Technika Pomiarów
Antropometrycznych I
Ich Zastosowanie W
Kształtowaniu Stanowisk
Pracy

Szymon Rozegnał

Antropometria:

Dział antropologii obejmujący szereg metod
pomiarowych, opisowych, fotograficznych, za
pomocą których oznacza się parametry
cechujące budowę ciała człowieka i wymiary
poszczególnych jego części
W antropologii: zespół technik i metod
pomiarowych, umożliwiających ścisłe badanie
zróżnicowania cech mierzalnych człowieka i ich
zmienności w rozwoju osobniczym i
ewolucyjnym.

Pomiary

Antropometryczne:

Umożliwiają zaprojektowanie przestrzenne
rozmieszczenia powierzchni stanowisk pracy,
narzędzi pracy (obsługa maszyn i urządzeń),
wymiarów stołów i krzeseł, zasięgu rąk i
dziesiątki innych parametrów wpływających na
wygodę przy pracy.

Techniki Pomiarów

Atropometrycznych:

Mierzenie wymaganych wymiarów za pomocą tzw. Zestawu
Martina, obejmującego antropometr (przyrząd złożony z miarki i
przesuwanego pręta ustawionego do niej pod kątem prostym),
cyrkiel kabłakowy (mały i duży) i suwak.
Odmierzanie potrzebnych wymiarów przez przystawienie danego
osobnika do ściany, na której wyrysowane są kwadraty określonej
wielkości, tworzące rodzaj szachownicy; technika ta pozwala
ustalić wymagane wymiary bez potrzeby posługiwania się
specjalnymi przyrządami
Technika fotograficzna: mierzony osobnik jest nagi, na jego ciele
oznacza się tzw. Punkty antropometryczne (punkty, których
wzajemne położenie decyduje o wartości cech
antropometrycznych) i fotografuje się go w ruchu ( podczas pracy,
odpowiednie wymiary ustala się na podstawie zdjęć śledząc
odległość między oznaczonymi punktami)

Antropometr

Krzywa Gaussa w Antropometrii

Zebrane dane antropometryczne układają się
zgodnie z normalnym prawem rozrzutu według
tzw. Krzywej normalnej Gaussa. W drodze
badań wysunięto wniosek, że pojęcie tzw.
„osoby przeciętnej jest błędne gdyż opierając
się na przeciętnych wymiarach zaledwie 50%
populacji mogłoby obsługiwać urządzenie lub
rzecz w oparciu o te wymiary. Osoby niższe i
wyższe miałyby trudności z obsługą.

Dlatego wprowadzono pojęcie wartości
progowych (kwantyli): maksymalnych i
minimalnych. Człowiek „maxi” ma za sobą 95%
ludzi, a człowiek „mini” 5% ludzi, natomiast
między 95% a 5% można zaspokoić aż 90%
ludności, odrzucając 5% najwyższych i 5%
najniższych.

Mimo dużej wartości poznawczej, dane mają

ograniczoną wartość praktyczną dla projektowania

Badania antropometryczne wskazują, że
systematycznie zmieniają się wymiary ciała.
Dane powinny być stale aktualizowane, a od
czasu przeprowadzienia badań do momentu
ich wykorzystania mija często nawet 10 lat:

np. przeciętny wzrost mężczyzn w Polsce wynosił:

1870r. – 163cm
1920r. – 165cm
1960r. – 169,5cm

Klasyczne dane antropometryczne opisują ciało w
pozycji wyprostowanej, podczas gdy dla
konstruktora ważne są pozycje jakie pracownik
przyjmuje w czasie wykonywania pracy.

Dane dotyczące ciała w pozycji

wyprostowanej

stojącej mogą

być przydatne do standaryzacji

niektórych wyrobów przemysłowych, określenia

wielkości i kształtu niektórych

urządzeń technicznych

lub wyznaczenia gabarytów wielkości

przestrzeni.

Cechy budowy ciała opisywane
metodami klasycznymi są odniesione
do płaszczyzn związanych z obiektem
badań, a nie z układem współrzędnych
stosowanych w praktyce przez
konstruktora.

