BEZPIECZEÑSTWO PRACY 12/2000

20

³ówn¹ przyczyn¹ dolegliwoœci

narz¹du ruchu poza zbyt du¿ym

obci¹¿eniem zewnêtrznym oraz

d³ugim czasem wykonywania czynnoœci

jest niew³aœciwa pozycja podczas pracy.

Szczególnie groŸne dla zdrowia jest wy-

konywanie czynnoœci w pozycji wymu-

szonej (na przyk³ad z powodu nieodpo-

wiedniej budowy stanowiska), z pochy-

lonym, czy skrêconym tu³owiem [2,4].

Pozycje takie s¹ bardzo niebezpieczne dla

krêgos³upa – miêœnie podtrzymuj¹ce krê-

gos³up s¹ zbyt s³abe, aby utrzymaæ krê-

gos³up, w dyskach miêdzykrêgowych i

stawach krêgos³upa wystêpuj¹ du¿e si³y

œciskaj¹ce i tn¹ce. Zbyt du¿e si³y tn¹ce s¹

pierwszym, najwa¿niejszym powodem

bólów krêgos³upa i wypadania dysków

miêdzykrêgowych.

Zjawisko pracy w nieodpowiedniej

pozycji jest powszechne. Na przyk³ad we-

d³ug danych z Unii Europejskiej [8] ok.

30% pracowników przez ponad po³owê

czasu pracy przyjmuje nieodpowiednie

pozycje. Dodatkowo oko³o 40% popula-

cji pracowników wykonuje krótkie czyn-

noœci powtarzaj¹ce siê (praca monotypo-

wa), co bardzo czêsto idzie w parze z ru-

chami powoduj¹cymi ból i choroby uk³a-

du ruchu [8]. Zmêczenie, bóle i w rezul-

tacie choroby uk³adu ruchu mog¹ tak¿e

wp³ywaæ na koordynacjê ruchow¹, co

wp³ywa na obni¿enie jakoœci wykonywa-

nej pracy, zwiêkszanie ryzyka pope³nie-

nia b³êdu oraz stwarza sytuacje groŸne dla

zdrowia i ¿ycia pracowników.

Najbardziej w³aœciwa i najlepsza dla

zdrowia pracownika jest taka praca, któ-

ra obejmuje czynnoœci zarówno o charak-

terze statycznym jak i dynamicznym, wy-

konywane na przemian w pozycji siedz¹-

mgr in¿. JOANNA KAMIÑSKA

dr TOMASZ TOKARSKI

dr in¿. DANUTA LIU

Centralny Instytut Ochrony Pracy

cej i stoj¹cej. Dziêki temu mo¿liwe jest

zapobieganie powstawaniu zbyt du¿ych

obci¹¿eñ statycznych i pracy ze zbyt du-

¿ym obci¹¿eniem fizycznym (du¿y wy-

datek energetyczny). Dlatego w³aœnie tak

wa¿ne jest dobrze zaprojektowane stano-

wisko pracy, czyli takie, które nie wymu-

sza pozycji przy pracy. Stanowisko takie

powinno zapewniæ wystarczaj¹c¹ prze-

strzeñ do wykonywania zadañ, dostêp do

wszystkich czêœci stanowiska oraz swo-

bodn¹ zmianê pozycji cia³a. Zgodnie z

kryteriami antropometrycznymi warunki

te musz¹ byæ spe³nione w stosunku do

90% populacji pracuj¹cych (od 5 do 95

centyla), z tym, ¿e wymiary wewnêtrzne

(np. przestrzeñ pod biurkiem) musz¹ byæ

dostosowane do 95 centyla, a wymiary

zewnêtrzne (np. rozmieszczenie elemen-

tów sterowniczych) – do 5 centyla [9,10].

Do precyzyjnego wyznaczenia prze-

strzennych stref pracy stosowane s¹ kry-

teria zasiêgów r¹k: zasiêg normalny, mak-

symalny i wymuszony.

Obecnie du¿e znaczenie maj¹ tak¿e

czynniki zdrowotne, które uwzglêdniaj¹

obci¹¿enie uk³adu miêœniowo-szkieleto-

wego i zmêczenie organizmu.

