男女大学生使用笔记本电脑方式的差异及相关肌肉骨骼不适
Katherine Bubric and Alan Hedge
Department of Design amp; Environmental Analysis, Forest Home Drive, Ithaca, NY, USA
摘要:
背景:笔记本电脑的普及率已经超过台式电脑,尤其是在大学生用户中。这些设备的便携性引起了人们对不同环境下健康使用方式的关注,因此需要调查使用这些设备的姿势及相关肌肉骨骼不适的报告。
目标:本研究调查了使用笔记本电脑的配置以及在大学生调查中与笔记本电脑使用相关的肌肉骨骼不适的普遍性。这样做的目的是确定男性和女性在不适和/或姿势选择方面的差异。
方法:90 名男大学生和 96 名女大学生完成了一份在线问卷,包括人口统计问题、肌肉骨骼不适指标和有关笔记本电脑使用配置的问题。
结果:超过 53% 的参与者报告在使用笔记本电脑时出现肌肉骨骼不适,女性报告颈部不适 ( p = 0.05) 和肩部不适 ( p = 0.006) 的发生率高于男性。参与者报告说,在办公桌和床上的位置使用笔记本电脑最常见。女性比男性更有可能在床上使用笔记本电脑,电脑放在膝盖上或双腿交叉(p lt; 0.05)。男性比女性更有可能在需要大的躯干偏差来操作笔记本电脑的职位上工作(p lt; 0.05),例如“坐在沙发上,双脚着地(膝盖成 90°),弯腰使用放在咖啡桌或脚凳上的笔记本电脑”。
结论:很大一部分大学生报告说经历过与使用笔记本电脑相关的肌肉骨骼不适。在配置选择和与笔记本电脑使用相关的肌肉骨骼不适方面都存在性别差异。由于笔记本电脑的便携性,它们被用于各种配置和环境中。本研究确定了以前研究中未考虑过的许多使用笔记本电脑的不同方式。这些笔记本电脑使用方式可用于为未来有关科技使用对不适的影响的工作提供信息。
关键词:性别;姿势;电脑;伤害;笔记本电脑
1.简介
大学生在各种环境中使用笔记本电脑[ 1, 2 ]。众所周知,在办公室使用笔记本电脑会导致肌肉骨骼风险。不适主诉最常见于颈部、肩部和背部,其次是手腕和手部[ 3-5 ]。与使用笔记本电脑相关的上肢肌肉骨骼疾病的风险因素包括使用电脑的频率和持续时间、不间断地使用电脑的时间、与打字相关的重复和有力的动作、尴尬的姿势以及与使用鼠标相关的频繁或长时间的静态肌肉收缩[ 6]。之前的研究发现,女性与使用电脑相关的肌肉骨骼不适的发生率高于男性,但目前尚不清楚这背后的机制可能是什么[ 3, 7, 8 ]。有人认为,这种性别差异可能源于执行任务的差异、男性和女性之间使用计算机的持续时间或执行坐姿计算机工作时的姿势差异[ 9, 10 ]。
使用笔记本电脑会导致静态工作姿势,用户的身体定位相对于键盘、鼠标和显示器是固定位置。这通常会导致躯干、肩部、颈部、肘部和腕部姿势持续尴尬[ 11-15 ]。与台式电脑不同,笔记本电脑的屏幕和键盘通常是连接在一起的,这限制了这些组件的可调节性。因此,笔记本电脑用户在打字时往往比台式机用户表现出更明显的颈部和躯干弯曲,其程度与设备的大小成反比[ 16-18 ]。此外,与使用台式机相比,使用笔记本电脑期间颈部、肩部、肘部和手腕肌肉骨骼不适及眼睛疲劳的程度更高。[18 ]。
当笔记本电脑放在用户的膝盖上时,头部向下倾斜、颈部屈曲和手腕伸展增加,以及肩部抬高、肩胛骨前伸、屈曲和外展减少[ 13, 19 ]。在沙发或床上以工作的大学生中也观察到不良的工作姿势[ 20 ]。具体而言,一些坐姿与颈部屈曲、肩外展、躯干伸展和肘部屈曲大于90°相关。俯卧会导致颈部伸展、肩部抬高、躯干伸展、腕部屈曲和肘部屈曲小于90°。这些发现意义重大,因为众所周知,大学生会在各种环境、各种姿势[ 1 ]中使用他们的电脑。
为了全面评估与使用笔记本电脑相关的肌肉骨骼风险,了解这些设备的使用方式、地点和频率非常重要。如前所述,女性电脑用户比男性用户更容易报告肌肉骨骼不适。造成这种差异的一个尚未调查的可能原因是,女性可能会选择在使她们面临更大的不适或受伤风险的配置中工作。目前的研究要求男女大学生报告他们在多种可能的配置下使用笔记本电脑的频率。这项工作的目的是为今后研究性别、笔记本电脑配置、姿势和肌肉骨骼不适之间的关系提供信息。为了研究这些关系,首先了解日常使用中流行的配置以及男性和女性之间存在哪些差异很重要。这项研究的结果应用于告知研究人员哪些配置是相关的并需要进行调查。本研究调查了以下研究问题 (RQ) 和假设 (H):
RQ1:男女大学生在使用笔记本电脑时经常使用哪些配置?
