肌肉骨骼疾病是欧盟和北美的常见职业病，也是引起工作长期缺勤的最常见原因之一。在欧盟，与工作相关的上肢疾病每年会造成21亿欧元的损失，占所有职业病的45％。借助可穿戴技术实现的增强型服装提供了一种减少此类伤害的方法。瑞典bioservo technologies公司生产的ironhand®是一种柔软的机器人手套，借助该公司拥有专利的sem™技术，ironhand®可以增强人的抓握力。其中，由faulhaber提供的驱动系统增强了每一根手指的抓力。
bioservo ironhand
在欧盟，重复性工作带来了最大的风险。在此地区，有74％的员工将至少25％的工作时间用于重复性的手臂或手部动作。根据德国联邦职业安全与健康研究所（bundesanst altfür arbeitsschutz und arbeitsmedizin）的报告，肌肉骨骼疾病是造成工作能力受限、严重残疾、提前退休和暂时丧失工作能力的最常见原因。根据欧洲工作场所健康与安全机构的调查，有45％的受访人在工作中曾经遭受过痛苦或感觉到疲劳，背痛和肌肉痛分别占有25％和20％的比例。研究表明，到2030年，每两个工人中就会有一个受到与肌肉骨骼相关疾病的困扰。
与工作有关的颈部和上肢疾病会影响咽喉、肩膀、手臂、手、手腕和手指，并引起刺痛、麻木、不适或疼痛。使用振动工具或寒冷环境会加剧这些问题。最终这会降低活动性或抓握力，而如果员工不能安全地握住或操作工具，这可能会在工作时引发其他危险。此外，人口结构的变化意味着社会整体上将日趋老龄化，并且不得不进一步延长员工的工作寿命。因此，改善工作场所的人机工程学变得越来越重要，无论是对健康人还是对身患残疾的人。除了使工作场所（例如工作台、办公桌或装配线）更符合人体工程学外，许多公司还越来越依赖能加强人力的解决方案。一种解决办法就是穿戴类似外骨骼的服装。
ironhand
掌握更多力量
瑞典bioservo technologies公司的ironhand®是一种柔软的可戴在手和手指上的外骨骼手套。通常，我们使用下臂和手部肌肉来做出抓握动作。这些肌肉拉动肌腱来移动手指。在ironhand®中，手套指尖的压力传感器检测用户手部执行的抓握动作。集成在系统中的计算机再计算出必须的额外抓握力，小型伺服电机会拉动手指中的细电缆。传感器检测到的压力越高，ironhand®就会提供更大的功率。还可以根据个人偏好以及执行的工作类型来调整手套的设置。数据功能则可以对手部进行数字化的风险评估，并将使用者环节融入到工业4.0/未来工厂的概念中。通过分析实际工作中的数据来确定具有高人机工程学风险的高强度工作，从而可以采取适当的对策。
个性化和多功能
这种手套有四种尺寸，左撇子和右撇子的使用者都可以穿戴。电池组像背包一样背在背上，其中既包含计算机单元，又包含控制各个手指的电机。使用者可以预先创建个性化的设置方案，包括传感器灵敏度、力度、手指对称性和锁定趋势。要更改设置方案，只需按下胸部区域的遥控按钮即可。
通过选择配置方案，可以灵活地响应工作中遇到的不同要求。例如，一个人在早上执行了强度较低的任务，而在下午可能要进行肌肉承受沉重压力的工作。这也让男性和女性用户都可以使用同一个系统。在几毫秒内，系统就能提供高达80n的抓握力。
该系统经过精心设计，不会影响使用者穿戴个人防护设备（ppe），例如手套、防跌落设备、头盔或警示服。如果需要休息，可以在没有外部帮助的情况下随时穿脱。电源的电池容量设计用于完成一天的工作。
强大的驱动单元
为了控制各个手指，bioservo在ironhand®中应用了1741…cxr系列碳刷直流微电机。该系列在紧凑的结构中将出色的动力性、坚固性和控制性结合在一起。这得益于碳刷换向、高品质的钕磁体和faulhaber久经考验的转子绕组。强力的钕磁体为电机提供了高功率密度和3.6至40mnmm的连续转矩。这些令人印象深刻的性能数据、紧凑的尺寸、最佳的性价比，使其可以实现广泛的应用。
1741cxr
bioservo的开发总监martin remning wahlstedt对faulhaber给出了积极的评价：“我们决定在ironhand®中应用1741…cxr，是因为此前已经拥有使用faulhaber驱动系统的丰富经验，并且与这位驱动专家及其瑞典销售伙伴compotech建立了长期的合作关系。”
来源：机智网
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