Komitety techniczne europejskie i miê-

dzynarodowe pracuj¹ce nad zaleceniami

dotycz¹cymi pozycji przy pracy oraz

wymogami do projektowania popraw-

nych ergonomicznie stanowisk pracy,

dostarczaj¹ informacji dla projektantów,

pracodawców i pracowników. Projekt

normy europejskiej prEN 1005-4 (CEN/

TC 122/WG 1 N 268) [8] podaje schemat

metody do analizy pozycji podczas pracy

oraz wymagania antropometryczne dla

projektowania siedz¹cych i stoj¹cych sta-

nowisk pracy przy maszynach. Z kolei

projekt normy ISO/CD 11226 [13] zawie-

ra zalecenia dotycz¹ce pozycji tu³owia,

g³owy, koñczyn górnych i dolnych przy

pracy oraz dopuszczalnego czasu ich

utrzymania.

Dokumenty te zmierzaj¹ do okreœle-

nia, jakie wartoœci k¹tów w stawach mog¹

byæ przyjmowane podczas pracy, a jakie

s¹ nie zalecane lub niedopuszczalne. ¯ad-

na z wymienionych wczeœniej metod nie

umo¿liwia³a jednoczeœnie dok³adnego

pomiaru i mo¿liwoœci oceny k¹tów w sta-

wach.

W zwi¹zku z tym, opracowano meto-

dê, która umo¿liwia zarówno dok³adny

pomiar, jak te¿ analizê i ocenê pozycji

podczas pracy.

Metoda ta opiera siê na rejestracji go-

niometrycznej [12] pozycji cia³a pracow-

nika (k¹tów w stawach) oraz rejestracji

metod¹ video innych parametrów (rela-

cji przestrzennych w trakcie czynnoœci

roboczych).

Schemat metody

Metoda ma na celu ocenê obci¹¿enia

uk³adu miêœniowo-szkieletowego pod-

czas pracy na podstawie analizy i oceny

pozycji, w jakiej ta praca by³a wykony-

wana. Jak ju¿ wspomniano, metoda opie-

ra siê na rejestracji wybranych parame-

trów czynnoœci wykonywanych na stano-

wiskach pracy za pomoc¹ goniometrów i

kamery. Nastêpnie wartoœci k¹tów pod-

dawane s¹ analizie – porównywane s¹ z

wartoœciami dopuszczalnymi (warunko-

wo dopuszczalnymi lub niedopuszczalny-

mi) opracowanymi przede wszystkim na

podstawie projektu normy prEN 1005-4

[8] oraz na bazie zaleceñ eksperckich [14].

W zale¿noœci od „dobroci” pozycji przy

pracy oceniane s¹ obci¹¿enia uk³adu ru-

chu (rys. 1).

Metoda oceny pozycji przy pracy

z wykorzystaniem rejestracji goniometrycznej

Praca wykonana w ramach Programu

Wieloletniego (b. SPR-1) pn. „Bezpie-

czeñstwo i ochrona zdrowia cz³owieka w

œrodowisku pracy” dofinansowanego

przez Komitet Badañ Naukowych

Rys. 1. Schemat metody

BEZPIECZEÑSTWO PRACY 12/2000

21

Wybór czynnoœci do analizy

Pos³uguj¹c siê t¹ metod¹ mo¿na wy-

konaæ analizê czynnoœci wykonywanych

zarówno w warunkach laboratoryjnych,

jak i bezpoœrednio na miejscu pracy. Ist-

nieje mo¿liwoœæ umocowania rejestrato-

ra przy pasku, co poszerza wykorzysta-

nie metody do czynnoœci wykonywanych

w jednym miejscu, jak te¿ podczas prze-

mieszczania siê. Ograniczenia badañ wy-

nikaj¹ jedynie st¹d, ¿e maksymalnie mo¿-

na rejestrowaæ wartoœci czterech k¹tów

w stawach jednoczeœnie. Ogranicza wiêc

to zastosowanie metody do czynnoœci

prostszych, czy te¿ analizy wybranego

segmentu cia³a – na przyk³ad koñczyny

górnej lub dolnej.

