综述：职业外骨骼作为肌肉骨骼疾病的技术解决方案：关于可持续工作场所整合的障碍与促进因素的系统性回顾

《Journal of Occupational Rehabilitation》：Occupational Exoskeletons as a Technological Solution for Musculoskeletal Disorders: A Systematic Review of Barriers and Facilitators for Sustainable Workplace Integration

　　摘要
**目的**
职业外骨骼（OEX）的广泛采用取决于多种人为和环境因素。本系统综述旨在根据用户和利益相关者的观点，概述影响OEX实施的促进因素和障碍。

**方法**
对PubMed和EMBASE进行了系统搜索，确定了28项关于主动或被动OEX的研究，以及实施过程中对OEX接受度或拒绝度的意见。

**结果**
与障碍相比，促进因素的报道频率略高（128次对比110次），共识别出70个促进因素和67个障碍。障碍最常与设备领域（36.4%）相关，其次是个人/用户（24.5%）、工作/职业（20.0%）、公司/管理（14.5%）和态度（4.5%）领域。相比之下，促进因素主要与个人/用户领域（28.1%）相关，其次是工作/职业领域（26.6%），然后是设备（20.3%）、公司/管理（18.8%）和态度（6.3%）领域。短期使用OEX的研究报告的障碍较少（25个对比50个）。整体来看，研究设计的偏倚风险中等，常见问题包括报告不充分、样本量小或方便样本，以及试验中无法避免的盲法缺失。

**结论**
OEX的采用受多种因素影响，其中一些因素同时起到促进和阻碍作用。以用户为中心的策略（如培训和实际操作熟悉）至关重要，因为短期使用似乎可以减少障碍。

**注册**
PROSPERO（CRD420251090106）

**引言**
工作相关的肌肉骨骼疾病（WRMSD）仍然是欧盟主要的职业健康问题，不仅影响工人，还会给公司和社会带来高昂的成本[1]。职业外骨骼（OEX）作为一种干预措施出现，旨在支持工人在体力任务中的工作，并可能降低WRMSD的发生率[2, 3]。OEX可以通过减轻肌肉骨骼结构的负担来降低WRMSD的风险因素[4, 5]。OEX的生物力学有效性（减少负荷）已在医疗保健、工业和建筑领域得到验证[6,7,8]。然而，其对降低WRMSD的影响尚未得到证实。其中一个原因是，评估长期效果需要持续使用[9]。OEX的成功采用取决于多种人为和环境因素，这些因素会影响用户将其整合到日常任务中的意愿[10, 11]，并且可能因OEX是用于预防还是管理WRMSD而有所不同[12]。已知的障碍包括肌肉骨骼不适和佩戴舒适度差，这可能导致拒绝[13,14,15]。此外，人机交互、任务兼容性和易用性等方面在决定接受度或拒绝度方面也起着关键作用[9, 16, 17]。最后，让最终用户和组织决策者（如管理者）参与其中对于实现OEX的持续采用至关重要[10, 18]。这些见解表明，OEX的采用是一个多方面的过程，受到用户体验、环境背景和组织动态的影响。尽管人们对OEX在手动处理任务中的应用（尤其是在涉及重复性举重和保持姿势的角色中）很感兴趣[10]，但其在公司的采用仍然有限[9, 19]。Bhat等人[10]最近提供了关于医疗保健、社会护理和工业领域OEX采用的促进因素和障碍的系统概述。他们的综述为理解实施的重要决定因素提供了重要基础。然而，他们也指出，大多数现有研究关注的是短期使用，尽管有证据表明用户体验可能会随着时间的推移而变化[20]。因此，使用时间对OEX体验的影响尚未得到充分理解。解决这一差距至关重要，因为了解使用时间的作用可以制定更可持续和有效的采用策略。在以往工作的基础上，本综述通过探讨障碍和促进因素与使用时间之间的关系，扩展了相关文献，从而为有针对性的干预提供信息，并可能支持长期减少WRMSD的努力[9]。本综述通过系统地审查现有文献并提供可操作的见解，以改进OEX的采用并为未来研究提供信息，旨在系统地识别用户和利益相关者认为的工作场所环境中OEX采用的障碍和促进因素，并将这些见解转化为最佳部署和长期效果研究的可操作策略。本研究的目标是：a) 根据用户和其他相关利益相关者的观点，系统地识别影响OEX采用的障碍和促进因素；b) 探索OEX使用时间对障碍和促进因素识别的影响；c) 评估预防WRMSD的OEX与已有WRMSD的工人使用的OEX之间的障碍和促进因素是否存在差异。

