Sek Ergonomia Aplicada III y IV

marzo/2012

MAESTRIA DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL

Preparado por:Edgar Monroy Bocanegra

Máster de Ergonomí[email protected]

MODULOS III y IV

Adaptado porAdaptado porEDGAR MONROY BEDGAR MONROY B

ENERO - 2011ENERO - [email protected]@yahoo.com

BIOMECANICA OCUPACIONALMedicina del

trabajoFisiología Antropología Física

Respuestasreales del trabajador

Respuestasen laboratoriode la persona

Datos antropometricos

ModelosAparatos

BIOMECANICAOCUPACIONAL

Diseño de espacios y

mobiliarios

Diseño de tiempos y

movimientos

Diseño trabajo/descanso

Diseño herramientas

Microtrau-matismos

Elevación de cargas Chaffin

Es el uso de las leyes de la física y de los conceptos técnicos de ingeniería para describir los movimientos de varios segmentos corporales y de la fuerza que actúa en esas partes durante actividades normales

Es el estudio delcuerpo humano comouna estructura quefunciona dentro de losparámetros de lasleyes de Newton, comoun sistema de palancas

BIOMECANICA DEL MOVIMIENTO

LEYES DE NEWTON

FUERZAEs el resultado de la interacción entre dos cuerpos que produce un cambio en el estado de movimiento - aceleración odesaceleración o cambios en la dirección o detener su movimiento - de los mismos

FUERZALas cuatro características de unafuerza son:

MAGNITUDDIRECCIONLINEA DE ACCIONPUNTO DE APLICACION

LEYES DE NEWTON

BIOMECANICA OCUPACIONAL

• Concepción mecánica del cuerpo humano como conjunto de palancas• Una palanca consta de un elemento rígido, punto de apoyo, fuerza y resistencia.• Elemento rígido: los huesos. Punto de apoyo: las articulaciones. La Fuerza: la carga y la Resistencia: la contracción muscular.

5 cm

25 cm

10 Kg50 Kg

5 cm

44 cm

10 Kg88 Kg

5 cm

55 cm

10 Kg110 Kg

P

R

A

mn

P*m = R*n

biomecánica

APLICACIÓN DE MOMENTOS EN UN SEGMENTO

Se soporta un peso exterior de 4 Kg., un peso antebrazo - mano de 1.95 Kg. y el punto de apoyo es la articulación del codo.Cual es el momento total que es necesario generar para que no exista giro en el codo?Para equilibrar cuanto es el momento de los músculos flectores del segmento brazo (en un ángulo de flexión de 90°?

16 cm 17 cm

33 cm

4 Kg

1.95 Kg

5.95 Kg

M1 = 4 Kg*33 cmM2 = !.95 Kg*16 cmMt = M1 + M2Mt = 132 Kg + 31.2 KgMt = 1.632 Kgm

5 cm

Fm

Mt sobre el codo = 163.2 Kg/cm

Mt = Fm*dFm = Mt/dFm = 163.2 Kgcm/5 cmFm = 32 Kg

Sistema en equilibrioFuerza del músculo = 32 Kg

El esfuerzo es aproximadamente 5 veces el peso de la carga biomecánica

APLICACIÓN DE MOMENTOS ESTATICOS A VARIOS SEGMENTOS

En el Ej. Anterior vamos a calcular los esfuerzos que se generan en el hombroSe consideran 2 segmentos: Brazo y antebrazo - mano.Supuesto: el brazo y antebrazo están extendidos en posición horizontal y sosteniendo en la mano un peso de 4 Kg.

1.95 Kg

5.95 Kg

4 Kg

5.95 Kg

2.27 Kg

8.22 Kg

31 cm

12 cm Mc = 163.2 Kg/cm

Mh = 374.9 Kg/cm

Reacción en el hombro= 5.95 + 2.27 Kg = 8.22 KgMomento de reacción en el hombro:1. Mc = 163.2 Kg/cm2. Momento por el peso del antebrazo - mano 5.95 Kg * 31 cm = 184.45 kg/cm3. Momento por el peso del segmento brazo 2.27 Kg*12cm = 27.24 Kg/cmMomento total resistente en el hombro 163.2 + 184.45 + 27.24 = 374.9 Kg/cm

biomecánica

1.95 Kg

5.95 Kg

4 Kg5.95 Kg

2.27 Kg

8.22 Kg

Aa = 10 grados

Ab = 45 grados

APLICACIÓN DE MOMENTOS ESTATICOS A VARIOS SEGMENTOS

Con los datos anteriores, calcular el momento resistente en el hombro, al soportar en la mano una carga de 4 Kg, siendo los ángulos del antebrazo - mano de 10 ° y del brazo 45 °.

