Politechnika Śląska w Gliwicach

Wydział: Inżynierii Środowiska i Energetyki

Kierunek: Inżynieria Bezpieczeństwa

Grupa: Ia

SPRAWOZDANIE

z laboratorium z Ergonomii i bezpieczeństwa pracy

Temat ćwiczenia:

Fizjologiczne postawy wykonywania pracy

Buchalik Gabriela,

Chwoła Dominika,

Copik Mateusz,

Czekalska Joanna,

Gembalczyk Wioleta,

Kotula Justyna,

Masiuk Agata,

Matloch Anna,

Niesyto Agnieszka,

Sznejder Natalia,

Woźny Barbara,

Rok akademicki 2009/2010, semestr zimowy

GLIWICE

Dane pomiarowe:

Ćwiczenie 1.

Nr Osoby	płeć	Obciążenie (kg)	Czas (min)	Ciśnienie skurczowe(na 1 min )				Ciśnienie rozkurczowe
								Początkowe	końcowe	Po 1min	Po 2min	początkowe	końcowe	Po1min	Po2min
1	K	4	3	122	168	126	116	68	79	79	65
2	K	4	3	132	153	121	126	79	71	74	75
3	K	4	3	130	173	148	138	82	93	79	76

Nr osoby	Puls na początku	Puls na końcu	Puls po 1 min	Puls po 2 min
1	69	92	80	81
2	93	102	93	92
3	100	154	115	112

Ćwiczenie 2.

Nr osoby	płeć	Waga osoby (kg)	Obciążenie (obie ręce) (kg)	Czas (sek.)		Puls przed ćwiczeniem ( przez 30 s)	Puls po ćw.
									Prawa ręka	Lewa ręka		Prawa ręka	Lewa ręka
1	K	63	4	142	135	50	43	43
2	K	55	4	122	94	52	48	48
3	K	62	4	113	99	58	48	49
4	M	70	6	121	132	65	56	68

Podkreślone oznacza, że ta ręka wykonywała pierwsza ćwiczenie.

Ćwiczenie 3.

Nr osoby	płeć	Czas (min)	Ciśnienie po zakończeniu	Ciśnienie po 1 min	Ciśnienie po 2 min	Ciśnienie po 3 min
1	K	5	148	124	122	106
2	K	5	81	128	106	102
3	K	5	156	140	120	98
4	M	5	154	126	118	104

Ćwiczenie 4.

płeć	Tętno początkowe	Tętno po zakończeniu	Tętno po 1 min. spoczynku
K	108	132	92
K	104	144	100
K	84	136	72
K	136	172	128

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest określenie na podstawie 4 badań eksperymentalnych fizjologicznych wskaźników określających poziom wydolności fizycznej, siły mięśniowej, sprawności oraz aktualnej kondycji fizycznej.

Obliczenia:

Ćwiczenie 1

Badanie wydolności fizycznej na podstawie pomiaru ciśnienia krwi.

Do przeprowadzenia pierwszego doświadczenia potrzebny był aparat do badania ciśnienia krwi, ciężarki i sekundomierz. Zadanie polegało na podnoszeniu przez wyznaczone osoby ciężarków w takim samym czasie. Ciśnienie było mierzone przed rozpoczęciem wysiłku fizycznego, bezpośrednio po oraz 1min i 2 min po ćwiczeniu.

Wartość średnia ciśnienia tętniczego C_m [mmHg]

C_m=0,5(C_s+C_r)

C_s-wartość ciśnienia skurczowego [mmHg]

C_r- wartość ciśnienia rozkurczowego [mmHg]

Wyniki:

Nr osoby	Cm (początkowe)	Cm (końcowe)	Cm (po 1min)	Cm (po 2min)
1	95	123,5	102,5	90,5
2	105,5	112	97,5	100,5
3	106	133	113,5	107

Wykres1.

Wykres2.

Wartość obciążenia względnego przyjęto jako:

Q - waga ciężarka [kg],

Q_p0 - waga badanego [kg].

Oceny stopnia trudności pracy dokonanaliśmy na podstawie tabeli zamieszczonej w instrukcji laboratoryjnej. Przyjęliśmy, że u każdej z osób nastąpił wzrost ciśnienia skurczowego o mniej więcej 20 mmHg od wartości początkowej, natomiast ciśnienie rozkurczowe jest prawie takie samo jak spoczynkowe. Według tabeli te wartości ciśnienia odpowiadają średniemu stopniowi trudności pracy.

