Rapport nr 1/1 Arbets- och miljömedicin Lund Hel- och delkroppsvibrationer från vibrationsplattor för träning Karin Wilander Yrkeshygieniker Arbets- och miljömedicin Datum: 193 Reviderad: 153
Inledning Vibrationsträning är en träningsform där man utför olika övningar på en elektrisk vibrationsplatta. Övningarna kan innebära både att man står uppe på plattan eller att man stöttar en del av kroppen på plattan, exempelvis händer när man gör armhävningar. Avsikten är att om man utför övningar på en platta som samtidigt vibrerar ökar man effekten av träningen eftersom musklerna drar ihop sig som en reflex av vibrationerna. Det finns de som hävdar att denna typ av träning bl. a kan ge ökad muskeluppbyggnad och bentäthet jämfört med vanlig styrketräning. Figur 1. Övningar på en vibrationsplatta. Personen utsätts både för helkropps- och delkroppsvibrationer. Hämtat från http://www.vibrationplate.org.uk/category/general/exercises/. Man brukar skilja mellan helkroppsvibrationer, då man står, sitter eller ligger på ett vibrerande underlag och delkroppsvibrationer, då endast en del av kroppen är i kontakt med det som vibrerar. När man står på en vibrationsplatta exponeras man för helkroppsvibrationer och de finns risker sammankopplade med sådan exponering; framförallt smärttillstånd i nedre delen av ryggen och skador på ryggraden (1, ). Stöttar man händerna på plattan exponeras man istället för delkroppsvibrationer och det kan innebära en risk för bestående skador i form av nerv- och muskelpåverkan och vita fingrar (3). I arbetslivet finns sedan 5 en föreskrift från Arbetsmiljöverket om vibrationer, AFS 5:15. Där anges värden för den dagliga vibrationsexponeringen då åtgärder krävs. Det finns ett gränsvärde som aldrig få överskridas. Det finns även ett insatsvärde vid halva gränsvärdet som, om det överskrids, innebär att arbetsgivaren måste införa särskilda insatser såsom bl. a regelbundna medicinska kontroller. Metod Mätningar utfördes dels den 3 januari 13 på en sjukgymnastikmottagning, då mättes helkroppoch delkroppsvibrationer. Dessutom mättes helkroppsvibrationer den 19 februari 1 på ett träningscenter. Det mättes på två olika vibrationsplattor av märket PowerPlate, en äldre och en nyare modell. Både helkropps- och delkroppsvibrationer mättes vid olika inställningar av frekvens och amplitud på plattorna. Mätutrustningen som användes var en Larson Davis vibrationsmätare, modell HVM 1
med treaxliga ICP accelerometrar från PCB för första mättillfället. Vid det andra tillfället användes en vibrationsmätare från Norsonic modell NOR13 med treaxliga ICP accelerometer NOR1. Accelerometern mäter samtidigt i alla de tre riktningar som mätnormen anger. Summavektorn beräknas i m/s automatiskt. Data för genomsnittsvärdet och toppvärdet för varje sekund registrerades. Vid mätning av delkroppsvibrationer tejpades accelerometern fast på underlaget. Vid mätning av helkroppsvibrationer sitter accelerometern monterad i en gummiplatta, vilken placerades på det vibrerande underlaget. En person ställde sig därefter på plattan. Det mättes under 3 sekunder för varje inställning. På den ena plattan fanns en löstagbar matta som är tänkt att användas för att dämpa vibrationerna och ge mer komfort. Det mättes både med och utan denna matta. Resultat