制定一种评估和提升急救人员体能的方法：第一部分——芬兰急救人员在12小时轮班制下所承担的最繁重体力任务及身体负担

《Applied Ergonomics》：Developing a method for assessing and promoting paramedics' physical capacity: Part I - Physically most strenuous work tasks and physical strain of Finnish paramedics on 12-hour day shifts

　　1. 引言
在芬兰，紧急医疗服务为突发疾病或受伤的患者提供院前急救，这类情况需要立即干预，否则病情可能会恶化或导致进一步伤害。此类服务包括在必要时将患者送往医院（芬兰社会事务与卫生部，2023年）。无论工作环境如何，急救人员都必须能够安全地将患者转移到救护车上并送医。

急救工作对体力要求极高，需要具备足够的身体素质。其中最耗费体力的任务就是搬运、运送患者及相关设备，这些任务需要强大的肌肉力量、心肺功能以及良好的运动技能（Lavender等人，2014、2015年）。急救人员自己也认为这些任务最为艰巨（Coffey等人，2016年；Fischer等人，2017年；Vehmasvaara，2004年）。出诊次数的多少决定了高负荷任务的频率和数量，进而影响每个班次的整体工作量。在芬兰的一项调查中，39%的急救人员认为搬运和抬举患者及设备这类高负荷任务每周会发生14次以上，31%的人认为每周有8到13次，19%的人则认为每周有4到7次（Vehmasvaara，2004年）。

急救工作不断变化且充满挑战的工作环境进一步增加了工作负担。此前关于急救工作体力消耗的研究大多采用工作模拟测试，或在模拟环境中进行（Aasa等人，2008年；Asselin等人，2018年；Harari等人，2020年；Kobayashi等人，2019年；Lavender等人，2014、2015年）。而在真实工作环境下开展的研究通常只聚焦于体力消耗的某个方面，比如心肺功能或肌肉骨骼负担（Aasa等人，2008年；Backé等人，2009年；Gamble等人，1991年；Goldstein等人，1992年），或是工作班次中的个别任务（Prairie，2016年）。目前还缺乏在真实工作环境下对整个急救班次体力消耗的量化数据。

急救人员在工作中经常面临高负荷任务，同时还可能遭遇危险状况和受伤风险（Reichard和Jackson，2010年）。与其他医疗工作者相比，急救人员在转移患者时的工作相关事故风险高出两倍，而与其他职业相比则高出约三倍（Maguire和Smith，2013年；Pompeii等人，2009年）。与从事轻体力工作的人相比，从事重体力工作的员工请病假的时间更长（Blomgren和Perhoniemi，2025年；Holtermann等人，2012年）。急救工作中的高强度任务常常导致肌肉骨骼损伤，如扭伤和拉伤（Marsh等人，2025年）。良好的身体素质有助于急救人员安全开展工作，而体质较差则会增加事故和肌肉骨骼损伤的风险（Poplin等人，2012年）。因此，保持适宜的身体素质对急救人员而言至关重要。

在芬兰，目前尚无相关法规或统一标准来评估和提升急救人员的身体素质，以应对工作需求。我们开展这项研究的动因来自紧急医疗服务领域的从业者，他们认为有必要提升急救人员，尤其是在抬举任务方面的能力，以帮助其更好地完成工作。因此，需要一种以工作为导向的方法来评估、监测急救人员的身体素质，并给予相应反馈，这种方法应侧重于提出通用建议，而非设定严格的身体素质标准。

关于制定身体素质标准及体能测试的方法，已有大量研究文献。这类标准的目的是根据工作需求，规范对员工身体素质的评估方法（Constable和Palmer，2000年；Milligan等人，2016年；Nevola等人，2019年；Payne和Harvey，2010年；Petersen等人，2016年；Tipton等人，2013年）。制定身体素质标准的过程首先是明确工作的体力要求，接着确定工作表现标准，最后选择合适的体能测试项目。基于这一框架，我们研究的第一阶段就是明确芬兰急救工作中的体力要求，也就是确定工作中的各项体力需求。因此，本研究旨在识别那些最具挑战性、体力要求最高的任务，同时描述芬兰急救人员在实际工作环境中，每12小时轮班期间所承受的肌肉及心肺负担程度。

