THIRD E DITION
ANTHROPOMETRY, ERGONOMICS AMD THE
DESIGN OF WOR ORK K St ephen P heasant Stephen C hrist hristiine IVI. IV I. H aslegra aslegrave ve
(£dC\ Taylor & Francis VV
J Taylor J Taylor b. b. Francis Group
BODYSPACE Anthropometry, Ergonomics and the Desigignirf.Work Thi
Stephen Pheasant
Marzo 30, 1949 hasta 03 30, 1996 (Tomado de la segunda edición de Bodyspace) Stephen, quien murió trágicamente a la edad temprana de 47 años, será recordado por un grupo grande y diverso de amigos, colegas, estudiantes, colegas sala de audiencias y los músicos. Esto por sí solo es un testimonio de un hombre cuyo indudable intelectual, creativo y comunicativo habilidades eran sólo comparable a su entusiasmo y energía en una amplia variedad de áreas. Stephen se crió en Islington antes de subir a Gonville y Caínes College de Cambridge a leer Ciencias Médicas en 1968. Sus contemporáneos tal vez se le recuerda mejor por su pasión por el jazz libre y su papel en la toma de 'terreno pedregoso' la muestra musical musical basado en y 'Make Me, Make You' de la franja de Edimburgo en años consecutivos. Su experiencia anterior con la Joven Orquesta Nacional de Jazz, y la inspiración de su héroe Charlie Parker, sin duda influyó en él para formar el quinteto de faisán Steve, que jugó en el White Hart Inn, Drury Lane a partir de mediados de 1970 a principios principios de 1980. Un buen amigo y miembro de la banda, Ian Cameron, recuerda la versatilidad de Steve y be-bop creatividad en el saxo. su prestación vocal de vez en cuando "Dejad que los buenos tiempos" y el de de la banda "se sientan sientan en el estilo, de una manera manera que refleja refleja el entusiasmo entusiasmo y el espíritu espíritu participat participativo ivo del hombre. Esto, junto con el compromiso de la quema, se reconoció al instante en su carrera professional. Estudiantes de Stephen en el Hospital Royal Free y University College, donde fue profesor durante muchos años en la anatomía, anatomía, biomecánica biomecánica y ergonomía, ergonomía, rara vez se podría haber encontrado encontrado un comunicador excepcional. Su capacidad de conceptualizar y complejo proyecto funciones biomecánicas en un modo adecuado para el aprendizaje de los estudiantes fueron testimonio de su instinto para la educación y becas. Él siguió con gran interés interés el progreso de la ergonomía ergonomía que ayudó a entrenar. entrenar. Entre sus publicaciones académicas y libros de texto fueron reconocidos por su aplicación y la claridad, un reconocido talento a través de la concesión de 1985, patrocinado por la revista New Scientist, por escribir sobre la ciencia en la llanura Inglés. En que se hubieran buscado, inevitablemente, por otras instituciones académicas y sociedades científicas, por lo que siempre fue alta en las listas de orador invitado de los organizadores de la conferencia. Las sociedades profesionales, incluyendo la Sociedad Real de Medicina y el Colegio Real de Enfermería reconoce sus capacidades, al igual que la Escuela Británica de Osteopatía, donde ocupó una silla de honor . La producción escrita de Esteban fue prolífico, y sus libros de texto, incluyendo la pr imera edición de Bodyspace (1986) y Ergonomía, trabajo y salud (1 991) se han convertido en estándares en la l ectura de las listas de todo el mundo. Su salida de la investigación fue reconocido por la Sociedad de Ergonomía de la concesión de la Medalla Sir Frederick Bartlctt en 1982. Junto con su íntimo colega, el profesor Donald Grieve. Sus datos publicados de las dimensiones humanas han sido citados en los diseños más ergonómicos que quizá ninguna otra, y estamos muy agradecidos también por su contribución a la mejora del diseño de equipos, herramientas y muchos otros objetos de trabajo y el ocio. Cuando se trasladó desde el mundo académico, que eligió para entrar en el ámbito de los litigios por lesiones personales. En particular, Stephen especializada en los trabajos relacionados con el daño musculoesquelético, incluyendo dolor de espalda y l esiones por esfuerzo repetitivo. Como un testigo experto, con mayor frecuencia en nombre de la v íctima, tal vez haya sido en su mayoría cumplen. Su deseo de desafiar la ortodoxia, su capacidad intelectual, su capacidad de comunicarse, su amor por el debate tercia y su instinto para "contar una buena historia" se da rienda suelta a todos en ese ámbito. Rara vez he visto más feliz que cuando hemos desarrollado los argumentos litigiosa o intercambiar anécdotas sala con la ayuda de un buen Burdeos. Estoy seguro de que los adversarios y colegas muy Echaremos de menos su presencia y sus habilidades. habilidades.
