Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych z przedmiotu Ergonomia i BHP |
|---|
Politechnika Świętokrzyska Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn Katedra Mechatroniki Laboratorium Silników Cieplnych |
| Ćwiczenie nr: E1 |
| Data wykonania ćwiczenia |
| Lp. |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
Cel ćwiczenia
Zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami związanymi z antropometria. Nabycie umiejętności rozpoznawania cech antropometrycznych. Wykonanie pomiarów antropometrycznych. Zapoznanie studentów z zakresem wykorzystania znajomości wymiarów ciała człowieka.
Wstęp
Antropometria jest działem antropologii czyli nauki o człowieku, której terminologia umożliwia opisanie zmienności ciała człowieka. Antropometria zajmuje się określeniem wielkości i proporcji ciała ludzkiego za pomocą liczb. Antropometria statyczna zajmuje się pomiarem cech w różnych pozycjach nieruchomych: stojącej, siedzącej i leżącej. Dokonywane pomiary w antropometrii statycznej są następujące:
pomiary wysokości
pomiary długości
pomiary szerokości i głębokości
pomiary obwodów i inne
Pomiary antropometryczne statyczne są realizowane względem stałych punktów antropometrycznych na ciele człowieka. Antropometria dynamiczna zajmuję się pomiarami kątów miedzy różnymi fragmentami ciała ludzkiego lub kości. Dokonuje pomiarów kątów wiedzy płaszczyznami i odcinkami ciała lub kości. Dokonuje pomiarów zakresów ruchu w poszczególnych stawach organizmu: kończyn górnych, kończyn dolnych, tułowia. Pomiary te pozwalają na określenie możliwości zasięgów oraz rozpiętości ruchów.
Antropometria dokonuje pomiarów cech antropometrycznych ciała ludzkiego. Cecha antropometryczna to cecha mierzalna opisująca budowę morfologiczną ciała ludzkiego lub jego fragmentów. Rozróżnia się cechy antropometryczne: somatyczne i funkcjonalne. Znajomość poszczególnych wymiarów ciała ludzkiego jest wykorzystywana do:
projektowania odzieży i obuwia
projektowania sprzętu ochronnego
projektowania pomieszczeń mieszkalnych i wyposażenia mieszkań
konstruowania narzędzi i wyposażenia stanowisk pracy
konstruowania środków transportu i ich wyposażenia
konstruowania maszyn i urządzeń w celu ustalenia położenia elementów sterowania
W celu realizowania pomiarów antropometrycznych należy znać podstawowe informacje opisujące właściwości ciała człowieka. Do określenia położenia przestrzennego ciała ludzkiego w antropometrii posługiwano się trzema podstawowych osiami oraz trzema podstawowymi płaszczyznami. Trzy osie to:
oś pionowa- oś Głowna przeprowadzona przez szczyt głowy do podstawy ciała
oś poprzeczna (pozioma) – oś biegnąca poziomo z prawej strony na lewą prostopadle do osi pionowej. Dookoła osi poprzecznej wykonane są ruchy zgięcia i ruchy prostowania
oś strzałkowa - oś biegnąca od przodu ku tyłowi ciała, prostopadle do osi pionowej i poprzecznej dookoła tej osi wykonane są ruchy : zgięcia bocznego , odwodzenia i przywodzenia
Płaszczyzny ciała człowieka to:
strzałkowa - płaszczyzna wyznaczona przez oś pionową i oś strzałkową. Dzieli ciało na część prawą i lewą
poprzeczna (pozioma) - płaszczyzna wyznaczona przez oś poprzeczną i strzałkową. Dzieli ciało na część górną i dolną
czołowa – płaszczyzna wyznaczona przez oś pionową i poprzeczną. Dzieli ciało na część brzuszną i grzbietową
W antropometrii wyróżnia się następujące segmenty ciała ludzkiego:
głowa
szyja
tułów : klatka piersiowa, brzuch, miednica
kończyna górna : obręcz kończyny górnej (łopatka obojczyk), część wolna kończyny górnej(ramie, przedramię, ręka)
kończyna dolna : obręcz kończyny dolnej ( połączone kości miednicze tworzące pierścień kostny), część wolna kończyny dolnej : udo (od biodra do kolana), podudzie ( od kolana do stawu skokowego), stopa
