مقایسه فشارهای فیزیولوژیکی انسانی در دو روش مکانیزه شیردوشی گاو شیری با تأکید بر محیط کار و گرانش زمین

ماشین های کشاورزی

مقاله 2، دوره 12، شماره 1 - شماره پیاپی 23، فروردین 1401، صفحه 21-32   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی انگلیسی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.2020.58607.0

نویسندگان

عبداله حیاتی¹؛ افشین مرزبان^{* 2}؛ محمدامین آسودار²

¹دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، خوزستان، ایران

²گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی و مکانیزاسیون، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، خوزستان، ایران

چکیده

با وجود توسعه مکانیزاسیون دامداری‌های گاو شیری، هنوز هم فعالیت‌های شیردوشی همراه با فشارهای کاری سنگین می‌باشد که باعث بروز فشارهای فیزیولوژیکی روی نیروی کار می‌شود. در این مطالعه نقش نیروی گرانش در ارتباط بین حمل بار و فشارهای فیزیولوژیکی در وظایف کاری دو سیستم عمده شیردوشی گاو شیری شامل شیردوشی در جایگاه‌های استانشیون و سالن‌های تاندم مورد بررسی قرار گرفت. این دو روش به‌طور مشابه شامل سه وظیفه کاری شستن پستان‌های گاو، وصل کردن خرچنگی شیردوش و جداکردن آن بود. انرژی مصرفی انسانی برآورد شد و راستای حمل بار در مقایسه با نیروی گرانش مورد ملاحظه قرار گرفت. بیست و چهار کارگر در این مطالعه شرکت کردند. بالاترین ضربان قلب (107 ضربه بر دقیقه) و بالاترین میزان مصرف انرژی انسانی (33.5 کیلوژول بر دقیقه) برای وظیفه کاری وصل کردن خرچنگی شیردوش در روش شیردوشی در سالن‌های تاندم گزارش شد. در کل، این روش در مقایسه با روش شیردوشی استانشیون باعث اعمال فشارهای فیزیولوژیکی بالاتری شد و نسبت بالاتری از حمل بارهایی که در این روش استفاده شد در خلاف جهت گرانش بود. با توسعه مکانیزاسیون دامداری‌های گاو شیری از ایستگاه‌های استانشیون به سمت سالن‌های تاندم، کارگران شیردوشی به سمت اعمال نیروهای بیشتری در خلاف جهت نیروی گرانشی سوق داده می‌شوند که این باعث بالا رفتن فشارهای فیزیولوژی وارد بر کارگر می‌شود. در توسعه مکانیزاسیون دامداری‌های گاو شیری نه تنها می‌بایست بهبود سرعت کار و عملکرد را مد نظر قرار داد بلکه باید شرایط را به گونه‌ای فراهم کرد که باعث کمتر شدن استفاده از توان فیزیکی نیروی کار شود.

