Ćwiczenie I. Parametry fizjologiczne oceny wysiłku fizycznego.
Zadanie 1: Pomiar wydatku energetycznego.
Cel ćwiczenia: Wykazać różnice w wydatku energetycznego w zależności od wagi, wzrostu, płci i wieku.
Aparatura i materiały pomocnicze: aparat do pomiaru ciśnienia tętniczego, ergonometr, stoper, miernik do pomiaru wydatku energetycznego.
Wykonanie ćwiczenia: Badanie przeprowadziliśmy na trzech osobach płci męskiej. Przed rozpoczęciem przeprowadziliśmy pomiar ciśnienia krwi u osób badanych, w celu sprawdzenia czy są one zdolne do wykonania ćwiczenia. Po dokonaniu pomiarów ustaliliśmy dla wszystkich osób jednakowe obciążenia oraz czas trwania jazdy na ergonometrze (wynoszący 2 minuty z prędkością 25km/h). Podczas wykonywania ćwiczenia dokonywaliśmy pomiaru wydatku energetycznego u osoby badanej.
Opracowanie wyników oraz wnioski:
Wartości zmierzone podczas wykonywania ćwiczenia przez kolejne osoby przedstawia poniższa tabela:
|
|
Jakub |
Mateusz |
Aleksander |
Waga |
kg |
70 |
75 |
98 |
Wzrost |
cm |
180 |
181 |
182 |
Wentylacja płuc |
l/min |
26,4 |
29,5 |
24,4 |
Wydatek energetyczny brutto |
kcal |
7,05 |
8,0 |
6,43 |
|
kJ |
29,5 |
33,4 |
26,9 |
|
W |
260,1 |
286,2 |
205,4 |
Wydatek energetyczny netto |
kcal |
5,81 |
6,71 |
4,91 |
|
kJ |
24,3 |
28,0 |
20,5 |
|
W |
214,3 |
240,1 |
156,8 |
Analiza pomierzonych wielkości.
Ogólnie uznanym miernikiem ciężkości dynamicznej pracy fizycznej jest wydatek energetyczny - ilość kilodżuli [kJ] potrzebnych do wykonania pracy. Wydatek energetyczny wyraża się w tzw. kJ efektywnych, czyli kJ netto, które oblicza się, odejmując je od ogólnej ilości zużytych kJ tzw. brutto, wyrażających wielkość podstawowej przemiany materii. Jak widać w zamieszczonych powyżej wynikach wydatek energetyczny netto jak i brutto zależy nie tylko od wagi, czy wzrostu badanej osoby, ale również od jego cech indywidualnych (np. wytrenowanie organizmu, kondycji). Nie bez znaczenia jest również to, czy osoba ta jest osobą palącą (lub np. nadużywającą innych używek), co znacznie wpływa na zmniejszenie wydolności organizmu i zwiększenie ilości energii zużywanej do wykonania pracy (w porównaniu z osobami niepalącymi).
2) Przedstawienie wyników w postaci graficznej.
3) Przykłady praktycznego zastosowania tego ćwiczenia.
Ćwiczenie w to w praktyce może posłużyć optymalizacji wysiłku fizycznego wykonywanego przez pracowników oraz zapewnieniu jak najlepszej wydajności pracy. Może być wykonywane przez sportowców w celu kontroli formy i kondycji. Na podstawie ćwiczenia można stwierdzić jak wiele czynników (oprócz wagi, wzrostu) ma wpływ na wydatek energetyczny naszych organizmów. Osoba paląca, nadużywająca używek, prowadząca siedzący tryb życia wypada znacznie słabiej od osoby aktywnej fizycznej, bez nałogów.
Zadanie 2: Pomiar wentylacji minutowej płuc
Cel ćwiczenia: Wykazać wpływ wysiłku fizycznego na zapotrzebowanie organizmu na tlen.
