Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia
wdrożenia dyrektyw UE w zakresie bezpieczeństwa i
higieny pracy"

Wzmocnienie bezpieczeństwa pracy i

Wzmocnienie bezpieczeństwa pracy i

usług zdrowotnych

usług zdrowotnych

Moduł II: ERGONOMIA

Moduł II: ERGONOMIA

Temat: Podstawy fizjologii pracy

Temat: Podstawy fizjologii pracy

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Analiza ergonomiczna procesu pracy

i ocena jej uciążliwości wymaga określenia

i ustalenia:



poszczególnych czynności w cyklu lub procesie produkcyjnym

oraz
czasu ich wykonywania w czasie dniówki roboczej –
chronometraż
pracy,



zmian reakcji fizjologicznych podczas wykonywania pracy,



oceny wysiłku statycznego i monotypii ruchów,



oceny ciężkości pracy, której miarą jest wydatek energetyczny,



oceny warunków środowiska, w którym wykonywana jest praca.

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Charakterystyka procesów zachodzących
w pracujących mięśniach i w innych
narządach w czasie wysiłków zależy od:



rodzaju skurczów mięśni,



wielkości grup mięśniowych zaangażowanych

w wysiłku,



czasu trwania wysiłku,



intensywności wysiłku

.

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Częstość skurczów serca podczas pracy fizycznej

Częstość skurczów serca podczas pracy fizycznej

dynamicznej i w okresie odnowy przy wzrastającym

dynamicznej i w okresie odnowy przy wzrastającym

natężeniu pracy mięśni

natężeniu pracy mięśni

Spocz.

Ćwiczenie

Odnow
a

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Dynamika zmian częstości skurczów serca w czasie

Dynamika zmian częstości skurczów serca w czasie

obciążenia wysiłkiem fizycznym w różnym

obciążenia wysiłkiem fizycznym w różnym

środowisku termicznym

środowisku termicznym

Spocz

Ćwiczenia w komorze
mikroklimatycznej

Odnowa

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Porównanie czasu pracy i czasu odnowy w

Porównanie czasu pracy i czasu odnowy w

różnych warunkach środowiska

różnych warunkach środowiska

podczas obciążenia wysiłkiem fizycznym

podczas obciążenia wysiłkiem fizycznym

I – drelich,
22 oC
II –
gazoszczelne,
22 oC
III – drelich,
40 oC
IV –
gazoszczel.,
40 oC

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Zależność między intensywnością wysiłku (Watt) a

Zależność między intensywnością wysiłku (Watt) a

zapotrzebowaniem na tlen

zapotrzebowaniem na tlen

Maksymalna wydolność
fizyczna

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Wydolność organizmu na podstawie

Wydolność organizmu na podstawie

maksymalnego zużycia tlenu w różnych grupach

maksymalnego zużycia tlenu w różnych grupach

wiekowych kobiet i mężczyzn

wiekowych kobiet i mężczyzn

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Zależność wzrostu temp. wewn. ciała podczas wysiłku

Zależność wzrostu temp. wewn. ciała podczas wysiłku

fizycznego od stanu bilansu wodnego organizmu.

fizycznego od stanu bilansu wodnego organizmu.

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"



poszczególnych czynności w cyklu lub procesie

produkcyjnym w czasie dniówki roboczej – (8

godzin) chronometraż pracy



oceny ciężkości pracy, której miarą jest wydatek
energetyczny



oceny wysiłku statycznego i monotypii ruchów



zmian reakcji fizjologicznych podczas
wykonywania pracy



warunków środowiska, w którym wykonywana jest
praca

ANALIZA ERGONOMICZNA PROCESU PRACY

ANALIZA ERGONOMICZNA PROCESU PRACY

i ocena jej uciążliwości wymaga określenia i

i ocena jej uciążliwości wymaga określenia i

ustalenia:

ustalenia:

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

 podstawowa przemiana materii

(niezbędny

wydatek energii na podtrzymanie
podstawowych procesów życiowych), którą
mierzy się w warunkach zupełnego spokoju
fizycznego i psychicznego, komfortu cieplnego
oraz nie mniej niż 12 godzin po ostatnim
posiłku i po co najmniej 8 godzinach snu

 wydatek energetyczny związany z aktywnością

zawodową

 wydatek czynnościowy poza pracą zawodową

Na całkowitą przemianę materii składają się:

Na całkowitą przemianę materii składają się:

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Badania wydatku energetycznego można

Badania wydatku energetycznego można

przeprowadzić jedną z pięciu niżej wymienionych

przeprowadzić jedną z pięciu niżej wymienionych

metod:

metod:

 dokonywanie pomiaru wydatku energetycznego

metodą kalorymetrii bezpośredniej

 dokonywanie pomiaru wydatku energetycznego

metodą kalorymetrii pośredniej

 oznaczanie wydatku energetycznego na

podstawie wentylacji minutowej płuc

 ocena wydatku energetycznego na podstawie

pomiarów innych zmian fizjologicznych podczas
pracy, głównie częstości skurczów serca

 ocena szacunkowa, tabelaryczna

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

RQ

Równoważnik energetyczny 1 litra O

2

kcal

kJ

0,70

4,69

19,62

0,75

4,74

19,83

0,80

4,80

20,10

0,85

4,86

20,36

0,90

4,92

20,61

0,95

4,98

20,86

1,0

5,05

21,12

Równoważniki energetyczne 1 litra tlenu w

Równoważniki energetyczne 1 litra tlenu w

zależności od ilorazu oddechowego (RQ)

zależności od ilorazu oddechowego (RQ)