کلیدواژه‌ها

انرژی مصرفی؛ حمل بار؛ شیردوشی استانشیون؛ شیردوشی سالنی تاندم

مراجع

1. Abe, D., S. Muraki, and A. Yasukouchi. 2008. Ergonomic effects of load carriage on energy cost of gradient walking. Applied Ergonomics 39: 144-149. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2007.06.001.
2. Ahonen, E., J. M. Venäläinen, U. Könönen, and T. Klenk. 1990. The physical strain of dairy farming. Ergonomics 33: 1549-1555. https://doi.org/10.1080/00140139008925353.
3. Almassi, M., S. Kiani, and N. Loveimi. 2014. Principles of agricultural mechanization. Gofteman-e-Andishe-e-Mo’aser, Tehran, Iran. (In Persian).
4. Astrand, P. O., and K. Rodahl. 1986. Textbook of work physiology: physiological bases of exercise, 3rd ed. McGraw-Hill Book Company, New York.
5. Brubaker, C. E., C. A. McLaurin, and, I. S. McClay. 1986. Effects of side slope on wheelchair performance. Journal of Rehabilitation Research and Development 23: 55-58.
6. Cabral, L. L., F. Y. Nakamura, J. M. Stefanello, L. C. Pessoa, B. P. Smirmaul, and G. Pereira. 2020. Initial Validity and Reliability of the Portuguese Borg Rating of Perceived Exertion 6-20 Scale. Measurement in Physical Education and Exercise Science 24: 103-114. https://doi.org/10.1080/1091367X.2019.1710709.
7. Chang, Y. K., B. L. Alderman, C. H. Chu, T. M. Hung, and J. H. Liu. 2020. Conducting exercise trials for obese adolescents within the effectiveness setting: A response with commentary to Ejima et al. (2019). Psychology of Sport and Exercise 46: 101605. https://doi.org/10.1016/j.psychsport.2019.101605.
8. Claessen, G., A. La Gerche, A. Van De Bruaene, M. Claeys, R. Willems, S. Dymarkowski, J. Bogaert, P. Claus, W. Budts, H. Heidbuchel, and M. Gewillig. 2019. Heart rate reserve in fontan patients: chrono tropic incompetence or hemodynamic limitation? Journal of the American Heart Association 8: e012008. DOI: 1161/JAHA.119.012008.
9. Garzon, M., and A. S. Comtois. 2020. Discussion of “Concurrent and Construct Validation of a Scale for Rating Perceived Exertion in Aquatic Cycling for Young Men”. Journal of Sports Science & Medicine 19: 231-234.
10. Gholami, H., D. Kalantari, and M. Rajabi Vandechali. 2017. Ergonomic Evaluation of Vibrations of a Rototiller with New Blade. Journal of Agricultural Machinery 7: 491-502. DOI: 10.22067/jam.v7i2.56061. (In Persian).
11. Gordon, M. J., B. R. Goslin, T. Graham, and J. Hoare. 1983. Comparison between load carriage and grade walking on a treadmill. Ergonomics 26: 289-298. DOI: 10.1080/00140138308963342.
12. Hasantabar, S., S. R. M. Seyedi, and D. Kalantari. 2019. Construction of a seed pod husker and evaluating with soybean in laboratory scale. Journal of Agricultural Machinery 9: 15-29. DOI: 10.22067/jam.v9i1.66218. (In Persian).
13. Hayati, A., A. Marzban, and M. Leylizadeh. 2018a. Discovering the physical onerous activities in manual sesame grain harvest using postural analysis. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 20: 126-131.
14. Hayati, A., A., Marzban, and M. A. Asoodar. 2015a. Ergonomic assessment of hand cow milking operations in Khuzestan province of Iran. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 17: 140-145.
15. Hayati, A., A., Marzban, and M. A. Asoodar. 2015b. Ergonomic evaluation of hand and mechanized milking in dairy farms. Iranian Journal of Ergonomics 3: 65-75. (In Persian).
16. Hayati, A., A., Marzban, and M. A. Asoodar. 2018b. Evaluation of performance and cost of hand and mechanized cow milking methods. Iranian Journal of Biosystems Engineering 49: 27-34. DOI: 10.22059/ijbse.2017.138776.664695. (In Persian).
17. Jakob, M. C., and J. Rosecrance, 2018. International perspectives on health and safety among dairy workers: challenges, solutions and the future. Frontiers in Public Health, London.
18. Javidi Gharacheh, M., and M. Khojastehpour. 2016. Ergonomic evaluation of tea farmers in north of Iran during plucking using body modeling. Journal of Agricultural Machinery 6: 488-498. (In Persian).
