RSI_doc

RSI (Revised Strain Index, 改訂版ストレインインデックス) の概要

【1】概要

 RSIは、上肢の反復作業による筋骨格系障害のリスク評価のための手法である[1][2][3]。Moorらが作成したストレインインデックス (Strain Index, SI) [4][5]を、Gargらが改訂したものである。

 RSIでは上肢作業を観察し、労作強度I、反復頻度E、労作時間D、手首肢位P、作業時間Hの5つの作業要因に着目し、そこから求めたRSIスコアによりリスク判定を行う。RSIスコアは、作業に筋骨格系障害のリスクがない場合は小さい値、リスクが高いと大きな値になる。

  RSIには、以下のタスク解析法がある。
1)単一タスク解析:同質な作業タスク1つのみをRSIで解析・評価する
2)複合タスク解析:同一時間帯に複数のタスクを行うものを総合的に解析・評価する。複合ストレインインデックス(Composite Strain Index, COSI)を求める。
3)累積タスク解析:一日のうちに時間帯により異なる内容の複数のタスクを順次行うものを解析する。累積ストレインインデックス(Cumulative Strain Index, CUCI)を求める。

【2】RSIスコアの計算方法(単一タスク解析)

 RSIでは、5つの作業変数(労作強度I、労作頻度E、労作時間D、手首肢位P、作業時間H)から求めた乗数IM, EM, DM, PM, HMの積によりRSIスコアを計算する。各変数の関係は下図のとおりである。

RSIスコア(点)=IM×EM×DM×PM×HM

 各変数の概要と乗数への変換式を以下に示す[1]。

1.労作強度Iとその乗数IM

1)労作強度I(ろうさ きょうど, Intensity of exertion (force))
・1周期のタスク遂行に必要な発揮力。力の発揮がない状態を0%、最大を100%とする。
・事前に100%の発揮力(最大値)を測定しておき、作業時の発揮力を最大値で割ってパーセント値を求める。あるいはボルグスケール (Borg CR10) を利用して、主観的に相対的な労作強度を求める。
2)労作強度の乗数IM
IM=30.00×(I/100)3-15.60×(I/100)2+13.00×(I/100)+0.40  (0%<I≦40%)
=36.00×(I/100)3-33.30×(I/100)2+24.77×(I/100)-1.86  (40%<I≦100%)
(注意)原論文[1]では、Iは0~1の値をとるようになっている。ここでは100倍した%値をIとしている。

2.労作頻度Eとその乗数EM

1)労作頻度E Exertion per minute)
・毎分の力発揮の回数(0~100 回/分)である。
・作業を観察して回数と時間から求める。
2)労作頻度の乗数EM
EM=0.10+0.25×E    (E≦90回/分)
  =0.00334×E1.96  (E>90回/分)

3.労作時間Dとその乗数DM
1)労作時間D (Duration per exertion)
・1回の試行中の力発揮の時間(0~100 秒)である。
・反復して行われる作業を何回分か記録して時間を測定する。
2)労作時間の乗数DM
DM=0.45+0.31×D    (D≦60 秒)
  =19.17×ln(D)-59.44  (D>60 秒)
 ・ln()は自然対数

4.手首肢位Pとその乗数PM
1)手首肢位P
・手首の中間位からの掌屈・背屈の角度(-90 度~+90 度)である。
2)手首肢位の乗数PM
・Pは、掌屈をマイナス、背屈をプラスとする。
PM=1.2×exp(0.009×|P|)-0.2  (P≦0度:掌屈)
  =1.0           (0~30度:背屈)
  =1.0+0.00028×(|P|-30)2  (P>30度:背屈)

5.作業時間Hとその乗数HM
1)作業時間H (Duration per task per day)
・一日の作業時間(0~12 時間)である。
2)労作時間の乗数HM
HM=0.20             (H≦0.05時間)
  =0.042×H+0.090×ln(H)+0.477  (H>0.05時間)
 ・ln()は自然対数

【3】RSIスコアの判定

 RSIスコアは、3段階(リスク低・中・高)[3]、あるいは2段階(低リスク・高リスク)[1]で判定する。

(複数タスク解析については、文献[2]を参照のこと。NLEのCLIの考え方を利用した方法である)

文献

[1] Garg, A., Moore, J.S., Kapellusch, J.M., The Revised Strain Index: An Improved Upper Extremity Exposure Assessment Model, Ergonomics, 60 (7), pp.912-922, 2017, doi:10.1080/00140139.2016.1237678
[2] Garg, A., Moore, J.S., Kapellusch, J.M., The Composite Strain Index (COSI) and Cumulative Strain Index (CUSI): Methodologies for Quantifying Biomechanical Stressors for Complex Tasks and Job Rotation Using the Revised Strain Index, Ergonomics, 60 (8), pp.1033-1041, 2017, doi:10.1080/00140139.2016.1246675
[3] Kapellusch, J.M., Bao, S.S., Malloy, E.J., Thiese, M. S., Merryweather, A. S., Hegmann, K.T., Validation of the Revised Strain Index for Predicting Risk of Incident Carpal Tunnel Syndrome in a Prospective Cohort, Ergonomics, 64:11, pp. 1369-1378, 2021, doi:10.1080/00140139.2021.1940306
[4] Moore, J.S., Garg, A., The strain index: a proposed method to analyze jobs for risk of distal upper extremity disorders, American Journal of Industrial Hygiene Association, 56, pp.443-458, 1995
[5] Moore, J.S., Vos, G.A., The strain Index, in “The Handbook of Human Factors and Ergonomics Methods”, edited by Stanton, N., et al., CRC press LCC, pp.9-1-9-5, 2005.