**方法**
本综述遵循《系统评价和元分析首选报告项目》（PRISMA）[21]的规定进行。该综述的方案已提前制定并在PROSPERO中注册（注册编号：CRD420251090106）。

**资格标准和信息来源**
在PUBMED（MEDLINE）和EMBASE中进行了系统文献搜索，最后一次更新时间为2025年11月13日。搜索策略采用了PICO方法。“P”（人群）是指在职业环境中进行体力活动的工人以及参与实施过程的利益相关者。“I”（干预）是指与未来或当前WRMSD相关的OEX使用。“C”（比较）是指没有OEX的工作与WRMSD的预防或管理。“O”（结果）是指从用户和其他参与实施过程的相关利益相关者的角度来看，OEX使用的促进因素和障碍。使用的具体搜索字符串见附录A。

**研究选择、偏倚风险评估和利益冲突**
使用Rayyan工具筛选和导出符合条件的文章[22]。去重后，由两位评审者（DL和CR）独立进行标题和摘要筛选。如果评审者之间存在分歧，将通过讨论解决。如果标题和摘要提供的信息不足，或有任何疑问，则进行全文评估。随后，对全文论文进行筛选以确定是否纳入。如果这一阶段未达成共识，则咨询第三位评审者（CCR）以做出最终决定。制定了决策树以确保筛选过程的一致性（附录B）。

**偏倚风险（RoB）和数据提取**
每位作者独立对每项纳入的研究进行了偏倚风险评估（RoB）。使用专门针对随机对照试验、定性研究和横断面研究的CASP清单[23]进行评估。由于本综述包括多种研究设计，因此选择CASP作为最合适的评估工具。CASP在系统综述中广泛应用，为每种研究类型提供了相关的评估标准，同时保持整体评估的一致性[24]。这些清单评估了研究目的的清晰度、研究设计的适当性、招募策略、测量的有效性和可靠性、混淆因素的考虑以及数据分析的充分性等方法学领域。对于定性研究，还包含了数据收集的严谨性、研究结果的可信度以及研究者角色的反思性等额外领域。混合方法研究使用两个适用的CASP工具（横断面和定性）进行评估，分别为每个组成部分评估。

**数据提取**
收集了关于纳入研究参与者的特征、使用的外骨骼类型、参与者执行的任务类型、研究是现场研究还是实验室研究、OEX使用的促进因素和障碍，以及OEX是出于预防目的还是为了管理MSD的信息。

**定义**
本综述采用了特定于工作场所OEX技术采用的定义[10]：
**促进因素**是指任何能够促进、支持或正面影响工作场所中OEX技术接受度和采用的可能性的因素、条件或看法。促进因素有助于（打算）使用OEX，并可能成为工人自愿佩戴该设备的动力。
**障碍**是指任何阻碍、妨碍或负面影响了工作场所中OEX的接受、采用或持续使用的因素、担忧或条件。障碍会负面影响（打算）使用OEX，并可能导致不愿意、拒绝或随着时间的推移放弃该技术。根据Akl等人的研究[25]，本综述使用“利益相关者”一词，而不是“利益相关者”。虽然“利益相关者”一词对许多原住民具有负面含义，因为它曾指殖民者对土地的争夺。强调使用一个与主题相关的通用术语的重要性，因为它减少了使用多种术语所带来的混淆。在确定“利益相关者”为最佳选择之前，研究了几个选项。