Poza wymiarami ciała i jego segmentów zwraca się uwagę na kształt ciała i jego asymetrie. Typ budowy ciała nazywamy somatotypem. Somatotyp związany jest z proporcjami, szerokościami i długościami ciała oraz jego segmentów. Kształt ciała oraz jego wymiary zależą od budowy kośćca, masy mięśni i tkanki tłuszczowej oraz ich rozłożenia. Somatotyp zależy od różnic genetycznych, rasy, środowiska geograficznego, warunków regionalnych, warunków środowiskowych , wieku wykonywanej pracy zawodowej i innych. Na ciele ludzkim są określone charakterystyczne niezmienne punkty zwane punktami antropometrycznymi. Punty te zazwyczaj są umieszczone na łatwo wyczuwalnych miejscach szkieletu. Wskazują one najczęściej miejsce na charakterystycznej okolicy ciała na układnie kostnym lub odpowiadające temu punktowi miejsce na powierzchni skóry. Zdefiniowanie tych punktów daje możliwość porównywalności, powtarzalności oraz stałego uzupełniania i aktualizowania pomiarów antropometrycznych. Pomiary antropometryczne ciała służą do opisu różnych grup ludzkich, wyodrębnionych według określonej lokalizacji geograficznej jako populacje lub jako osoby o takim samym wykształceniu, płci wieku itd. Celem tych pomiarów jest uzyskanie o tych grupach ludzi porównywalnych danych, które mogą być wykorzystane w różnych dziedzinach życia. Podstawą porównywalności pomiarów są punkty antropometryczne. Podstawowa lista pomiarów oraz warunki ich przeprowadzania są podane w normie PN-EN ISO 7250-1:2010. Zgodnie z tą normą ważne jest aby wyniki liczbowe każdego pomiaru były udokumentowane wraz z podaniem warunków ich przeprowadzania. Norma zaleca wykonanie fotografii lub szczegółowych szkiców pomiarów oraz stosowanie procedur. Czynniki kształtujące warunki przeprowadzania pomiarów antropometrycznych:
ubiór danej osoby – podczas wykonywania pomiarów mierzona osoba powinna mieć jak najmniej ubrania i powinna być bez nakrycia głowy i butów
powierzchnia podparcia – powierzchni, na których badana osoba stoi, siedzi powinny być płaskie, poziome i bez odkształceń
symetria ciała – zaleca się wykonywanie pomiarów po obu stronach ciała w przypadku pomiarów cech parzystych. Jeśli jest to nie możliwe zaleca się, aby była wskazana strona, na której dokonano pomiarów
przyrządy pomiarowe zaleca się stosowanie standardowych przyrządów pomiarowych: antropometrów , suwaka antropometrycznego, cyrkla kabłąkowego, wagi i taśmy mierniczej
do pomiaru chwytu ręki używa się pręta o średnicy 20mm
zaleca się, aby pomiary klatki piersiowej oraz inne, na które ma wpływ oddychanie wykonywane były podczas łagodnego oddychania.
Przebieg ćwiczenia
Dokonaliśmy pomiarów wybranych, określonych przez prowadzącego zajęcia cech antropometrycznych dwóch wybranych uczestników zajęć. Pomiary przeprowadziliśmy w oparciu o normę PN-EN ISO 7250 oraz Atlas miar człowieka udostępniony na zajęciach przez prowadzącego. Zdefiniowaliśmy mierzone cechy antropometryczne:
Wysokość ciała odległość od podstawy do wierzchołka głowy (vertex) ustawionej płaszczyźnie
Wysokość ciała w pozycji swobodnej od podstawy do wierzchołka głowy w pozycji swobodnej
Zasięg przedni przy ręce wyprostowanej odległość od stycznej do pleców do wierzchołka palca ośrodkowego ręki wyciągniętej ku przodowi.
Zasięg przedni do osi chwytu ręki odległość od stycznej do pleców do osi uchwytu trzymanego w ręce wyciągniętej ku przodowi
Zasięg boczny przy ręce wyprostowanej połowa odległości miedzy osiami uchwytów trzymanych w rękach wyciągniętych na boki
Zasięg boczny do osi chwytu ręki połowa odległości miedzy osiami uchwytów trzymanych w rękach wyciągniętych na boki.
Zasięg dolny przy ręce wyprostowanej odległość od podstawy do wierzchołka palca środkowego ręki opuszczonej ku dołowi
Zasięg dolny do osi chwytu ręki odległość od podstawy do osi uchwytu trzymanego w ręce opuszczonej ku dołowi
Zasięg dolny przy ręce wyprostowanej w pozycji siedzącej odległość od podstawy do wierzchołka środkowego palca ręki opuszczonej ku dołowi.
Zasięg dolny do osi chwytu ręki w pozycji siedzącej odległość od podstawy do osi uchwytu trzymanego w ręce opuszczonej ku dołowi
Długość reki odległość miedzy wyrostkiem rylcowym kości promieniowej a wierzchołkiem środkowego palca
Długość dłoni odległość od wyrostka rylcowego kości łokciowej do rowka dłoniowo-palcowego
Szerokość ręki odległość miedzy bocznymi powierzchniami główek II i V kości śródręcza
Długość stopy odległość miedzy stycznymi do punktu wystającego na guzie piętowym, a wierzchołkiem palucha.
Szerokość stopy z przodu odległość miedzy bocznymi powierzchniami główek I i V kości śródstopia
Obwód stopy przez podbicie obwód mierzony w miejscu największego wcięcia stopy (wysklepienia)
Obwód stopy przez palce stopy obwód mierzony na główkach dalszych kości śródstopia
Wyniki dokonanych pomiarów umieściliśmy w tabeli. Porównaliśmy je z charakterystykami centylowymi C5, C50 i C95 populacji polskiej zawartej w Atlasie miar człowieka. Dla cech parzystych wykonaliśmy pomiary dla lewej i prawej strony.