biomecánica

CONCEPTOS BASICOS DEBIOMECANICA

1. ARREGLO BIOMECANICO DEL SISTEMA DE PALANCAS (POSICION CORPORAL / POSTURA)

2. RELACION MUSCULAR ENTRE LONGITUD Y FUERZA

3. ASPECTO TEMPORAL DE LA TAREA (NIVEL DE CARGA Y TIEMPO DE DESCANSO)

SISTEMA DE PALANCAS

PALANCAS DE PRIMERA CLASE

Las palancas de primera clase tiene el fulcro entre la fuerza y la

resistencia

PALANCAS DE SEGUNDA CLASELas palancas de segunda clase tienen la resistencia entre el fulcro y la fuerza

SISTEMA DE PALANCAS

PALANCAS DE TERCERA CLASEEn las palancas detercera clase la fuerza seaplica entre el fulcro y laresistencia

SISTEMA DE PALANCAS

CONCEPTOS BASICOS DECONCEPTOS BASICOS DEBIOMECANICABIOMECANICA

1. ARREGLO BIOMECANICO DEL SISTEMA DE PALANCAS (POSICION CORPORAL / POSTURA) 2. RELACION MUSCULAR ENTRE LONGITUD Y FUERZA

3. ASPECTO TEMPORAL DE LA TAREA (NIVEL DE CARGA Y TIEMPO DE DESCANSO)

FACTORES DE RIESGO

• Movimientos repetitivos, movimientos con fuerza, posturas corporales inapropiadas o desgarbadas y la tensión por contactos directos

Son cuatro de los mayores riesgos causantes de las lesiones músculo-esqueléticas laborales

MOVIMIENTO REPETITIVO

Es una acción o conjunto de acciones que involucran el uso del mismo segmento corporal Contínuamente

La repetición consiste en movimientos cada 30 segundos o menos, cientos de veces al día

FACTORES DE RIESGO

• En un movimiento repetitivo, no hay tiempo suficiente entre cada movimiento que permita al segmento corporal descansar y recuperarse

FACTORES DE RIESGO

MOVIMIENTO CON FUERZA

Es el esfuerzo mecánico necesario para completar un movimiento o acción específico

Hay fuerza cuando se mueven más de 4 Kg

La cantidad de fuerza que usamos depende de cosas tales como el peso del objeto que se mueve y de la posición del cuerpo.

Así mismo, mientras más rápido se trabaje, mayor fuerza es la que se emplea

MOVIMIENTO CON FUERZA

POSTURAS CORPORALESINAPROPIADAS

Las posturas corporales inapropiadas resultan al mover o sostener segmentos del cuerpo alejados de una posición cómoda de reposo.

También ocurren al sostener una misma posición por un período largo de tiempo

TENSION PORCONTACTOS DIRECTOS

La tensión por contactos directos ocurre cuando cualquier parte del cuerpo es comprimida contra un objeto duro o con bordos sin redondear o con aristas

OTROS FACTORES DERIESGO

También se consideran como factores de riesgo las condiciones del ambiental laboral, así como la demanda de energía o metabólicaexcesiva

FACTORES AMBIENTALES

El calor, el frío, la humedad, la iluminación, el ruido y las

vibraciones son algunos de los factores ambientales que

intervienen

Se debe de tomar en consideración la manera en que interactúa el

cuerpo con el medio circundante

FATIGA - DEMANDAMETABOLICA EXCESIVA

Es la demanda fisiológica excesiva de la energía corporal

Puede darse ya sea por períodos cortos con una gran demanda física o por períodos largos con una demanda físicamoderada

BIOMECANICADEL

MOVIMIENTO

INVESTIGACIONBIOMECANICA


Las masas de los segmentos del cuerpo

Las interacciones entre la distribución de las masas, la postura del cuerpo y la fuerza externa aplicada

La estática y la mecánica del cuerpo

Las respuestas a las vibraciones y a los impactos

Las funciones y propiedades de la espina dorsal, sometida a esfuerzos

Las características del movimiento humano y de la fuerza


METODOLOGIA PARA LAINVESTIGACION BIOMECANICA

CINEMATICA•VIDEOGRAFIA•USO DE ACELEROMETROS•ELECTROGONIOMETRIA

CINETICA•DINAMOMETROS•PLATAFORMA DE FUERZA

ELECTROMIOGRAFIA

MEDICION DE LA FUERZA

La fuerza humanase mide aplicandouna cantidaddeterminada deesfuerzo a uninstrumento demedición externo

BIOMECANICAINDUSTRIAL

Facilita la comprensión del mecanismo complejo resultante de la interacción entre el trabajador y el ambiente

Se emplea para determinar como usar y complementar las tendencias y las aptitudes naturales del cuerpo, para realizar con más seguridad y facilidad, tareas tales como:

•LEVANTAR MATERIALES MANUALMENTE

•EMPUJAR Y TIRAR CARGAS

•MANEJAR CAMIONES DE SERVICIO PESADO

•SOSTENER PIEZAS EN SU LUGAR, DURANTE EL MONTAJE


LESIONES BIOMECANICAS LAS LESIONES BIOMECANICAS SE AGRUPAN

EN:

TRAUMA AGUDO

TRAUMA ACUMULATIVO


MODELOS BIOMECANICOS

Por medio del análisis biomecánico, se pueden estimarlas fuerzas internas y externas que actúan en los diferentessegmentos corporales (estructuras)

Hay varios métodos para realizarel análisis biomecánico ydeterminar la cinética de la tarea,entre los que destacan:

EVALUACION ESTATICA

EVALUACION DINAMICA


EVALUACION ESTATICA:Considera las situaciones en las cuáles no hay movimiento o el movimiento es a una velocidad constante

EVALUACION DINAMICA:Hay cambios significativos en la cinemática del cuerpo, tanto en la velocidad lineal y angular del segmento individual y del cuerpo entero, por lo que es importante considerar las fuerzas cinéticas y momentos del sistema


EVALUACION ESTATICA:El modelo estáticoconsidera el segmentocorporal bajo estudio en un plano de dos dimensiones y estático, basándose en un diagrama de cuerpo libre


EVALUACION ESTATICA



EVALUACION DINAMICA:El modelo dinámico está basado en lainformación del movimiento corporalcinético o cinemático

La mayoría de los modelos dinámicos hanestimado que la carga en las vertebraslumbares, bajo condiciones dinámicas, son22.5 a 60% mayores que las cargas bajocondiciones estáticas

EVALUACION DINAMICAMARRAS Y SOMMERICH(1991) desarrollaron yvalidaron un modelo

dinámico tri-dimensionalpara predecir los

momentos de cargasagitales simétricos yasimétricos y la carga

asociada de la columnadurante el levantamiento


EVALUACION DINAMICA


NOMBRE DEL MOVIMIENTO DESCRIPCIÓN

Flexión Acercamiento de los segmentos óseos en movimiento en plano sagital

Extensión Distanciamiento de los segmentos óseos en movimiento en plano sagital

Inclinación Acercamiento de los segmentos óseos involucrados en el movimiento en plano frontal (inclinación derecha o izquierda de columna)

Rotación Giro de la articulación sobre el eje del segmento en plano coronal

Abducción Aleja el segmento de la línea media del cuerpo observable en plano frontal

Adducción Acerca el segmento a la línea media del cuerpo observable en plano frontal

Circunducción Describe una circunferencia tomando como vértice una articulación

Pronación Posición del antebrazo y mano al rotar el segmento llevando el pulgar hacia el cuerpo hasta que la palma esté mirando hacia posterior

Supinación Posición del antebrazo y mano al rotar el segmento alejando el pulgar del cuerpo hasta que la palma esté mirando hacia anterior

Proyección Articulación del hombro proyectada hacia adelante

Retroyección Articulación del hombro proyectada hacia atrás

Depresión Articulación del hombro proyectada hacia abajo

Elevación Articulación del hombro proyectada hacia arriba

MOVIMIENTOS ARTICULATORIOSMOVIMIENTOS ARTICULATORIOS

DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

ANTROPOMETRIA

Preparado por:Ing. Edgar Monroy

[email protected]

enero/11

ANTROPOMETRIA

ORIGENES Y DEFINICION• Raíces griegas anthrppos =hombre y metrikos = medida.• Estudio cuantitativo de las características físicas del hombre.• Fundador matemático Belga Quetlet siglo XIX. • Los griegos y romanos estudiaron las dimensiones del cuerpo humano para normas y proporciones y ser aplicadas en la arquitectura y la escultura. • Medidas como el pie, braza y pulgada son antropometricas.

antropometría

ANTROPOMETRIA

ORIGENES Y DEFINICION•La antropometría forma parte de la antropología física.

•Estudio de características físicas del individuo con enfoque cualitativo y cuantitativo. (color de piel, cabello y ojos, distribución de grasa en el cuerpo, origen étnico, estructura corporal, grupos sanguíneos etc.)

•La Antropometría a principios del siglo XX dos áreas: educación e industria militar.

antropometría

ANTROPOMETRIA

ORIGENES Y DEFINICION

•Tablas antropometricas para grandes contingentes humanos de las fuerzas armadas para diseño. Henry Dryfuss “Designing People” (1995).

•Antropometría desde el diseño con criterio ergonómico.

antropometría

ANTROPOMETRIA

ANCHURA: Línea recta horizontal cruzando de un lado a lado.GROSOR: Línea recta horizontal de delante hacia atrás.DISTANCIA: Línea recta entre dos marcas del cuerpo. LongitudesCURVATURA: Medida siguiendo un contorno. ArcosCIRCUNFERENCIA: Medida cerrada que sigue el contorno de un cuerpo. PerímetrosALCANCE: Medida siguiendo lo largo del eje del brazo o de la pierna.Planos de referencia: Sagital, frontal y transversal. antropometría

ANTROPOMETRIA

INSTRUMENTALExiste una gran variedad de instrumentos y métodos algunos sencillos y otros que requieren de gran inversión

ANTROPOMETRO varilla rígida graduada de 2 m y sirve para determinar las dimensiones verticales.

