug 20-22; Honolulu, Hawaii, USA.
  19. Golriz S, Hebert JJ, Foreman KB, Walker BF. The effect of hip belt use and load placement in a backpack on postural stability and perceived exertion: A within-subjects trial. Ergonomics 2015; 58(1): 140-7.
  20. Brackley HM, Stevenson JM, Selinger JC. Effect of backpack load placement on posture and spinal curvature in prepubescent children. Work 2009; 32(3): 351-60.
  21. Grimmer K, Dansie B, Milanese S, Pirunsan U, Trott P. Adolescent standing postural response to backpack loads: A randomised controlled experimental study. BMC Musculoskelet Disord 2002; 3: 10.
  22. Yoo WG. Effects of a low-center-of-gravity backpack on the trunk stability of mountaineers while ascending and descending. J Phys Ther Sci 2015; 27(10): 3259-60.
  23. Mackie HW, Legg SJ. Postural and subjective responses to realistic schoolbag carriage. Ergonomics 2008; 51(2): 217-31.
  24. Kellis E, Arampatzi F. Effects of sex and mode of carrying schoolbags on ground reaction forces and temporal characteristics of gait. J Pediatr Orthop B 2009; 18(5): 275-82.
  25. Muslim K, Nussbaum MA. The effects of a simple intervention on exposures to low back pain risk factors during traditional posterior load carriage. Appl Ergon 2017; 59(Pt A): 313-9.
  26. Abdullah AM, McDonald R, Jaberzadeh S. The effects of backpack load and placement on postural deviation in healthy students: A systematic review. Int J Eng Res Appl 2012; 2(6): 466-81.
  27. Chow DH, Kwok ML, Au-Yang AC, Holmes AD, Cheng JC, Yao FY, et al. The effect of backpack load on the gait of normal adolescent girls. Ergonomics 2005; 48(6): 642-56.
  28. Janakiraman B, Ravichandran H, Demeke S, Fasika S. Reported influences of backpack loads on postural deviation among school children: A systematic review. J Educ Health Promot 2017; 6: 41.
  29. Johnson R, Pelot R, Doan J, Stevenson J. The effect of load position on biomechanical and physiological measures during a short duration march. Halifax and Truro, NS: Dalhousie University; Halifax; 2001.
  30. Connolly BH, Cook B, Hunter S, Laughter M, Mills A, Nordtvedt N, et al. Effects of backpack carriage on gait parameters in children. Pediatr Phys Ther 2008; 20(4): 347-55.
  31. Talbott NR. The effect of the weight, location and type of backpack on posture and postural stability of children. Cincinnati, OH: University of Cincinnati; 2005.
  32. Chow D, Hin C, Ou D, Lai A. Carry-over effects of backpack carriage on trunk posture and repositioning ability. Int J Ind Ergon 2011; 41(5): 530-5.
  33. Ou Z. The effects of backpack weights and positions on motor control of schoolchildren [MSc Thesis]. Kowloon, Hong Kong: The Hong Kong Polytechnic University; 2010.
  34. Abdelraouf OR, Hamada HA, Selim A, Shendy W, Zakaria H. Effect of backpack shoulder straps length on cervical posture and upper trapezius pressure pain threshold. J Phys Ther Sci 2016; 28(9): 2437-40.
  35. Birrell SA, Haslam RA. The effect of load distribution within military load carriage systems on the kinetics of human gait. Appl Ergon 2010; 41(4): 585-90.
  36. Bloom D, Woodhull-Mcneal AP. Postural adjustments while standing with two types of loaded backpack. Ergonomics 1987; 30(10): 1425-30.
  37. Frank E, Stevenson J, Stothart P. The effect of load placement on static posture and reaction forces in youth. Med Sci Sport Exercise 2003; 35(Suppl 1): S21.
  38. Kim KH, Ann J, Jang SH. Analysis of the effect of backpack design with reduced load moment arm on spinal alignment. Int J Environ Res Public Health 2019; 16(22): 4351.
  39. Daffin L, Stuelcken MC, Armitage J, Sayers MGL. The effect of backpack load position on photographic measures of craniovertebral posture in 150 asymptomatic young adults. Work 2020; 65(2): 361-8.
  40. Wang X. Biomechanical effects of load carriage on spine curvature and proprioception. [MSc Thesis]. Kowloon, Hong Kong: The Hong Kong Polytechnic University; 2008.
  41. Mackie HW, Stevenson JM, Reid SA, Legg SJ. The effect of simulated school load carriage configurations on shoulder strap tension forces and shoulder interface pressure. Appl Ergon 2005; 36(2): 199-206.
  42. Al-Khabbaz YS, Shimada T, Hasegawa M. The effect of backpack heaviness on trunk-lower extremity muscle activities and trunk posture. Gait Posture 2008; 28(2): 297-302.
  43. Dahl KD, Wang H, Popp JK, Dickin DC. Load distribution and postural changes in young adults when wearing a traditional backpack versus the BackTpack. Gait Posture 2016; 45: 90-6.