**数据分析和综合**
收集了每项研究的关键方面的数据，包括：研究设计、OEX的类型和驱动方式、纳入的参与者数量，以及报告的OEX使用的促进因素和障碍。首先，从原始研究中逐字提取了所有报告的促进因素和障碍。然后对它们进行分组以提高可解释性（见附录D）。随后，将分组后的条目归类到现有的标题下[26]。评估了偏倚风险（RoB）和潜在的利益冲突（COI），以确保纳入研究的有效性和透明度，并考虑可能影响结果解释的因素。

**结果**
通过系统搜索共识别出28项研究，发表年份范围为2020年至2025年。图1展示了PRISMA流程图中的完整研究选择过程。附录C详细描述了研究特征。

**图1**
本系统综述中包含的研究文章的选择过程流程图。

**参与者特征**
五项研究未指定职位或对职位描述不明确[27,28,29,30,31]。两项研究未包括从事体力要求高的工作的最终用户，而是包括健康和安全经理或顾问、学术界人士或政府机构代表[32, 33]。所有其他研究（n=21）都包括最终用户，要么单独包括，要么与其他参与者一起包括。
一项研究仅包括有反复背痛的个体[34]。四项研究涉及混合人群，包括报告疼痛和抱怨的参与者以及未报告这些问题的参与者[28, 35,36,37]。剩余的研究要么只包括了健康个体，要么没有明确说明参与者的健康状况。

### 偏倚风险
两项研究[34, 38]因其混合方法设计被同时评估为横断面研究和定性研究。另一项研究[39]理想情况下应被归类为概念验证或案例研究；然而，由于CASP缺乏针对这些设计的检查清单，经过与研究团队讨论后，它被评估为横断面研究：这是最合适的选项。总共有三项研究使用了随机对照试验检查清单，11项研究使用了定性研究检查清单，16项研究使用了描述性/横断面研究检查清单。由于OEX并未与其他人体工程学干预措施进行比较，而是与他们日常的工作方式进行了比较，因此无法回答随机对照试验检查清单中的第11个问题（“实验性干预措施是否比现有的任何干预措施对您所照顾的人更有价值？”）。完整的检查清单见附录F。

大多数定性研究有明确的目标，使用定性方法通常是合适的。然而，一些研究没有提供足够的关于招募策略的细节，研究者与参与者之间的关系也没有明确描述。横断面研究通常针对一个明确的问题，使用的数据收集方法也是适当的，但许多研究受到样本量小的限制，且经常没有报告参与者是如何被招募的。在随机对照试验中，目标和随机化程序得到了充分的描述。但由于OEX设备可见性较高，无法实现盲法，也没有与其他人体工程学策略进行比较，且没有研究报告效应量。结果见附录F。

### 促进因素和障碍因素
有三项研究识别了影响OEX接受度的各种因素，尽管它们没有区分促进因素和障碍因素。报告的因素包括：有效性、可用性、环境考虑、意外影响、个人因素、对管理层支持的期望、（佩戴）舒适度、安全性、耐用性、维护性、系统设计、系统操作、人机交互、系统效益、工作和时间安排、健康状况、移动性、易用性和生产力[38, 40, 41]。在其他25篇文章中，共识别出70个积极影响接受度的独特因素，相反，也识别出67个对OEX接受度产生负面影响的独特因素。完整的概述见表1。

### OEX暴露时间的影响
七项研究在不需要参与者有先前的OEX使用经验的情况下评估了他们的看法，识别出41个独特的促进因素和50个独特的障碍因素[29, 32, 33, 42, 43, 44, 45]。十三项研究关注的是使用OEX时间不超过一周的参与者，总共报告了37个独特的促进因素和25个独特的障碍因素[27, 30, 31, 34, 35, 36, 39, 46, 47, 48, 49, 50, 51]。一项研究评估了使用时间在一周到一个月之间的情况，识别出3个促进因素和1个障碍因素[37]。最后，一项研究考察了使用时间超过一个月的参与者，报告了6个促进因素和3个障碍因素[52]。这些发现的完整概述见附录E。有两项研究涵盖了多个持续时间类别[28, 53]，因此不清楚它们的结果指的是哪个具体时间段，这些结果被排除在本节之外。

