PODSTAWY ERGONOMII
i BiHP
Parametry przestrzenne i
materialne
ś
rodowiska pracy,
parametry charakteryzuj
ą
ce
sylwetk
ę
człowieka
Granice przestrzeni roboczej, s
ą
determinowane przez:
- minimaln
ą
powierzchni
ę
jak
ą
zajmowa
ć
b
ę
dzie wyposa
ż
enie stanowiska,
- łatwo
ść
dostarczania materiału,
- długo
ść
traktów komunikacyjnych,
- jako
ść
warunków
ś
rodowiskowych (zwłaszcza o
ś
wietlenie),
- warunki bhp.
Struktura przestrzenna stanowisk pracy powinna:
- zapewni
ć
bezpieczn
ą
i wygodn
ą
prac
ę
dla 90% populacji u
ż
ytkowników,
- by
ć
dostosowana do ich ekstremalnych cech wymiarowych,
- umo
ż
liwia
ć
dopasowanie niektórych parametrów przestrzennych stanowiska
do indywidualnych potrzeb u
ż
ytkowników, wprowadzaj
ą
c mo
ż
liwo
ść
regulacji,
- uniemo
ż
liwia
ć
powstawanie zagro
ż
e
ń
wypadkowych i szkodliwych dla
zdrowia,
- zapewnia
ć
swobod
ę
ruchów,
- zapewni
ć
minimalny koszt biologiczny podczas wysiłku pracownika,
- zapewnia
ć
dobre warunki widoczno
ś
ci procesu pracy i otoczenia.
Punktem wyj
ś
cia przy projektowaniu struktury przestrzennej stanowiska pracy jak
i jego elementów składowych s
ą
wymiary antropometryczne u
ż
ytkowników
oraz ich granice: pola widzenia i zasi
ę
gów ruchu.
1-7 – rozmiary,
a* – granica pola widzenia;
b* – pozioma (normalna) linia widzenia;
c* – centralna linia widzenia;
d* – optymalna linia widzenia;
A – k
ą
t powy
ż
ej którego o
ś
wietlenie nie daje ol
ś
nienia, strefa
niewa
ż
nych układów sterowniczych;
B – górna strefa mniej wa
ż
nych układów sterowniczych i
kontrolnych;
C – strefa optymalna dla układów kontrolno-sterowniczych;
D – dolna strefa mniej wa
ż
nych układów kontrolno-
sterowniczych;
E – zasi
ę
g.
Główne wielko
ś
ci pomiarowe
uwzgl
ę
dniane w analizie
struktury przestrzennej
stanowiska pracy w
zale
ż
no
ś
ci od:
- pozycji ciała: a) stoj
ą
cej, b)
siedz
ą
cej,
- ustawienia płaszczyzny pracy
lub obserwacji: a) pionowej,
b) poziomej, c) pod pewnym
k
ą
tem.
Wysoko
ść
manipulacyjna (H
manip
) – podstawowa miara wła
ś
ciwego poło
ż
enia
strefy pracy w stosunku do operatora.
Okre
ś
la ona wysoko
ść
od oparcia stóp do płaszczyzny poziomej przechodz
ą
cej
przez miejsce optymalnego przyło
ż
enia r
ą
k w czasie pracy.
Wysoko
ść
manipulacyjna okre
ś
la si
ę
w zale
ż
no
ś
ci od przyj
ę
tej pozycji ciała w
trakcie pracy i wymaga
ń
dotycz
ą
cych samych czynno
ś
ci (cechy ruchu).
Dla pracy wymagaj
ą
cej du
ż
ej swobody ruchu, wykonywanej w pozycji stoj
ą
cej,
wysoko
ś
ci
ą
optymaln
ą
jest poło
ż
enie r
ę
ki przy zgi
ę
tym przedramieniu (około
5÷7,5 cm poni
ż
ej łokcia).
Ogólne zalecenia doboru H
manip
w zale
ż
no
ś
ci od przyj
ę
tej pozycji ciała
pracownika s
ą
nast
ę
puj
ą
ce:
- dla pozycji stoj
ą
cej - płaszczyzna pracy powinna znajdowa
ć
si
ę
7,5 cm
poni
ż
ej łokcia,
- dla pozycji siedz
ą
cej, wykonanie prac lekkich i
ś
rednio ci
ęż
kich powinno by
ć
mo
ż
liwe r
ę
kami zgi
ę
tymi w łokciu pod k
ą
tem 90
°
lub lekko rozwartymi,
- dla pozycji przemiennej (siedz
ą
co-stoj
ą
cej) - H
manip
powinna by
ć
taka jak dla
pozycji stoj
ą
cej.