W zale¿noœci od tego, jaki charakter

ma wykonywana czynnoœæ proponuje siê

pomiar czterech z wymienionych poni¿ej

k¹tów:

– k¹t zgiêcia/prostowania w nad-

garstku

– k¹t zgiêcia/prostowania w stawie

³okciowym

– k¹t pronacji/supinacji w stawie ³ok-

ciowym

– k¹t zgiêcia/prostowania w stawie ra-

miennym

– k¹t odwodzenia/przywodzenia w sta-

wie ramiennym

– k¹t pronacji/supinacji w stawie ra-

miennym

– k¹t zgiêcia/prostowania w stawie

skokowo-goleniowym

– k¹t zgiêcia/prostowania w stawie ko-

lanowym

– k¹t pronacji/supinacji w stawie ko-

lanowym

– k¹t zgiêcia/prostowania w stawie bio-

drowym

– k¹t odwodzenia/przywodzenia w sta-

wie biodrowym

– k¹t pronacji/supinacji w stawie bio-

drowym

– k¹t zgiêcia/prostowania pleców

– k¹t zgiêcia bocznego pleców

Badania

Jednoczesna rejestracja wykonywanej

czynnoœci za pomoc¹ goniometrów i ka-

mery video umo¿liwia nie tylko bardzo

dok³adny pomiar k¹tów w stawach, ale

tak¿e uchwycenie œrodowiska zewnêtrz-

nego (budowy stanowiska pracy), warun-

ków wykonywania czynnoœci, czynni-

ków, które mog¹ wp³ywaæ na sposób

wykonywania analizowanej czynnoœci.

Dodatkowo zastosowanie dwóch metod

rejestracji czynnoœci pozwala dok³adnie

uchwyciæ pocz¹tek i koniec badañ, a tak-

¿e wybraæ z ca³ego procesu rejestracji

szczególnie interesuj¹ce fragmenty do

analizy.

Goniometry wykorzystywane by³y od

dawna do analizy ruchu w stawach za-

wiasowych (³okciowym i kolanowym).

Jednak biomechaniczna analiza czynno-

œci by³a znacznie ograniczona z uwagi na

z³o¿one ruchy w innych stawach. Obec-

nie uporano siê z tym problemem, tak

wiêc mo¿liwy jest pomiar k¹tów w dwóch

lub trzech osiach jednoczeœnie, a dodat-

kowo torsiometry umo¿liwiaj¹ pomiar

k¹tów przy pronacji/supinacji na przyk³ad

w stawie biodrowym. Zestaw goniome-

scu (przesuniêcie kilka centymetrów)

mo¿e powodowaæ pomiar innego k¹ta ni¿

zamierzony, co nie daje powtarzalnoœci

wyników.

Rys. 2. System goniometryczny

trów i torsiometrów [1] przedstawiono na

rys. 2. Schemat pracy goniometrów oraz

sposób ich umieszczania na ciele osoby

badanej zaprezentowano na rys. 3.

G³ówne zalety goniometrów to [2,12]:

– ³atwoœæ w u¿yciu i relatywnie niska

cena,

– ³atwa interpretacja otrzymanych

wartoœci,

– du¿a powtarzalnoœæ wyników,

– ³atwy nadzór nad badaniami (pod-

czas badañ badany segment jest widocz-

ny, dodatkowa rejestracja video).

Jak zaprezentowano to na rysunkach

goniometry nie ograniczaj¹ ruchu, ³atwo

siê wyginaj¹ w zale¿noœci od k¹tów w

stawach. Nale¿y jednak zwracaæ uwagê

na sposób zamocowania, gdy¿ umieszcze-

nie czujników w nieodpowiednim miej-

Rys. 4. Przyk³adowe przebiegi k¹tów stawowych

podczas pracy: a – zginanie w stawie ³okciowym,

b – zginanie (+)/prostowanie (-) ramienia, c – od-

wodzenie (+)/przywodzenie (-) ramienia, d – zgi-

nanie (+)/prostowanie (-) nadgarstka

Rys. 3. Schemat pracy goniometrów oraz przyk³ad umieszczenia goniometrów na koñczynie górnej osoby

badanej

BEZPIECZEÑSTWO PRACY 12/2000

22

Po wczytaniu danych do pamiêci kom-

putera otrzymuje siê przebiegi k¹tów sta-

wowych podczas pracy (rys. 4).