ESTADIOMETRO Antropómetro fijo que se utiliza únicamente para medir la talla y que se asocia con

una basculaPELVIMETROS, CEFALOMETROS, MEDIDOR DE PLIEGES Para medir diámetros transversales.CINTA FLEXIBLE para medir arcos y contornos

GONIOMETRO para medir ángulosFOTOGRAMETRIA Imágenes de fotos sobre la cual

se mide LASER O INFRAROJO

antropometría

antropometría

ANTROPOMETRIA

VARIABILIDAD HUMANAEl principal problema de la antropometría es la variabilidad humana.Cada individuo es producto de la interacción entre su información genética y el medio ambiente lo que le confiere una peculiaridad única y lo distingue de los demás, lo cual se manifiesta en su comportamiento como en su morfología.Para la antropometría aplicada al diseño es importante conocer los factores que determinan esta variabilidad.

antropometría

FACTORES DE VARIABILIDAD HUMANA EL ORIGEN ETNICO Da cambios sensibles dentro de una población

LA EDAD El crecimiento pleno del cuerpo en hombres a los veinte años y unos años antes en mujeres y decrece en ambos sexos durante la vejez. Cambios corporales en diámetros torácicos y abdominales y disminución de ciertas capacidades dinámicas.

EL SEXO determina variables morfológicas en casi todas las dimensiones corporales y algunas habilidades dinámicas

EL NIVEL SOCIO-ECONOMICO incide en la variabilidad morfológica por las condiciones de calidad de vida y nutricional.

EL VESTIDO Y EL CALZADO al aplicar datos antropometricos al diseño de objetos hay que conocer si se obtuvieron con individuos desnudos o vestidos, descalzos o calzados. Aplicable en equipo o calzado especial y EEPP.

EL TIPO DE CONSTITUCION CORPORAL O FISICA (Somatotipos)

ANTROPOMETRIA ANTROPOMETRIA ESTATICA, DINAMICA Y NEWTONIANA

La antropometría estática

Se refiere a todas aquellas dimensiones que son tomadas teniendo en cuenta al individuo sin desarrollar ninguna actividad ya sea de pie o en posición sentada.

Los datos de estas son: la estatura, la altura del hombro, del codo, longitud de la mano, altura sentado, largo de brazo, circunferencia de la cabeza, diámetro de tronco, ancho de pie, ancho de hombros, etc.

antropometría

Postura de referencia: Bipedestación, posición recta, miembros superiores a los lados con las palmas de las

manos al frente.

Plano medio sagital: Plano vertical que pasa por el esternón y la columna vertebral, perpendicular a los

hombros

Plano Frontal: Plano vertical y perpendicular al sagital que pasa por los hombros.

Plano Coronal: Plano horizontal, perpendicular al sagital y al frontal.

PUNTOS DE REFERENCIA QUE INDIQUEN LA POSTURA DE UNA PERSONA CON RELACIÓN A SUS MOVIMIENTOS

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

D1: Estatura. D5: Altura a la espina ilíaca anteroposteriorD2: Altura a los ojos. D6: Altura a al infrapubis.D3: Altura a los hombros. D7: Altura a al 3er metacarpiano.D4: Altura a los codos. D8 Altura al punto tibial.

ANTROPOMETRIA ESTATICA


La antropometría dinámica para definir la forma, localización y acceso de los elementos de un objeto tales como alcance frontal de brazos o piernas, rangos de movimientos de articulaciones, aplicación de fuerzas etc.

Para ambos se aplican puntos fijos de referencia que son fáciles de identificar.

La determinación de los puntos fijos y las dimensiones requeridas esta en función del uso que se le vaya a dar a los datos obtenidos.

ESTA LIGADA A LA BIOMECANICAantropometría

ANTROPOMETRIA DINAMICA

Área máxima de trabajo

Posición de trabajo

Área normal

Borde

Altura

162,6

109,2

40,6

39,4

67,3

24,1

5,1

AREAS DE TRABAJO

En la antropometría dinámica el estudio de los movimientos se llama goniometría derivado de las palabras Gonia = ángulo y Metron = medida

La goniometría es una rama del estudio de las articulaciones que se refiere a la medición de los movimientos de estas, suministrando el conocimiento exacto de la función de cada articulación y dando la orientación precisa para evaluar la capacidad dinámica articular humana.

La antropometría Newtoniana se refiere al subconjunto de datos estructurales y funcionales que se requieren en la aplicación de las leyes de Newton, principios de mecánica, para el análisis de la actividad humana.


antropometría

ANTROPOMETRIARECOLECCION DE DATOS

La aplicación de datos antropométricos en problemas de diseño esta en función de los requerimientos de este, buscando una adecuación entre el usuario y su espacio de trabajo o los objetos que emplea.