Kolejno
ść
post
ę
powania przy ustaleniu wysoko
ś
ci manipulacyjnej (H
manip
):
1. ustalenie typu pracy i ci
ęż
ko
ś
ci wykonywanych czynno
ś
ci,
2. ustalenie pozycji ciała przyj
ę
tej przez pracownika w trakcie pracy,
3. okre
ś
lenie rodzaju wykonywanych ruchów,
4. ustalenie stopnia ograniczenia ruchowego dla przyj
ę
tych ruchów,
5. ustalenie zakresu nastawno
ś
ci siedziska i podnó
ż
ka,
6. okre
ś
lenie strefy wygody zwi
ą
zane z danym typem pracy.
7. ustalenie H
manip
dla odpowiedniej warto
ś
ci rozkładu normalnego danych
antropometrycznych.
Kształt i wymiar siedzisk:
- W = P
U
- 5 cm,
- G
min
= 2/3 U (warunek wa
ż
ny ze wzgl
ę
du na utrzymanie równowagi ciała, zapewnia swobod
ę
ruchu nóg, zmniejsza ucisk ud),
- OT = 1/3 T (nie powinno by
ć
poni
ż
ej l
ę
d
ź
wi),
- OB = T - RA (zale
ż
ne jest od obwodu ciała i długo
ś
ci ramienia),
- SB = 1,5 M (gdzie: M - szeroko
ść
miednicy).
Parametry siedziska powinny zapewni
ć
:
- warunków stabilizacji tułowia, ko
ń
czyn i głowy u
ż
ytkownika,
- stabilno
ś
ci i trwało
ś
ci samego siedziska,
- mo
ż
liwo
ś
ci jego regulacji i łatwej obsługi.
Uzyska
ć
to mo
ż
na stosuj
ą
c:
- profilowanie i pochylenie płyty siedziska (dla stanu pracy, k
ą
t pochylenia
powinien by
ć
zawarty mi
ę
dzy 3
°
÷15
°
),
- kształtowanie cz
ęś
ci bocznych i opar
ć
pod plecy
(promie
ń
podparcia > 101,5 cm);
- podpórki pod stopy, łokcie głow
ę
(w zale
ż
no
ś
ci od pełni
ą
cej funkcji);
- wła
ś
ciwe pokrycie płyt siedziskowych ze wzgl
ę
du na ich:
• twardo
ść
(ugi
ę
cie przy ruchach dynamicznych);
• szybko
ść
odprowadzania ciepła;
• współczynnik tarcia;
• wła
ś
ciwo
ś
ci elektryzuj
ą
ce;
• działanie alergiczne.
Alternatywne siedzisko do pracy przed komputerem:
Strefy wygody i identyfikacji wzrokowej
Strefy wygody i identyfikacji wzrokowej zale
żą
od:
- pozycji ciała przy pracy,
- odległo
ś
ci obrazu od oczu,
- charakteru wykonywanej pracy,
- rodzaju odbieranej przez zmysł wzroku informacji,
- wielko
ś
ci obrazu, jego jednoznaczno
ś
ci, ostro
ś
ci itp.,
- warunków o
ś
wietlenia.
Sposoby wykonywania czynno
ś
ci roboczych:
- bez u
ż
ycia wzroku, czyli tzw. ruchy
ś
lepe;
- z u
ż
yciem wzroku (czynno
ś
ci te okre
ś
lamy mianem koordynacji wzrokowo-
ruchowej).
Pole obserwacji – jest to całkowity zasi
ę
g widzenia, w którym za pomoc
ą
obu
oczu, bez ich poruszania, mo
ż
emy zaobserwowa
ć
du
ż
e przedmioty
spoczywaj
ą
ce, małe przedmioty poruszaj
ą
ce si
ę
lub sygnały optyczne.
Granice pola widzenia uwarunkowane s
ą
przez:
- usytuowanie oka w oczodole;
- kształt anatomiczny oczu i nosa.
i wynosz
ą
:
- w gór
ę
- 37
°
÷45
°
;
- w dół - 53
°
÷55
°
;
- w bok (w stron
ę
nosa) - 44
°
÷46
°
;
- w bok (na zewn
ą
trz) - 60
°
.
Pola widzenia oka prawego i lewego pokrywaj
ą
si
ę
(widzenie obuoczne), dzi
ę
ki
temu mo
ż
emy oceni
ć
odległo
ść
i wielko
ść
ogl
ą
danych przedmiotów.
W zale
ż
no
ś
ci od barwy
ś
wiatła i przedmiotu pole widzenia si
ę
zmienia.
Najwi
ę
ksze jest dla
ś
wiatła białego.
Ilo
ść
footoreceptorów zmniejsza si
ę
wraz z oddalaniem si
ę
od centrum siatkówki.