Analiza danych

Analizê danych zebranych z goniome-

trów przeprowadza siê za pomoc¹ specjal-

nie w tym celu – w ramach realizacji pra-

cy – opracowanego programu Analiza.

Umo¿liwia on:

– czytanie danych z goniometrów za-

pisanych w trybie ascii,

– przeliczenie zebranych danych na

wartoœci k¹tów,

– znalezienie wartoœci ekstremalnych,

wyliczenie: wartoœci œredniej, liczby

przejœæ przez zero, pola powy¿ej lub po-

ni¿ej zadanej wartoœci k¹ta dla ka¿dego z

mierzonych parametrów,

– wyliczenie procentowej iloœci czasu

pracy, podczas której k¹t w stawie by³

wiêkszy lub mniejszy ni¿ zadana wartoœæ,

– obliczenie dystrybuanty dla danych

eksperymentalnych, odciêcie danych

brzegowych, których prawdopodobieñ-

stwo jest mniejsze ni¿ 0,1 (p(0,1), p(0,9)),

– generowanie pliku wynikowego z

danymi i rezultatami obliczeñ.

Ocena analizowanej czynnoœci

Do analizy i oceny czynnoœci wyko-

rzystano wykonane przez program Ana-

liza obliczenia dystrybuanty dla danych

eksperymentalnych. Obliczono wartoœci

k¹tów, w których stawie prawdopodo-

bieñstwo wyst¹pienia jest mniejsze ni¿

0,1. Nastêpnie odciêto dane brzegowe, a

otrzymane wartoœci maksymalne (p(0,9))

i minimalne (p(0,1)) porównano z dopusz-

czalnymi zakresami ruchu podczas pracy.

Zakresy k¹towe w stawach sklasyfi-

kowano nastêpuj¹co:

DOPUSZCZALNE

- dla tego zakresu k¹tów czynnoœæ mo¿e

byæ wykonywana bez ograniczeñ czaso-

wych, obci¹¿enie uk³adu miêœniowo-

­szkieletowego jest optymalne, nie ma za-

gro¿enia utraty zdrowia. Nie ma potrze-

by przeprowadzania zmian na stanowi-

sku pracy.

WARUNKOWO

DOPUSZCZALNE

- czynnoœæ mo¿e byæ wykonywana w

ograniczonym zakresie, gdy¿ pozycje

mog¹ mieæ negatywny wp³yw na obci¹-

¿enie uk³adu miêœniowo-szkieletowego.

Zmiany na stanowisku pracy powinny byæ

przeprowadzone w najbli¿szej przysz³oœci.

NIEDOPUSZCZALNE

- czynnoœæ nie powinna byæ wykonywa-

na ze wzglêdu na du¿e obci¹¿enie uk³adu

ruchu i du¿e prawdopodobieñstwo wyst¹-

pienia dolegliwoœci. Zmiany na stanowi-

sku powinny byæ przeprowadzone tak

szybko, jak to tylko mo¿liwe.

Do celów analizy pozycji przy pracy

stworzono karty oceny poszczególnych

k¹tów (rys. 5). Opracowano je wykorzy-

stuj¹c zakresy optymalne wed³ug danych

z literatury [14], lecz przede wszystkim

oparto siê na projekcie normy europejskiej

prEN 1005-4:1997 (ISO/TC 122/WG4 N

252) [8], który zawiera zalecenia dotycz¹-

ce pozycji tu³owia, g³owy, koñczyn gór-

nych i dolnych przy pracy oraz dopusz-

czalnego czasu ich utrzymania.

Porównanie zmierzonych k¹tów w

stawach z wartoœciami dopuszczalny-

mi pozwala na ocenê pozycji, a przez

to obci¹¿enia uk³adu ruchu.