Contar con estudios fidedignos sobre las características físicas de nuestra población por medio de levantamientos antropométricos particulares.

antropometría

ANTROPOMETRIARECOLECCION DE DATOS

Existen tres condiciones distintas que requieren de datos antropométricos:

1. El diseño del espacio de trabajo.

Determinar quienes serán los usuarios, hombres o mujeres o ambos, edad o grupo de edad mas importante, estrato social y origen étnico-geográfico, funciones que van a desempeñar, habrá casos de inválidos o lisiados y/o hay posibilidades de seleccionar los usuarios. En base a lo anterior y a las medidas que se requiera se seleccionaran la muestra de la población.

antropometría

RECOLECCION DE DATOS

2. La modificación de espacios u objetos de uso.

En este caso la selección de la muestra de la población se hará en base a los usuarios que estén utilizando el espacio o los objetos.

ANTROPOMETRIA

antropometría

RECOLECCION DE DATOS

3. La selección de personal para un espacio existente.

Lo consecuente es medir el equipo o espacio de trabajo existente, determinar los limites mínimos y máximos para su operación y configurar así el perfil de las dimensiones requeridas.

Medir todos los individuos de una población determinada es imposible y costosa, se selecciona una muestra lo mas representativa posible. No siempre es necesario que la población escogida sea al azar.

ANTROPOMETRIA

antropometría

DESCRIPCIÓN: La altura, desde el piso, hasta el angulo palpebral externo. El sujeto permanece parado erecto viendo hacia el frente. APLICACION: Descripción general del cuerpo, tamaño de la ropa y equipo de protección personal; Distribución de espacio de trabajo; Diseño de equipo:

Altura al ojo

DEFINICION: Distancia vertical del piso al acromio (la parte más alta del hombro). El sujeto permanece parado erecto, mirando hacia el frente, con el peso distribuido equitativamente en ambos pies. APLICACION: Descripción general del cuerpo; Distribución de espacios de trabajo.

Altura al hombro

DEFINICION: La distancia vertical del asiento a la parte superior de la cabeza (vertex). El sujeto se sienta erecto, mirando hacia el frente, con sus rodillas y tobillos en ángulo recto. APLICACION: Descripción general del cuerpo. Distribución del espacio de trabajo. Diseño de equipo: mínimo claro vertical de la superficie del asiento al operador sentado.

Altura del asiento a la cabeza

DEFINICION: La distancia vertical desde la superficie del asiento al angulo palpebral externo. El sujeto se sienta erecto, mirando hacia el frente, con sus rodillas y tobillos en ángulo recto. APLICACION: Descripción general del cuerpo; Distribución de espacio de trabajo; Diseño de equipo: distancia vertical del asiento a la posición del ojo del operador para óptima visión de espacio de trabajo.

Altura del asiento a los ojos

DEFINICION: La distancia vertical desde la superficie del asiento hasta la parte más baja del codo. El sujeto permanece erecto con su brazo colgado relajadamente y el antebrazo y mano extendidos horizontalmente hacia adelante. APLICACION: Distribución de espacio de trabajo. Diseño de equipo: distancia vertical desde la superficie del asiento hasta la parte superior del descansabrazo.

Altura del asiento al codo a 90º

DEFINICION: El máximo diámetro que se puede asir con el dedo pulgar y el dedo medio al nivel mas ancho de un cono. APLICACION: Descripción general del cuerpo. Diseño de equipo. Diseño de herramienta.

Diámetro de agarre interior

Medida AplicaciónEstatura con calzado Espacios y accesos, se recomienda tomar en

cuenta la altura de los cascos.Ancho entre hombros

Respaldo de sillas, referencia para establecer el espacio lateral que requieren las personas en espacios restringidos como elevadores, accesos y pasillos.

Altura poplítea Altura del asiento

Long.Glúteo poplítea Profundidad del asiento Perímetro de la

cabeza Se usa para el diseño de cascos de protección

Estatura sentado Ubicación de comandos Alc.Func.arriba de pie

Ubicación de comandos.

FICHA POSICION SENTADO POSTURA SENTADO ERGONOMICAMENTE

A 1 Altura piso ojos (sentado)

A 2 Altura piso zona poplítea

A 3 Altura rodilla pierna no cruzada

A 4 Altura desempeño rodilla pierna cruzada

A 5 Altura piso codo

A 6 Distancia alcance màximo del brazo hacia delante con agarre.