Resultat från mätningarna på PowerPlate vibrationsplatta kan ses i tabeller nedan, både för helkropps- och delkroppsvibrationer. Tabell 1. Resultat från mätning av delkroppsvibrationer på PowerPlate vibrationsplatta, nyare modell. Frekvens [Hz] Amplitud 9 Matta 3 Low 9, 1 3 High 17 11 5 Low 1 1 5 High 3 13 Utan 3 Low 7, 1 3 High 1 15 5 Low 1 1 5 High 5 Vibrationsnivå [m/s ] Tabell. Resultat från mätning av helkroppsvibrationer på PowerPlate vibrationsplatta, nyare modell. Vibrationsnivå i z- riktningen. Frekvens [Hz] Amplitud 1 Matta 3 Low 7,1 3 High 1 3 Low 7,5 High 15 5 5 High 1 Utan 3 Low, 7 3 High 13 Vibrationsnivå [m/s ] 3
Tabell 3. Resultat från mätning av helkroppsvibrationer på PowerPlate vibrationsplatta, äldre modell. Vibrationsnivå i z- riktningen. Frekvens [Hz] Amplitud 1 3 Low 9, Low 11 3 5 Low 1 3 High 1 5 High 1 5 High Vibrationsnivå [m/s ] Mätvärdena kan jämföras med de gränsvärden som finns för vibrationer i arbetslivet. Tid innan gräns- och insatsvärden överskrids för helkropps- och hand-armvibrationer vid användning av de båda vibrationsplattorna med olika inställningar, kan ses i tabell och 5. Tabell. Tid innan insats- och gränsvärde för delkroppsvibrationer överskrids. Inställning Vibrationsnivå Insatsvärde (,5 m/s ) överskrids efter: Gränsvärde (5, m/s ) överskrids efter: 3 Hz, Low 9, 3 min tim, 1 min 3 Hz, High 17 1 min min 5 Hz, Low 1 1 min 1 tim, min 5 Hz, High 3 min 3 min Tabell 5. Tid innan insats- och gränsvärde för helkroppsvibrationer överskids. Inställning Modell Vibrationsnivå Insatsvärde (,5 m/s ) överskrids efter: 3 Hz, Low Nyare 7,1 min 1 min 3 Hz, Low Äldre 9, 1,5 min,5 min 3 Hz, High Nyare 13 sek 3,5 min 3 Hz, High Äldre 1 5 sek min Hz, Low Nyare 7,5 min 1 min Hz, Low Äldre 11 1 min 5 min Hz, High Nyare 15 3 sek,5 min Hz, High Äldre 1 sek 1,5 min 5 Hz, Low Äldre 1 1 min 5,5 min 5 Hz, High Nyare 1 sek min 5 Hz, High Äldre 15 sek 1 min Gränsvärde (1,1 m/s ) överskrids efter:
Diskussion Resultaten visar att även väldigt korta exponeringstider på en vibrationsplatta kan innebära en hälsorisk. Jämfört med det gränsvärde som är satt för en åtta-timmars arbetsdag är de uppmätta nivåerna för helkroppsvibrationer väldigt höga. För inställningen high - hög amplitud, rör det sig om någon minuts användning innan man har överskridit gränsvärdet. På tillverkarens hemsida rekommenderas en träningstid på till 3 gånger per vecka i 15 minuter per gång. 15 minuters träning skulle innebära att man överskrider gränsvärdet för helkroppsvibrationer vid alla frekvens- och amplitudinställningar. När det gäller delkroppsvibrationer är nivåerna inte lika höga i förhållande till gränsvärdet, men det finns risk att man kommer upp i nivåer nära insatsvärdet. Detta stämmer väl överens med två tidigare studier där man också funnit att man vid träning på vibrationsplatta överskrider de gränsvärden som satts upp för helkroppsvibrationer i arbetsmiljön (, 5). Man rekommenderar försiktighet i avvaktan på forskning om långtidseffekter. Användning av gummimatta verkar inte ha någon dämpande effekt på vibrationsnivån, utan gav snarare en viss ökning för de lägre frekvenserna i den här mätningen. Eftersom man utsätts för så pass höga nivåer ska man vara särskilt försiktig med att vibrationsträna om man redan är