2. 材料与方法
2.1 参与者
表1列出了参与本研究的20名看似健康的芬兰急救人员（13名男性，7名女性）。所有参与者都被告知了实验流程及参与可能带来的风险。在测量开始前，每位参与者都签署了书面知情同意书，并填写了有关健康状况和背景信息的问卷。通过这些问卷，我们获得了参与者的年龄、性别、身高、体重以及身体活动水平等信息。根据这些信息，我们使用非运动相关公式计算了他们的最大摄氧量（VO2max）（Jackson等人，1990年），同时还使用了基于年龄的最大心率公式计算了他们的最大心率（HRmax）（Tanaka等人，2001年）。

表1. 所有急救人员的特征，男性和女性
空单元格：全部（n=20） 男性（n=13） 女性（n=7）
均值（标准差）范围
均值（标准差）范围
均值（标准差）范围
年龄（岁）：34.4（10.8），范围24–61
36.8（12.3），范围26–61
29.7（5.1），范围24–38
身高（厘米）：176.0（8.4），范围160–196
179.9（6.9），范围168–196
168.6（5.3），范围160–174
体重（公斤）：81.2（14.7），范围52–105
88.8（10.4），范围71–105
67.0（10.3），范围52–84
BMI（公斤/平方米）：26.0（3.2），范围19.1–31.4
27.4（2.5），范围22.7–31.4
23.5（2.9），范围19.1–27.8
VO2max（毫升/公斤/分钟）：41.7（6.0），范围30.7–53.4
43.4（6.3），范围30.7–53.4
38.7（4.4），范围33.4–44.7
BMI = 体重指数；SD = 标准差；VO2max = 估计的最大摄氧量。

2.2 研究设计
首先，我们通过文献检索和两次研讨会，确定了最常见、最耗费体力且最关键的任务。参与研讨会的专家来自紧急医疗服务体系的各个层级，其中包括正在工作的急救人员。在向我们展示文献研究结果之前，专家小组就已经确定了其中最关键和最耗费体力的任务。

其次，我们在三个地区救援部门的繁忙站点进行了工作负荷测量，这些部门分别是东乌西马、西乌西马和皮尔卡马地区的救援部门，这些地方的出诊总量最高，因此班次平均工作负荷也最大。选择这些部门是为了确保所测量的任务能够反映急救工作中最耗费体力的部分，包括抬举、搬运患者及设备等。为保证样本的代表性，我们试图招募年龄接近当地救援人员平均水平的参与者，同时也包括体能水平各异的个体。

出于实际操作和后勤考虑，我们选择在12小时的完整工作班次期间测量心肺功能和肌肉负担。我们认为这些任务能够代表急救工作的整体情况。在参与者开始工作之前，我们会为他们佩戴测量设备，工作结束后再取下。该研究方案已获得赫尔辛基和乌西马地区医院伦理委员会的批准（HUS/666/2020）。

在测量期间，两名急救人员会跟随研究参与者，记录他们在12小时工作班次中所执行的所有任务。观察员们会使用预先准备好的观察表，系统地记录主要任务（如搬运设备、转移患者）以及其他信息（如出诊的时长和紧急程度），他们已经接受过使用该表格的培训。此外，他们还会记录所使用设备的重量，以及担架和可折叠椅在放平状态下的高度。

不同设备的重量有所差异：设备背包为12.5±0.6公斤，氧气背包为12.4±3.2公斤，除颤器为11.8±2.4公斤，脊柱板为7.4±1.4公斤，真空床垫为13.4±1.0公斤，可折叠椅为15.9±1.6公斤，两段式担架中，担架床的重量为24公斤，担架底座为34公斤，而带有复合框架和床面的担架则为34公斤。担架放平后的高度分别为20厘米和31厘米。

