background image

2010-10-24 

Antropometria w ergonomii 

Plan wystąpienia: 

Wstęp 

Kierunki 

rozwoju 

antropometrii 

klasycznej 

ergonomicznej 

Atlas antropometryczny jako 

narzędzie projektowania 

stanowisk pracy 

Wykorzystanie 

antropometrii 

kształtowaniu 

struktury przestrzennej stanowisk pracy 

Znaczenie 

wiedzy 

antropometrycznej 

projektowaniu  ergonomicznym 

układu  człowiek  - 

maszyna 

Podsumowanie 

 

Nazwa antropometria wywodzi się od greckich słów 

 anthropos – człowiek, metron – miara. 

 

 

Znany  francuski  antropolog  J.  Papillault  (1863-
1934) 

zadania 

antropometrii 

określił  jako 

„przetłumaczenie  rozmiarów  i  kształtów  ciała 
ludzkiego na liczby i określone stosunki ilościowe”. 

 

Kanon egipski: 

Wysokość ciała wyrażała wartość długości 
6 stóp, zaś w okresie ptolomejskim 7; 

Późniejsze kanony modułu ustanawiały 
długość środkowego palca; 

Ładna sylwetka powinna zawierać 19 
takich modułów ( później 18 lub 20 
modułów długości palca). 

background image

2010-10-24 

Kanon grecki: 
•Kurosa 
•Polikleta 
•Praksytelesa 
 
 

Podział ciała na części 

dziesiętne i osiem głów 
(kanon Kurosa) 

Głowa mieści się 8 razy we 
wzroście, klatka piersiowa 
przechodzi w płaszczyznę 
brzucha z podkreśleniem 
cylindrycznego kształtu bioder. 

Homo quadratus 

/ Poliklet/ 

Proporcje ciała odpowiadające stosunkom złotego środka oraz funkcji 

złotego cięcia ( podział na odcinki, w których część mniejsza ma się tak do 

większej, jak ta do całej wielkości). 

Mężczyzna wpisany w 
kwadrat (kanon  rzymski

 

Witruwiusz (I w.n.e.), 
wykorzystując źródła greckie, 
wysokość ciała i zasięg wpisał w 
czworobok. W sztuce rzymskiej 
postaci ludzkie mają budowę 
atletyczną. 

background image

2010-10-24 

Renesans 

– 

Leonardo da Vinci 

proponuje odejście od 

ideału do obrazu rzeczywistej budowy ciała i jej zmienności. 
Studiuje rozwój proporcji ciała człowieka od dziecka do 
dorosłego. 

Botticelli Cennino Cennini 

(Rzecz o malarstwie – 1437) 

pomijał kobiety, „gdyż ciało ich nie ma żadnego doskonałego 
wymiaru”. Twierdził, że „tak wysoki jest człowiek, jak szeroko 
ramiona rozłożyć może.” 

Albrecht Durer 

przedstawił próby konstruowania postaci za 

pomocą cyrkla i linii oraz zaproponował 13 typów postaci 
mężczyzn i tyleż kobiet. 

 

 

10 

Osiągnięcia XX wieku w zakresie antropometrii: 

 

Pomiary czaszki ( podstawy kranioskopii), 

Ustanowienie pierwszych wskaźników antropometrycznych, 

Budowa licznych przyrządów pomiarowych, 

Zastosowanie metod statystycznych 

11 

Płaszczyzna strzałkowa pośrodkowa – PSM 

Płaszczyzna czołowa – PF 

Płaszczyzna pozioma – planum transferum 

Płaszczyzna 
pozioma 
frankfurcka - 
PHF 

12 

Antropometr

 

– stosowany 

głównie do pomiarów 
wysokościowych 

 

background image

2010-10-24 

13 

Cyrkiel  kabłąkowy 

mały  służy  do  pomiarów 

odległości 

między 

dwoma 

punktami 

na 

powierzchniach  sferycznych,  głównie  głowy  lub 
czaszki. 

14 

Goniometr ortopedyczny

 służy do pomiarów zakresu ruchów 

różnych stawów. 

15 

Kąty maksymalnego 
pochylenia stopy w 
górę i w dół mierzone 
od osi podudzia 

Kąty maksymalnego 
pochylenia stopy w 
górę i w dół mierzone 
od płaszczyzny 
stycznej do przedniej 
części podudzia 

Różnice w wyborze układu odniesienia w antropometrii klasycznej 
i ergonomicznej 

Atlas antropometryczny jako narzędzie projektowania 

stanowisk pracy 

 

• Zawiera  charakterystyki  centylowe  dorosłej  ludności 

Polski dla obu 

płci ( 200 cech): 

 cechy  somatyczne 

(wysokości,  szerokości,  długości, 

obwody), 

 cechy  funkcjonalne  (zakresy 

kątowe  i  dystanse 

ruchów), 

• Centyle oblicza się z próbki losowej, przy czym 5 i 95 

centyl,  nazywa 

się  odpowiednio  dolnym  C

górnym 

C

95 

a 50 centyl 

medianą C

50 

• C

, C

95 

– wymiary progowe 

16 

background image

2010-10-24 

17 

Interpretacja graficzna centyli 

liczebność 

50% populacji 

wymiar 

95% populacji 

5% populacji 

5% populacji 

50% populacji 

95% populacji 

wymiar 

liczebność 

C

5

 

