Die biomechanische Resonanz bestimmt den Standard. ISO 5349 ist der bevorzugte Standard für die Bewertung hochfrequenter Fußvibrationen, da die Füße und Zehen eine lokalisierte Reaktion ähnlich wie die Hände aufweisen, anstatt die Makroreaktion des gesamten Körpers. Während ISO 2631-1 allgemeine Ganzkörpervibrationen abdeckt, bestätigen biomechanische Forschungen, dass hochfrequente Exposition die Füße durch Mechanismen beeinflusst, die am besten durch den Hand-Arm-Vibrationsrahmen in ISO 5349 modelliert werden.
Während ISO 2631-1 für Vibrationen gilt, die auf die gesamte Körperstruktur übertragen werden, ahmt die hochfrequente Fußvibration die lokalisierte Biomechanik der Hand nach. Folglich bietet der ISO 5349-Rahmen ein wissenschaftlich genaues Modell zur Bewertung von Resonanzen und zur Verhinderung von peripheren Kreislaufschäden in den Extremitäten.
Die Biomechanik der Vibrationsbelastung
Lokalisierte vs. Makro-Reaktion
Der Standard ISO 2631-1 dient zur Bewertung von Ganzkörpervibrationen. Dabei wird darauf geachtet, wie sich Vibrationen durch die gesamte Skelettstruktur, insbesondere die Wirbelsäule und den Rumpf, ausbreiten.
Im Gegensatz dazu wurde ISO 5349 speziell für lokalisierte Vibrationen entwickelt, die die Extremitäten betreffen. Er wurde ursprünglich für handübertragene Vibrationen entwickelt, wird aber heute in Hochfrequenzszenarien auch auf Füße angewendet.
Resonanzeigenschaften des Fußes
Forschungen deuten darauf hin, dass unter hochfrequenter Exposition die Resonanzeigenschaften der Zehen und Füße eng mit denen der Hände übereinstimmen.
Der Fuß fungiert unter diesen spezifischen Bedingungen nicht als einfacher Übertragungspunkt für den gesamten Körper. Stattdessen absorbiert er Energie lokal und verhält sich eher wie eine Hand, die ein Werkzeug greift, als ein Körper, der auf einer Plattform steht.
Warum ISO 2631-1 für hohe Frequenzen unzureichend ist
Inkompatible Frequenzverteilungen
ISO 2631-1 bewertet niedrigere Frequenzbereiche, die typischerweise das Vestibularsystem und die Lendenwirbelsäule betreffen.
Hochfrequente Fußvibrationen liegen außerhalb dieser primären Bereiche. Die Anwendung des Ganzkörperstandards würde die spezifischen Frequenzverteilungen, die Schäden an den kleinen Knochen und Kapillaren des Fußes verursachen, nicht erfassen.
Gesundheitsschädigungsmechanismen
Die Gesundheitsrisiken, die mit hochfrequenten Fußvibrationen verbunden sind, sind periphere Durchblutungsstörungen.
Diese spezifische Art von Gewebeschäden entspricht der Pathologie der "Vibrations-Weißfingerkrankheit" an den Händen. Da ISO 5349 explizit zur Verhinderung dieser Kreislaufprobleme entwickelt wurde, bietet er den richtigen Bewertungsrahmen und die richtigen Spezifikationen für Schutzausrüstung.
Verständnis der Bewertungsabwägungen
Das Risiko einer Fehlklassifizierung
Die Wahl des Standards hängt vollständig von der Art der Vibrationsquelle ab. Es ist ein Fehler, ISO 5349 auf alle Fußvibrationen anzuwenden.
Wenn die Vibration niederfrequent ist und durch einen Boden auf den gesamten Körper übertragen wird (z. B. beim Stehen auf einem Schiffdeck), bleibt ISO 2631-1 der richtige Standard.
Zertifizierungsgrenzen für Geräte
Unter ISO 5349 zertifizierte Schutzausrüstung ist darauf ausgelegt, lokalisierte Hochfrequenzen zu dämpfen.
Die Verwendung dieser Ausrüstung zur Minderung von Ganzkörpervibrationen (ISO 2631-1) wird wahrscheinlich unwirksam sein, da die Dämpfungsmaterialien für unterschiedliche Resonanzprofile abgestimmt sind.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Um Sicherheit und Konformität zu gewährleisten, müssen Sie die Exposition anhand der Vibrationsfrequenz und des biologischen Ziels kategorisieren.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Verwendung lokalisierter Hochfrequenzwerkzeuge liegt: Verwenden Sie den ISO 5349-Rahmen, da die biomechanische Reaktion des Fußes die der Hand widerspiegeln wird.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der allgemeinen Fahrzeug- oder Plattformstabilität liegt: Verwenden Sie ISO 2631-1, da das Risiko die Übertragung von Energie durch die Beine zur Wirbelsäule und zum Kopf beinhaltet.
Wählen Sie den Standard, der der spezifischen biologischen Resonanz des betroffenen Körperteils entspricht.
Zusammenfassungstabelle:
| Merkmal | ISO 2631-1 (Ganzkörper) | ISO 5349 (Lokalisiert/Hand-Arm) |
|---|---|---|
| Fokusbereich | Gesamte Skelettstruktur, Wirbelsäule, Rumpf | Lokalisierte Extremitäten (Hände/Zehen) |
| Frequenzbereich | Niedrigere Frequenzen (Vestibularsystem) | Hohe Frequenzen (Kapillaren/Knochen) |
| Gesundheitsrisiko | Probleme der Lendenwirbelsäule, Reisekrankheit | Periphere Durchblutungsstörungen |
| Resonanztyp | Makro-Reaktion | Biomechanische lokalisierte Reaktion |
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Referenzen
- Flavia Marrone, Marco Tarabini. Comparison between the Biomechanical Responses of the Hand and Foot When Exposed to Vertical Vibration. DOI: 10.3390/proceedings2023086034
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von 3515 Wissensdatenbank .
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