* * *

Impulsem do opracowania metody

by³o pojawienie siê projektu normy eu-

ropejskiej [8], która podaj¹c wartoœci do-

puszczalne k¹tów w stawach nie podaje

sposobu ich pomiaru i zasad oceny. Opra-

cowana metoda jest wiêc wa¿nym ele-

mentem, który umo¿liwi wdro¿enie nor-

my w Polsce.

Metoda umo¿liwia ³atw¹ i szybk¹ ana-

lizê i ocenê pozycji przy pracy. Wykorzy-

stanie goniometrów gwarantuje rzetelne,

dok³adne pomiary k¹tów w stawach. Do-

datkowo ³atwa jest interpretacja wartoœci

otrzymanych z pomiarów za pomoc¹ go-

niometrów oraz du¿a powtarzalnoœæ wy-

ników.

Z kolei ocena oparta na dopuszczal-

nych wartoœciach zaczerpniêtych z nor-

my daje metodzie gwarancjê prawid³owej

oceny czynnoœci. Wartoœci dopuszczalne

k¹tów stawowych w normie opracowy-

wane by³y przez wielu naukowców z ró¿-

nych dziedzin, wielokrotnie dyskutowa-

ne i sprawdzane eksperymentalnie. Ozna-

cza to, ¿e metoda oparta jest na dobrych

fundamentach. Ponadto metoda umo¿li-

wia wprowadzenie dodatkowych danych

i ci¹g³e dostosowywanie jej do najnow-

szych danych normatywnych.

Natomiast wad¹ metody jest mo¿li-

woœæ pomiaru tylko czterech k¹tów sta-

wowych jednoczeœnie. Jej zastosowanie

ogranicza siê wiêc do analizy czynnoœci

mniej skomplikowanych lub analizy wy-

branych czêœci cia³a, np. tylko koñczyny

górnej.

Niemniej metoda rejestracji parame-

trów fizycznych czynnoœci roboczych

mo¿e byæ wykorzystana podczas analizy

obci¹¿enia uk³adu ruchu cz³owieka na sta-

nowiskach pracy. Mo¿liwe bêdzie okre-

œlenie koniecznoœci wprowadzenia zmian

na stanowiskach, gdzie obci¹¿enie uk³a-

du ruchu jest zbyt du¿e. W ten sposób

mo¿na zapobiegaæ chorobom i dolegliwo-

œciom spowodowanych przyjmowaniem

niew³aœciwych pozycji roboczych.

PIŒMIENNICTWO

[1] Biometrics Ltd (Penny&Giles), Cwmfelin-

fach, Gwent, NP1 7HZ, UK, Goniometer and

Tonsiometer Operating Manual
[2] Chaffin D.B., Andarsson G.B.J.: Occupa-

tional biomechanics, 2nd edition, John Wiley,

New York 1991

Rys. 5. KARTA 1 do oceny pozycji przy pracy

ZGINANIE I PROSTOWANIE TU£OWIA W P£ASZCZYNIE STRZA£KOWEJ

(NA PODSTAWIE PROJEKTU NORMY prEN 1005-4[8]

BEZPIECZEÑSTWO PRACY 12/2000

23

[3] Commitee Draft ISO/CD 11226: 1995,

Ergonomics – Evaluation of working postures
[4] Corlett E.N., Eklund A.E., Johnson F.:

Method for measuring the load imposed on the

back of sitting person. Ergonomics, Vol. 26,

1983, ss. 1064-1076
[5] Karhu O., Kansi P., Kuorinka I.: Correc-

ting working postures in industry. A practical

method for analysis. Applied Ergonomics,

Vol.8, 1977 ss.199-201
[6] Miedema D.C., Douve M., Dul J.: Propo-

sal for recomended maximum holding time of

static standing posture. TNO Institute of Pre-

ventive Health Care, 1993
[7] PEAK Performance Technologies Inc.

7388 South Revere Parkway, Suite 603 En-

glewood, Colorado, 80112 USA
[8] prEN 1005-4:1997 Safety and Machinery.

Human physical performance. Evaluation

ofworking postures in relation to machinery
[9] prEN 547-1:1994 Safety and machinery.