H1:女性报告的与使用笔记本电脑相关的肌肉骨骼不适的发生率高于男性。
H2:在男性和女性最常使用笔记本电脑的配置方面存在性别差异。
2.方法
2.1参与者
共有186名参与者(148名本科生和38名研究生)自愿参与了基于网络的问卷调查。所有参与者都是拥有笔记本电脑的在校大学生。样本由96名平均年龄为21岁(SD = 2.2岁)的女性和90名平均年龄为22岁(SD = 4.7岁)的男性组成。
2.2问卷
使用调查软件(Qualtrics)开发了一个在线两部分问卷。问卷的第一部分要求提供人口统计信息,包括他们的年龄、性别以及他们是否因使用笔记本电脑而感到任何不适(是/否)。如果参与者表示他们确实感到不适,则要求他们指出不适的位置(手腕、手指、手臂/肘部、肩部、颈部、上背部、下背部、其他)。在选择“其他”的情况下,参与者能够指定身体区域。
问卷的第二部分向参与者提供了31种可能的配置的文字描述和相应的图像,在这些配置中,笔记本电脑实际上可以长时间使用(见图1))。该列表是通过集思广益地讨论每一种可以使用笔记本电脑的配置,然后将其缩小到实际可以长时间使用的配置而制定的。问卷中包含的每个配置均由第一作者模拟并拍摄。该部分包括桌子/桌子、床上、沙发上、地板上等的位置。参与者还可以选择手动编写他们使用笔记本电脑的配置,这些配置未包含在调查问卷中。本节中的每个问题都要求参与者通过从以下选项中进行选择来报告他们在所描述的职位上工作的频率:从不、偶尔(每周少于1小时)、每周1-5小时、每周5-10小时、每周10-15小时,每周超过15小时。
2.3步骤
参与者是通过在美国东北部一所大型大学校园内张贴的传单,以及通过发送给设计与环境分析、计算机科学、心理学、信息科学和传播系成员的电子邮件招募的。参与者有机会获得三张25美元礼品卡中的一张作为参与研究的奖励。决定参加后,每个学生都通过传单或电子邮件中提供的链接访问问卷。第一页解释了研究的目的、资格要求和可能的风险。如网站上所述,完成问卷即视为知情同意。没有强制执行时间限制,完成问卷大约需要10-20分钟。
2.4分析
使用多变量统计包(IBM SPSS 版本21)分析所有数据。对于许多配置,数据倾向于响应量表的下限,因此,“每周5-10小时”、“每周10-15小时”和“每周超过15小时”类别被合并归为“每周超过5小时”的单一类别。超过50%的样本报告“从未”使用的配置未包含在分析中,因此从分析中省略了11个配置(表2)。这些配置被排除在外,因为本研究关注的是大学生经常使用的配置,以及这些使用模式是否存在性别差异。如果大多数样本在某种配置下不起作用,则认为它是不经常使用的。因为量表是有序的,所以使用中位数回答来总结描述性统计。使用Pearson卡方检验测试自我报告的特定身体部位肌肉骨骼不适的性别差异以及每种配置中使用笔记本电脑的频率。Benjamini-Hochberg程序用于纠正由于进行了大量比较而可能出现的潜在误报。
3.结果
3.1肌肉骨骼不适
大约一半的参与者(53.8%)报告说在使用笔记本电脑时会出现肌肉骨骼不适,总体而言,两性之间的患病率没有显着差异(p =0.909)(表1)。然而,女性报告颈部不适(p =0.05)和肩部不适(p =0.006)的患病率明显高于男性。颈部(男性的28.9%和女性的42.7%)、手腕(男性的24.4%和女性的29.2%)、下背部(男性的21.1%和女性的27.1%)和上背部(男性16.7%,女性17.7%)的不适发生率最高。女性还报告说肩部不适的发生率很高(24% 的受访者)。
3.2使用各种配置的笔记本电脑所花费的时间
使用笔记本电脑的最常见配置是“坐在办公桌前的办公椅上”(平均每周响应时间超过5小时)。“坐在办公桌前的直背椅上”和“坐在床上,靠在墙上或床头板上,双腿伸直,笔记本电脑放在膝盖上”每周的平均反应时间为1-5小时。测试的所有其他配置的中值响应为从不或偶尔(每周少于一小时)。
表2显示了每种配置响应的性别差异。女性报告表示,与男性相比,女性花费的时间要多得多“坐在地板上,靠在墙上或家具上,双腿伸直,笔记本电脑放在膝盖上”(p = 0.022),“双腿交叉坐在地板上,笔记本电脑躺在你面前的地板上”(p = 0.009),“坐在床上,靠在墙上或床头板上,膝盖弯曲,笔记本电脑放在你的腿上”(p = 0.036),“坐在床上,双腿交叉,笔记本电脑放在膝盖上”(p = 0.002),“双腿交叉坐在床上,笔记本电脑放在您面前的床上”(p = lt;0.001),以及“坐在躺椅上,膝上放着笔记本电脑(即咖啡店的椅子)”(p = 0.045)。男性报告表示,男性比女性花费更多的时间“坐在沙发上,双脚着地(膝盖成 90°),弯腰使用放在咖啡桌或您面前的脚凳上的笔记本电脑”(p = 0.031)和“坐在床上,靠在墙上或床头板上,双腿伸直,笔记本电脑放在你旁边的床上”(p = 0.031)。