Wyró
ż
niamy wi
ę
c widzenie centralne i obwodowe.
Zmiana ostro
ś
ci widzenia
w zale
ż
no
ś
ci od k
ą
ta
widzenia
- zakres widzenia ostrego
- zakres widzenia dokładnego
- zakres widzenia
ś
redniego
- pole peryferyjne
Zmiana centralnego pola widzenia w zale
ż
no
ś
ci od:
przyj
ę
tej pozycji ciała: a) siedz
ą
cej, b) stoj
ą
cej;
płaszczyzn obserwacji: c) pionowej, d) poziomej;
zasi
ę
gów pola widzenia: 1) optymalny, 2) maksymalny.
Złudzenia optyczne dotycz
ą
nast
ę
puj
ą
cych tendencji:
a) zarówno podobie
ń
stwo jak i blisko
ść
nadaje strukturom ci
ą
gło
ść
,
b) ci
ą
gło
ść
a struktualizacja,
c) zamykania struktur,
d) sposób osadzenia linii wpływa na bł
ę
dn
ą
ocen
ę
ich długo
ś
ci,
e) utrudnienia oceny wielko
ś
ci w skutek zastosowanego kontrastu,
f) przeci
ę
cie równoległych szeregiem prostych daj
ą
złudzenie braku
równoległo
ś
ci,
g) pozornej wielko
ś
ci przedmiotu w zale
ż
no
ś
ci od jego barwy (element jasny-
bli
ż
ej, ciemny-dalej) - zjawisko irradiacji,
h) pozornej odległo
ś
ci przedmiotu wynikaj
ą
cej z jego wielko
ś
ci (element wi
ę
kszy
- bli
ż
ej, mniejszy - dalej),
i) złudzenia ruchu w wyniku przemiennego pojawiania si
ę
struktur jasnych i
ciemnych.
Przykłady złudze
ń
optycznych:
Warunki
ś
wietlne wymagane dla celów widoczno
ś
ci:
1. Zasada wła
ś
ciwego nat
ęż
enia o
ś
wietlenia. Okre
ś
lona jest warto
ś
ciami
minimalnymi i maksymalnymi. Minimalne nat
ęż
enie uwarunkowane jest
rodzajem wykonywanych czynno
ś
ci i mo
ż
liwo
ś
ci
ą
rozró
ż
niania
poszczególnych elementów (szczegółów), na stanowisku pracy. Maksymalna
warto
ść
zale
ż
na jest od subiektywnego odczucia, od wyst
ą
pienia zm
ę
czenia
wzroku i wieku.
2. Zasada dostosowania czasu postrzegania, który jest funkcj
ą
nat
ęż
enia
o
ś
wietlenia, wielko
ś
ci i kształtu obrazu lub jego pr
ę
dko
ś
ci ruchu, miejsca
pojawienia si
ę
, zm
ę
czenia i wieku patrz
ą
cego.
3. Zasada równomierno
ś
ci o
ś
wietlenia zwi
ą
zana z wymaganiami stawianymi
przez realizowane zadanie.
4. Zasada wła
ś
ciwych stosunków luminancji (przedmiot a otoczenie).
Przedmiot musi by
ć
o
ś
wietlony silniej ni
ż
otoczenie. Najsilniej w
pomieszczeniu powinien by
ć
o
ś
wietlony sufit (uzyskuje si
ę
wówczas
maksymalne rozproszenie o
ś
wietlenia ogólnego), nast
ę
pnie -
ś
ciany, a
najmniej - podłoga). Maksymalny stosunek luminancji nie powinien by
ć
wi
ę
kszy od 1:40.
5. Zasada równomierno
ś
ci kontrastu luminancji (przedmiot jako cało
ść
a jego
elementy). Obie te zasady (4 i 5) powi
ą
zane s
ą
ze zjawiskiem ol
ś
nienia
(bezpo
ś
rednim i po
ś
rednim).
Wpływ na ol
ś
nienie bezpo
ś
rednie ma:
- nat
ęż
enie
ź
ródła
ś
wiatła,
- poło
ż
enie
ź
ródła
ś
wiatła wzgl
ę
dem linii wzroku (dla
ź
ródeł umieszczonych
powy
ż
ej k
ą
ta 60
°
nad lini
ą
wzroku - zjawisko ol
ś
nienia ju
ż
nie wyst
ę
puje, im
bli
ż
ej linii wzroku, tym działanie jest silniejsze),
- stopie
ń
rozproszenia
ś
wiatła,
- rodzaj zastosowanych opraw o
ś
wietleniowych.
