消防员头盔对颈部肌肉疲劳机制的持续影响（直至肌肉耗尽）

《Ergonomics》：Sustained-till-exhaustion effects of firefighter helmets on neck muscle fatigue mechanism

本研究探讨消防员头盔惯性特性（质量与质心位置）对颈部肌肉疲劳的影响，通过36名消防员在不同头盔条件下的颈部运动和肌电图数据分析，发现美式头盔因质心位置不当导致肌肉激活度更高、疲劳速度更快、耐力时间更短，强调优化质心位置的重要性。

　　

摘要

本研究探讨了头盔的惯性特性（质量和重心）对颈部肌肉疲劳的影响，以支持消防员头盔的生物力学设计。36名消防员（18名男性，18名女性）在三种条件下进行了持续的颈部屈伸运动：不戴头盔、佩戴美国风格（US）头盔和欧洲风格（EU）头盔。研究人员收集了他们的颈部角度、耐力时间、不适程度以及8块颈部肌肉的肌电图（EMG）数据。疲劳程度通过肌电图信号的标准化平均绝对值（NMAV）的增加和中频（MF）的降低来评估，并将数据分为四个区间（0–25%、26–50%、51–75%、76–100%）。对每个区间内的NMAV和MF变化趋势进行分段回归和方差分析（ANOVA）后发现，美国风格头盔导致肌肉激活程度更高、疲劳更快、耐力更低。这些结果表明，在设计头盔以降低颈部受伤风险时，优化重心位置（而不仅仅是重量）至关重要。