Aparatura i materiały pomocnicze: spirometr
Wykonanie ćwiczenia: Badanie przeprowadziliśmy na 3 osobach płci męskiej przed i po dokonaniu wysiłku fizycznego. Do pomiaru wykorzystaliśmy spirometr złożony z czujnika połączonego z komputerem wyposażonym w odpowiednie oprogramowanie. Na początku dokonaliśmy pomiaru pojemności życiowej płuc u każdej z 3 osób. Kolejnym krokiem było zmierzenie wentylacji minutowej płuc w czasie spoczynku (przed rozpoczęciem pracy) u tychże osób. Następnie dokonaliśmy pomiaru po wykonaniu pracy (zejściu szybkim krokiem na parter budynku i powrocie bez odpoczynku) przez badane osoby.
Opracowanie wyników oraz wnioski:
Dokonanie oceny uciążliwości pracy na podstawie wentylacji minutowej płuc dla każdego z badanych na podstawie różnicy miedzy maksymalna wentylacją a wentylacja w stanie spoczynku.
Uciążliwość pracy obliczyliśmy korzystając z wzoru:
Gdzie :
BR - rezerwa oddechowa,
MVV - maksymalna wentylacja dowolna (l/min ),
MVV0 - wentylacja płuc w stanie spoczynku (l/min)
Uzyskane wyniki zostały zamieszczone w tabeli:
|
Jakub |
Mateusz |
Aleksander |
MVV |
46 |
39,6 |
24 |
MVV0 |
33,82 |
28,8 |
17,27 |
BR |
26,48 |
27,27 |
28,04 |
Natężenie wysiłku fizycznego |
średnie |
średnie |
średnie |
Praktyczne wykorzystanie uzyskanych wyników w ergonomicznej racjonalizacji pracy:
Rezultaty pomiarów mogą być wykorzystane do oceny uciążliwości pracy, a następnie do opracowania kierunków usprawnień organizacyjno - technicznych, zmierzających do optymalizacji wysiłku fizycznego i poprawy efektywności produkcji czy usług.
Zadanie 3: Pomiar tętna
Cel ćwiczenia: Wykazanie ze powrót tętna do normy zależy od poprzedzającego obciążenia fizycznego oraz od stopnia wytrenowania i cech indywidualnych człowieka.
Aparatura i materiały pomocnicze: stoper, metronom, pulsometr.
Wykonanie ćwiczenia: Do przeprowadzenia badania wybraliśmy trzy osoby płci męskiej. Pomiar tętna mierzyliśmy przy pomocy pulsometru, który składał się z czujnika zakładanego na klatkę piersiową oraz miernika zakładanego na nadgarstek. Na początku ćwiczenia dokonaliśmy trzech pomiarów tętna w stanie spoczynku (pozycja siedząca) dla każdej badanej osoby. Z uzyskanych wyników obliczyliśmy średnie tętno spoczynkowe dla każdej osoby. Następnie przez 1 minutę osoby te wykonywały przysiady. Po zakończeniu ćwiczenia dokonano kolejnego pomiaru tętna, który powtarzano co 1 minutę do czasu, aż puls osiągnął wartość zanotowaną przed rozpoczęciem pracy.
Opracowanie wyników oraz wnioski:
Wyniki z przeprowadzonego ćwiczenia:
Tętno |
Mateusz |
Paweł |
Aleksander |
Średnie spoczynkowe |
94 |
72 |
95 |
Po przysiadach |
160 |
140 |
159 |
Po 1min |
120 |
96 |
129 |
Po 2min |
108 |
72 |
107 |
Po 3min |
89 |
- |
106 |
Po 4min |
- |
- |
101 |
Po 5min |
- |
- |
100 |
Po 6min |
- |
- |
98 |
Po 7min |
- |
- |
95 |
1) Zinterpretować uzyskane wyniki w zakresie:
a) Częstości tętna- liczby zmiany w ciągu minuty: Z przeprowadzonych badań możemy wywnioskować iż częstość tętna jest cechą indywidualna danego człowieka. Zależy ona głównie od wytrenowania organizmu. U osób bardziej wytrenowanych tętno spoczynkowe będzie niższe niż u innych osób, a powrót po wykonaniu ćwiczeń fizycznych do tętna spoczynkowego będzie przebiegał szybciej.
b) porównać uzyskane wartości z wynikami pomiarów, odczytanych w czasie spoczynku: Można zauważyć, że regularność tętna jest inna przed wykonaniem ćwiczenia i po. Przed wykonaną pracą liczba uderzeń w kolejnych jednostkach czasu jest bardziej regularna niż po zakończeniu wysiłku fizycznego.