2.3 专家小组
在研究设计章节中提到的两次研讨会分别于2020年6月和8月举行，旨在确定并明确那些最耗费体力且最关键的任务。参与这些研讨会的共有七名专家，他们来自急救服务体系的各个层面：三名急救医疗服务负责人，三名急救人员，以及一名运动训练师。我们采用了研究文献中推荐的方法来识别那些最耗费体力且至关重要的任务（Fischer等人，2017年；Payne和Harvey，2010年；Nevola等人，2019年；Tipton等人，2013年）。首先，专家们需要识别并列出那些对患者生存最为关键且最耗费体力的任务。之后，他们使用五点李克特量表对这些任务进行评估，评估维度包括其对患者生存的重要性（1=不太重要，5=极其关键）、任务本身的体力消耗程度（1=非常轻松，5=极其费力）、任务在班次中的重复次数、任务的平均持续时间，以及是否可以在执行任务时休息。

2.4 测量方法
2.4.1 心率记录
我们使用Firstbeat Bodyguard 2设备（Firstbeat Technologies Oy，芬兰于韦斯屈莱市）来测量逐次心跳心率（HR）和心率变异性（HRV）。该设备通过两个预涂凝胶的一次性心电图电极（BlueSensor VL-00-S，Ambu A/S，丹麦巴勒鲁普市）固定在参与者剃毛并清洁过酒精的胸部皮肤上。其中一个电极贴在右侧锁骨下方，另一个则贴在左侧胸廓处。根据心率及心率变异性数据，我们使用Firstbeat Lifestyle Assessment软件（Firstbeat Technologies Oy，芬兰于韦斯屈莱市）计算出工作期间的平均摄氧量和峰值摄氧量，以及相应的代谢当量（MET）（Firstbeat Technologies Oy，2012年）。平均心率、峰值心率和平均摄氧量都是以估计的最大心率（HRmax）和最大摄氧量（VO2max）为基准计算的。

研究表明，Firstbeat Bodyguard 2设备在监测休息状态和运动状态下的心率变异性方面具有较高的准确性和可靠性（Palmer等人，2021年；Parak和Korhonen，2013年）。Firstbeat软件中的心率变异性分析方法已被证明能够较准确地估算最大摄氧量（Firstbeat Technologies Oy，2017年），同时还能判断运动强度等级（Liu等人，2022年），以及测定摄氧量数值（Smolander等人，2008年、2011年），这些结果都足以用于实地测试。

2.4.2 肌电图记录
我们使用ME6000设备（Bittium Wireless Oy，芬兰卡亚尼市）记录身体右侧八个主要肌肉群的肌电活动，这些肌肉群包括：腕部屈肌（桡侧腕屈肌）、腕部伸肌（桡侧腕伸肌）、二头肌、三头肌、斜方肌下束、上背部肌肉（T1–T7椎段的脊柱伸展肌）、下背部肌肉（L5–L4椎段的脊柱伸展肌），以及股四头肌。我们会在目标肌肉的肌肉腹上，放置两个预涂凝胶的一次性表面电极（BlueSensor M-00-S，Ambu A/S，丹麦巴勒鲁普市），这些电极同样要放在剃毛并清洁过酒精的皮肤上。接地电极则放置在未被使用的肌肉组织上。肌电信号的采样率为1000赫兹，经过放大器放大1000倍后，信号带宽被限制在50至400赫兹之间，然后通过全波整流处理，并以100毫秒的时间常数进行平均处理。肌电数据是通过MegaWin软件（Bittium Biosignals Oy，芬兰库奥皮奥市）进行分析的。

为了评估肌肉负担与最大自主收缩力之间的关系，我们在12小时工作班次开始之前，对每块需要检测的肌肉进行了最大自主收缩试验，同时记录其肌电活动。每位参与者针对每块肌肉进行一次持续3秒的最大自主收缩，测试对象为固定不动的表面：使用握力计进行最大握力收缩（针对腕部伸肌和屈肌），坐在椅子上，肘关节角度为90度时进行最大肘部屈曲收缩（针对二头肌），同样坐在椅子上，肩关节和肘关节均为90度时进行最大肘部伸展收缩（针对三头肌），进行最大肩胛骨上抬动作（针对斜方肌下束），在肩关节和肘关节均为90度时，将手臂向侧面最大限度推动，同时前臂保持水平位置（针对上背部肌肉），在俯卧位时将双腿尽可能抬起，髋关节角度为45度（针对下背部肌肉），最后是坐在椅子上，膝关节角度为90度时进行最大膝关节伸展收缩（针对股四头肌）。在分析最大自主收缩的肌电信号时，我们排除了信号起始和结束的部分，因此实际分析时间约为2.5秒。我们将工作期间测得的肌电活动值与最大自主收缩时3秒内的平均肌电幅度值进行对比，从而得出相对肌肉负担值，即最大肌电活动的百分比（%MEMG）。

