商业螃蟹捕捞渔民对外骨骼的认知、采纳因素及使用障碍研究

《Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting》：Commercial Dungeness Crab Fishermen’s Perceptions of Exoskeleton Use to Reduce Musculoskeletal Injuries

　　

摘要

商业螃蟹捕捞涉及高体力消耗的作业，增加了职业相关肌肉骨骼疾病的风险。本研究评估了渔民对外骨骼作为减少商业捕捞体力消耗的潜在干预手段的认知。二十名商业螃蟹渔民在试穿软式和/或硬式外骨骼后完成了一次当面调查。调查评估了渔民的人口统计学特征和工作特点、认知度、采纳与接受因素、潜在应用以及对使用外骨骼的感知障碍。采用描述性统计和内容分析总结回答结果。渔民将实用性视为关键采纳因素，并提出了对成本、穿脱所需时间、笨重感以及与雨衣不兼容的担忧。螃蟹笼处理和螃蟹分拣被确定为潜在的应用场景。总体而言，渔民认为外骨骼对于减轻商业螃蟹捕捞过程中的体力消耗具有潜在价值；然而，要成功推广应用，需要设计出轻便、舒适且经济的设计，并能与渔具及艰苦的工作条件兼容。

引言

商业珍宝蟹捕捞船队被认为是美国风险最高的商业捕捞船队之一（Lincoln & Lucas, 2010；Syron 等，2017）。该船队中大多数限制性非致命性伤害发生在甲板工中，与螃蟹笼处理和螃蟹分拣等高体力消耗作业有关（Bovbjerg 等，2019）。这些作业使螃蟹渔民频繁暴露于多种职业肌肉骨骼疾病风险因素，包括用力过猛、重复性动作和不自然姿势（Kim 等，2023）。鉴于商业渔民中肌肉骨骼疾病的高发病率（N?rgaard Remmen 等，2021），需要采取能减轻与这些作业相关体力负荷的干预措施。虽然以往研究已探讨了商业捕捞中的多种人体工程学干预方法，但其重点一直放在渔船的结构性改造上，由于成本、船只差异和操作限制等原因，这些改造可能难以实施（Kia 等，2023；Mirka 等，2011）。

近年来，职业外骨骼作为一种实用的人体工程学干预手段，在降低生物力学负荷和潜在降低各行业中肌肉骨骼损伤风险方面引起了极大关注（Choi 等，2026；Lindhard 等，2023；van Sluijs 等，2023；Zheng 等，2026）。尽管支持其使用的证据正在不断积累，但来自受控或标准化工作环境的研究结果可能无法直接适用于海上商业捕捞。珍宝蟹捕捞尤其涉及高度变化和高体力消耗的作业、长时间工作、快速作业循环，以及暴露于寒冷温度和潮湿表面等恶劣的近海环境。这些情境因素可能影响外骨骼使用的有效性和实用性。因此，作为一项关于商业捕捞中外骨骼可行性与有用性的系统性研究的一部分，本研究旨在评估美国西海岸珍宝蟹渔民对其独特职业环境中采用外骨骼的认知、体验与担忧。

方法

研究团队通过改编此前在其他行业中用于评估外骨骼的经过验证的问卷，开发了一套调查工具（Kim & Chung, 2023；Upasani 等，2019）。问卷包含四个部分。第一部分收集参与者的人口统计学信息和商业螃蟹捕捞相关的工作特征，包括工作时长、工作节奏和体力消耗。第二部分使用5级李克特量表（1＝完全不熟悉；5＝极其熟悉）评估参与者对商业捕捞相关安全与健康问题的熟悉程度以及对外骨骼的认知水平。第三部分要求参与者对关键外骨骼采纳因素的重要性进行评分，评分范围从1（最不重要）到5（最重要）。最后一部分评估可能影响外骨骼在商业捕捞中被接受的外骨骼特征，包括支撑性、便携性、重量、穿戴时间和舒适度，使用1＝完全不影响到5＝影响非常大的5级量表。该部分还包括开放式问题，以确定可能受益于外骨骼使用的捕捞作业以及采纳过程中感知的障碍。

2025年11月，在俄勒冈州纽波特举行的一次渔民答谢日上，研究人员对二十名渔民进行了当面调查。符合条件的参与者为目前从事商业珍宝蟹捕捞的成年人（≥18岁）。有意向参与的渔民获得了关于研究的简要说明，提供了知情同意（IRB编号：2024-1359），并在完成问卷前有机会试穿软式和/或硬式腰背外骨骼。对于人口统计学和封闭式问题，计算描述性统计量。人口统计学信息以均值和标准差（SD）总结，而涉及熟悉程度和接受度的分类回答则以频次和百分比总结。对于采纳因素，重要性得分由评分及其计数（频次）的乘积求和计算得出，范围从20到100。对于开放式问题（即潜在应用场景和障碍），使用内容分析总结回答（Upasani 等，2019）。