Wyniki:

1osoba 0,073

2osoba 0,077

3osoba 0,051

Wykres3.

Ćwiczenie 2

Statyczne obciążenie mięśni.

W drugim doświadczeniu mierzyliśmy statyczne obciążenie mięśni, do którego potrzebny był stoper i ciężarki. Badane osoby wykonywały ćwiczenie w pozycji siedzącej trzymając ciężarek w wyciągniętej ręce, zgiętej w łokciu pod kątem 90^o (tolerancja -+2) nie zmieniając uchwytu ciężaru. Eksperyment powtórzono dla drugiej reki. Zmierzyliśmy puls osobom przed i po zakończeniu ćwiczenia.

Wskaźniki sprawności:

t- czas trzymania ręki, s

Q- waga ciężaru, kg

Q_PO- waga badanego, kg

T_f0 - liczba uderzeń pulsu przez 30 sekund przed eksperymentem,

T_f1 - liczba uderzeń pulsu przez 30 sekund po eksperymencie.

Wyniki:

Dla prawej ręki :

Osoba 1:

=9

= -81

Osoba 2:

=8,9

= -122

Osoba 3:

=7,3

= -45,2

Osoba 4:

10,4

= -80,7

Wykres 4.

Wykres 5.

Ćwiczenie 3

Indeks sprawności fizycznej.

Indeks sprawności fizycznej obrazuje aktualną kondycję fizyczną badanej osoby .Przebieg ćwiczenia polegał na tym, że na znak prowadzącego, osoby przez 5 min wchodziły na skrzynię prawą lub lewą nogą i stawały na niej obiema nogami prostując kolana, następnie schodzili stojąc na podłodze całymi stopami. Po zakończeniu próby siadały na krześle pozostając w całkowitym spoczynku przez 1 min, po czym wykonywano im 3 pomiary tętna w odcinkach 30 sekundowych.

Wzór na indeks sprawności:

t- czas trwania ćwiczenia, s

C_t1,2,3- liczba uderzeń tętna w kolejnych okresach pomiaru

Wyniki:

Osoba 1

= 63

Osoba 2

= 45

Osoba 3

= 42

Osoba 4

= 43

Ocena:

Z informacji zawartych w instrukcji laboratoryjnej możemy ocenić sprawność fizyczną 1 osoby na słabą ponieważ IS mieści się w przedziale 55÷64 zaś pozostałych 3 osób na złą ponieważ mają IS<55.

Wykres 6.

Wartość C_t1 w przypadku każdej z osób zawiera się w zakresie 120 - 170 uderzeń na minutę co pozwala wyznaczyć ilość pobieranego tlenu oraz pułap tlenowy na podstawie monogramu Astranda - Ryhminga. (dla 2 osoby nie robimy obliczeń z powodu złego pomiaru tętna po zakończeniu ćwiczenia)

Wykres 7. (wycięty z instrukcji laboratoryjnej)

Współczynnik korekcyjny dla wieku 20 lat wynosi 1,05

Wyniki:

1 osoba

ilość pobieranego tlenu: 1,44 litra/min

pułap tlenowy po korekcie: 2,21 litra/min

3 osoba

ilość pobieranego tlenu: 1,44 litra/min

pułap tlenowy po korekcie: 1,94 litra/min

4 osoba

ilość pobieranego tlenu: 2,2 litra/min

pułap tlenowy po korekcie: 2,52 litra/min

Ćwiczenie 4

Próba Ruffiera.

Kolejną próbą było sprawdzenie aktualnej kondycji fizycznej badanej osoby za pomocą wskaźnika Ruffiera. Przed eksperymentem osobom badanym mierzono puls. Ich zadaniem było wykonanie w ciągu 1 min 30 pełnych przysiadów. Po zakończeniu ćwiczenia znów wykonywało się pomiar tętna, następnie badany siadał na krześle w całkowitym spoczynku 1 min, po czym wykonywało się kolejny pomiar tętna.

Wskaźnik Ruffiera IR

P- tętno spoczynkowe

P₁- tętno bezpośrednio po wysiłku

P₂- tętno po minutowym odpoczynku

Wyniki:

Osoba 1

= 13

Osoba 2

= 15

Osoba 3

= 9

Osoba 4

= 23

Ocena:

Według informacji zawartych w instrukcji laboratoryjnej tylko 3 osoba ma średnią kondycję fizyczną a pozostałe 3 słabą.

Wykres 8.