2.5 数据分析
所有数据均使用Microsoft Excel软件（微软公司，美国雷德蒙德市）进行统计分析。研究结果以均值±标准差的形式呈现。3. 结果
3.1 工作班次
在每个测量到的工作班次中，平均接诊次数为4.8次。表2展示了该工作班次期间的平均心率与峰值心率（以每分钟次数及相对于最大值的比例表示）、代谢当量以及氧气消耗量（以毫升/千克/分钟为单位及相对于最大值的比例）。估算的平均代谢当量为1.8±0.3，峰值代谢当量为7.0±1.8，分别相当于VO2max的14.8±2.6%和58.6±13.4%。若排除休息时间，所有测量任务的平均代谢当量为1.9±0.5，相当于VO2max的15.7±4.4%。

表2. 测量工作班次期间的平均心率、估算代谢当量及估算氧气消耗量
空白单元格：工作班次平均值（n=20）；工作班次峰值（n=20）
平均值（标准差）；范围
心率（次/分钟）：82（9），66–100；135（18），96–169
%HRmax：44.7（4.5），37.8–53.3；73.2（8.8），58.1–89.0
代谢当量：1.8（0.3），1.2–2.3；7.0（1.8），3.4–11.5
氧气消耗量（毫升/千克/分钟）：6.2（1.1），4.2–8.1；24.6（6.4），11.9–40.3
%VO2max：14.8（2.6），9.8–20.4；58.6（13.4），36.7–80.3
HR=心率；%HRmax=心率相对于最大值的百分比；MET=代谢当量；SD=标准差；VO2=氧气消耗量；%VO2max=氧气消耗量相对于最大值的百分比。

图1显示了所有测量肌肉的平均%MEMG值与峰值%MEMG值。其中斜方肌的平均%MEMG值最高，为6.8±2.2%。所有测量肌肉的%MEMG值均低于其最大值的10%。而肌肉的峰值应变在腰部上下肌群、斜方肌、手腕屈肌及伸肌中最高，超过了最大值的15%。

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图1. 八块肌肉在测量工作班次中的肌电活动与最大%MEMG值的对比（平均值±标准差）。%MEMG值分别为工作班次期间的平均值（A）及最高值（峰值）（B）。

3.2 最费力的工作任务
3.2.1 专家小组
专家小组认为最费力的工作任务包括：1）搬运病患或使用担架、轮椅运送；2）搬运医疗设备；3）将病患抬上或抬下担架，以及无需设备的其他搬运作业（如紧急情况下的病患转运）；4）将担架或轮椅装进救护车；5）进行人工复苏（见表3）。所有这些最费力的任务都在接诊过程中完成，因此其发生频率取决于每个工作班次的接诊数量。单个任务的持续时间因具体情况而异，从几秒到几分钟不等。在接诊任务期间能否休息则视实际情况而定，有些任务是可以休息的。

表3. 专家小组评估的最费力的工作任务
工作任务 | 回答中提及次数(n) | 对患者安全的重要性（1–5分） | 身体负担程度（1–5分） | 每班次出现次数(n) | 单个任务持续时间
1) 搬运装有病人的担架或轮椅 | 81 | 5 | 3 | 5 | 10秒–5分钟
2) 搬运医疗设备 | 81 | 5 | 3 | 5 | 15秒–5分钟
3) 将病患抬上或抬下担架，以及无需设备的其他搬运作业 | 73 | 5 | 1 | 1 | 几秒–2分钟
4) 将担架或轮椅装进/从救护车中取出 | 41 | 5 | 1 | 1 | 15秒–2分钟
5) 进行人工复苏 | 45 | 3 | 5 | 12 | 30分钟
6) 病患交接 | 15 | 3 | 5 | 17 | 2–5分钟
7) 设备维护 | 13 | 5 | 1 | 不固定于接诊次数 | 几分钟–1小时
8) 不良工作姿势 | 13 | 5 | 4 | 5 | 10–30分钟