还有三项研究专门探讨了影响采用OEX的因素，但没有区分促进因素和障碍因素，所有研究都涉及使用时间不超过一周的参与者[38, 40, 41]。此外，有一项研究探讨了OEX使用前后参与者的观点，发现即使是短暂的接触也能积极影响工人和利益相关者对OEX使用的态度[40]。

### WRMSD管理与WRMSD预防
一项针对反复出现背痛工人的研究报告了工作兼容性、防止受伤、当前使用的提升设备、可接受性、易用性/可用性、实施、耐用性、舒适度和适应性、适应技术作为促进因素，而重量问题、工具不兼容性、企业文化、设计和可见性则被视为障碍因素[34]。四项研究包括了健康参与者和有现有抱怨的参与者[28, 35, 36, 37]。这些研究报告了防止受伤、证据显示的减少（肌肉）疲劳、减轻负载、舒适度和适应性、熟悉度以及工作兼容性作为促进因素。同时，它们也报告了任务多样性、不适感、穿戴和脱卸过程以及培训期作为障碍因素。

### 利益冲突
在28项研究中有4项报告了利益冲突（COI）[30, 39, 46, 51]。报告的利益冲突原因包括与资助研究的方存在财务关系、使用技术的专利所有者或发明者、财务利益以及共同发明人对知识产权的持有。有一项研究没有报告利益冲突，但指出作者有可能获得财务收益[50]。两项研究没有报告利益冲突的存在与否[28, 47]。所有其他研究（n=21）均表示没有利益冲突。

### 讨论
本系统评价的主要目的是建立一个关于OEX实施促进因素和障碍因素的系统性概述，并进一步探讨这些结果是否因干预时间以及WRMSD预防与管理而有所不同。在25篇文章中报告了70个促进因素和67个障碍因素，而三项专门研究OEX采用因素的研究描述了19个因素。虽然一些参与者将某些因素视为障碍因素，但其他人则认为这些因素是促进因素。因此，对研究结果进行了细致的解释。

### 促进因素和障碍因素
在回顾的研究中，促进因素比障碍因素报告的频率稍高（128次对比110次）。最常报告的促进因素是易用性/可用性和重量，但这些因素也同样被提及为障碍因素。其他已识别的促进因素和障碍因素也是如此，这突显了个性化和特定情境优化的必要性：对一个用户来说是促进因素的因素，对另一个用户来说可能是障碍因素。值得注意的是，尽管有证据表明OEX可以有效减少WRMSD，但在本回顾中包含的研究中并未将其视为障碍因素。

在考察不同领域时，大多数障碍因素来源于设备领域，表明技术或设计相关问题常常阻碍了OEX的实施。除了移动性受限和成本及重量问题外，有三项研究报告OEX本身可能造成的伤害作为这一领域的障碍。这强调了清晰的安全沟通和培训以提高用户信心的重要性。相反，促进因素主要与个人/用户领域相关，突显了用户特征、偏好和认知的关键作用。由于促进因素主要与用户特征和认知相关，成功的实施取决于将技术与用户需求、偏好和价值观相匹配。在设计过程中尽早让最终用户参与共同创造和特定情境下的可用性测试，有助于提高实施的成功率。此外，即使设备在技术上可靠，用户的信心和经验也很重要。因此，提供明确的培训计划和便捷的支持渠道以增强用户信任和采用率是很重要的。这些发现与早期研究结果一致，这些研究表明OEX的有效性和接受度高度依赖于具体情境，并指出采用和实施障碍需要多层次策略，结合清晰的沟通、协作决策和结构良好的培训计划[10]。这些发现表明，仅改善设备设计是不够的，以用户为中心的方法至关重要。

值得注意的是，所包含的研究只报告了成功参与研究的参与者提到的障碍因素。某些障碍可能完全阻止了某些人参与。例如，早期研究排除了未能通过适配过程或因预期胸部区域不适而不包括女性的参与者[14, 54]。此外，一些研究只包括特定身高范围的参与者[55, 56]。这表明某些障碍可能根本不会被报告，或者在实际情况中出现的频率较低。