exponerad för helkropps- eller delkroppsvibrationer i exempelvis sitt arbete. Gränsvärdet är satt för att undvika skador och man bör inte överskrida detta. Därför är en rekommendation att inte träna längre tid per dag en de tider som ses i tabell och 5. Vibrationsplattor används även ofta vid rehabilitering och det verkar ge god effekt. Vibrationerna sägs öka blodflödet i muskulaturen samt gör att man kommer åt att stärka djupt liggande muskler. I det syftet får man så klart väga för- och nackdelar med användningen. En sådan användning sker också förhoppningsvis under handledning och kontrollerade former. Utifrån mätresultaten kan man ifrågasätta om den här typen av utrustning ska finnas att köpa för hemmabruk eller finnas tillgängliga för vem som helst att använda på träningsanläggningar, utan att information ges till användaren om vilka risker som finns med vibrationer. Referenser 1. Burström L, Nilsson T, Wahlström J. Whole-body vibration and the risk of low back pain and sciatica: a systematic review and meta-analysis. Int Arch Occup Environ Health. 1.. Burström L, Wahlström J, Nilsson T. Arbete och helkroppsvibrationer hälsorisker. 11. 3. Nilsson T. Arbete med handhållna vibrerande maskiner och skadlig exponering. In: Westerholm P, editor. Arbetssjukdom -skadlig inverkan - samband med arbete Arbete och Hälsa :15. Stockolm: Arbetslivsinstitutet;.. Abercromby AF, Amonette WE, Layne CS, McFarlin BK, Hinman MR, Paloski WH. Vibration exposure and biodynamic responses during whole-body vibration training. Med Sci Sports Exerc. 7;39(1):179-. 5. Muir J, Kiel DP, Rubin CT. Safety and severity of accelerations delivered from whole body vibration exercise devices to standing adults. Journal of science and medicine in sport / Sports Medicine Australia. 13;1():5-31. 5
Bilaga A Diagram 1 1 Vibrationsnivå [m/s ] 1 3 AeqX AeqY AeqZ Sum Figur. Resultat från mätning av delkroppsvibrationer på PowerPlate Vibroplatta. Inställning 3 Hz - Low. Vibrationsnivå [m/s ] 1 1 1 1 1 1 3 AeqX AeqY AeqZ Sum Figur 3. Resultat från mätning av delkroppsvibrationer på PowerPlate Vibroplatta. Inställning 3 Hz - High. Vibrationsnivå [m/s ] 9 7 5 3 1 1 3 AeqX AeqY AeqZ Figur. Resultat från mätning av helkroppsvibrationer på PowerPlate Vibroplatta, ny modell. Inställning 3 Hz - Low.
Bilaga A Diagram Vibrationsnivå [m/s ] 1 1 1 1 1 3 AeqX AeqY AeqZ Figur 5. Resultat från mätning av helkroppsvibrationer på PowerPlate Vibroplatta, ny modell. Inställning 3 Hz - High. 1 Vibrationsnivå [m/s ] 1 X Y Z 5 1 15 5 3 Figur. Resultat från mätning av helkroppsvibrationer på Power Plate vibroplatta, äldre modell. Inställning 3 Hz, low. 5 Vibrationsnivå [m/s ] 15 1 5 X Y Z 1 3 Figur 7. Resultat från mätning av helkroppsvibrationer på Power Plate vibroplatta, äldre modell. Inställning 5 Hz, high. 7
I rapporten redovisas resultat från mätningar av vibrationer på vibrationsplattor som används som träningsredskap. Både helkroppsoch delkroppsvibrationer uppmättes för olika frekvens- och amplitudinställningar. Resultaten visar på mycket höga nivåer av helkroppsvibrationer. För vissa inställningar rör det sig om någon minuts användning innan man har överskridit gränsvärdet. Arbets- och miljömedicin 1 5 LUND Tel -17 31 5 Fax -17 31 E-post amm@skane.se Internet: www.ammlund.se