antropmetría y biomecánica aplicadas a la ergonomia - presen

ANTROPOMETRA Y BIOMECNICA APLICADAS A LA ERGONOMA

Dr. Jorge Chvez RevillaMdico Ocupacional y del Medio Ambiente

Maestra en Salud Ocupacional y AmbientalMaster en [email protected]

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ERGONOMA: CIENCIA MULTIDISCIPLINARIA

La ergonoma es una ciencia que da cabida a mltiples profesionales y ello favorece el enriquecimiento cientfico y cultural.

Humanistas, ingenieros, pintores, psiclogos, mdicos, filsofos, arquitectos, etc. han intervenido a lo largo de su historia.

Un profesional de ergonoma debe especializar su actividad pues el alcance de la ergonoma es inmenso.

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ERGONOMA: CIENCIA MULTIDISCIPLINARIA

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Escultura

Psicologa

Ingeniera

Antropometra

Medicina

Legislacin

Diseo

Pintura

Arquitectura

Fisiologa

Biomecnica

Bienestar y Seguridad

Eficacia


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HISTORIA Y ANTECEDENTES DE LA ERGONOMA

Polcleto: Autor del libro Kanon (medidas) Conjunto de normas que regulan la simetra del cuerpo humano y que entonces se consideraban perfectas. Dorforo (El Lancero) El Canon de las 7 cabezas.

Fidias: Zeus Mirn: El Discbolo

Smbolos de la Ergonoma


HIPCRATES Grecia, 460 adC - siglo 370 adC

Es considerado el padre de la medicina moderna; estudi numerosas enfermedades cuya aparicin justificaba segn causas naturales y factores de riesgos tales como: la humedad, la falta de higiene, la dieta, los esfuerzos, las posturas, etc.

Su legado ms famoso es el juramento hipocrtico, una declaracin de principios sobre la tica profesional

VITRUBIO. Verona, siglo I adC

Marco Vitrubio Polonio, arquitecto e ingeniero de Julio Cesar. Su obra ms conocida es De Architectura obra de 10 volmenes sobre la arquitectura romana e inspirada en la Grecia clsica. Siglos despus, en el ao 1486 se reedit y sirvi nuevamente de inspiracin a muchos artistas del renacimiento. Entre ellos a Leonardo da Vinci, que siguiendo los estudios de Vitrubio sobre las proporciones humanas, dibuj el famoso Hombre de Vitrubio.

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HOMBRE DE VITRUBIO

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Consiste en una figura humana en dos posiciones superpuestas de brazos y piernas inscrita en un crculo y un cuadrado. El centro del cuadrado est en los genitales y el centro del crculo en el ombligo. As, por ejemplo, la altura de un hombre coincide con la amplitud de sus brazos extendidos y la relacin entre la altura de una persona (lado del cuadrado) y la de su ombligo (radio del crculo) es igual a la razn urea o nmero de oro, el cual era una referencia para los matemticos y artistas de la Grecia clsica y que, segn parece, fue utilizado tambin en sus construcciones (por ejemplo en el Partenn).


LA RELACIN AREA

Se dice que un rectngulo es ureo si sus lados cumplen esta relacin; los griegos consideraban que era la ms agradable a la vista y seguramente la descubrieron del estudio de las proporciones humanas o de la geometra. Un pentgono regular, por ejemplo, la cumple.

La razn urea perdura en la actualidad; un carn o una tarjeta de crdito son ureos pues el cociente entre sus lados cumple la relacin de forma aproximada.

Tambin aparece de forma natural en el crecimiento de la espiral de las caracolas y en el cuerpo humano en las siguientes relaciones: Entre las falanges de nuestras manos Entre la longitud y anchura de nuestra cabeza Entre nuestra estatura y la altura de nuestro ombligo

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RENACIMIENTO:

LEONARDO DA VINCI. Italia, 1452 1519

Leonardo da Vinci, el artista del Renacimiento por excelencia, es autor de Cuadernos de anatoma, que trata de las dimensiones y los movimientos de los segmentos corporales; es considerado un precursor de la biomecnica y la antropometra. Es el autor del dibujo El hombre de Vitrubio

ALBERTO DURERO. Alemania, 1471 1528

Pintor y escritor, es el artista ms famoso del Renacimiento alemn. Es autor de Dela medida un estudio de cuatro volmenes sobre las proporciones humanas que se public en 1528.

Durero es un exponente del antropocentrismo, doctrina que considera al Ser Humano medida de todas las cosas

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SISTEMA DE GESTIN EN SALUD OCUPACIONAL: ENFOQUE ERGONMICO

A. TrmicoA. LumnicoA. Acstico

MMC

P. Forzada

Fuerza

M.R.

Hombre

MquinaAmbiente

Fsico:

Bioenergtico

Bioemecnico

Dispositivos de control

Antropometra

Carga Mental

Org. Trabajo

Psicosociales

ERGONOMA GEOMTRICA:

Parte de la ergonoma que estudia las dimensiones de los espacios de trabajo, el diseo de herramientas y los movimientos al objeto de evitar posturas forzadas y movimientos innecesarios.

