Biomechanical evaluation of a novel passive lumbar occupational exoskeleton in load lifting activities

ENGLISH: Work-related musculoskeletal disorders (WRMSDs) are a major cause of productivity loss and injury in physically demanding jobs. Occupational exoskeletons are emerging as a solution to mitigate these disorders by supporting workers and reducing muscle strain. This study evaluates the biomechanical impact of the passive exoskeleton SAFE-T during lifting and trunk flexion activities. EMG analysis showed significant reductions in lower-back muscles, while reductions in lower limbs often lacked statistical significance. Kinematic analysis indicated a trend toward more stooped postures with increased assistance. Additionally, perceived exertion (RPE) reductions were statistically confirmed only in a few cases. A larger sample is needed to enhance result robustness. SAFE-T shows great potential in reducing muscle strain, but further research is needed to optimize its effectiveness. ITALIANO: I disturbi muscoloscheletrici legati al lavoro (WRMSD) sono una delle principali cause di riduzione della produttività e infortuni nei lavori fisicamente impegnativi. Gli esoscheletri occupazionali stanno emergendo come una possibile soluzione per mitigare tali disturbi supportando i lavoratori e riducendo il carico muscolare. Questo studio analizza l’impatto biomeccanico dell’esoscheletro passivo SAFE-T durante attività di sollevamento e flessione del tronco. L’analisi EMG ha mostrato riduzioni significative nei muscoli lombari, mentre per gli arti inferiori le riduzioni osservate non hanno spesso raggiunto la significatività statistica. L’analisi cinematica ha evidenziato una tendenza verso posture più chine con l’aumento dell’assistenza. Inoltre, la riduzione della percezione dello sforzo (RPE) è risultata statisticamente significativa solo in rari casi. Un campione più ampio è necessario per migliorare la robustezza dei risultati. SAFE-T dimostra un grande potenziale nel ridurre il carico muscolare, ma ulteriori studi sono essenziali per ottimizzarne l’efficacia.