Instituto Tecnológico de Tijuana.

Ingeniería Industrial

Ergonomía

Practica #1 Medidas Antropométricas

Integrantes

Cabrera Gonzales David Jhovany

Domínguez Salinas Alejandro

Mireles Castañeda Víctor

Rodríguez Juárez Diego

Maestra

Calleros Acosta Lucina Elena V.

Septiembre 2013

Introducción.

La antropometría es la ciencia de la medición de las dimensiones y algunas

características físicas del cuerpo humano. Esta ciencia permite medir longitudes,

anchos, grosores, circunferencias, volúmenes, centros des gravedad y masa de

diversas partes del cuerpo, las cuales tienen diversas aplicaciones.

Trata el aspecto cuantitativo. Existe un amplio conjunto de teorías y practicas

dedicado a definir los métodos y variables para relacionar los objetivos de

diferentes campos de aplicación.

Las aplicaciones de este tipo de antropometría permite el diseño de elementos

como guantes, cascos entre otros.

La antropometría dinámica o funcional corresponde a la tomada durante el cuerpo

en movimiento, reconociendo que el alcance real de una persona con el brazo no

corresponde solo a la longitud del mismo, sino al alcance adicional proporcionado

por el movimiento del hombro y tronco cuando un trabajador realiza una tarea.

Los límites de diseño antropométrico en que se debe mover el ergónomo se basa

en técnicas estáticas sobre las medidas de las características físicas de la

población objeto de diseño, de tal forma que la muestra deseada de los usuarios

objeto de nuestra investigación sea acomodada en el diseño que hemos

proyectado. El rango de acomodación de los operarios es función de los límites

prefijados por el ergónomo en el diseño.

La investigación sobre límites de diseño consiste en establecer los percentiles

apropiados de los valores de la población.

Para entender esta búsqueda de ajuste entre los límites de diseño y las medidas

humanas, es conveniente ser consciente de los siguientes puntos:

Objetivo General.

Aprender el uso de las herramientas antropométricas y realizar medidas a

trabajadores de una empresa para poder rediseñar ergonómicamente su estación

de trabajo y así lograr una mayor comodidad que permita un mejor desempeño

del trabajador.

Fundamento Teórico.

La antropometría es el tratado de las proporciones y medidas del cuerpo humano (Panero y Zelnik, 2000).El término antropometría proviene del griego anthropos (hombre) y metrikos (medida) y trata del estudio cuantitativo de las características físicas del hombre.

Actualmente, la antropometría es una disciplina fundamental en el ámbito laboral, tanto en relación con la seguridad como con la ergonomía. La antropometría permite crear un entorno de trabajo adecuado permitiendo un correcto diseño de los equipos y su adecuada distribución, permitiendo configurar las características geométricas del puesto, un buen diseño del mobiliario, de las herramientas manuales, de los equipos de protección individual, etc.

Podemos entender la biomecánica como una mecánica aplicada al estudio de seres vivos; la mecánica puede dividirse en dos ramas: estática y dinámica.Para estudiar la biomecánica de la postura sedente del hombre en reposo, utilizaremos la bioestática; para analizar las acciones que recibe la muñeca de un tenista al lanzar la pelota, utilizaremos Ya biodinámica; en ambos casos habremos de basarnos en la antropometría (Williams et al., 1986).

La ergonomía es una disciplina que pretende adaptar el medio habitable al habitante. Las medidas de éste serán, pues, de mucho interés para el ergónomo, que deberá conocer lo mejor posible las hechuras de su cliente para asegurarle la buena forma de objetos que conforman el medio, objetos que podrían ser inconvenientes a causa de su configuración, tamaño o proporciones. También serán de interés las características biomecánicas del habitante y su capacidad de resistir cargas sin perjudicarse (Jouvencel, 1994).

El cuerpo humano es una masa blanda y elástica, armada de elementos duros muy rígidos: es, pues, muy difícil establecer sus medidas con la exactitud del relojero que trabaja con piezas rígidas y poco deformables. Los cuerpos sólidos y rígidos varían sus dimensiones con la temperatura y el grado de humedad, pero si éstas permanecen constantes o varían muy poco, suelen medir casi lo mismo por la mañana que al anochecer; el cuerpo humano no: mengua desde que se levanta por la mañana hasta que se acuesta por la noche. Así que no es posible medir a la gente con las exigencias de exactitud que gastan otros profesionales que trabajan sobre objetos de dimensiones más constantes que las del cuerpo humano.