### OEX暴露时间的影响
尽管有几项研究呼吁需要长期的OEX研究[9, 11]，但本回顾的结果表明，大多数干预措施涉及的暴露时间较短（最长一周）。然而，这些研究报告的感知障碍因素明显少于那些没有实际OEX使用或经验的研究（25个障碍因素对比50个）。虽然这些研究也识别出的促进因素略少（37个对比41个），但障碍因素的减少更为显著。Raghuraman等人[40]的研究发现，短暂的接触可以积极影响工人和利益相关者对OEX使用的态度，也报告了障碍因素的减少。虽然很少有OEX研究探讨这一方面，但一些研究指出了OEX暴露可能产生的影响[31, 34, 46]。类似的情况也在人工智能研究中观察到，其中暴露时间与使用意向相关[57]。这些结果表明，最初的抵触更多是由不确定性驱动的，而非缺乏感知到的好处。短期实际使用似乎可以减轻怀疑和误解，强调了培训和熟悉作为关键实施策略的重要性。这与整体发现中的“公司/管理”部分一致，其中“培训和专家指导”及“熟悉”被指出为促进因素，其中培训和专家指导被提及的频率最高。尽管短期接触似乎有益，但目前尚不清楚更长时间的接触是否会加剧这些效果，或者初始熟悉后好处是否会趋于平稳。此外，目前也不清楚长期使用OEX的潜在负面（副作用）是否在初次积极体验后更为明显。鉴于本回顾中只有两项研究将OEX的使用时间超过一周，且我们（非系统性的）观察也表明长期使用OEX的情况很少，未来的研究应探讨长期暴露时间与态度变化之间的关系。

### WRMSD管理与WRMSD预防
尽管OEX被广泛宣传为管理体力要求高的工作中WRMSD的有希望的干预措施[2, 3]，并且其有助于显著降低WRMSD风险因素[17]，但目前的应用似乎主要是预防性的，而不是专注于管理现有的WRMSD。在这项回顾中，只有1项研究专门针对反复出现背痛的工人，而4项研究包括了有和没有现有疼痛的工人混合群体。虽然有一项研究将“有健康问题的工人的优先级”作为障碍因素[45]，但这种不平衡表明OEX的采用主要旨在预防受伤发生，而不是支持已经出现肌肉骨骼问题的工人。这与研究结果一致，即工人保留率仅被报告了两次，而伤害预防被报道了六次，并成为工作/领域中最常讨论的方面之一。

关于OEX用于WRMSD管理的文献有限，因此无法得出关于预防性用户和管理性用户在采用因素上可能存在差异的结论。未来的研究应优先进行针对患有慢性或反复出现WRMSD的工人的现场研究，以确定OEX是否在这些不同情境下提供不同的好处或采用因素。

### 偏倚风险
RoB评估发现研究设计中存在几个方法学限制。在定性研究中，没有一项研究报告了在数据收集之前向参与者提供了哪些信息，只有一项研究对其设计进行了合理化解释。这种缺乏透明度的做法可能会影响研究的可信度和可转移性，因为参与者的回答可能受到未知期望的影响。在横断面研究中，只有一项研究进行了功效计算，大多数研究依赖于方便抽样，限制了研究的代表性。在随机对照试验中，由于OEX设备的可见性，无法实现盲法，引入了潜在的性能偏差。此外，干预措施是与常规工作方式相比，而不是与其他人体工程学策略相比，这限制了关于相对有效性的结论。

有趣的是，RoB较高和较低的研究报告了相似的结果，表明这些限制可能并未显著影响研究结果的方向。然而，仍需谨慎，因为偏差仍可能掩盖细微的差异。总体而言，尽管证据提供了有价值的见解，但这些限制降低了研究的确定性和普遍性。未来的研究应通过透明的报告、适当的样本量解释和严格的设计来增强对结果的信心。