19. Lowe, B. D., P. G. Dempsey, and E. M. Jones. 2019. Ergonomics assessment methods used by ergonomics professionals. Applied Ergonomics 81, 102882. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2019.102882.
20. Malhotra, M. S., and J. S. Gupta. 1965. Carrying of school bags by children. Ergonomics 8: 55-60. https://doi.org/10.1080/00140136508930774.
21. Manjarres, J., P. Narvaez, K. Gasser, W. Percybrooks, and M. Pardo. 2020. Physical workload tracking using human activity recognition with wearable devices. Sensors 20: 39. https://doi.org/10.3390/s20010039.
22. Marzban, A., and A. Hayati. 2018. Ergonomic evaluation of traditional date fruit harvesting. Iranian Journal of Ergonomics 6: 11-20. DOI: 10.30699/jergon.6.3.2. (In Persian).
23. Minetti, A. E., C. Moia, G. S. Roi, D. Susta, and G. Ferretti, 2002. Energy cost of walking and running at extreme uphill and downhill slopes. Journal of Applied Physiology 93: 1039-1046. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.01177.2001.
24. Montes, J., and J. W. Navalta. 2019. Reliability of the Polar T31 Uncoded Heart Rate Monitor in Free Motion and Treadmill Activities. International Journal of Exercise Science 12: 69-76.
25. Nemeth, G., U. P. Arborelius, O. K. Svensson, and R. Nisell, 1990. The load on the low back and hips and muscular activity during machine milking. International Journal of Industrial Ergonomics 5: 115-123. https://doi.org/10.1016/0169-8141(90)90002-J.
26. Nevala-Puranen, N. 1995. Reduction of farmers' postural load during occupationally oriented medical rehabilitation. Applied Ergonomics 26: 411-415. https://doi.org/10.1016/0003-6870(95)00027-5.
27. Penko, A. L., J. E. Barkley, M. M. Koop, and J. L. Alberts. 2017. Borg scale is valid for ratings of perceived exertion for individuals with Parkinson’s disease. International Journal of Exercise Science 10: 76.
28. Perkiö-Mäkelä, M., and H. Hentilä. 2005. Physical work strain of dairy farming in loose housing barns. International Journal of Industrial Ergonomics 35: 57-65. https://doi.org/10.1016/j.ergon.2004.08.004.
29. Pizzol, D., L. Smith, L. Fontana, M. G. Caruso, A. Bertoldo, J. Demurtas, D. McDermott, A. Garolla, I. Grabovac, and N. Veronese. 2020. Associations between body mass index, waist circumference and erectile dysfunction: a systematic review and META-analysis. Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. https://doi.org/10.1007/s11154-020-09541-0.
30. Póvoas, S., P. Krustrup, and C. Castagna. 2020. Estimation of maximal heart rate in recreational football: a field study. European Journal of Applied Physiology 120: 925-933. https://doi.org/10.1007/s00421-020-04334-4.
31. Puckett, H. B. 1980. Mechanization of livestock production in the United States. BSAP Occasional Publication 2: 191-204. https://doi.org/10.1017/S0263967X00000380.
32. Rostami, M. A., A. Gavadi, M. Heidari Soltanabadi, A. Mehdinia, and M. Shaker. 2015. Ergonomic assessment of some commonly used tractors in Iran. Journal of Agricultural Machinery 5: 456-467. (In Persian).
33. Simpson, K. M., B. J. Munro, and J. R. Steele. 2011. Effect of load mass on posture, heart rate and subjective responses of recreational female hikers to prolonged load carriage. Applied Ergonomics 42: 403-410. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2010.08.018.
34. Taylor, N. A., G. E. Peoples, and S. R. Petersen. 2016. Load carriage, human performance, and employment standards. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism 41: S131-S147. dx.doi.org/10.1139/apnm-2015-0486.
35. Vos, H. W. 1974. Some ergonomic aspects of parlour milking. Canadian Agricultural Engineering 16: 45-48. https://doi.org/10.3168/jds.2014-8535.
36. Williams, N. 2017. The Borg rating of perceived exertion (RPE) scale. Occupational Medicine 67: 404-405. https://doi.org/10.1093/occmed/kqx063.