Orígenes de la antropometría

Al buscar los orígenes de la antropometría, siempre se empieza por Vitruvio; quizás sea a causa del Hombre de Vitruvio: ese sujeto melenudo que dibujó Leonardo da vinci, con cuatro brazos y cuatro piernas, inscrito en un cuadrado y en un círculo y que este hecho tomando como modelo lo que Vitruvio escribió en el Tercero de sus diez Libros sobre Arquitectura. Acaso sea ese tratado la primera traza -escrita en latín el año 15 de nuestra era- que encontremos en nuestra cultura occidental sobre las medidas y proporciones del cuerpo humano, pero aunque no nos queden textos anteriores, no podemos dudar de lo mucho que griegos, egipcios y caldeos debían saber sobre las medidas del hombre, a la vista de las esculturas que hicieron.

El que Vitruvio hablara de <<medidas recíprocas>>entre el hombre y los objetos arquitectónicos que éste creara, nos induce a reconocer a este arquitecto como al proto-ergónomo de Occidente.

Instrumentos para medir a mano.

1. Antropómetro: es un pie de rey gigante de tamaño proporcional al cuerpo humano.

2. Estadiómetro: se utiliza para medir la estatura.

3. Cinta métrica convencional y cartabones.

4. Plano vertical: se utiliza como fondo y respaldo del sujeto.

5. Balanza clínica: para obtener el peso del sujeto.

6. Silla antropométrica: para la toma de medidas sentado.

El hombre de Vitruvio, por Leonardo da Vinci (1452-1519).

Estadiómetro

Método

La toma de las medidas se lleva a cabo en el laboratorio de antropometría,

utilizando el equipo antropométrico otorgado por los encargados de dicho

laboratorio. Se toman las medidas en base a las reglas que son impuestas; tales

como:

Durante la medición el sujeto debe usar poca ropa y nada en la cabeza y pies.

La superficie del piso y asiento debe ser plano y horizontal.

Se debe medir ambos lados del cuerpo.

Puntos antropométricos

Los puntos antropométricos son necesarios como referencias para la toma de mediciones. Son muy útiles cuando son localizables visualmente y/o al tacto. A continuación se relacionan los que se consideran más importantes:

1. Depresión poplítea: es la superficie triangular del poplíteo limitada por la línea oblicua de la tibia.

2. Protuberancia superior del cóndilo exterior del fémur: es la extremidad inferior del fémur, cóndilo exterior de la cara lateral externa.

3. Protuberancia mayor del muslo: es el punto más alto del muslo a nivel inguinal, si se toma como referencia el pliegue cutáneo que se forma entre el muslo y la cintura pélvica.

4. Angulo inferior de la escapula: es el ángulo inferior formado por los bordes externo e interno del omoplato.

5. Espina iliaca anterior superior: es la extremidad anterior de la cresta iliaca.6. Vertex: es el punto más alto en la línea medio sagital cuando la cabeza está

orientada en el plano de Frankfort.7. Apófisis acromial: es el punto más lateral y superior de la apófisis acromial

del omoplato.8. Cresta iliaca: es el borde superior sinuoso del hueso iliaco; su extremidad

anterior recibe el nombre de espina iliaca anterior y posterior, y la extremidad posterior se denomina espina iliaca posterior y superior.

Posición de atención antropométrica (PAA)

La PAA exige los siguientes requisitos: de pie con los talones unidos y el cuerpo perpendicular al suelo, recostados los glúteos y la espalda a un plano imaginario perpendicular al suelo; los brazos descansando verticalmente a ambos lados del cuerpo con las manos extendidas, los hombros relajados, sin hundir el pecho, y con la cabeza en la posición del plano de Frankfort, que consiste en la adoptada de manera que en un plano horizontal imaginario pase tangencialmente por el borde superior del conducto auditivo externo y por el pliegue del parpado inferior del ojo.