Ejemplo: Clculo de la altura del plano de trabajo. Un dibujante requerir una altura, un

cocinero otra y un mecangrafo otra pues la postura de trabajo es diferente en cada uno de ellos.

Clculo de los intervalos de ajuste de una silla (del asiento, del respaldo, del reposabrazos, etc.)

Diseo del mango de una herramienta. Deber ser antideslizante, sin aristas cortantes, con aislamiento elctrico y trmico.

La ergonoma geomtrica basa su estudio en el conocimiento de las dimensiones de los segmentos corporales, ciencia que se conoce con el nombre de antropometra.

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ERGONOMA: CLASIFICACIN

ERGONOMA GEOMTRICA:

Antropometra:

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1. Altura popltea (AP)2. Distancia sacro-popltea (SP)3. Distancia sacro-rtula (SR)4. Altura muslo-asiento (MA)5. Altura muslo-suelo (MS)6. Altura rodillas-suelo (RS)7. Altura codo-asiento (CA)8. Alcance mn del brazo hacia delante con agarre (AmnBa)9. Alcance mn del brazo hacia delante sin agarre (AmnB)10. Distancia codo-mano (CM.)11. Alcance mx del brazo hacia delante con agarre (AmxBa)12. Alcance mx del brazo hacia delante sin agarre (AmxB)13. Altura ojos-suelo, sentado (OSs)14. Altura hombros-asiento (HA)15. Ancho de caderas, sentado (ACs)16. Ancho de rodillas, sentado (RRs)17. Altura subescapular (AS)18. Altura iliocrestal (AI)19. Ancho codo-codo (CC)20. Distancia respaldo-pecho (RP)21. Distancia respaldo-abdomen (RA)22. Ancho de hombros (HH)23. Altura hombros-suelo, de pie (HSp)24. Altura codo-suelo, de pie (CSp)25. Altura ojos-suelo, de pie (OSp)26. Ancho de trax (AT)27. Estatura (E)Otras dimensiones:1. Largo del pie (LP)2. Ancho del pie (AP)3. Longitud de la mano (LM)4. Ancho de la mano desde el metacarpo (AMm.)5. Ancho de la mano desde el pulgar (AMp)6. Espesor de la mano desde el tercer metacarpo (EMm.)7. Profundidad de la cabeza (PC)8. Ancho de la cabeza (AC)Adems: sexo, edad, peso, brazo director (zurdo o derecho), ojo director, etc.

Algunas de las medidas antropomtricas ms utilizadas para el diseo depuestos de trabajo: a) sentado y de pie, de perfil b) sentado de frente

ERGONOMA GEOMTRICA: ANTROPOMETRA Y DISEO ERGONMICO

Al disear un espacio o un equipo de trabajo, tenemos las siguientes posibilidades:

Diseo para una persona especfica

Diseo para el Promedio

Diseo para Extremos (mximos y mnimos)

Diseo para un intervalo ajustable

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Diseo para una persona especfica:

Es un diseo a medida y por tanto, desde el punto de vista preventivo, es ideal. El principal inconveniente es que resulta muy caro. Se aplica a personas cuyas medidas antropomtricas son extremadamente grandes

o extremadamente pequeas: personas muy obesas, muy altas, muy bajas, etc.

Diseo para el Promedio:

Se considera el promedio de la dimensin antropomtrica de la poblacin para disear un espacio de trabajo.

No es recomendable pues da lugar a posturas forzadas y a desajustes en el puesto d trabajo y la persona.

Por ejemplo: Si calculramos las alturas de una puerta en base al promedio de estaturas, un 50% de la poblacin tendra que agacharse para atraversarlas.

Se utiliza cuando cualquier otra solucin es muy compleja o muy costosa o no es importante la precisin de las dimensiones espaciales..

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Diseo para extremos:

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

Hay dos casos:

Diseo para mximos

Diseo para mnimos

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Diseo para mximos: Se disea pensando en aquellas personas de dimensiones antropomtricas ms grandes. Dado que no es operativo disear para personas extremadamente grandes, se pone un lmite y se excluye un pequeo porcentaje (%) de la poblacin de la parte derecha de la curva de Gauss.

Supongamos disear el ancho de una silla. Las personas que pueden tener dificultades sern aquellas con un ancho de caderas sentado ms grande; por tanto, se disea para mximos. Diseo para el percentil 95.

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Diseo para mnimos: Se disea pensando en aquellas personas de dimensiones antropomtricas ms pequeas. Dado que no es operativo disear para personas extremadamente pequeas, se pone un lmite y se excluye un pequeo porcentaje (%) de la poblacin de la parte izquierda de la curva de Gauss.

Supongamos querer ubicar un accionamiento en un panel de control. Las personas que pueden tener dificultades sern aquellas con el alcance brazo extendido ms pequeo; por tanto, se debe disear para mnimos.