结果与讨论

人口统计学特征与工作特点

参与者的平均年龄和工作经验分别为38.6岁（SD 10.4）和9.6年（SD 9.7）。大多数受访者为非女性（95.0%）且从事甲板工工作（93.8%）。结果显示，商业捕捞作业涉及繁重的重复性手动搬运作业。具体而言，超过半数参与者表示，在一个典型的工作日内，搬运超过30磅（65%）重物的次数每天超过40次。

认知度与潜在应用场景

虽然大多数参与者（75%）表示对商业捕捞作业非常或极其熟悉，对工作相关健康问题非常或中度熟悉，但对辅助设备的认知程度有限，包括外骨骼。31%的渔民表示不熟悉或仅略微熟悉外骨骼技术；尽管如此，他们总体上对其潜在益处持开放态度，并确定了受益于外骨骼使用的作业。与螃蟹相关的作业占据了大部分回答，其中螃蟹笼处理（39%）和螃蟹加工（26%）占所有确定的外骨骼应用场景的65.2%。渔民对腰背支撑和肩部支撑外骨骼表现出最大的兴趣。具体而言，75%和50%的受访者分别表示他们会经常或非常频繁地使用腰背或肩部外骨骼。

采纳因素

结果显示，外骨骼在商业捕捞中最重要的采纳因素是实用性，其次是简便性、维护便捷性和适当培训，重要性评分分别为86分、84分和80分（满分100）。经济考量，包括可负担性和潜在降低保险相关费用的可能性，也被确定为重要的采纳因素。

影响接受度的因素

舒适度和设备重量是影响外骨骼接受度最强的因素，分别有65%和60%的参与者报告这些因素影响很大或非常大。此外，穿脱设备所需时间和被动功能（例如便携性和简便性）的影响程度一般被评为中等至较大。

障碍与风险

对外骨骼使用的已识别障碍被归为四个主要类别：经济障碍、生产力障碍、物理障碍和心理社会障碍。最常见的障碍是经济障碍，61%的参与者报告了这一问题。渔民频繁提出关于设备成本和维护的担忧，包括谁负责购买外骨骼的问题。35%的受访者报告了生产力障碍，主要集中在穿脱所需时间和在捕捞作业中保持快速工作节奏的需求上。30%的受访者报告了物理障碍，包括不适感、笨重感以及与甲板上常穿的雨衣不兼容。最后，22%的参与者报告了心理社会障碍，如对技术持怀疑态度和对变革的文化抵制。渔民对采纳障碍的评论包括："*用不起*"、"*我需要快速作业*"、"*一个人很难穿脱外骨骼*"和"*难以信任*"。渔民提到的最频繁的安全风险是设备缠绕（48%），几乎是其他任何安全问题的两倍。多名受访者提到他们停止了使用以前的安全设备，因为这些设备干扰了工作，例如："*我停止使用救生衣，因为它们太笨重了，或者上面的扣件在工作中会被东西勾住。*"

结论

总之，本研究显示，基于商业渔民的认知，外骨骼在商业螃蟹捕捞中的成功实施在很大程度上取决于其实用性。更舒适、更轻便且更易使用的被动外骨骼可能更适合这一职业。此外，鉴于捕捞作业的高度动态性以及常规使用雨衣和救生衣的情况，海上及商业捕捞使用的外骨骼可能需要特定的设计考量。尽管存在与成本、舒适度和生产力相关的多种障碍，但结果显示渔民认为外骨骼是一种对高体力消耗捕捞作业具有潜在用处的有效人体工程学干预手段，尤其是商业螃蟹捕捞相关的作业。然而，较小的样本量和男性参与者占主导地位可能限制了研究结果的可推广性；因此，未来的调查应探索更多样化的参与者群体以及其他船队的认知。此外，需要进行受控实验室试验并辅以纵向实地研究，以评估外骨骼在商业捕捞作业中的实际可行性和生物力学有效性。

利益冲突声明

作者声明与本研究的科研、撰写和/或发表不存在潜在的利益冲突。

资金支持

作者披露，本研究、撰写和/或发表获得了以下财务支持：本研究由国家职业安全卫生研究所的研究基金资助（编号：1U01OH012968-011）。内容仅由作者负责，不一定代表国家职业安全卫生研究所的官方观点。

ORCID 标识符

Mina Salehi https://orcid.org/0000-0002-3579-1004

Jeong Ho Kim https://orcid.org/0000-0002-9967-5846