La PAA modificada es una posición similar, pero con el sujeto sentado, con los glúteos y la espalda, por lo tanto, apoyados en el respaldo de la silla antropométrica y la cabeza en posición del plano de Frankfort, con los muslos, las rodillas, las pantorrillas y los talones unidos, y con los muslos formando un ángulo de 90° con las pantorrillas y los pies descansando totalmente sobre el suelo.

Una vez definidos esta serie de conceptos que consideramos de interés, será más fácil la comprensión de las dimensiones corporales que se presentan a continuación.

Estatura

Es la altura máxima desde la cabeza hasta el plano horizontal de la base del estadiómetro o del suelo, con la persona en posición de atención antropométrica (PAA). Su medición se realiza haciendo coincidir la línea media sagital con la del instrumento, bajando la pieza móvil hasta colocarla en contacto con la cabeza y presionando ligeramente.

Altura ojos-suelo, de pie

Es la distancia vertical desde el eje horizontal que pasa por el centro de la pupila del ojo hasta la superficie del suelo, cuando la persona está en posición PAA. En posición PAA se coloca un cartabón sobre el plano vertical para señalar la altura de la pupila. La rama fija del antropómetro se situará perpendicular sobre el plano del suelo y la móvil en la superficie inferior del cartabón.

Altura codo-suelo, de pie

Es la distancia medida desde el suelo hasta la depresión del codo cuando el sujeto, de pie y en posición PAA, tiene su brazo paralelo a la línea media del tronco y el antebrazo formando un ángulo de 90º. Al igual que la altura del codo

sentado, se extiende la rama móvil hasta la depresión del codo, manteniéndola fija y perpendicular sobre el plano del suelo.

Altura ojos-suelo, sentado

Se coloca un cartabón sobre el plano vertical de tal forma que la rama del cartabón esté a la altura dela pupila del ojo. La rama fija del antropómetro se sitúa en el plano del suelo, y se alarga la móvil hasta la superficie inferior del cartabón.

Anchura de hombros

Distancia horizontal máxima que separa a los músculos deltoides. El medidor se situará por detrás del individuo colocando las ramas del antropómetro en la superficie exterior de los hombros y, sin ejercer presión lo subirá y lo bajará horizontalmente hasta detectar el valor máximo.

Ancho de tórax

Es la distancia horizontal del ancho del tórax medido en la zona más externa de los pechos donde se encuentran con los brazos, con el sujeto en PAA, los brazos descansando normalmente a ambos lados del cuerpo y respirando con normalidad. Se mide situando en los puntos señalados los brazos del antropómetro dispuesto horizontalmente.

Ancho de rodillas, sentado

Es la distancia horizontal que existe entre los puntos más exteriores de las rodillas, encontrándose la persona sentada con el tórax perpendicular al plano de trabajo. Se mide localizando con las manos las protuberancias externas de las rodillas, se colocan las ramas del antropómetro sobre las mismas, sin presionar, y se suben y se bajan hasta encontrar el valor máximo de la distancia, manteniendo el instrumento en posición horizontal.

Ancho codo-codo

Distancia horizontal medida entre los codos, encontrándose el individuo sentado con los brazos colgando libremente y los antebrazos doblados sobre los muslos. El medidor se situará por detrás del individuo colocando las ramas del antropómetro en la superficie exterior de los codos y, sin ejercer presión, lo subirá y lo bajara horizontalmente hasta detectar el valor máximo.

Anchura de caderas (muslos), sentado

Es la distancia horizontal que existe entre los muslos, encontrándose el sujeto sentado con el tórax perpendicular al plano de trabajo. Una vez localizados con los dedos los huecos de las caderas, se colocan las ramas del antropómetro sobre las crestas ilíacas, sin presionar, y se suben y se bajan hasta encontrar el valor máximo del diámetro, manteniendo el instrumento en posición horizontal.

Altura codo-asiento

Es la distancia medida desde el plano del asiento hasta la depresión del codo, cuando el sujeto tiene su brazo paralelo a la línea media del tronco y el antebrazo formando un ángulo aproximadamente de90º. Se sitúa el antropómetro haciendo contacto con el plano de la superficie del asiento en posición vertical y la rama móvil haciendo contacto con la depresión del codo.