c) Ocena kosztu fizjologicznego pracy (wg. Christensena):
|
Mateusz |
Paweł |
Aleksander |
Koszt fizjologiczny pracy |
bardzo wysoki |
wysoki |
bardzo wysoki |
2) Krzywa zmian częstości tętna podczas spoczynku, po zakończeniu pracy i w okresie odnowy:
3) Wnioski dotyczące stopnia tolerowania zadanego obciążenia przez uczestników eksperymentu.
Każda z osób poddanych ćwiczeniu zareagowała inaczej na wykonywaną pracę, co świadczy o tym iż każdy posiada inny stopień tolerancji na zadane obciążenie. Ogólnym wnioskiem może być to iż po zakończeniu pracy, tętno dąży do swojej wartości spoczynkowej (lecz u każdej osoby przebiega to z różną szybkością- niektórzy potrzebują więcej czasu aby tętno powróciło do stanu sprzed wykonywania pracy).
4) Przykład wykorzystania uzyskanych wyników w racjonalizacji procesu pracy.
Wyniki badań służą do opracowania zaleceń dotyczących usprawnień organizacyjno - technicznych, dzięki którym można optymalizować wysiłek fizyczny i zapewnić odpowiednią wydajność pracy.
Ćwiczenie II. Antropometria w ergonomii.
Zadanie 1: Weryfikacja antropometryczna wybranych stanowisk pracy.
Cel ćwiczenia: Zapoznanie sie z budowa atlasu antropometrycznego i podstawowymi pojęciami z zakresu antropometrii. Weryfikacja antropometryczna wybranych wymiarów stanowiska pracy.
Aparatura i materiały pomocnicze: Rysunki wybranych stanowisk pracy wraz z podstawowymi wymiarami, atlas antropometryczny.
Wykonanie ćwiczenia:
Wymiar konstrukcyjny z rysunku |
mm lub stopnie |
Symbol wartości wymiaru antropometrycznego |
Wartości wg atlasu [mm lub stopnie] |
Uwagi i wnioski |
k1 |
400-500 |
123♀5>=k1>=123♂95 |
405-499 |
|
k2 |
500-650 |
129♀5>=k2>=129♂95 |
461-596 |
|
k3 |
200-250 |
128♀5>=k3>=128♂95 |
190-278 |
|
k4 |
20-50 |
8♀5>=k4>=8♂95 |
34-72 |
|
k5 |
0-15 |
64♀5>=k4>=64♂95 |
(-5)-11 |
|
Wnioski i zalecenia usprawniające:
Nasze stanowisko pracy może być przeznaczone dla każdej osoby, dlatego w każdym przypadku przyjęliśmy możliwość pracy na tym stanowisku osób o skrajnie różnej budowie i obojga płci. Wszystkie nasz wymiary konstrukcyjne są względnie podobne do wartości z atlasu antropometryczny.
Ćwiczenie III. Ergonomiczna ocena stanowiska pracy.
Zadanie 1: Opracowanie listy kontrolnej do ergonomicznej oceny
stanowiska pracy.
Cel ćwiczenia: Opracowanie listy kontrolnej do oceny ergonomicznej wybranego stanowiska pracy.
Aparatura i materiały pomocnicze: szkic wybranego stanowiska pracy oraz opis wykonywanego zadania i warunków pracy, Lista Dortmundzka.
Wykonanie ćwiczenia i opracowanie wyników oraz wnioski:
Nasze stanowisko pracy to osoba pracująca przed komputerem. Jest to uniwersalne stanowisko pracownika biurowego, np. sekretarka, księgowa, urzędnik. To miejsce pracy składa się z : biurka pracowniczego, komputera ( monitor, mysz , klawiatura , jednostka centralna), krzesła, podpórki pod nogę.
Czy sterowanie ręczne (palcami) przy użyciu przycisków jest pożądane lub konieczne?
Jest konieczne, gdyż używamy klawiatury i myszy.
Czy pożądane jest krzesło regulowane poziomo lub pionowo?