3.2.2 测量数据
图2展示了从心肺负荷角度来看最费力工作任务的峰值代谢当量值。其中最费力的任务是病患转运（7.8±3.0 MET）和搬运设备（7.6±1.3 MET）。其他较为费力的任务包括搬运、提供医疗护理及对病患进行评估。

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图2. 最费力工作任务中的峰值代谢当量（MET）（平均值±标准差）。

表4展示了八块肌肉在最费力工作任务中的平均肌肉应变情况。前臂（手腕屈肌与伸肌）、背部（上下部）以及斜方肌是承受应变最大的肌肉群，其次是二头肌和股四头肌。对这些肌肉而言，最费力的任务是搬运，所有测量肌肉的平均%MEMG值为25.1±14.0%。其他费力任务对应的平均EMG值分别为：从前方搬运为18.6±7.7%MEMG，从后方搬运为16.9±10.7%MEMG，1–2人共同搬运病患为16.5±9.7%MEMG，3–4人共同搬运病患为13.0±6.1%MEMG，在楼梯上搬运设备为16.3±7.2%MEMG，在平地上搬运设备为12.1±5.5%MEMG，推运为11.2±6.4%MEMG，拉运为10.5±5.9%MEMG。

表4. 八块肌肉在不同工作任务中的平均肌电活动与最大值的比值
空白单元格：n
手腕伸肌 | 手腕屈肌 | 二头肌 | 三头肌 | 斜方肌 | 上背部 | 下背部 | 股四头肌
平均值（标准差） | 平均值（标准差） | 平均值（标准差） | 平均值（标准差） | 平均值（标准差） | 平均值（标准差） | 平均值（标准差） | 平均值（标准差）
搬运 | 93 | 0.2（16.9） | 32.1（13.8） | 27.9（26.4） | 13.0（9.5） | 24.2（19.5） | 30.7（16.5） | 24.5（11.3）
从前方搬运 | 91 | 19.4（5.0） | 22.5（12.8） | 15.7（10.0） | 12.1（12.2） | 18.0（7.1） | 22.2（18.2） | 19.4（13.9） | 12.5（16.2）
从后方搬运 | 72 | 18.1（22.0） | 22.0（11.5） | 8.2（5.1） | 10.7（10.0） | 28.5（22.6） | 13.9（5.4） | 15.8（7.1） | 12.5（14.0）
1–2人共同搬运病患 | 51 | 17.8（6.9） | 21.7（7.8） | 11.3（9.6） | 6.8（4.2） | 25.9（11.6） | 15.3（6.5） | 23.0（18.0） | 10.5（14.2）
3–4人共同搬运病患 | 51 | 17.3（5.7） | 12.7（4.2） | 6.2（1.8） | 6.6（3.2） | 16.7（4.8） | 19.7（6.9） | 15.5（2.5） | 9.6（3.3）
在楼梯上搬运设备 | 71 | 17.1（3.3） | 19.3（6.4） | 12.9（4.8） | 9.6（5.0） | 23.3（20.3） | 19.3（8.8） | 9.1（5.9） | 20.4（18.6）
在平地上搬运设备 | 17 | 13.2（3.6） | 16.1（6.2） | 9.0（4.4） | 8.1（3.2） | 15.2（4.6） | 13.8（3.9） | 11.9（10.2） | 8.7（4.2）
推运 | 91 | 12.3（4.5） | 17.5（6.9） | 7.0（5.4） | 5.4（3.1） | 15.2（6.7） | 13.3（7.0） | 15.1（5.2） | 5.8（7.9）
拉运 | 31 | 10.8（3.8） | 17.2（8.6） | 2.8（1.1） | 9.0（4.7） | 18.8（9.6） | 10.8（2.9） | 7.4* | 4.6（2.0）
SD=标准差。*该肌肉群在此任务中仅有一个数据点，故无标准差。