6. Zasada wła
ś
ciwego kontrastu barwnego całego przedmiotu jak i jego
elementów (zbyt du
ż
y kontrast - wzrok mo
ż
e by
ć
zbytnio przyci
ą
gany do
elementów jaskrawych, przez co szybciej mo
ż
e wyst
ą
pi
ć
jego zm
ę
czenie i
osłabienie ostro
ś
ci, za mały - mo
ż
e powodowa
ć
zlewanie si
ę
obrazu, co
równie
ż
prowadzi do nadmiernego zm
ę
czenia wzroku i spadku napi
ę
cia
uwagi).
7. Zjawisko addytywno
ś
ci barw. Działaj
ą
c
ś
wiatłem monochromatycznym na
barwne przedmioty mo
ż
na uzyska
ć
efekt: wzmocnienia danej barwy,
wytłumienia lub całkowitej jej zmiany na inn
ą
.
8. Zjawisko stroboskopowe, które wyst
ę
puje dla wyładowczych
ź
ródeł
ś
wiatła.
Podczas ruchu obrotowego urz
ą
dzenia pracuj
ą
cego przy tego typu
o
ś
wietleniu mog
ą
zachodzi
ć
nast
ę
puj
ą
ce stany:
- pozornego bezruchu, je
ż
eli cz
ę
stotliwo
ść
strumienia
ś
wietlnego b
ę
dzie
równa wielokrotno
ś
ci cz
ę
stotliwo
ś
ci obrotowej pracuj
ą
cego urz
ą
dzenia,
- pozornej zmiany pr
ę
dko
ś
ci obrotowej urz
ą
dzenia b
ę
d
ą
cego w ruchu,
- pozornej zmiany kierunku obrotów.
Antropometria - metoda badawcza, stosowana w antropologii fizycznej,
polegaj
ą
ca na pomiarach porównawczych cz
ęś
ci ciała ludzkiego np.: długo
ś
ci
ko
ś
ci, obj
ę
to
ś
ci czaszki, głowy, proporcji ciała, wagi ciała, rozstawu oczu itp.
Wykonywane pomiary antropometryczne charakteryzuj
ą
sylwetk
ę
:
- wyprostowan
ą
– zajmuje si
ę
tym antropometria klasyczna: statyczna i
dynamiczna;
- naturaln
ą
, czyli tak
ą
jak
ą
przyjmuje człowiek podczas wykonywania
czynno
ś
ci – zajmuje si
ę
tym antropometria ergonomiczna.
W antropometrii klasycznej pomiary obejmuj
ą
:
• ciało z wyj
ą
tkiem głowy - sematometrii;
• głow
ę
- kefalometrii;
• ko
ś
ci - osteometrii.
Dla cech o charakterze statycznym (w pozycji nieruchomej, stoj
ą
cej lub
siedz
ą
cej) wykonywane s
ą
pomiary:
• wysoko
ś
ci, które słu
żą
do okre
ś
lenia odległo
ś
ci punktów
antropometrycznych od poło
ż
enia, na którym stoi lub siedzi badany
(w pionie);
• długo
ś
ci (poszczególnych cz
ęś
ci ciała);
• szeroko
ś
ci i gł
ę
boko
ś
ci;
• obwodów;
•
ś
rednicy chwytu r
ę
koje
ś
ci;
• współrz
ę
dnych sklepienia stopy;
• k
ą
tów mi
ę
dzy palcami r
ę
ki.
Pomiary cech dynamicznych obejmuj
ą
:
• k
ą
ty odchylenia ko
ń
czyn górnych i dolnych (całych i ich cz
ęś
ci):
w dół, w gór
ę
, w lewo i prawo;
• k
ą
ty odchylenia i skr
ę
tów głowy;
• k
ą
ty skr
ę
tu ko
ń
czyn i ich cz
ęś
ci;
• k
ą
ty odchylenia grzbietowego i podeszwowego stopy;
• k
ą
ty odchylenia r
ę
ki zaci
ś
ni
ę
tej na uchwycie cylindrycznym.
Zakres ruchów mo
ż
liwych
do wykonania przez
niektóre cz
ęś
ci ciała
Rozmieszczenie punktów
antropometrycznych,
dzi
ę
ki którym otrzymuje
si
ę
jednoznaczno
ść
wyników pomiarów
Pomiary przeprowadza si
ę
w trzech płaszczyznach:
A. strzałkowo-
ś
rodkowej, która dzieli ciało na stron
ę
lew
ą
i praw
ą
;
B. czołowej, która przebiega wzdłu
ż
osi głowy i dzieli ciało na cz
ęść
brzuszn
ą
i grzbietow
ą
;
C. poziomej, która dzieli ciało na cz
ęść
górn
ą
i doln
ą
.
Poło
ż
enie poszczególnych
płaszczyzn pomiarowych.
