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