4. 讨论
4.1 主要研究发现
本研究旨在确定急救人员工作中最具挑战性且体力要求最高的任务，并描述他们在整个工作班次内的实际工作条件下的心肺及肌肉负荷水平。在12小时的工作班次中，从心肺负荷（平均代谢当量为1.8±0.3，相当于VO2max的14.8±2.6%，心率占最大值的44.7%）以及肌肉负荷（所有测量肌肉的%MEMG平均值均低于10%）来看，整体工作强度属于轻度至中度。不过，工作中也存在一些短暂的、高强度的负荷阶段。平均峰值心肺负荷分别为7.0±1.8 MET、58.6±13.4% VO2max以及73.2% HRmax。所有测量肌肉的平均峰值负荷则为14.4±3.9% MEMG。在整个工作班次中，承受最大负荷的肌肉是斜方肌、上背部肌群、下背部肌群、手腕伸肌及屈肌。根据专家评估与实际测量结果，最常见且最费力的任务是在接诊过程中搬运、运送病患及相关设备。急救工作要求从业者具备足够的身体素质，才能顺利完成那些对患者安全至关重要的高强度任务。

4.2 工作班次期间的身体负荷
整个12小时工作班次的平均代谢当量为1.8±0.3，因此从心肺系统负担的角度来看，急救工作属于轻度至中度强度。这一数值相当于VO2max的14.8±2.6%，远低于建议的全日工作班次平均负荷阈值（33% VO2max，Ilmarinen, 1992）。即便排除休息时间，该班次内所有测量任务的平均代谢当量也仅为1.9±0.5，相当于VO2max的15.7±4.4%。

这一较低的均值可归因于工作负荷在不同强度区间分布不均：95.8±4.0%的工作时间处于VO2max的30%以下，3.8±3.3%处于50%以下，仅有0.5±0.9%的时间处于50%以上。急救工作往往包含大量久坐时间，这会导致心肺系统及肌肉骨骼系统出现疲劳（Coffey等，2016；Gamble等，1991）。在出诊过程中，大部分时间都是在救护车内度过，而那些在偏远地区工作的急救人员由于出诊距离更远，往往需要花费更多时间静坐。

我们在解读肌电检测结果时参考了Jonsson关于工作期间适宜肌肉负荷水平的建议（Jonsson, 1982）。对于持续时间超过1小时的作业，平均负荷不应超过最大随意收缩力的10%，也不应超过14%；峰值负荷则不应超过最大随意收缩力的50%，亦不可超过70%。在整个工作班次中，所有测量肌肉的平均肌肉负荷为4.4±1.1% MEMG。不同肌肉的平均负荷则在2.4% MEMG至6.8% MEMG之间，也就是说，所有肌肉的平均负荷均低于Jonsson所建议的最大肌电活动的10%标准（Jonsson, 1982）。目前文献中尚未见到关于急救人员整个工作班次平均肌肉负荷的类似研究数据。

4.3 最费力的工作任务
专家小组认定的最费力任务与现有研究结果（Coffey等，2016；Fischer等，2017）及测量数据一致。他们认为最费力的任务包括搬运病患、搬运医疗设备、将病患抬上或抬下担架以及无需设备的其他搬运作业（如紧急情况下的病患转运）、将担架或轮椅装进救护车，以及进行人工复苏。在接诊任务期间能否短暂休息取决于具体状况，并非总能实现。所有这些最费力的任务都发生在接诊过程中，因此其总出现次数取决于每班次的接诊数量，而这又会显著影响整个工作班次的总体工作负荷（Prottengeier等，2019）。接诊任务的紧急程度也是决定急救人员面临高强度工作任务频率的重要因素（Morales等，2016；Prottengeier等，2019），我们的研究结果也印证了这一点。更为紧急的接诊任务会带来更大的时间压力，因为这类任务通常需要更多的医疗处理及设备搬运工作。单个任务的持续时间因具体情况而异，从几秒到几分钟不等。急救人员需要具备足够的身体素质，以便在必要时无需休息就能完成这些任务，同时也能应对因每班次接诊数量增加而带来的工作负荷累积。