C

50

 

C

95

 

Pozycja siedząca 

18 

Zapis weryfikacyjny 

 

K < [158 ♀ 5] 

 

19 

Numer cechy 

Centyl 

♂ , ♀

 - oznaczenie płci 

 

Wymiar 
konstrukcyjny 

„Człowiek przeciętny” 

20 

4065                 

zbadanych osób 

1052   

 

(25,9% całości) 

           

przeciętny 

wzrost 

302  

(z 1052 osób) 

(7,4% całości)           

przeciętny 

obwód klatki piersiowej 

143

  (z 302 osób) 

(3,5% całości)           

przeciętna 

długość ramienia 

osoby miały 9 cech antropometrycznych 

„przeciętnych”, 

ani jedna osoba

 nie miała 10 cech „przeciętnych” 

background image

2010-10-24 

21 

Cecha 96 

Maksymalny 
górny zasięg ręki 

 

Cecha 159 

Maksymalny 
zasięg dolny ręki 

22 

Cecha 134 

Maksymalny 
zasięg przedni 
ręki 

Cecha 129 

Wysokość 
kolana w 
pozycji 
siedzącej 

23 

Wykorzystanie antropometrii w kształtowaniu 

struktury przestrzennej stanowisk pracy 

 

 Biomechanika – kątowe zakresy ruchu, siły, masa ciała; 

 Przestrzeń pracy – przestrzeń widzenia, przestrzeń pracy 

rąk, pozycje robocze, 

 Wymiary bezpieczeństwa – wymiary dostępu, ochrony 

oczu i twarzy, ochrony głowy, ochrony słuchu, ochrony 
układu oddechowego, ochrony rąk, stóp oraz całego ciała 

24 

Optymalne  zakresy  kątowe ruchów części ciała (obejmują  wartości określane  jako 
komfortowe  lub łatwe, uwzględniające  możliwości  ponad 95% całej populacji  – 
łącznie  kobiet i mężczyzn) 

background image

2010-10-24 

25 

26 

27 

-50 

-40 

-30 

-20 

-10 

20 

10 

28 

background image

2010-10-24 

29 

Przestrzeń pracy rąk: zasięgi 
maksymalne mężczyzn 

( w przekrojach poziomych oraz 
w płaszczyźnie strzałkowej 
przechodzącej przez bark) 

Bazy odniesienia miar: 

pł. pozioma 

O

 

– na wysokości 

wyrostka barkowego, 

pł. pionowa 

BP

 – czołowa tylna, 

styczna do pleców, 

pł. pionowa 

BA

 – czołowa 

przednia do określania 
funkcjonalnych miar dystansu 

30 

Ochrony oczu i 
twarzy: osłony 
nahełmowe 

Nahełmowe 
osłony twarzy 

Przyłbice 
spawalnicze 

(Średnie i maksymalne naddatki do wymiarów głowy oraz wymiary osłon i 
przyłbic) 

31 

 

 

32 

Metoda fantomów ( manekinów) 

Metoda makiet 

Metoda schematów obszaru pracy 

Metoda fantomów komputerowych 

Metoda bezpośrednia 

Znaczenie wiedzy antropometrycznej w 

projektowaniu ergonomicznym układu 

człowiek - maszyna 

background image

2010-10-24 

33 

Metoda fantomów 

a

- wysokość łokciowa w pozycji stojącej, 

- wysokość łokciowa w 

pozycji siedzącej

, c-

 wysokość podkolanowa w pozycji siedzącej 

34 

Funkcjonalne - 
normalne i 
maksymalne zasięgi 
kończyn górnych 
mężczyzn (w 
liczniku) i kobiet (w 
mianowniku) dla 5 
centyla 

Metoda 
schematów 
obszarów  pracy 

( w 3 płaszczyznach) 

35 

Metoda schematów obszaru pracy 

(

określenie stref zasięgu ruchów na płaszczyźnie pracy) 

1

- optymalna strefa 

zasięgu obu 
kończyn górnych, 

2

 

– maksymalna 

strefa zasięgu obu 
kończyn górnych, 

3

 - optymalna strefa 

zasięgu jednej 
kończyny górnej, 

4

 – maksymalna 

strefa zasięgu 
jednej kończyny 
górnej, 

36 

Metoda fantomów 
komputerowych 

Program SAMMIE 

Miejsce kierowcy w 

samochodzie osobowym 

Przykładowe programy: APOLINEX, JACK, ANTHROPOS, RAMSIS, DIANA, 
HEINER, COMBIMAN, SAMMIE, CATIA  ( forma pakietu CAD) 

background image

2010-10-24 

10 

37 

Program 

SAMMIE 

Stanowisko 

pracy 

operatora 

kolei 

podziemnej 

38 

COMBIMAN

 –stanowiska pilotów helicoptera 

39 

Koncepcja pulpitu projektowanego 
w programie 

Apolinex 

40 

Model człowieka z programu 

ANTROPHOS 

background image

2010-10-24 

11 

41 

/   

Petr Šmalec

      / 

42