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Pozycja ciała -

część A

Wydatek energetyczny

kcal / min

kJ / min

Siedząca
Na kolanach
W kucki
Stojąca
Stojąca pochylona
Chodzenie
Wchodzenie po pochyłości 10

o

bez

obciążenia

0,3
0,5
0,5
0,6
0,8

1,7 - 3,5
0,7 / 1m

wzniesienia

1,26
2,09
2,09
2,52
3,35

7,12- 14,65

3,14 / 1m

wzniesienia

Uproszczona metoda szacowania wydatku

Uproszczona metoda szacowania wydatku

energetycznego

energetycznego

podczas pracy (wg G. Lehmanna)

podczas pracy (wg G. Lehmanna)

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Rodzaj i ciężkość pracy –

część B

Wydatek energetyczny

kcal /min

kJ / min

Praca palców, ręki i przedramienia

Lekka

Średnia

Ciężka

0,3 – 0,6
0,6 – 0,9
0,9 – 1,2

1,3 – 2,5
2,5 – 3,8
3,8 – 5,0

Praca jednego ramienia

Lekka

Średnia

Ciężka

0,7 – 1,2
1,2 – 1,7
1,7 – 2,2

2,9 – 5,0
5,0 – 7,1
7,1 – 9,2

Praca obu ramion

Lekka

Średnia

Ciężka

1,5 – 2,0
2,0 – 2,5
2,5 – 3,0

6,3 – 8,4

8,4 – 10, 5

10,5 – 12,6

Praca mięśni kończyn i tułowia

Lekka

Średnia

Ciężka

Bardzo

ciężka

2,5 – 4,0
4,0 – 6,0
6,0 – 8,5

8,5 – 11,5

10,5 – 16,7
16,7 – 25,1
25,1 – 35,6
35,6 – 48,1

Uproszczona metoda szacowania wydatku

Uproszczona metoda szacowania wydatku

energetycznego

energetycznego

podczas pracy (wg G. Lehmanna)

podczas pracy (wg G. Lehmanna)

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

M = 0,21

x

V

(STPD)

V

(STPD)

– wentylacja minutowa płuc w l/min

w warunkach STPD

Wielkość wydatku energetycznego

Wielkość wydatku energetycznego

(

(

wg wzoru

wg wzoru

Datta – Ramanathana

Datta – Ramanathana

)

)

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Aby wyliczyć wydatek energetyczny należy:

Aby wyliczyć wydatek energetyczny należy:



Przeprowadzić chronometraż czynności roboczych w
ciągu zmiany roboczej, wyodrębniając powtarzające
się cykle czynności głównych, pomocniczych i
przerw w pracy



Przeprowadzić pomiar wydatku energetycznego dla
każdej wykonywanej czynności lub cyklu



Dokonać wyliczenia wydatku energetycznego netto
dla poszczególnych czynności i cykli



Podsumować wartości wydatku energetycznego
wszystkich cykli roboczych oraz przerw w celu
uzyskania globalnej wartości na całą zmianę roboczą

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Natężenie

wysiłku

fizycznego

Wydatek

energet.

kcal/min

Zużycie

tlenu

(l/min)

Wentyla-

cja płuc

(l/min)

Częstość

skurczów

serca /min

Temp. ciała

(

o

C)

Bardzo

lekki

< 2,5

< 0,5

< 10

< 75

< 37,5

Lekki

2,5 – 5,0

0,5 – 1,0

10 – 20

75 – 100

< 37,5

Średni

5,0 – 7,5

1,0 – 1,5

20 – 35

100 – 125

37,5 – 38,0

Ciężki

7,5 – 10,0

1,5 – 2,0

35 – 50

125 – 150

38,0 – 38,5

Bardzo

ciężki

10,0– 12,5

2,0 – 2,5

50 – 65

150 – 175

38,5 – 39,0

Krańcowo

ciężki

> 12,5

> 2,5

> 65

> 175

> 39,0

Zależność zachodzących zmian fizjologicznych w

Zależność zachodzących zmian fizjologicznych w

czasie pracy od natężenia wysiłku fizycznego

czasie pracy od natężenia wysiłku fizycznego

(wg E. Christiansen’a)

(wg E. Christiansen’a)

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Wydatek energetyczny związany z pracą na

Wydatek energetyczny związany z pracą na

stanowiskach pracy w przemyśle górniczym

stanowiskach pracy w przemyśle górniczym

Rodzaj czynności

Średnie i skrajne

wartości wydatku

(kcal / min)

Urabianie węgla

6,7 (5,7 – 8,4)