A 7 Distancia alcance máximo del brazo hacia adelante

A 8 Distancia alcance mínimo del brazo hacia delante con agarre

A 9 Distancia alcance mínimo del brazo hacia delante

A 10 Distancia nalga a zona poplítea

A 11 Distancia nalga a rodilla

A 12 Altura nalga zona lumbar (iliocrestal*)

A 13 Altura subescapular**

A 14 Anchura hombros

A 15 Distancia entre codos

A 16 Ancho de las caderas-muslos

A 17 Distancia respaldo-pecho***

A 18 Distancia respaldo abdomen***F 19 Altura tacón de zapato

Evaluador : ________________________________________

*distancia vertical desde la espina ilíaca anterior y superior hasta el plano del asiento

**distancia vertical medida desde el ángulo inferior de la escápula hasta el plano del asiento***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 pecho

Mediciones Antropométricas y Geométricas

AREA

SECCION

LINEA

ACTIVIDAD

POSTURA

NOMBRE

CODIGO

GENERO

EDAD

ANTIGÜEDAD

CODIGO DETALLE ( m )

A Altura superficie de trabajo

B Altura desempeño rodilla

C Ancho desempeño de rodilla

D Largura desempeño de rodillas

E Ancho desempeño de pie

F Distancia hacia atrás

G Máximo acceso en altura

H Alcance frontal

I Altura piso codo

J Asir objetos hacia arriba

K Longitud hacia delante arriba

L Espacio para agacharse atrás

M Extensión lateral máximo alcance

N Altura del trabajador

antropometría

CARACTERISTICAS DE LAS TABLAS CENTILARESPara no caer en errores durante su uso son:

• Un percentil es un punto en una escala porcentual acumulativa de una población especifica.• La escala centilar es una escala ordinaria, por lo que si bien da información sobre la variación distributiva en porcentajes, no registra la variación que puede haber en los intervalos.• Los porcentajes antropométricos se refieren solamente a una dimensión corporal en el individuo real

APLICACIÓN DE LA INFORMACION ANTROPOMETRICA

ANTROPOMETRIA

antropometría

CARACTERISTICAS DE LAS TABLAS CENTILARESPara no caer en errores durante su uso son:

•No se deben usar las magnitudes de una dimensión en un percentil determinado para inferir dimensiones exactas de otras medidas• No considerar la media, el percentil 50 como el punto de referencia para fijar requerimientos de diseño.

Por lo anterior no tomemos los datos antropométricos como recetas para aplicarlos ya sea al diseño o al análisis del lugar de trabajo y que hagamos una análisis profundo de que percentil es el mas adecuado a utilizar en vista de los requerimientos del problema que estemos resolviendo y de las características de nuestra población.


ANTROPOMETRIA

antropometría

APLICACIÓN DE INFORMACION ANTROPOMETRICA

Con frecuencia se escucha que el diseño de los objetos, sistemas o ambientes de trabajo deben adaptarse al “promedio” de los usuarios.

1. El promedio es un dato teórico obtenido de la sumatoria de todos los valores de una muestra, entre el total de estos, por lo que no es un dato real, y los valores reales que por casualidad resultan iguales son muy pocos.

2. Este valor promedio solo indica que alrededor de el se agrupan todos los demás, y no la mayoría de estos.

3. Una adecuación a los datos promedios, dejaran en serios problemas al 45% de la población que generalmente son mayores o menores que el promedio.

ANTROPOMETRIA

antropometría

Ejemplo de cálculo de los percentiles de un grupo determinado de personas

Supongamos haber medido el ancho de hombros de un conjunto de 8 personas con los siguientes resultados Ancho de

hombros (cm) Nº personas% de cada

medida Percentil

42 11/8x100 = 12,5 12,5

46 33/8x100 = 37,5 50

48 33/8x100 = 37,5 87,5

50 11/8x100 = 12,5 100

Los percentiles se calculan comenzando desde la medida antropométrica más pequeña (42 cm en este caso) y sumando todos los % obtenidos anteriormente y el suyo propio. Por ejemplo el percentil 87,5 se obtiene de la suma de 12,5 % + 37,5 % + 37,5 % Podemos afirmar entonces que P87,5 = 48 cm, lo que significa que el 87,5 % de la población tiene un ancho de hombros inferior o igual a 48 cm.

Figura 1/ a y b: Alcance funcional normal para el

brazo izquierdo de un operador sentado

antropometría

Figura 2/ a y b: Alcance funcional normal para el brazo de un operador de pié.

a.- 95 percentil y b.- 5 percentil

antropometría

Ej. El percentil 5 para la estatura entre la población de mujeres americanas es de 152 cm (60 pulgadas). Significa que el 5% de las mujeres americanas son de una estatura menor de 152 cm (60 pulgadas).

Los parámetros antropométricos que se midieron a los 386 trabajadores se presentan en la TABLA DE RESULTADOS ANTROPOMETRICOS

A las dimensiones verticales, vrg., las alturas, se les debe restar la altura del calzado para efectos de comparación con otros estudios (alrededor de 25 mm según recomienda Pheasant). Estos datos se aproximan a los reportados por Camacho y Estrada (1996) (13) de población de trabajadores colombianos.