### 利益冲突
报告利益冲突的研究并没有显示出比没有利益冲突的研究更积极的结果。同样，未报告利益冲突的研究也没有显示出比明确声明没有利益冲突的研究更积极的结果。有趣的是，有一项研究虽然声明没有利益冲突，但承认作者可能获得财务收益[50]；这项研究仅基于Suspect Usability Scale的结果报告了促进因素。未报告障碍因素加上可能的财务激励可能表明存在框架偏差。因此，尽管这项研究提供了有用的见解，但在没有来自具有更明确利益冲突透明度研究的支持的情况下，其结论不应被过分看重。

### 强点和局限性

这项研究的一个关键优势在于，它系统地探讨了使用可调节职业环境（OEX）的促进因素和障碍，解决了诸如OEX暴露影响等重要知识空白。此外，通过基于最近提出的定义[10]，这项研究有助于明确什么是OEX研究中的促进因素和障碍，以确保我们研究的清晰性和一致性解读。最后，这次综述仅包括了涉及最终用户或利益相关者在实施过程中的研究，从而确保了从实际角度进行的分析。

然而，也必须承认几个局限性。首先，所有报告的促进因素和障碍都被归类以便于解释，但这种分类仅由第一作者完成。这种方法可能会引入主观偏见，并降低研究结果的可重复性。未来的研究可以通过增加多名编码者或应用正式的共识技术来提高可靠性。其次，研究结果可能未能充分反映未能参与调查的个体所遇到的障碍，这可能会引入选择偏见，并限制综述的全面性。风险评估（RoB）也仅由第一作者进行，可能会引入额外的主观偏见，并且不完全符合PRISMA建议。此外，有3项随机对照试验（RCT）由于问题11（与替代干预措施的比较）不适用而无法使用CASP检查表进行全面评估；所有试验都是将OEX的使用与参与者的日常工作任务进行比较，而不是与其他人体工程学干预措施进行比较。尽管这导致无法完成完整的评估工具，但这些研究仍被保留下来，因为综述的重点是用户经验，而在这些情况下，与替代干预措施的比较并不是必需的。排除这些研究会不必要地遗漏对理解促进因素和障碍至关重要的经验性证据。最后，研究OEX用于管理工作相关肌肉骨骼疾病（WRMSDs）的研究数量有限，这限制了我们评估预防性用户和使用OEX进行症状管理的用户之间采纳因素差异的能力。由于专门针对患有慢性或复发性WRMSDs的工作者的研究很少，因此无法确定这些背景下的采纳因素或好处是否存在差异。

### 启示

这项综述的结果补充并扩展了最近的文献综述[10]，该综述探讨了不同行业的障碍和促进因素，并强调了基于情境的采纳方式。虽然之前的工作提供了主题性的综合，但这项综述通过系统地统计了70个促进因素和67个障碍，增加了定量深度，揭示了同一因素（例如重量、可用性）同时作为障碍和促进因素的常见情况。此外，本文还通过研究OEX暴露时间来扩展现有知识，表明短期实践经验显著减少了感知到的障碍，并区分了WRMSDs的预防和管理，这是先前研究中被忽视的领域。

综上所述，这些发现强调了进行长期纵向研究和参与式设计方法的紧迫性，以弥合实验室成果与实际OEX采纳之间的差距。这项综述表明，仅优化设计是不够的，有效的实施需要结合用户参与、培训和特定情境的方法来建立对OEX使用的信心和信任。此外，这些见解为制定针对不同实际情境的基于证据的实施策略奠定了基础。

### 结论

这项系统综述评估了28项关于OEX促进因素和障碍的研究。结果显示，OEX的采纳受到设备相关因素和用户相关因素的复杂相互作用的影响，某些因素根据情境的不同既可能起到促进作用，也可能成为障碍。虽然设计改进很重要，但以用户为中心的策略（如培训和熟悉过程）被认为是成功实施的关键方面。短期接触似乎减少了感知到的障碍，这表明在实施过程中实践经验很重要。然而，关于长期接触和OEX用于WRMSD管理的证据仍然不足，这突显了未来在这些领域开展研究的必要性。本综述强调，OEX的采纳取决于一种综合的多层次策略，该策略结合了设计、组织支持和个性化的用户参与，以最大化预防和管理效果。因此，这项综述可能有助于促进长期采纳和纵向研究。