Altura muslo-asiento

Es la distancia vertical desde el punto más alto del muslo a nivel inguinal, tomando como referencia el pliegue cutáneo que se forma entre el muslo y la cintura pélvica, y el plano horizontal del asiento al estar el individuo sentado, con un ángulo de 90º entre el tórax y el muslo. Se coloca la rama móvil del antropómetro sobre el muslo, sin presionar, en el punto identificador indicado; la parte fija del antropómetro se situará en el plano del asiento.

Altura muslo-suelo, sentado

Es la distancia vertical desde el punto más alto del muslo a nivel inguinal, tomando como referencia el pliegue cutáneo que se forma entre e muslo y la cintura pélvica, y el plano horizontal del asiento al estar el individuo sentado, con un ángulo de 90º entre el tórax y el muslo. Se sigue el mismo proceso que para la medida anterior, cambiando la posición del extremo fijo del instrumento, que ahora se situará en el plano del suelo; la rama móvil continuará en el punto identificativo sobre el muslo.

Altura rodilla-suelo, sentado

Es la distancia vertical medida desde el punto más alto de la rodilla y el plano horizontal del suelo al estar el individuo sentado, con un ángulo de 90º entre el tórax y el muslo. Se sitúa el antropómetro haciendo contacto con el plano de la superficie del suelo haciendo contacto con el plano de la superficie del suelo en posición vertical y la rama móvil haciendo contacto con el punto más alto de la rodilla.

Altura hombros-suelo, de pie

Distancia vertical medida desde la superficie del suelo hasta un punto equidistante del cuello y el acromion, cuando el individuo se encuentra en posición PAA. Se mide con la rama fija del antropómetro situado perpendicular al plano del suelo y la móvil sobre la superficie del hombro, vigilando que mantenga los hombros en contacto con el plano vertical.

Altura poplítea

Es la distancia vertical medida desde el suelo hasta el punto más alto de la depresión poplítea, estando el individuo sentado con los dos pies apoyados de forma plana sobre el suelo y el borde anterior del asiento no ejerciendo presión en la cara posterior del muslo (los muslos tienen que estar en posición horizontal formando un ángulo de 90º). Se sitúa el antropómetro haciendo contacto con el plano del suelo y el extremo de la barra móvil en contacto con el punto más alto de la depresión poplítea, cuidando de mantener el instrumento vertical y paralelo al plano medio sagital del cuerpo.

Altura subescapular, sentado

Es la distancia vertical medida desde el ángulo inferior de la escápula hasta el plano del asiento, cuando el sujeto está en PAA modificada. Para su medición se coloca el extremo del antropómetro verticalmente en contacto con el plano del asiento y paralelo al plano medio sagital del cuerpo, y la rama móvil en contacto con el borde inferior de la escápula.

Altura iliocrestal, sentado

Es la distancia vertical desde la espina iliaca anterior y superior hasta el plano del asiento, cuando la persona está en PAA modificada. Esta altura coincide con la altura sacro-lumbar cuando el sujeto está sentado. Para su medición se coloca el extremo del antropómetro verticalmente en contacto con el plano del asiento y paralelo al plano medio sagital del cuerpo y la rama móvil en contacto con la espina iliaca anterior y superior.

Distancia sacro-poplítea

Es la distancia horizontal medida desde el punto correspondiente a la depresión poplítea de la pierna, hasta el plano vertical situado en la espalda del individuo, cuando tiene el muslo en posición horizontal y formando un ángulo de 90º con las piernas y el tronco. Se sitúa el extremo del antropómetro haciendo contacto con el plano vertical y se coloca la rama móvil en la depresión poplítea, y se verifica que la rama esté en contacto con la cara posterior del muslo.

Dimensiones antropométricas relacionadas con el alcance

Alcance mínimo del brazo hacia delante con agarre

Es la distancia horizontal medida desde el respaldo del asiento hasta el eje vertical que se produce en la mano con el puño cerrado y sosteniendo un eje, cuando el individuo tiene su brazo paralelo a la línea media del tronco y el antebrazo formando un ángulo igual o un poco menor de 90º con el brazo, en posición cómoda. En posición PAA, agarrando un eje con el antebrazo sin modificar la

posición vertical, y verificando la perpendicularidad con el brazo y el paralelismo con el suelo.