Antropometria w projektowaniu form

użytkowych

Do kształtowania stanowiska pracy pod kątem
wygody użytkownika i funkcjonalności
projektowanych elementów niezbędna jest
znajomość wymiarów człowieka, zwanych
wymiarami antropometrycznymi. Ich wykorzystanie
umożliwia ustalenie wielkości przestrzeni pracy,
adekwatnych rozmiarów powierzchni pracy i jej
wysokości, rozmiarów siedzisk i urządzeń
pracowniczych oraz optymalne rozmieszczenie
wymienionych elementów, urządzeń
sygnalizacyjnych i sterowniczych względem siebie i
względem użytkownika.

Wymiary człowieka dzielimy na:

a) Długościowe
b) Szerokościowe
c) Głębokościowe
d) Obwodowe

A, b, c są ustalane na podstawie

punktów antropometrycznych. „D” –
mierzymy odległości między dwoma
wyznaczającymi te długości punktami ciała
(np. Przedramię)

Punkty antropometryczne

W praktyce istnieje podstawowa trudność,
wynikająca ze znacznego zróżnicowania wymiarów
(i innych cech, jak siła) poszczególnych członków
populacji. Jego podłożem może być pochodzenie
etniczne, płeć, wzrost, rozwój, stadium wiekowe
czy klasa społeczna i zawodowa. Wspomniana
trudność uniemożliwia zasadniczo stworzenie
optymalnego stanowiska pracy, którego
ukształtowanie przestrzeni pokrywałoby się z
potrzebami wszystkich pracowników. Często w
projektach uwzględnia się oczywiście
regulowalność pewnych elementów stanowiska
pracy, która wyrównuje indywidualne różnice,
jednakże względy ekonomiczne i technologiczno-
konstrukcyjne ograniczają możliwość pełnej
adaptacyjności parametrów stanowiska do
pracownika.

Sposoby korzystania z wyników

antropometrycznych podczas projektowania

Bezpośrednie

- Gdy jeden wymiar ma decydujące znaczenie (wysokość

drzwi)

- Przy ustalaniu wysokości lub odległości pojedynczych

elementów przewidzianych do użytkowania przez człowieka

-Nie stosuje się do przestrzennych rozwiązań, które

wymagają uwzględnienia 3 lub więcej cech

Pośrednie

Wykorzystuje się fizyczne modele człowieka, modele osobnicze,

matematyczne modele relacji istniejących między poszczególnymi

wymiarami człowieka oraz projektowanym obiektem. Można

wymienić tutaj następujące metody:
- statystyczną - polegającą na wykonywaniu badań

doświadczalnych dopasowania urządzeń do użytkownika z

uwzględnieniem wszystkich zainteresowanych w warunkach

zbliżonych do rzeczywistych,
- manekinów płaskich (fantomów) - w oparciu o model płaski

przedstawiający sylwetkę człowieka w skali 1:1 z zachowaniem

dokładnych proporcji poszczególnych części ciała człowieka, z

uwzględnieniem płci i wartości progowych lub mediany. Wady:

praca jest zjawiskiem dynamicznym, a traktowana jest tu w

sposób statyczny, nie ma informacji o subiektywizmie pracownika,

brak orientacji o zmęczeniu użytkownika.
- graficzna - wykorzystuje możliwości komputera, podaje wiele

wariantów, a przy zastosowaniu odpowiedniego kryterium,

pozwala na wybór wersji optymalnej,
- eksperymentalna - wykonywane są modele stanowiska w skali

1:5, 1:50 lub rzeczywistym, bada się relacje grup co najmniej 5

osobowych z reprezentacji kwantyli progowych i mediany - wyniki

charakteryzują się subiektywizmem.

Antropometria w kształtowaniu stanowisk

pracy

Jednym z głównych założeń jest unikanie obciążenia
statycznego; należy unikać pracy wymagającej
trzymania
Należy unikać wszelkiej, silnie pochylonej i
nienaturalnej pozycji ciała oraz pozycji z ramionami
wyciągniętymi do przodu i w bok. W miarę
możliwości należy dążyć do pozycji siedzącej.
Wysokość pola pracy musi umożliwiać optymalną
odległość widzenia, przy naturalnej pozycji ciała.
Uchwyty, dźwignie, narzędzia i materiał do pracy
muszą być tak położone by większość ruchów można
było wykonać blisko ciała i ze zgiętymi łokciami.