Wyniki pomiarów opracowuje si
ę
w oparciu o metody statystyczne. Populacja
ludzka podlega rozkładowi normalnemu (krzywej Gausa).
Wyniki bada
ń
zebrano i opublikowano w atlasach antropometrycznych. Zawieraj
ą
one nast
ę
puj
ą
ce dane:
• 182 cechy antropometryczne w kolejno
ś
ci porz
ą
dkowej, z
przynale
ż
nym dla nich numerem;
• trzy charakterystyczne wielko
ś
ci z rozkładu normalnego tj. dot. kwantyla 5 i
95 oraz mediany, przy zró
ż
nicowaniu na płe
ć
, z zastosowaniem
nast
ę
puj
ą
cych oznacze
ń
: 0 - dla m
ęż
czyzn, 1 - dla kobiet;
• warto
ś
ci pomiarów podawane s
ą
w mm.
Rozkład populacji ludzkiej
Najcz
ęś
ciej, dane antropometryczne słu
żą
do:
• okre
ś
lenia obszarów pracy;
• zasi
ę
gów ruchów;
• rozpi
ę
to
ś
ci ruchów;
• doboru ludzi w przypadku techniki makietowania.
W procesie projektowania powinna by
ć
zachowana nast
ę
puj
ą
ca kolejno
ść
post
ę
powania:
1. nale
ż
y odpowiedzie
ć
na pytanie dla jakich u
ż
ytkowników rozwa
ż
any projekt
b
ę
dzie przeznaczony i na tej podstawie dobra
ć
kwantyl roboczy;
2. na podstawie atlasu antropometrycznego dokona
ć
wyboru
najodpowiedniejszej cechy, uwzgl
ę
dniaj
ą
c zarazem dominacj
ę
warto
ś
ci ze
wzgl
ę
du na płe
ć
;
3. uwzgl
ę
dni
ć
tendencj
ę
wzrostow
ą
młodego pokolenia, a zatem oceni
ć
aktualno
ść
zastosowanego atlasu antropometrycznego;
4. przyj
ąć
zapas (luz) projektowanego elementu konstrukcyjnego.
Stosowane s
ą
nast
ę
puj
ą
ce oznaczenia:
K - wymiar konstrukcyjny,
L - niezb
ę
dny dystans, luz, zapas miejsca,
0 - m
ęż
czy
ź
ni,
1 - kobiety.
W procesie projektowania, dostosowanie wymiarów mniej jest skomplikowane,
gdy mamy do czynienia tylko z jednym wymiarem. Gorzej, gdy w gr
ę
wchodz
ą
ró
ż
ne wymiary, a najtrudniej, gdy dotycz
ą
kilku płaszczyzn (np.: kabina
pilota).
Przy projektowaniu stanowisk pracy z wykorzystaniem danych
antropometrycznych stosuje si
ę
nast
ę
puj
ą
ce metody:
1. statystyczn
ą
- polegaj
ą
c
ą
na wykonywaniu bada
ń
do
ś
wiadczalnych
dopasowania urz
ą
dze
ń
do u
ż
ytkownika z uwzgl
ę
dnieniem wszystkich
zainteresowanych w warunkach zbli
ż
onych do rzeczywistych;
2. manekinów płaskich (fantomów) - w oparciu o model płaski przedstawiaj
ą
cy
sylwetk
ę
człowieka w skali 1:1 z zachowaniem dokładnych proporcji
poszczególnych cz
ęś
ci ciała człowieka, z uwzgl
ę
dnieniem płci i warto
ś
ci
progowych lub mediany. (Wady: praca jest zjawiskiem dynamicznym,
a traktowana jest tu w sposób statyczny, nie ma informacji o subiektywizmie
pracownika, brak orientacji o zm
ę
czeniu u
ż
ytkownika);
3. graficzna - wykorzystuje mo
ż
liwo
ś
ci komputera, podaje wiele wariantów,
a przy zastosowaniu odpowiedniego kryterium, pozwala na wybór wersji
najbardziej optymalnej;
4. eksperymentalna - wykonywane s
ą
modele stanowiska w skali 1:5, 1:50
lub rzeczywistym, bada si
ę
relacje grup co najmniej 5 osobowych
z reprezentacji kwantyli progowych i mediany - wyniki charakteryzuj
ą
si
ę
subiektywizmem.
Podstawowe pozycje przyjmowane przez człowieka:
• stoj
ą
ca;
• siedz
ą
ca;
• le
żą
ca.
Najmniejszy koszt wyst
ę
puje dla pozycji le
żą
cej w stanie odpoczynku i wynosi
64,8 kcal /godz.