峰值代谢当量的平均值为7.0±1.8，对应VO2max的58.6±13.4%，这一水平可被视为高强度体力劳动（≥6 MET，且超过VO2max的50%）（Haskell等，2007；Wu和Wang，2002）。尽管这些高峰状态持续时间较短，仅为几分钟，但已足以给心肺系统带来负担。峰值负荷水平会因任务性质的不同而有很大差异。在模拟工作任务中，峰值负荷在4到6 MET之间变化（Lucía等人，1999年；Rice等人，1996年），在37%到60% VO2max之间变化（Gamble等人，1991年；Lucía等人，1999年），在33%到89% HRmax之间变化（Asselin等人，2018年；Kobayashi等人，2019年；Lavender等人，2014年、2015年；Mehta等人，2015年）。我们只发现有一项研究在真实工作条件下报告了类似的数据，该研究显示21次记录的工作班次中的平均峰值负荷为58% VO2max，与我们的研究结果一致（Gamble等人，1991年）。在心肺负荷方面，最繁重的任务是患者转运、搬运和提升，其峰值负荷超过6 MET和50% VO2max，属于高强度工作。医疗护理和患者评估中的峰值负荷也超过5 MET，属于中等强度工作。有建议指出，即使是最繁重的工作任务，即便仅持续几分钟，其负荷也不应超过80% VO2max（Wu和Wang，2001年）。尽管工作班次中的平均心肺负荷较低，峰值MET值也未超过80% VO2max的推荐限值，但这类高强度的体力劳动仍需要足够的心肺功能。肌肉负荷最高的是下背部、上背部、斜方肌以及手腕的屈肌和伸肌，其负荷超过最大值的15%。虽然最繁重工作任务中的平均峰值负荷大多超过了14% MEMG的推荐限值，但仍低于50% MEMG的峰值负荷限值（Jonsson，1982年）。在肌肉负荷方面，提升任务最为繁重，其次是患者转运和搬运任务。其中最耗费肌肉力量的任务是提升患者（所有提升患者的任务，但不包括提升担架或楼梯椅），此时所有被测量肌肉的平均MEMG值为25.1 ± 14.0%。其他高强度工作任务也与患者搬运或设备搬运相关，其MEMG值也都高于10%的推荐水平。不同工作任务中的肌肉负荷水平及涉及的肌肉群与现有文献中的数据相似，尤其是峰值水平（Lavender等人，2007年；Lavender等人，2007a、2007b年；Lavender等人，2014年、2015年；Mehta等人，2015年）。模拟工作任务的持续时间各不相同，通常相对较短。早期关于肌肉负荷的研究多集中在最繁重的任务上，即提升或搬运患者（例如将患者移上或移下担架、在担架上搬运患者）。在各项单独工作中，与最大活动水平相比，下背部（竖脊肌）的肌肉活动度在8%到63%之间，上背部（背阔肌）在4%到42%之间，肘部屈肌和伸肌在7%到23%之间，手腕屈肌在33%到59%之间，肩部（三角肌、斜方肌）在2%到53%之间，腹部肌肉（腹直肌、腹外斜肌）在4%到27%之间。握持物体时，手腕和手指的屈肌作为主动肌，伸肌作为拮抗肌会承受负荷。提升高度以及与身体重心的距离会影响斜方肌、上背部、下背部以及臀部和腘绳肌的负荷。在大多数提升动作中，上背部和斜方肌都会被激活，因为它们有助于稳定肩胛骨并协助提升。当从较低位置或离身体较远的地方进行提升时，下背部和股四头肌的参与程度会更高。在抬升和搬运患者在楼梯上的过程中，股四头肌所承受的负荷最大，因为这些动作需要更多的膝关节和髋关节弯曲。提升动作很少在胸部以上进行，因此不需要过多激活三角肌和三头肌。二头肌主要在提升时作为辅助肌肉发挥作用。如果背部或腿部没有得到充分使用，或者提升技巧不佳，二头肌的激活程度往往会更高。在平地上推动或拉动担架或楼梯椅的强度低于提升动作。尽管相关设备正在不断改进且重量有所减轻，但仍然相当沉重，与大约十年前加拿大使用的设备相比并没有太大差异（Fischer等人，2017年）。大多数提升作业都需要采用符合人体工程学的技术、专业技能、合理规划以及合适的设备。然而，即便具备这些条件，也无法替代足够的肌肉力量和耐力，这对于安全完成工作仍是必要的。