4.讨论
大约一半的参与者(53.8%)报告说经历过与使用笔记本电脑相关的肌肉骨骼不适,这与之前对大学生的研究一致,该研究发现患病率约为50%[21-23]。在本研究中抽样的学生中,颈部、手腕和下背部最常报告不适,其次是上背部和肩部。
本研究的结果仅支持女性报告说使用笔记本电脑相关的肌肉骨骼不适患病率高于男性的假设。尽管在被问及一般肌肉骨骼不适时没有总体性别差异(是/否回答),但当参与者被问及特定身体部位时,性别差异出现了,女性比男性更有可能报告肩部和颈部不适。由于问题的措辞,可能会出现整体不适和特定不适之间的这种明显差异。虽然一般性不适问题的措辞对一种性别的影响可能并不比对另一种性别的影响大,但要求参与者具体说明不适的位置的后续问题可能会促使他们报告他们最初忽略的具体不适,从而提供比最初估计更准确的响应。自我报告数据的局限性之一是它依赖于记忆,通过提示可以影响回忆。[24]。
有几种可能的机制可以解释女性颈部和肩部肌肉骨骼不适的发生率高于男性。由于女性的骨骼系统平均比男性更小,伸手可及的距离更短,因此她们可能需要更频繁地采取尴尬的姿势,特别是对于限制计算机位置的配置,例如桌面或桌子或办公桌的固定高度。这些情况将要求用户使他或她的身体适应电脑的位置,而不是调整屏幕或键盘的位置。例如,73.7 cm 的标准办公桌高度与1.9 m男性的坐姿肘部高度相关,[25]。也有人提出,骨量的差异导致男性的骨骼完整性高于女性,使女性更容易受到伤害[26]。具体而言,这篇论文的作者发现,男性的骨骼往往比女性更厚或更宽,这可能与更高的生物力学能力和更低的受伤可能性有关。由于与计算机使用相关的不适是未经检查的慢性损伤的先兆,因此可以推断女性更容易感到不适,这就是本研究中的发现[27, 28]。另一种解释是可能是样本中的女性比男性使用笔记本电脑的频率更高或使用时间更长,这应该在未来的研究中进行明确调查。当前的研究通过要求参与者估计每周在每个配置上花费的时间来间接捕获此信息。但是,由于问卷中的配置数量众多,这些估计很可能被夸大了。
使用不同配置的频率存在性别差异。一般来说,女性更有可能采用双腿交叉或笔记本电脑放在膝盖上的姿势工作,而男性更有可能在躯干需要较大偏差的配置中工作(例如“坐在沙发上,你的手放在沙发上”)双脚放在地板上(膝盖成 90°)”、“弯腰使用放在你面前咖啡桌或脚凳上的笔记本电脑”或“坐在床上,靠在墙上或床头板上,双腿伸直出去,笔记本电脑放在你旁边的床上”)。这可能反映了柔韧性的性别差异,因为女性的臀部和腿部通常具有更大的柔韧性,因此更有可能将使双腿交叉坐着更舒适[29]。如果男性由于灵活性或其他一些变量而不太可能双腿交叉坐着,那么直立坐着时放置笔记本电脑的另一种方法是将笔记本电脑放在他们的一侧,这与结果中发现的一致。这些发现支持了第二个假设,即男性和女性使用笔记本电脑的模式会有所不同。女性更可能将笔记本电脑放在膝盖上工作的发现可以解释这一组颈部不适的发生率较高的原因。以前的文献表明,当笔记本电脑放在用户的膝盖上时,颈部弯曲会增加,这会导致持续疼痛或不适[13,19,30]。
结果表明,大学生大部分时间都在办公桌上使用笔记本电脑。这与之前的研究一致,该研究发现,大学生80%以上的时间都在办公桌前使用笔记本电脑[31]。然而,在当前研究中流行的笔记本电脑使用的其他配置是在沙发上和床上。这可能反映了这样一个事实,即大学生在家中或宿舍中可能没有专门的办公室或工作区。通过提供大学生使用笔记本电脑的配置和位置的概述,可以进行更有针对性的研究,以了解与在办公桌以外的环境中使用流行配置的笔记本电脑相关的风险。
只有另一项研究确定了当学生在床上使用笔记本电脑时测量姿势[20]。这项研究旨在调查三种常用的姿势,其中一种是俯卧在床上(另外两种姿势是:坐在沙发上,双脚着地;坐在沙发上,垫着脚凳)。但是,根据当前研究的结果,俯卧并不是最常用的床上使用配
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