Human body measurements. Principles for

determining the dimensions required for ope-

nings for whole body access into machinery
[10] prEN 547-2:1994 Safety and machinery.

Human body measurements. Principles for

determining the dimensions required for ac-

cess openings
[11] Procesograf TOR (Time Object Recor-

ding) TOR-POL S.A. Manual

[12] Szulc P., M¹czyñski J., Marecki B.: Po-

równanie ró¿nych technik pomiaru k¹ta sta-

wowego na przyk³adzie stawu ³okciowego.

Biology of Sport, Vol. 14, Suppl.7, 1997
[13] The Ariel Performance Analysis System

(APAS) 6 Alicante Street, Trabuco Canyon,

CA 92679. USA
[14] Tilley Alvin R.: The Measure of Man and

Woman. Human factors in design. Henry Drey-

fuss Associates, New York 1993
[15] TV-SM2 User Manual, 1997
[16] Vicon Motion Systems, 15455 Red Hill

Ave., Suite C, Tustin, CA 92680, www.vi-

con.com

25 paŸdziernika br. w sali kongreso-

wej hotelu Marriott w Warszawie odby³a

siê uroczystoœæ wrêczenia nagród zwy-

ciêzcom pilota¿owego konkursu „Zarz¹-

dzanie bezpieczeñstwem pracy”.

Inauguracja pilota¿owego konkursu

„Zarz¹dzanie bezpieczeñstwem pracy”

nast¹pi³a w listopadzie ub.r. Do konkursu

stanê³o 25 przedsiêbiorstw z bran¿y bu-

dowlanej i obróbki drewna z piêciu re-

gionów Polski. Celem konkursu, którego

organizatorem by³a, na zlecenie PHARE,

brytyjska firma konsultingowa IMC przy

udziale Pañstwowej Inspekcji Pracy, by³o

zachêcenie polskich przedsiêbiorców do

Uroczysty fina³

pilota¿owego konkursu

„Zarz¹dzanie bezpieczeñstwem pracy”

wdro¿enia sprawdzonego w praktyce Unii

Europejskiej, nowoczesnego systemu za-

rz¹dzania bezpieczeñstwem pracy. A za-

tem – przygotowanie Polski do integracji

z Uni¹ Europejsk¹ przez: poprawê bez-

pieczeñstwa pracy w polskich przedsiê-

biorstwach oraz zapewnienie nam prak-

tycznej pomocy w przyjêciu unijnego po-

dejœcia do zagadnieñ bhp.

Spoœród 20 firm, które pomyœlnie zre-

alizowa³y program wdra¿ania systemu

zarz¹dzania bezpieczeñstwem pracy or-

ganizatorzy wybrali najlepszych:

z bran¿y obróbki drewna:

-

PPH WUTEH SA

z Torunia

-

EKO-BESTER

Sp. z o.o. z Ustronia

- Meble

KLER

z Dobrodzienia woj.

opolskie

z bran¿y budowlanej:

-

UNI-MA-JER

- przedsiêbiorstwo bu-

dowlane z Krakowa

-

EXBUD SA BUDOWNICTWO

-

przedsiêbiorstwo budowlane z Kielc

-

MARBUD

Sp. z o.o. - przedsiêbior-

stwo budowlane z Torunia

Przemys³ budowlany jest tradycyjnie

przemys³em wysokiego ryzyka. Przez

wiele lat w ca³ej Europie w przemyœle bu-

dowlanym odnotowywano najgorsze sta-

Od lewej: Jan Rulewski – pose³ na Sejm RP, cz³onek ROP, Izabella Latoszek –

wicedyrektor Departamentu Warunków Pracy MPiPS, Bo¿ena Borys-Szopa –

przewodnicz¹ca Rady Ochrony Pracy, Danuta Koradecka – dyrektor Centralne-

go Instytutu Ochrony Pracy i El¿bieta Grabowska – wicedyrektor Departamen-

tu Higieny Œrodowiska G³ównego Inspektoratu Sanitarnego

John Bacharach – dyrektor IMC Consulting Ltd wrêcza nagrodê laure-

atom