例如，较高的最大力量水平与搬运和提升负荷的能力相关，同时也能降低受伤风险（Armstrong等人，2019年；Hauschild等人，2017年；Hoffman等人，1999年；Orr等人，2016年）。4.4 强项与不足本研究的优势在于，其数据是在实际工作条件下收集的，且记录时间较长，涵盖了整个工作班次。研究的目的是获取描述性数据，为改进测试方法以及确定心肺和肌肉负荷带来的身体负担水平提供依据。本研究并非旨在探讨心肺负荷与肌肉骨骼负荷之间的相互作用。虽然也考虑过对工作姿势进行系统观察，但由于COVID-19疫情，这一计划无法实施。在熟悉了观察表格之后，急救人员便承担起了观察者的角色。这种做法很有优势，因为他们对工作的了解使得他们能够更准确地记录观察结果。本研究对象的年龄接近2020年芬兰急救人员的median年龄37岁，女性占比为40%，这一特征提升了研究结果的普遍适用性（芬兰国家卫生与福利研究院，2026年）。虽然未记录受试者的工作年限，但他们都至少拥有数年的工作经验。在所测量的工作班次中，平均接诊任务数为4.8次，这一数值与加拿大记录的每12小时班次4.3次的数值相当（Fischer等人，2017年）。在工作班次结束后，急救人员会对自己当班时的体力负荷进行评估：13人认为自己的班次负荷较轻，4人认为正常，2人认为比平常更繁重。这可能表明当时处理的任务紧急程度较低，因此平均负荷稍轻，但由于我们的主要目标是找出最繁重的工作任务，所以并未将平均负荷的轻微低估视为问题。由于在数据收集期间仍处于COVID-19疫情蔓延阶段，研究参与者在大部分工作任务中都佩戴了FFP2口罩。这可能会对结果产生一定影响，尤其是在心肺负荷方面。另一个可能的误差来源是，急救人员的VO2max值是通过非运动方式估算得出的。出于实际考虑，MET值是根据心率来计算的，因为在为患者提供服务时进行逐次呼吸的直接测量既不安全也不符合伦理规范。因此，基于VO2max和估算出的MET值来评估心肺负荷可能并不完全准确。为了考虑年龄带来的身体能力下降因素，大部分结果都是以最大值作为参照来呈现的。5. 结论从心肺系统和肌肉骨骼系统来看，急救人员工作的平均负荷可归类为轻度至中度。不过，急救工作中也存在一些可被归类为高强度体力的短暂高峰负荷。在芬兰的急救工作中，最耗费体力的任务包括在平地及楼梯上提升和搬运患者、患者转运，以及在工作过程中进行推拉操作。在真实工作条件下开展这些测量，弥补了以往主要依靠模拟任务进行研究的不足。急救工作至少需要具备中等水平的心肺功能和肌肉骨骼功能。我们的研究结果为开发一种以工作为导向的方法，用于评估、监测并反馈急救人员的身体能力奠定了基础。CRediT作者贡献说明Janne Halonen：概念设计、资金筹集、研究实施、方法设计、数据可视化、初稿撰写。Pihla S?yn?j?kangas：定量分析、研究实施、方法设计、数据可视化、修改润色。Sirpa Lusa：概念设计、资金筹集。Juha Oksa：定量分析、研究实施、修改润色。Satu M?ntt?ri：定量分析、研究实施、修改润色。Anne Punakallio：概念设计、资金筹集、研究实施、方法设计、项目管理、修改润色。数据可用性本研究期间生成和/或分析的所有数据，可在合理请求下从相应作者处获取。资金/致谢本研究得到了芬兰工作环境基金（资助编号190183和220,267）、负责提供急救服务的芬兰消防救援部门、北奥斯特罗波的尼亚省福利服务机构（Oys）、西南芬兰省急救福利服务机构（Tyks Acute）以及芬兰职业健康研究所的支持。这些资助方并未参与研究设计、数据收集或分析、论文发表决策以及手稿的撰写工作。我们衷心感谢所有参与本研究的急救人员，以及那些在工作班次期间协助填写观察表格的研讨会参与者和观察员。Janne Halonen|Pihla S?yn?j?kangas|Sirpa Lusa|Juha Oksa|Satu M?ntt?ri|Anne Punakallio芬兰赫尔辛基芬兰职业健康研究所《工作生活中的全面安全保障》