Wiercenie przy użyciu wiertarki

3,5 (2,0 – 6,0)

Praca wiertarką udarową

11,2 (10,2 – 12,1)

Praca młotem pneumatycznym

5,6 (3,2 – 7,9)

Ładowanie wózków

7,0 (6,6, - 7,7)

Prace przy obudowie

4,9 (3,2 – 8,4)

Pchanie wózka pustego (prędkość 69 m/min)

5,4

Pchanie wózka pełnego (prędkość 53 m/min)

6,3

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Wydatek energetyczny podczas wykonywania

Wydatek energetyczny podczas wykonywania

niektórych czynności roboczych

niektórych czynności roboczych

(wg H. Hansen’a)

(wg H. Hansen’a)

Czynność robocza

Wydatek

energetyczny

kcal /

min

kJ / min

Podnoszenie ciężaru (10 razy /min)
10 kg z poziomu 0 na 50 cm
0 na 100 cm
0 na 150 cm
50 na 100 cm
50 na 150 cm
100 na 150 cm

3,7
5,7
6,9
2,5
3,8
1,6

15,4
23,8
28,8
10,4
15,9

6,7

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Wydatek energetyczny podczas wykonywania

Wydatek energetyczny podczas wykonywania

niektórych czynności roboczych

niektórych czynności roboczych

(wg H. Hansen’a)

(wg H. Hansen’a)

Czynność robocza

Wydatek

energetyczny

kcal / min

kJ / min

Chodzenie z prędkością 4 km /h
z ciężarem:
10 kg
20 kg
30 kg
40 kg
50 kg

3,6
4,3
5,3
6,7
8,1

15,0
18,0
22,1
28,0
33,8

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Uproszczona metoda szacowania wydatku

Uproszczona metoda szacowania wydatku

energetycznego podczas pracy

energetycznego podczas pracy

(wg G. Lehmanna)

(wg G. Lehmanna)

Pozycja ciała –

część A

Wydatek energetyczny

kcal / min

kJ / min

Siedząca
Na kolanach
W kucki
Stojąca
Stojąca pochylona
Chodzenie
Wchodzenie po pochyłości 10

o

bez obciążenia

0,3
0,5
0,5
0,6
0,8

1,7 - 3,5
0,7 / 1m

wzniesienia

1,26
2,09
2,09
2,52
3,35

7,12- 14,65

3,14 / 1m

wzniesienia

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Uproszczona metoda szacowania wydatku

Uproszczona metoda szacowania wydatku

energetycznego podczas pracy

energetycznego podczas pracy

(wg G. Lehmanna)

(wg G. Lehmanna)

Rodzaj i ciężkość pracy –

część B

Wydatek energetyczny

kcal /min

kJ / min

Praca palców, ręki i

przedramienia

Lekka

Średnia

Ciężka

0,3 – 0,6
0,6 – 0,9
0,9 – 1,2

1,3 – 2,5
2,5 – 3,8
3,8 – 5,0

Praca jednego ramienia

Lekka

Średnia

Ciężka

0,7 – 1,2
1,2 – 1,7
1,7 – 2,2

2,9 – 5,0
5,0 – 7,1
7,1 – 9,2

Praca obu ramion

Lekka

Średnia

Ciężka

1,5 – 2,0
2,0 – 2,5
2,5 – 3,0

6,3 – 8,4

8,4 – 10, 5

10,5 – 12,6

Praca mięśni kończyn i tułowia

Lekka

Średnia

Ciężka

Bardzo ciężka

2,5 – 4,0
4,0 – 6,0
6,0 – 8,5

8,5 – 11,5

10,5 – 16,7
16,7 – 25,1
25,1 – 35,6
35,6 – 48,1

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Relacje pomiędzy jednostkami

Relacje pomiędzy jednostkami

Waty

kcal / min

kJ / min

1 Wat

1,0

0,014335

0,0599995

1 kcal / min

69,759

1,0

4,1855

1 kJ

16,667

0,23892

1,0

Projekt współfinansowany ze Środków Przejściowych
2005/017-488.01.05.01 "Podniesienie stopnia wdrożenia dyrektyw UE w
zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy"

Klasyfikacja ciężkości pracy na podstawie wartości efektywnego

Klasyfikacja ciężkości pracy na podstawie wartości efektywnego

wydatku energetycznego w ciągu zmiany roboczej

wydatku energetycznego w ciągu zmiany roboczej

Klasa ciężkości

Mężczyźni

Kobiety

kcal

kJ

kcal

kJ

Bardzo lekka

Do 300

Do 1256

Do 200

Do 837

Lekka

300 - 800

1256- 3350

200- 700

837- 2930

Średnio ciężka

800 - 1500

3350- 6280

700- 1000

2930- 4187

Ciężka

1500 - 2000

6280- 8374

1000- 1200

4187- 5024

Bardzo ciężka

Ponad 2000

Ponad 8374

Ponad 1200 Ponad 5024

Dopuszczalna przy

pracy dynamicznej

2200

9210

1400

5862

Dopuszczalna przy

przenoszeniu ciężarów

2000

8374

1300

5443