Studies and reviews show that the vast majority of students around the world use heavy and uncomfortable backpacks, which could negatively affect their musculoskeletal development or at least generate a non-physiological functional overload. In this regard, non-invasive analyses were carried out on a sample of 150 healthy students aged between 14 and 15 years using a wearable inertial device for gait analysis: G-Walk System by BTS Bioengineering. Each student performed a gait analysis session consisting in a walk of 15 meters along a straight path in two different conditions: free walk and walk with backpack. A backpack with a sturdy backrest, wide and padded straps and abdominal belt with buckle was chosen. The weight inside the backpack was fixed at 9.3 kg in accordance with scientific studies conducted by Stefano Negrini of ISICO (Istituto Scientifico Italiano Colonna Vertebrale). Aim of this work is to understand, through an accurate analysis both instrumental and statistical, if we can talk about differential influence of musculoskeletal type generated by a school backpack full load compared to no backpack, trying to find out if and how much this affects walking both in terms of space-time parameters and detachment from normality values, and in terms of kinematic parameters such as pelvic rotations angles. Results showed a statistically significant difference between the space-time parameters computed in the two different study conditions, moreover a qualitative and quantitative difference was found for kinematic parameters too, which could imply potential musculoskeletal disorders associated with prolonged and long-lasting use of heavy and uncomfortable backpacks. This study has the ambition to raise awareness of this issue in order to extend legislative limits to the "working" environment of children, that is the school, as it is done for working environments adults (D. lgs 81/08 related to manual maintenance of loads).
Studi e revisioni mostrano che la stragrande maggioranza degli studenti di tutto il mondo utilizza zaini pesanti e non confortevoli, che potrebbero influire negativamente sul loro sviluppo muscolo-scheletrico o quantomeno generare un sovraccarico funzionale non fisiologico. A tal proposito sono state svolte analisi non invasive su un campione di 150 studenti sani di età compresa tra i 14 ed i 15 anni mediante l’utilizzo di un dispositivo medico inerziale indossabile per analisi del movimento: il sistema G-WALK della BTS Bioengineering. Ogni singolo studente ha percorso un tratto rettilineo di 15 metri sia a corpo libero che indossando uno zaino; è stato scelto uno zaino dotato di robusto schienale, bretelle ampie ed imbottite e cintura addominale con fibbia con massa pari a 9.3 kg in accordo con gli studi scientifici condotti da Stefano Negrini dell’ISICO (Istituto Scientifico Italiano Colonna Vertebrale). L’obiettivo del presente lavoro è di comprendere, attraverso un’analisi accurata sia di tipo strumentale che statistica, se si può parlare di influenza differenziale di tipo muscolo-scheletrico generata da uno zaino scolastico a pieno carico paragonato a nessuno zaino, cercando di individuare se e quanto tutto ciò incide nella deambulazione sia in termini di parametri spazio-temporali e distacco dai valori di normalità, che in termini di parametri cinematici quali gli angoli di rotazione pelvica. I risultati hanno mostrato una differenza statisticamente significativa tra i parametri spaziotemporali e differenze qualitative e quantitative tra i parametri cinematici calcolati nelle due differenti condizioni di cammino il che potrebbe presupporre potenziali disturbi muscoloscheletrici associati ad un uso prolungato e duraturo di zaini pesanti e non confortevoli. Lo studio ha la velleità di sensibilizzare tale tema al fine di estendere limiti legislativi anche all’ambiente “lavorativo” dei bambini ovvero la scuola così come viene fatto per gli ambienti lavorativi adulti (D.lgs 81/08 relativo alla manutenzione manuale dei carichi).
Keywords: Biomechanics of gait; Musculoskeletal disorders; Physical loads; School backpack; Wearable inertial sensors.
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