Alcance mínimo del brazo hacia delante sin agarre

Igual que con agarre, pero con los dedos unidos extendidos hacia delante. La distancia se mide hasta la punta de los dedos.

Alcance máximo del brazo hacia delante con agarre

Es la distancia horizontal medida desde el plano vertical que pasa por el occipital, las escápulas y los glúteos hasta el eje vertical que se produce en la mano en la mano con el puño cerrado, cuando el individuo tiene su brazo extendido. La medición se realiza con la misma preparación que para la medida del alcance mínimo; por ello pediremos al individuo que extienda todo el brazo, y verificaremos los 90º en los sentidos vertical y horizontal. La distancia entre el plano vertical y el eje sujeto será el alcance máximo.

Alcance máximo del brazo hacia delante sin agarre

Es la distancia horizontal medida desde el plano vertical que pasa por el occipital, las escápulas y los glúteos hasta la punta de los dedos unidos con la mano abierta y el brazo extendido hacia delante.

Distancia codo-mano

Es la distancia horizontal medida desde el codo hasta la punta de los dedos con la mano abierta, cuando el individuo tiene su brazo paralelo a la línea media del tronco y el antebrazo formando un ángulo igual o un poco menor de 90º con el brazo, en posición cómoda.

Distancia sacro-rótula

Es la distancia horizontal medida desde el punto correspondiente al vértice de la rótula hasta el plano vertical situado en la espalda del individuo, cuando éste tenga su muslo en posición horizontal formando un ángulo de 90º con las piernas y el tronco. La técnica para su medición es la misma que para la sacro-poplítea, pero alargando la rama móvil hasta la rótula del individuo.

Distancia sacro-punta del pie

La distancia sacro-punta de pie es la distancia horizontal que se toma desde la superficie más exterior de la nalga hasta la punta del pie.

Profundidad pecho

Es la distancia horizontal medida desde el plano vertical que pasa por el occipital, la escápula y los glúteos hasta el punto más alejado del pecho. Se mide con la espalda del individuo apoyada sobre el respaldo o el plano vertical, en una

posición relajada, y tomando la distancia desde el plano vertical hasta el plano más alejado por el pecho.

Profundidad del abdomen

Es la distancia horizontal medida desde el plano vertical que pasa por el occipital, las escápulas y los glúteos hasta el punto más alejado del abdomen. Se mide con la espalda del individuo apoyada sobre el respaldo o el plano vertical, en una posición relajada, y tomando la distancia desde el plano vertical hasta el plano más alejado por el abdomen.

Altura hombros-asiento

Es la distancia vertical medida desde la superficie del asiento hasta el punto equidistante del cuello y el acromion, cuando el individuo se encuentra sentado con el tórax perpendicular al plano del asiento. Se mide con la rama fija del antropómetro situada perpendicularmente sobre el plano del asiento y la móvil sobre la superficie del hombro, vigilando que mantenga los hombros en contacto con el plano vertical.

A continuación se muestran las medidas realizadas en el laboratorio:

PERSONA

MEDIDA 1Diego 2Alejandro 3David 4Victor INSTRUMENTO UTILIZADO

1 Alcance hacia adelante 74.93cm 81.91cm 74.93cm 77.47cm Cinta Métrica

2 Estatura (distancia vertical al vértex)

169.54m 170.81m 165.1m 170.82 Cinta Métrica

3 Altura de los hombros 1.46m 1.44m 1.38m 1.40m Cinta Métrica

4 Altura de la punta de los dedos

49.53cm 54.61cm 50.8cm 51.43cm Cinta Métrica

5 Anchura de hombros 44.45cm 42.54cm 40.64cm 43.18cm Cinta Métrica

6 Altura de cadera, de pie 29.46cm 33.02cm 29.21cm 27.94cm Cinta Métrica

7 Altura sentado 93.03cm 92.71cm 87.63cm 93.03cm Cinta Métrica

8 Altura de los ojos, sentado 82.55cm 76.2cm 77.47cm 83.18cm Cinta Métrica

9 Altura de los hombros, sentado

60.46cm 60.32cm 56.51cm 60.32cm Cinta Métrica

10 Altura de las rodillas 55.4cm 54.5cm 47.5cm 56.5cm Cinta Métrica

11 Longitud de la parte inferior de la pierna

50.2cm 49.9cm 41cm 53.4cm Cinta Métrica

12 Longitud del antebrazo 35.6cm 27cm 37.5cm 35.8cm Cinta Métrica

13 Profundidad del cuerpo, sentado

41.3cm 45.4 82.5cm 42.2cm Cinta Métrica

14 Longitud rodilla-nalga 46.4cm 48cm 58cm 48.3cm Cinta Métrica

15 Distancia entre codos 41.7cm 30cm 35cm 39.4cm Cinta Métrica

16 Anchura de cadera 33.5cm 46cm 32cm 28.2cm Cinta Métrica

17 Anchura del pie 13.9cm 11.3cm 9cm 11.3cm Cinta Métrica

18 Estatura 1.69m 1.70m 1.64m 1.71m Estadiómetro

19 Peso 74kg 72kg 63kg 53kg Bascula

Calculo de percentiles

La medida calculada que se presenta a continuación es del alcance hacia adelante.

Operador Medida x-xi (x−xi)2

Diego1 74.93 2.38 5.66Diego2 74.93 2.38 5.66Diego3 74.93 2.38 5.66Diego4 74.93 2.38 5.66Diego5 74.93 2.38 5.66Diego6 74.93 2.38 5.66Diego7 74.93 2.38 5.66Diego8 74.93 2.38 5.66Diego9 74.93 2.38 5.66Diego10 74.93 2.38 5.66Alejandro1 81.91 -4.6 21.16Alejandro2 81.91 -4.6 21.16Alejandro3 81.91 -4.6 21.16Alejandro4 81.91 -4.6 21.16Alejandro5 81.91 -4.6 21.16Alejandro6 81.91 -4.6 21.16Alejandro7 81.91 -4.6 21.16Alejandro8 81.91 -4.6 21.16Alejandro9 81.91 -4.6 21.16Alejandro10 81.91 -4.6 21.16David1 74.93 2.38 5.66David2 74.93 2.38 5.66David3 74.93 2.38 5.66David4 74.93 2.38 5.66David5 74.93 2.38 5.66David6 74.93 2.38 5.66David7 74.93 2.38 5.66David8 74.93 2.38 5.66David9 74.93 2.38 5.66David10 74.93 2.38 5.66Víctor1 77.47 -0.16 0.02Víctor2 77.47 -0.16 0.02Víctor3 77.47 -0.16 0.02Víctor4 77.47 -0.16 0.02Víctor5 77.47 -0.16 0.02Víctor6 77.47 -0.16 0.02Víctor7 77.47 -0.16 0.02Víctor8 77.47 -0.16 0.02Víctor9 77.47 -0.16 0.02Víctor10 77.47 -0.16 0.02

∑= 3092.4 S= 2.8867 ∑= 325

Promedio(x) = 77.31 S2= 8.3333

Percentil= m + z * s Percentil= 77.31 + 1.64 * 2.8867 = 22.790

Conclusión:

La antropometría está relacionada con la ergonomía y otras ciencias más, su fin

es que el ser humano pueda llevar un ritmo de vida cómodo y seguro sin sufrir

DTA´s en el área de trabajo.

La antropometría se encarga de realizar mediciones al trabajador con

instrumentos antropométricos, para hacer de su lugar de trabajo un lugar cómodo

y seguro.

Los DTA´s pueden ser causados por:

Maquinarias que vibran

Ambientes fríos

Mala condición física

Para reducir los DTA´s es necesario:

Analizar

Minimizar

Neutralizar

Las herramientas eléctricas reducen el esfuerzo, pero pueden causar vibración, es

por eso el uso de guantes.

El realizar 20 minutos de ejercicio puede reducir los DTA´s.

Anexo:

https://www.youtube.com/watch?v=GWyyscmn5Z4

Bibliografía

Ergonomía, antropometría e indeterminaciónAntonio Bustamante

Ecole Athenaeum, Architecture & DesignLausanne, Suisse

Ergonomía 4 trabajo en oficinasPedro R. Mondelo

Enrique G.Oscar de Pedro González

Miguel A. Gómez