Ankieta osób uczestniczących w ćwiczeniach:

płeć	Wzrost [m]	Waga [kg]	Sprawność fizyczna	Osoba paląca
K	1,64	55	Średnia	Nie
K	1,60	52	Średnia	Tak
K	1,75	78	Słaba	Nie
K	1,67	63	Słaba	Tak
K	1,77	55	Średnia	Nie
K	1,67	62	Słaba	Nie
M	1,75	70	Średnia	Nie
K	1,65	54	Dobra	Nie
K	1,58	46	Średnia	Nie
K	1,60	54	Słaba	Nie
M	1,75	70	Średnia	Nie
K	1,70	56	Średnia	Tak
K	1,67	63	Słaba	Tak
K	1,64	55	Średnia	Nie
K	1,65	54	Dobra	Nie

Wnioski

Ćwiczenie 1.

W pierwszej próbie porównując średnią wartość ćiśnienia tętniczego, zaobserwowaliśmy że rośnie ono gdy wykonujemy dynamiczne ćwiczenie fizyczne, oraz maleje gdy odpoczywamy po wysiłku wracając do mniej więcej takiej samej wartości jak początkowa. Oznacza to prawidłową pracę układu krążenia.

Każda z osób wykonywała średniej ciężkości pracę oraz obciążona była tym samym obciążeniem względnym. Można również zauważyć, że dwie pierwsze kobiety szybciej doszły do stanu ciśnienia przed eksperymentem niż ostatnia. Może to być związane z danymi wpisanymi do ankiety na temat sprawności fizycznej, lub zmęczeniem.

Ćwiczenie 2.

Analizując otrzymane wyniki zauważyliśmy, że po wykonaniu ćwiczenia nastąpił spadek pulsu, tylko u jednej z osób (u mężczyzny) nastąpił jego wzrost co mogło być spowodowane błędnym pomiarem. Spadek ciśnienia spowodowany może być wzrostem napięcia mięśniowego a nie ogólnym wysiłkiem fizycznym.
Z wykresów można odczytać, że kolejność obciążanych mięśni ma znaczący wpływ na nasze wyniki. Spowodowane jest to zmęczeniem fizycznym mięśni, ponieważ osoba która najpierw obciążała statycznie prawą rękę miała potem gorsze wyniki podczas obciążania lewej ręki i odwrotnie(wykres S1). Na wykresie S2 można zauważyć to samo dla pierwszych 3 osób chociaż różnice między prawą a lewą ręką są dużo mniejsze w porównaniu do pierwszego wykresu.

Ćwiczenie 3.

W tej próbie nie można porównywać wagi ciała i wysokości badanych osób, gdyż otrzymane wyniki odzwierciedlają nie morfologiczne lecz fizjologiczne właściwości ustroju.

Został wyznaczony pułap tlenowy oraz ilość pobieranego tlenu w litrach/min.

Można zauważyć, że u mężczyzny wielkości te są większe niż u kobiet uczestniczących w tym ćwiczeniu. Nie mogliśmy obliczyć tych wielkości dla 2 kobiety ponieważ, źle zostało zmierzone przez nią tętno po zakończeniu ćwiczenia.

Obliczaliśmy także indeks sprawności fizycznej i tylko u jednej z dziewczyn jest on słaby a u reszty osób zły. Porównując wyniki z kwestionariuszem wypełnionym przez te osoby tylko jedna z nich miała rację a reszta zawyżyła swoją sprawność fizyczną. Tutaj nie można powiedzieć, że badany mężczyzna wyszedł lepiej w porównaniu do badanych kobiet.

Ćwiczenie4.

Na postawie próby Ruffiera określiliśmy aktualną kondycję fizyczną u każdej z uczestniczących w niej osób. Okazało się że tylko jedna kobieta ma średnia kondycję a reszta wyszła słabo. Tylko dwie kobiety określiły poprawnie swoją sprawność fizyczną w ankiecie a dwie pozostałe zawyżyły ją sobie.

Dla lewej ręki

= 8,6

= -77

Osoba 2:

=6,8

= -94

Osoba 3 ;

=6,4

= -44

Osoba 4 ;

=11,3

=264

Wykres poziomu kondycji

0

10

20

30

40

50

60

70

1

2

3

4

nr osoby

wartość wskaźnika

sprawności IS

Wykres poziomu kondycji

0

5

10

15

20

25

1

2

3

4

Nr osoby

Wartość wskaźnika Ruffiera

IR

---