Pozostałe pozycje zu
ż
ywaj
ą
wi
ę
cej energii o:
• siedz
ą
ca – 4%;
• kl
ę
cz
ą
ca – 8,5%;
• stoj
ą
ca – 12%.
Stan wymuszenia (powy
ż
sze koszty energetyczne s
ą
dla postawy
niewymuszonej) mo
ż
e spowodowa
ć
wzrost wydatków energetycznych nawet
o 60 %.
Pomimo tak małego kosztu fizjologicznego, pozycja le
żą
ca w trakcie
wykonywania czynno
ś
ci roboczych nie mo
ż
e by
ć
przyj
ę
ta za
najkorzystniejsz
ą
poniewa
ż
:
• stwarza ograniczenie swobody ruchów (zwłaszcza dla ko
ń
czyn górnych);
• zwi
ę
ksza udział wysiłku statycznego (r
ą
k, głowy, czy te
ż
innych mi
ęś
ni).
Pozycja siedz
ą
ca charakteryzuje si
ę
:
• du
żą
stabilizacj
ą
tułowia (ograniczenie ruchów pozornych, pozwalaj
ą
cych
utrzyma
ć
ciało w danej pozycji);
• najlepsz
ą
koordynacj
ą
ruchow
ą
ko
ń
czyn;
• odci
ąż
eniem ko
ń
czyn dolnych, a nieraz i górnych (oparcia przy siedziskach);
• odci
ąż
enie układu krwiono
ś
nego.
Zalety te oraz stosunkowo najni
ż
szy koszt energetyczny kwalifikuj
ą
pozycj
ę
siedz
ą
c
ą
jako najergonomiczniejsz
ą
.
Długie zajmowanie pozycji siedz
ą
cej
▬►
dolegliwo
ś
ci.
Podczas pracy w pozycji siedz
ą
cej obci
ąż
one s
ą
mi
ęś
nie: grzbietu, brzucha i ud.
Spotykanymi dolegliwo
ś
ciami s
ą
zmiany w kr
ę
gosłupie szyjnym oraz guzy
krwawnicze odbytu.
Podczas pracy w pozycji stoj
ą
cej obci
ąż
one s
ą
mi
ęś
nie: nóg i grzbietu, w
wyniku czego cz
ęść
krwi (20-25%) gromadzi si
ę
w ko
ń
czynach dolnych, co w
efekcie zmniejsza dokrwienie całego organizmu, czyli wpływa niekorzystnie
na przemian
ę
materii zachodz
ą
c
ą
w komórkach ustroju.
Prowadzi to te
ż
do: obrz
ę
ków, zastoi i rozszerzenia
ż
ył. Ma wówczas miejsce
zniekształcenie stawów kolanowych, trwałe skrzywienie kr
ę
gosłupa w odcinku
piersiowym. Mo
ż
e to powodowa
ć
utrudnienie w oddychaniu.
Podczas pozycji le
żą
cej, wyst
ę
puje jednakowa warto
ść
ci
ś
nienia krwi we
wszystkich cz
ęś
ciach organizmu. Ten korzystny efekt charakterystyczny jest
jednak jedynie dla okresu wypoczynku.
Wykonanie jakiejkolwiek czynno
ś
ci roboczej stwarza du
ż
e niedogodno
ś
ci, przez
ograniczenie swobody ruchu (np. praca r
ę
kami uniesionymi do góry). Ma
wówczas miejsce szybsze m
ę
czenie si
ę
w wyniku wyst
ę
powania elementów
statycznych podejmowanego wysiłku.
Z punktu widzenia fizjologii pracy, ka
ż
dej z zajmowanych pozycji przez ciało
stawia si
ę
warunek swobody i naturalno
ś
ci. Za racjonaln
ą
przyjmuje si
ę
pozycj
ę
wymagaj
ą
c
ą
najmniejszego wydatku energetycznego, czyli tak
ą
,
która w minimalnym stopniu anga
ż
uje układ mi
ęś
niowy i nerwowy. Jest ni
ą
pozycja przemienna z przewag
ą
siedz
ą
cej.
Obszar pracy, czyli przestrze
ń
robocza, jest to zbiór punktów, na które
pracownik oddziaływuje podczas pracy.
Istnieje podział obszaru pracy na:
• teoretyczny - który wyznaczany jest zasi
ę
giem r
ą
k pracownika, bez zmiany
jego pozycji ciała i miejsca;
• rzeczywisty - wyznacza go zasi
ę
g r
ą
k przy ruchu tułowia.