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Diseo para un intervalo ajustable:

El principio combina los diseos para mximos y mnimos. Ejemplos de ello son la silla del operador de video-terminales, el asiento del conductor, el silln del dentista, etc.

Este diseo es el idneo porque el operario ajusta el objeto a sus necesidades, a su medida. Resulta tambin caro debido a los mecanismos de ajuste.

Al igual que para extremos, qui debe ponerse un lmite mximo y un mnimo al ajuste.

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La siguiente tabla muestra la relacin bsica entre espacios / equipos de trabajo, medidas antropomtricas y tipos de diseo.

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ERGONOMA FSICA

Parte de la ergonoma que estudia los requerimientos fsicos del trabajo

Ejemplo: Estimacin de la carga mxima manipulable por una persona en funcin

de su edad y su formacin. Limitacin de la carga a transportar en funcin del peso, el tiempo y el

trayecto. Calculo del consumo energtico en kilocaloras de una actividad

determinada.

La ergonoma fsica basa su estudio en la biomecnica y la fisiologa, ciencias que estudian, respectivamente, las estructuras de carcter mecnico y las funciones de los seres vivos, fundamentalmente el ser humano.

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ERGONOMA FSICA

Biomecnica

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F

o

r

o b

Mo = r x FMo = rF sen = bF [Nm]

Anlisis biomecnico elemental:

Levantamiento / descenso:

Cualquier actividad que produce un momento sobre la columna vertebral, no importa en que direccin (Tichauer, 1978).

Momento (Mo):Magnitud de una fuerza multiplicada por la distancia a su punto de aplicacin

ERGONOMA AMBIENTAL

Parte de la ergonoma que estudia el entorno fsico de trabajo (iluminacin, temperatura, humedad, ruido, ventilacin, etc.)

Ejemplo: La temperatura y humedad relativa recomendada. Una actividad pesada

requerir temperaturas ms frescas que una actividad sedentaria. Clculo del nivel de iluminacin requerido. Una sala de lectura requiere de

mayor iluminacin que un almacn.

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ERGONOMA COGNITIVA

Parte de la ergonoma que estudia los procesos mentales que se derivan del tratamiento de la informacin. Son su objeto de estudio la percepcin, la interpretacin, la respuesta, la memoria, el razonamiento, etc. y su fin optimizar todos estos procesos para evitar la aparicin de la fatiga mental y el estrs.

Ejemplo: El diseo de una cabina de control de cualquier vehculo o mquina. Eleccin de los dispositivos informativos y de control. Cmo se percibe

mejor una seal de velocidad? Con un dial semicircular o lineal? Dnde debe ubicarse el control de velocidad respecto su indicador? Cmo debe ser una escala de temperaturas?

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ERGONOMA PSICOSOCIAL

Parte de la ergonoma que estudia los factores psicosociales como la satisfaccin laboral, la comunicacin, la motivacin y las relaciones humanas en el entorno laboral.

Ejemplo: Anlisis de conflictos en equipos de trabajo Deteccin de necesidades formativas y posibilidades de promocin Propuesta de modelos de comunicacin en una empresa Estudio de la intervencin del trabajador en el proceso productivo

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ERGONOMA TEMPORAL

Parte de la ergonoma que estudia el perfil temporal de los puestos de trabajo (horarios, turnos, tiempos de descanso, tiempos mximos permisibles, etc.).

Ejemplo: Clculo de tiempos de descanso y distribucin de los mismos Determinacin de turnos de trabajo Aplicacin de la tcnica de rotacin de puestos de trabajo

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ERGONOMA TEMPORAL

Aplicacin de la tcnica de rotacin de puestos de trabajo

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N P u e s to s d e tra b a jo 1 A lim en ta d o ra 2 E m b asad o ra 3 C ie r re D isp lay 4 E m b o ls ad o ra 5 P a le t iz a d o r 6 P la q u e ro

S im b o lo g a

S in R ie sg o

R iesg o A lto

R ie sg o M od e rad o

1

2

3 4

5

1

1

2

2

3

65

4 4

SEGN EL MOMENTO DE SU APLICACIN:

Ergonoma Preventiva:

Aplicacin de la ergonoma en la fase de proyecto. El diseo del puesto trabajo incluye aquellos conceptos necesarios para evitar la aparicin de riesgos o lesiones derivadas del trabajo.

Ergonoma Correctiva:

Aplicacin de los conceptos de ergonoma posteriormente a la fase de diseo. Consiste en la deteccin de los errores del sistema o factores de riesgo y en el rediseo del puesto de trabajo.

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Dr. Jorge Luis Chvez RevillaMdico Ocupacional y de Medio Ambiente

Maestra en Salud Ocupacional y AmbientalMaster en Ergonoma

[email protected]@yahoo.es

GRACIAS

ERGONOMA CIENCIA MULTIDISCIPLINARIA - CLASIFICACIN

antropmetría y biomecánica aplicadas a la ergonomia - presen

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