Pożądane jest krzesło regulowane poziomo jak i pionowo, ponieważ umożliwia pracę osobom różnego wzrostu.
Czy praca wymaga intensywnego zaangażowania narządu wzroku?
Tak , ta praca wymaga odczytywania informacji z różnych źródeł.
Czy praca wymaga podnoszenia lub dźwigania?
Praca nie wymaga podnoszenia lub dźwigania, dlatego że jest to praca umysłowa.
Czy konieczna jest ocena danych?
Tak jest konieczna, ponieważ jest to sens ich pracy.
Czy potrzebne jest użycie tabel, list itp.? Czy jest to skuteczne?
Tak, bo zwiększa to efektywność pracy.
Czy uzyskane informacje muszą być pamiętane dłużej niż kilka sekund?
Nie, ponieważ wszystkie informacje są zapisywane na komputerze.
Czy praca wymaga dużej dokładności ruchów?
Praca wymaga dokładności w wprowadzaniu danych do komputera poprzez klawiaturę.
Czy praca jest zmianowa?
W większości przypadków praca nie jest zmianowa w zależności od rodzaju wykonywanej pracy.
Czy nie ma nadmiernych ruchów w stawach?
Nie ma nadmiernych ruchów w stawach, wykorzystywane są tylko stawy w dłoniach.
Czy praca jest wykonywana w krańcowych temperaturach? (wysoka, niska)
Praca jest wykonywana w umiarkowanych temperaturach. Pracodawcy dbają o utrzymanie optymalnej temperatury.
Czy praca ze względu obciążenia fizycznego jest: -lekka, -umiarkowana, -ciężka?
Praca jest lekka, ponieważ polega tylko na pracy na komputerze.
Czy konieczne są podpórki pod łokcie, przedramiona, ręce lub plecy?
Szczególnie wskazana jest podpórka pleców, ponieważ podczas pracy siedzącej plecy narażone są na największe obciążenia.
Czy zadanie wymaga porozumiewania się za pomocą mowy?
Wymaga, aczkolwiek większość informacji przekazywana jest za pomocą wiadomości elektronicznych.
Czy praca wymaga dużego natężenia światła?
Praca wymaga optymalnego natężenia światła, ponieważ jego niedobór lub nadmiar negatywnie wpływa na receptory wzroku.
Czy istnieje możliwość popełnienia prostych błędów?
Istnieje, ale łatwo można je naprawić poprzez wykasowanie/zmianę danych.
Czy są środki zapobiegawcze przeciw niekomfortowym warunkom klimatycznym?
Pracodawca w biurach instaluje klimatyzacje/ogrzewanie umożliwiającą dostosowanie temperatury do potrzeb pracowników.
Czy obciążenie fizyczne jest przeważnie dynamiczne lub statyczne?
Obciążenie fizyczne jest zazwyczaj statyczne, ponieważ w czasie pracy pracownik nie wykonuje żadnych niespodziewanych ruchów.
Czy określone przerwy wypoczynkowe są włączone w samą metodę pracy?
Tak, włączone są ponieważ pracownik musi odpocząć od negatywnych czynników związanych z pracą przy komputerze - wzroku nie może być narażony na nieustanny kontakt z monitorem.
Czy umiejscowienie przyrządów jest właściwe i łatwe do rozpoznania?
Umiejscowienie przyrządów jest rozpoznawalne i znane dla większości ludzi - komputer jest tak skonstruowany, że nie przysparza żadnych problemów w obsłudze i rozpoznaniu.
Uzasadnienie doboru pytań:
Według naszej grupy, te pytania najlepiej oddają sytuacje stanowiska pracy osoby pracującej przy komputerze. W tych zagadnieniach poruszamy kwestie związane z częścią ruchową pracy, klimatyczną oraz tematy poruszające kwestie szkodliwości danego stanowiska. Osoba czytająca te pytania i odpowiedzi może nabyć podstawowe pojęcie o wymaganiach i warunkach w danej pracy. Stanowisko przy komputerze jest stosunkowo nową dziedziną, którą zajmuje się ergonomia, dlatego każda kolejna praca na ten temat umożliwia lepsze poznanie danego zagadnienia.