Obszar pracy jest charakteryzowany przez:
A. wymiary, asymetri
ę
i kształt ciała (proporcje: szeroko
ś
ci, długo
ś
ci ciała i
jego elementów, oparte na danych antropometrii statycznej);
B. strefy pracy dla r
ą
k i nóg (oparte na danych antropometrii dynamicznej);
C. strefy obserwacji i identyfikacji wzrokowej wynikaj
ą
ce z budowy
anatomicznej człowieka i jego mo
ż
liwo
ś
ci psychofizycznych.
W oparciu o dokładne pomiary antropometryczne wyodr
ę
bniono 4 typy budowy
ciała człowieka:
1. pykniczny (kr
ę
py), charakteryzuj
ą
cy si
ę
: szerok
ą
i krótk
ą
głow
ą
oraz
szyj
ą
, prostymi, wysuni
ę
tymi do przodu ramionami, beczkowatym,
otłuszczonym tułowiem, krótkimi ko
ń
czynami górnymi i dolnymi,
delikatnymi i kształtnymi dło
ń
mi i stopami, małymi, gł
ę
boko
osadzonymi oczami, skłonno
ś
ci
ą
do łysienia, skór
ą
zaró
ż
owion
ą
;
2. leptosomiczny (szczupły) - owalna (tzw. ptasia) głowa o wydłu
ż
onej
cz
ęś
ci
ś
rodkowej twarzy i niedorozwoju jej cz
ęś
ci dolnej, nos cienki,
szyja długa, cienkie, słabo umi
ęś
nione ko
ń
czyny, płaski tułów i klatka
piersiowa, du
ż
e owłosienie, skóra blada;
3. atletyczny - głowa owalna (w kształcie jaja), silnie rozwini
ę
ty układ
kostno-mi
ęś
niowy, szyja długa i mocna, ramiona szerokie, klatka
piersiowa wypukła, grube ko
ś
ci i skóra;
4. dysplastyczny, który obejmuje grupy:
• eunochoidów: nadmierny wzrost, silnie owłosiona głowa o kształcie
wie
ż
owatym, szerokie biodra;
• eunochidów z otłuszczeniem: policzków, szyi i
ż
oł
ą
dka; o twarzach
rozd
ę
tych, krótkich nosach;
• infantylnych i niedorozwini
ę
tych, charakteryzuj
ą
cych si
ę
proporcjami dzieci
ę
cymi, z niedorozwojem tułowia.
Typy budowy ciała człowieka:
1 – pykniczny;
2 – leptosomiczny;
3 – atletyczny.
1
2
3
Typ budowy ciała warunkuje działalno
ść
gruczołów dokrewnych, co z kolei mo
ż
e
wskazywa
ć
na okre
ś
lony typ temperamentu.
Podstawowe cechy okre
ś
laj
ą
ce temperament:
• wra
ż
liwo
ść
zmysłow
ą
, któr
ą
cechuje: ostro
ść
słuchu, wzroku, smaku, w
ę
chu,
dotyku, kinestezji, wra
ż
liwo
ść
na barwy;
• uzdolnienia motoryczne, czyli siła i zr
ę
czno
ść
ko
ń
czyn, siła i szybko
ść
ruchów ciała, du
ż
a koordynacja ruchów;
• zdolno
ś
ci psychiczne reprezentowane przez: pami
ęć
, wyobra
ź
nie, my
ś
lenie,
kojarzenie.
Typy temperamentów wg Kretchmera:
1. cyklotymiczny - warunkowany przez pykniczny typ budowy ciała;
2. schizotymiczny - zwi
ą
zany z typem leptosomicznym;
3. wiskozyjny - który ł
ą
czy si
ę
z atletycznym typem budowy ciała.
W staro
ż
ytno
ś
ci istniał podział na 4 typy temperamentów: sangwinicy,
flegmatycy, cholerycy i melancholicy.
Populacja ludzka wykazuje asymetri
ę
ciała morfologiczn
ą
, dynamiczn
ą
i
funkcjonaln
ą
.
U osób prawor
ę
cznych notuje si
ę
:
• wi
ę
ksze wymiary: lewej strony głowy, prawej r
ę
ki, lewej nogi;
• wy
ż
sz
ą
funkcj
ę
i struktur
ę
lewej półkuli mózgu;
• wi
ę
ksz
ą
cz
ę
stotliwo
ść
i precyzj
ę
ruchów w r
ę
ce prawej;
• wi
ę
ksz
ą
sił
ę
w r
ę
ce prawej i lewej nodze.
Osoby lewor
ę
czne zamiennie.
Ka
ż
da z cz
ęś
ci składowych ciała ma do spełnienia odpowiednie funkcje ruchowe.
Mo
ż
e by
ć
traktowana oddzielnie lub grupowo.
