Physical load in computer mouse work : working technique, sex and stress aspects

Abstract

The overall aim of this licentiate thesis was to evaluate how working technique, sex and stress influenced the physical load during computer mouse work. The thesis is based upon three separate studies, two laboratory studies and a field study. The specific aim of the first study was to investigate whether sex or different methods of operating the computer mouse have any effect on performance and physical load. Thirty experienced computer mouse users, 15 men and 15 women, participated in the study. The subjects performed a standardised text-editing task with three different computer mouse operating methods: a wrist-based method, an arm-based method and their own method. Sex comparisons were made when the subjects used their own method to operate the mouse. Electromyography, electrogoniometers and a force-sensing mouse were used to assess the physical load and ratings of perceived exertion and comfort to assess the acute responses to the physical load. The results showed that women worked with a higher physical load than the men in most of the measured variables and that the computer mouse operating method affected the physical load. In the field study, 14 men and 18 women from a newspaper editorial department participated. The subjects performed 15 minutes of ordinary work and the physical load was assessed. Working technique was observed and classified according to an observation protocol and subjects were judged to have a good (n=11) or a poor (n=11) working technique. It was indicated that subjects classified as having a good working technique tended to work with less overall muscle activity, more EMG-gaps and muscular rest in the trapezius muscle on the mouse-operating side, and also tended to work with the wrist less extended and ulnar deviated than subjects with a poor working technique. No major differences were found between men and women, except that women worked with higher relative muscle activity in the extensor digitorum muscle. The specific aim of the third study was to investigate whether time pressure and verbal provocation (stress conditions) had any effect on acute physiological and psychological reactions and physical load when operating a computer mouse. The study group was identical to that in the first study, as were the methods used to assess the physical load. The physiological reactions measured were: blood pressure, heart rate and heart rate variability. A stress/energy questionnaire was used to assess psychological reactions. The physical load and physiological and psychological reactions increased when operating the mouse under time pressure and verbal provocation (stress conditions) compared to control conditions.

Den övergripande målsättningen med denna licentiatavhandling var att utvärdera hur arbetsteknik, kön och stress påverkade den fysiska belastningen vid arbete med datormus. Avhandlingen baseras på tre separata studier, två laborativa studier och en fältstudie. Syftet med den första studien var att undersöka om kön och olika metoder för att styra datormusen påverkade fysisk belastning och prestation. Trettio erfarna datormusanvändare, 15 kvinnor och 15 män, deltog i studien. Deltagarna redigerade en standardiserad text-uppgift med tre olika arbetsmetoder: en handledsbaserad metod, en armbaserad metod och deras egen metod. Skillnader mellan män och kvinnor analyserades när deltagarna använde sin egen arbetsmetod för att styra datormusen. Elektromyografi (EMG), elektrogoniometrar och en instrumenterad datormus (vilken mätte hur stor kraft som applicerades på sidor och knapp) användes för att registrera fysisk belastning. Resultaten visade att kvinnor arbetade med större fysisk belastning i de flesta av mätvariablerna och att arbetsmetod påverkade den fysiska belastningen. I fältstudien deltog 14 män och 18 kvinnor som alla arbetade på en redigeringsavdelning på en nyhetstidning. Under 15 minuters ordinarie arbete gjordes registreringar av den fysiska belastningen. Arbetsteknik observerades enligt en checklista och deltagarna klassificerades att ha god arbetsteknik (n=11) eller dålig arbetsteknik (n=11). Individer som klassades ha god arbetsteknik tenderade att arbeta med mindre muskelaktivitet i skuldra och underarm, fler EMG-gaps och större andel muskulär vila i skuldermuskulaturen på datormussidan. Individer med god arbetsteknik tenderade också att arbeta med mindre extension och mindre ulnardeviation i handleden än personer med dålig arbetsteknik. Inga större skillnader sågs mellan män och kvinnor i fysisk belastning, förutom att kvinnorna arbetade med högre relativ muskelaktivitet i underarmsmuskulaturen (m. extensor digitorum). Det övergripande syftet med den tredje studien var att undersöka om tidspress och verbal provokation (stressförhållanden) hade någon effekt på akuta fysiologiska och psykologiska reaktioner samt fysisk belastning vid arbete med datormus. Studiegruppen och metoderna för att registrera fysisk belastning var identiska med den första studien. Blodtryck, hjärtfrekvens och hjärtfrekvensvariabilitet mättes för att karaktärisera de fysiologiska reaktionerna och stress/energiskalan användes för att mäta de psykologiska reaktionerna. Den fysiska belastningen och de fysiologiska och psykologiska reaktionerna ökade vid arbete under tidspress och verbal provokation (stressförhållanden) jämfört med en kontrollsituation.