RESULTADOS MEDICIONES ANTROPOMETRICASRESULTADOS MEDICIONES ANTROPOMETRICAS

PERCENTILES 5 50 95 min max media d.s. Varia

1 ESTATURA 1615 1707 1820 1567 1893 1709 61 3706

2 ALTURA HOMBROS 1335 1419 1525 1295 1596 1423 56 3163

3 ALTURA OJOS 1493 1586 1702 1343 1786 1587 61 3734

4 ALTURA CODOS 1002 1067 1151 962 1600 1073 71 4993

5 ALTURA NUDILLOS 712 775 835 539 889 773 40 1633

6 ALCANCE FRONTAL FUNC 616 663 718 591 785 665 31 986

7 DISTANCIA CODO-DEDO 432 466 503 410 732 468 27 741

8 ALCANCE VERTICAL 1878 1999 2177 1455 2304 2010 95 8952

9 ALTURA OJOS SENTADO 714 765 819 372 883 764 37 1337

10 ALCANCE LATERAL FUNC 720 767 825 435 879 770 37 1372

11 ALTURA CODO SENTADO 208 250 293 178 323 249 25 625

Unidades en mm


Llevado la medición se cuenta con una gran cantidad de cédulas de datos por cada individuo que hay que interpretar y disponer de modo que se puedan utilizar para problemas de ergonomía.

Una forma de estudio de los datos para el diseño es espaciarlos en tablas centilares, con números estadísticos llamados percentiles que indican simplemente la cantidad de la población tienen una determinada dimensión corporal HASTA CIERTO TAMAÑO (Hasta este tamaño o menor que el)

ANTROPOMETRIA

antropometría

Ej. Si se cortan en la gráfica de crecimiento el percentil 75, significa que solo hay un 25% de niños de su edad que tengan una altura mayor y que el 75% de los niños tienen una altura menor.

El diseño ergonómico y la antropometríaAl diseñar un espacio o un equipo de trabajo tenemos las siguientes posibilidades: · Diseño para una persona específica· Diseño para el promedio· Diseño para extremos (máximos y mínimos)· Diseño para un intervalo ajustable

Diseño para una persona específica

Es un diseño a medida y por tanto, desde un punto de vista preventivo, es ideal. El principal inconveniente es que es resulta muy caro. Se aplica a personas cuyas medidas antropométricas son extremadamente grandes o extremadamente pequeñas: personas muy obesas, muy altas, muy bajitas, etc.

APLICACIÓN DE LA INFORMACION ANTROPOMETRICADISEÑO PARA LOS EXTREMOS

Este principio se aplica para evitar que las personas con dimensiones antropométricas grandes o pequeñas tengan problemas en el uso de los espacios y equipos de trabajo.

Hay dos casos: diseño para máximos y diseño para mínimos

ANTROPOMETRIA

antropometría

Se diseña pensando en aquellas personas de dimensiones antropométricas más grandes. Dado que no es operativo diseñar para personas extremadamente grandes, se pone un límite y se excluye un pequeño porcentaje x % de la población de la parte

derecha de la curva de Gauss.

Diseño para máximos

Supongamos diseñar el ancho de una silla. Las personas que pueden tener dificultades serán aquellas con un ancho de caderas sentado más grande. Es un caso de diseño para máximos.

Se diseña pensando en aquellas personas de dimensiones antropométricas más pequeñas. Dado que no es operativo diseñar para personas extremadamente pequeñas, se pone un límite y se

excluye un x % de la población de la parte izquierda de la curva de Gauss.

Diseño para MINIMOS

Supongamos ahora querer ubicar un accionamiento en un panel de control. Las personas que pueden tener dificultades serán aquellas con el alcance brazo extendido más pequeño. Es un caso de diseño para mínimos.

APLICACIÓN DE LA INFORMACION ANTROPOMETRICADISEÑO PARA LOS EXTREMOSEj. Al diseñar el diametro de una escotilla consideramos el ancho de la cadera (+ el grueso de la ropa). Si el diámetro de la escotilla esta para el percentil 50 solo el 50% de los usuarios potenciales que tiene caderas menores que el promedio podrán entrar o salir. Debo diseñar al percentil 100 o aun mas grande, para que toda la población pase.

El alcance se diseña para el percentil 5 quiere decir que el 95% de la población puede alcanzar un objeto que esta en el área de alcance y solo el 5% tiene una dimensión mayor de la extremidad.

La holgura para introducir una mano por una ranura se diseña para el percentil 95 quiere decir que el 95% de la población puede introducir la mano por dicha ranura.

Ej. una guarda en una máquina que deberá evitar que el usuario inserte su mano en los puntos que pudieran aplastarla; deberá estar diseñada para evitar la entrada de los dedos más delgados.

ANTROPOMETRIA

antropometría

Este principio combina los diseños para máximos y mínimos. Ejemplos de ello son la silla de operador de video terminales, el asiento del conductor, el sillón del dentista, etc. Este diseño es el idóneo porque el operario ajusta el objeto a sus necesidades, a su medida. Resulta también caro debido a los mecanismos de ajuste.

Diseño para un intervalo ajustable

Al igual que en el diseño para extremos, aquí debe ponerse un límite máximo y un mínimo al ajuste. Es difícil imaginar, por ejemplo, una silla de oficina ajustable en altura que sirva tanto para una persona de 1’20 m de estatura como para una persona de 2’15 m de estatura.