Tabele pomiarowe
Tabela nr.1 Pomiary cech antropometrycznych osoby A
| Lp. | Nazwa cechy antropometrycznej | Wartość mierzonej cechy antropometrycznej | Wartość cechy antropometrycznej populacji polskiej zawartej w Atlasie miar człowieka |
|---|---|---|---|
| Lewa | Prawa | ||
| 1. | Wysokość ciała | 160cm | 152,4cm |
| 2. | Wysokość ciała w pozycji swobodnej | 158cm | 148cm |
| 3. | Zasięg przedni przy ręce wyprostowanej | 70cm | 72cm |
| 4. | Zasięg przedni do osi chwytu ręki | 66cm | 68cm |
| 5. | Zasięg boczny przy ręce wyprostowanej | 77,5cm | 76,9cm |
| 6. | Zasięg boczny do osi chwytu ręki | 68cm | 68,6cm |
| 7. | Zasięg dolny przy ręce wyprostowanej | 62cm | 61cm |
| 8. | Zasięg dolny do osi chwytu ręki | 71,5cm | 72cm |
| 9. | Zasięg dolny przy ręce wyprostowanej w pozycji siedzącej | 23cm | 23,5cm |
| 10. | Zasięg dolny do osi chwytu ręki | 31,5cm | 32cm |
| 11. | Długość reki | 16,3cm | 17cm |
| 12. | Długość dłoni | 8,6cm | 8cm |
| 13. | Szerokość ręki | 7cm | 7cm |
| 14. | Długość stopy | 21cm | 22cm |
| 15. | Szerokość stopy z przodu | 8cm | 8cm |
| 16. | Obwód stopy przez podbicie | 20cm | 20,5cm |
| 17. | Obwód stopy przez palce stopy | 19cm | 20cm |
Tabela nr.1 Pomiary cech antropometrycznych osoby B
| Lp. | Nazwa cechy antropometrycznej | Wartość mierzonej cechy antropometrycznej | Wartość cechy antropometrycznej populacji polskiej zawartej w Atlasie miar człowieka |
|---|---|---|---|
| Lewa | Prawa | ||
| 1. | Wysokość ciała | 170,5cm | 152,4cm |
| 2. | Wysokość ciała w pozycji swobodnej | 168cm | 148cm |
| 3. | Zasięg przedni przy ręce wyprostowanej | 75cm | 76cm |
| 4. | Zasięg przedni do osi chwytu ręki | 70cm | 71,5cm |
| 5. | Zasięg boczny przy ręce wyprostowanej | 81cm | 76,9cm |
| 6. | Zasięg boczny do osi chwytu ręki | 72cm | 68,6cm |
| 7. | Zasięg dolny przy ręce wyprostowanej | 63cm | 64cm |
| 8. | Zasięg dolny do osi chwytu ręki | 73cm | 74cm |
| 9. | Zasięg dolny przy ręce wyprostowanej w pozycji siedzącej | 25,5cm | 26cm |
| 10. | Zasięg dolny do osi chwytu ręki w pozycji siedzącej | 39cm | 38cm |
| 11. | Długość reki | 16,5cm | 16cm |
| 12. | Długość dłoni | 8,8cm | 9cm |
| 13. | Szerokość ręki | 7,2cm | 7,2cm |
| 14. | Długość stopy | 23cm | 23cm |
| 15. | Szerokość stopy z przodu | 8cm | 8cm |
| 16. | Obwód stopy przez podbicie | 21cm | 22cm |
| 17. | Obwód stopy przez palce stopy | 20cm | 20cm |
Wnioski
Porównując osobę A do wartości cech antropometrycznych populacji polskiej zawartej w Atlasie miar człowieka i obejmującej kobiety możemy stwierdzić, że większość cech antropometrycznych to wymiary, których nie przekracza 5 % populacji. Tylko cechy antropometryczne, tj. – wysokość ciała i wysokość ciała w pozycji swobodnej są wymiarami, które zawierają sie w C50. Osoba B (kobieta) posiada wymiary które nie przekracza 95% ludności w cechach takich jak zasięgi dolne i wysokości ciała. Natomiast zasięgi boczne i przednie znajdują się w C50. Długość reki, szerokość ręki, długość dłoni, długość stopy, obwód stopy przez podbicie, szerokość stopy z przodu oraz obwód stopy przez palce stopy to cechy antropometryczne, których nie przekracza 5%populacji.
Porównując pomiary cech antropometrycznych osoby A i B możemy stwierdzić, iż pomiary związane z wysokościami ciała i zasięgami znacznie się różnią. Osoba B jest wyższa i ma większy zasięg górny i dolny w pozycji siedzącej oraz stojącej . Natomiast pomiary długości, szerokości ręki , dłoni i stopy oraz obwodów stóp są podobne.