Cz
ęś
ci tworz
ą
ce ko
ń
czyn
ę
górn
ą
:
• staw ramienny (wieloosiowy, który działa prawie w ka
ż
dym kierunku),
• rami
ę
,
• staw łokciowy (zawiasowy),
• przedrami
ę
,
• staw promieniowo-nadgarstkowy (zło
ż
ony),
R
ę
ka składaj
ą
ca si
ę
z:
• nadgarstka;
•
ś
ródr
ę
cza;
• stawów
ś
ródr
ę
czno-palcowych (zginanie i prostowanie zachodzi w osiach
poprzecznych, odwodzenie i przywodzenie - w prostopadłych do poprzednich);
• 5 palców.
Ko
ń
czyna ta mo
ż
e ł
ą
cznie wykonywa
ć
szereg rodzajów ruchów takich jak:
zginanie i prostowanie, odwodzenie i przywodzenie, odwracanie i nawracanie
i ich wypadkowa - obwodzenie.
Podstawow
ą
funkcj
ą
r
ę
ki jest ruch i chwyt.
Mo
ż
e ona równie
ż
pełni
ć
funkcj
ę
kontaktu i porozumiewania si
ę
zarówno ze
swym wn
ę
trzem jak i z otoczeniem, gdy
ż
celem jej jest eksploracja
ś
wiata
zewn
ę
trznego (receptory dotyku).
Dział ergonomii po
ś
wi
ę
cony zasadom funkcjonowania r
ę
ki nosi nazw
ę
hirotechniki.
Sprecyzowane s
ą
w nim zalecenia optymalizuj
ą
ce u
ż
ycie tej ko
ń
czyny np.:
• im wi
ę
ksza powierzchnia styku dłoni, tym lepiej rozkładany jest trzymany
ci
ęż
ar,
• praca dłoni
ą
nie mo
ż
e by
ć
wykonywana, je
ż
eli rozkład siły jest > 32 kg/cm ,
• kciuk pracuje przeciwstawnie do pozostałych palców (tzw. chwyt dłoniowy,
czyli siłowy).
Wykonanie przez człowieka ruchu dokonuje si
ę
w obszarze zwanym stref
ą
pracy.
Wielko
ść
i kształt strefy zale
żą
od:
• pozycji ciała jak
ą
przyjmuje człowiek w czasie wykonywania pracy;
• cz
ęś
ci ciała u
ż
ytej do ruchu: jedna z ko
ń
czyn (która), obie, palce;
• rodzaju wykonywanego ruchu;
• cechy ruchu: szybko
ś
ci, precyzji i kierunku;
• rodzaju wykonywanej pracy;
• warto
ś
ci u
ż
ytej siły i cz
ę
sto
ś
ci manipulacji;
• płaszczyzny pracy i jej poło
ż
enia.
Wyznaczenie strefy oparte jest na zasi
ę
gu i rozpi
ę
to
ś
ci całych ko
ń
czyn i ich
cz
ęś
ci.
Rozró
ż
nia si
ę
zasi
ę
g:
• normalny - zakre
ś
lony przez przedramiona przy nieruchomym tułowiu;
• maksymalny - zakre
ś
lony przez wyci
ą
gni
ę
t
ą
r
ę
k
ę
i palce przy nieruchomym
tułowiu.
Zasi
ę
gi mog
ą
by
ć
wykre
ś
lane dla płaszczyzny i, dla ró
ż
nych pozycji ciała.
Rozpi
ę
to
ś
ci ruchów swobodnych podane s
ą
w atlasie antropometrycznym
ludno
ś
ci dorosłej.
Wykre
ś
lenie zasi
ę
gów pozwala na okre
ś
lenie typu strefy pracy:
I. optymalna, która mo
ż
e by
ć
wyznaczona z zasi
ę
gu normalnego wspólnego
dla obu r
ą
k;
II. dopuszczalna, okre
ś
lona przez zasi
ę
g maksymalny, wspólny dla obu r
ą
k;
III. dopuszczalna dla prac wykonywanych przez ka
ż
d
ą
r
ę
k
ę
z osobna;
IV. mo
ż
liwa lecz nie zalecana, wyznaczona przez zasi
ę
g maksymalny dla
ka
ż
dej r
ę
ki oddzielnie.
W ka
ż
dej z tych stref dopuszczalne jest wykonywanie tylko
ś
ci
ś
le okre
ś
lonych
czynno
ś
ci.
I tak w strefie:
I. czynno
ś
ci precyzyjne, ruchy podstawowe;
II. czynno
ś
ci mniej precyzyjne, ruchy podstawowe;
III. ruchy pomocnicze;
IV. ruchy pomocnicze o małej cz
ę
sto
ś
ci wyst
ę
powania.
Rodzaje zasi
ę
gów ko
ń
czyn górnych i stref pracy