DISEÑO PARA UN INTERVALO AJUSTABLE

Aplicaciones, un rango de dimensiones del ser humano deberá acomodarse.

Ej. El sillón del odontologo o del peluquero, el ajuste se efectúa por comodidad de estos y no de los clientes.

ANTROPOMETRIA

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APLICACIÓN DE LA INFORMACION ANTROPOMETRICADISEÑO PARA UN INTERVALO AJUSTABLE

Ej. Para reducir el esfuerzo en el levantamiento manual de cargas, diseño la distribución de la estación de trabajo de tal manera que los trabajadores no tengan que levantar o depositar objetos pesados en lugares más altos que sus hombros o más bajos que sus rodillas. Esto disminuye el tener que doblarse por la cintura y el estrés en los hombros.

ANTROPOMETRIA

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El rango aceptable se encuentra entre la altura de las rodillas del trabajador de más elevada estatura y la altura de los hombros del trabajador de más baja estatura.

A

B

C

D E

A Perc. 55 Alcance lateral funcional

B Perc. 60 Largo de mano

C Perc. 40 Altura de rodilla

D Perc. 45 Largo antebrazo

E Perc. 50 Estatura

Ejemplo de una persona y sus diferentes medidas correspondientes a diferentes percentiles

ANTROPOMETRIA

antropometría

ESPACIO PERSONAL

Area con limites invisibles que rodean el cuerpo de la persona en el que quizás no entren los intrusos.

A B C D

A Zona Intima B Zona Personal

C Zona Social D Zona Publicaantropometría

ESPACIO PERSONAL

PROXEMICA AMBIENTAL (Antropologo Edward T. Hall) Teorías que relacionan al Hombre con el espacio que lo rodea. Territorialidad. Se expresa en un lenguaje no verbal. Status según las personas.

ZONAS PROXIMA LEJANA CARACTERISTICAS

INTIMA 0 - 15 cm 15 - 45 Gran contacto sensorial: visual, olfativo, térmico, táctil, etc.

PERSONAL 45-75 75 - 125 Acusado contacto sensorial el limite es el alcance con las extremidades: saludarse, tocarse, darse la mano, etc.

SOCIAL 125 - 200 200 - 350 Contacto sensorial débil (recepciones, compañeros de trabajo, etc.)

PUBLICO 3.50 - 7.25 >7.25 m Escaso contacto sensorial (relaciones muy formalizadas, conferencias , discursos, desconocidos, etc.)

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VARIABLES QUE AFECTAN EL ESPACIO PERSONAL

PERSONALIDAD

Individuos con trastornos de la personalidad requieren mas espacio personal

Extrovertidos tienen zonas mas pequeñas que los introvertidos

SEXO:

Las mujeres tiene zonas mas pequeñas y por lo tanto toleran mas cercanía y contactos interpersonales que los hombres

Cuando existe atracción sexual, las zonas personales disminuyen considerablemente.

CULTURA:

Existen diferencias claras en la conducta espacial en los miembros de cada cultura. Ej: Se ha observado que los alemanes tiene un espacio personal mayor y menos flexibles que los Norteamericanos. Los latinos tienen un espacio personal mas pequeño que los estadounidenses

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APLICACIONES

Separaciones holguras: diseño para las personas mas grandes

Alcances: diseño para las personas mas pequeñasEj. El alcance hacia adelante debe acomodarse para

mujeres pequeñasCapacidad de ajustes: diseño de tal manera que el

usuario pueda ajustar las estaciones de trabajo o el equipo para que coincidan con sus capacidades

QUE PUEDE SUCEDER CUANDO LA DISTRIBUCION DE LA ESTACION DE TRABAJO Y EL DISEÑO DE LAS HERRAMIENTAS, EQUIPOS Y MAQUINARIAS NO SE ACOMODAN A LAS DIMENSIONES FISICAS DEL TRABAJADOR O USUARIO?????

Puede ser que tenga que esforzarse para alcanzar los controles o los elementos o las partes. Puede llegar a lastimarse (sentir molestias, dolor, etc.) en las manos, codos, muñecas, hombros para acomodarse como resultados de adoptar posturas incomodas y prolongadas

Dolor en la espalda por tener que inclinarse sobre el puesto de trabajoPuede utilizar guantes que no sean de su medida. Si son ajustados puede que

deba hacer mayor fuerza adicional al manipular objetos, si le quedan grandes el agarre es mas inestable y mayor esfuerzo para que no se deslicen sus manos

Si sus manos son pequeñas debe hacer mas esfuerzo para agarrar las asas o agarraderas de las herramientas de gran tamaño

Si su estatura es alta, puede golpearse con objetos suspendidos o tendra que agacharse para alcanzar los objetos y/o los controles que estan ubicados demasiaso bajos

Si es corpulento puede que tenga dificultades para ingresar a lugares reducidos y estrechos por ej. Para hacer reparaciones o el mantenimiento de partes y equipos

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Sek Ergonomia Aplicada III y IV

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