Stephen sabía de su mala salud, pero nunca se desaceleró en sus esfuerzos, su producción era prodigiosa. Su madre y su pareja. Sheila Lee. tienen mucho que la familia BEA, colegas, estudiantes y amigos se quedan en deuda con Stephen, cada uno a su manera. Se le recordará con afecto, respeto y consideraci ón. Sé que hablo por muchos cuando digo que he perdido he perdido al amigo de inspiración .
Antropometría, Ergonomía y Diseño del Trabajo Tercera Edición
BODYSPACE Stephen Pheasant Christine M. Haslegrave Taylor & Francis Francis Group Boca Raton London New York Singapore A CRC CRC title, itle, part part of the Taylor Taylor & Fran Francis cis imprint imprint, a member member of the
Prefacio Han pasado casi 20 años desde la primera edición de Bodyspace apareció. Durante este tiempo ha quedado claro que la ciencia de la ergonomía y su aplicación a sistemas de trabajo modernos nunca ha sido más necesaria. Los beneficios de una buena ergonomía se acumulan a las personas, organizaciones y la sociedad. Lamentablemente, el catálogo de tales desastres. Es Chernobyl, Bhopal, Piper Alpha y una serie de alto perfil de los accidentes ferroviarios son ejemplos gráficos de por qué son necesarios los ergonomistas. La necesidad de una comprensión de la conducta, las capacidades y necesidades de los seres humanos humanos antes de la implementación implementación de un sistema complejo complejo se ha identificado identificado una y otra vez. Trágicamente, los profesionales con los conocimientos y las habilidades son consultados, con demasiada frecuencia, sólo después del evento. Estoy seguro de que muchos de mis colegas ergonomía de acuerdo en que la llamada a la acción rara vez se produce durante el proceso de diseño, sino más bien como un siguiente súplica desesperada. Y fallos del sistema aguda o crónica. Si el gran fallo agudo complejo sistema es el foco de atención del p úblico y los medios de comunicación, y luego un fallo del sistema crónica es el enemigo silencioso. El aumento en los días de la enfermedad y la producción de trabajo perdido por problemas músculo-esqueléticos, músculo-esqueléticos, como dolor de espalda y los llamados llamados RSI (lesión por esfuerzo repetitivo), los problemas de la rápida escalada de los trastornos relacionados con el estrés y su costo cada vez mayor de nuestras economías son testimonio de los sistemas de trabajo mal diseñados. Como ergonomistas lucha para comunicar a los demás la necesidad de que el diseño del sistema, seguimos viendo los desastres crónicos de desarrollo que nos rodea. Uno de ellos es el del sistema de salud que con frecuencia no al usuario final que es el paciente, cuando la seguridad se ve comprometida. A un nivel más fácilmente fácilmente apreciable, apreciable, el aumento continuo de la tecnología tecnología y los sistemas sistemas de comunicación a menudo no tuvieron en cuenta las necesidades más amplias del grupo de usuarios previsto. Por ejemplo, el número de miembros de alto ran go de la población lo oímos ahora se q uejan de la falta de acceso a modernos aparatos tecnológicos, como por ejemplo teléfonos móviles, cuyo texto y el tamaño del teclado es a partir de excluir a todos pero el más fuerte de ojos jóvenes con dedos ágiles? A otro nivel, que son más frecuentes para ayudar a las empresas a nivel organizativo, donde todavía existe una reticencia a entender y aplicar conceptos básicos sobre la base de los principios de la ergonomía que podría tener un impacto du radero en su eficiencia. Es, por supuesto, la preocupación de que el caso de negocios negocios para incluso incluso simple, simple, centrado en el usuario usuario de diseño diseño está todavía insuficiente insuficientemente mente documentadas. Tal vez sea demasiado obvio que una herramienta bien diseñada se desempeñan mejor en las manos del operador hábil que uno mal diseñado. La falta de registro y el costo esta adecuadamente lleva, con demasiada frecuencia, para el buen diseño siendo sustituido por otros más baratos, sustitutos menos eficaz. La base de conocimientos sobre los que descansa la ergonomía crece significativamente año tras año. La necesidad de una autoridad, contemporánea y, sobre todo las fuentes de referencia útil es por lo tanto, gran. Espacio corporal es un ejemplo de esa rara de texto que, una vez
Publicación de la primera edición, que se encuentra el favor de los académicos y profesionales. Dichas publicaciones no suceden por casualidad, y es, sin duda, un testimonio perdurable a Stephen que su escritura es lo más accesible y divertido ahora, unos 20 años después de la edición original, como cuando se puso en la impresión. Cuando Esteban murió en marzo de 1996, era difícil ver cómo un texto tan importante posteriormente podría ser actualizado para reflejar la base inevitable de nuevos c onocimientos que se desarrollan. La actualización de esta tercera edición ha sido proporcionada por Christine Haslegrave. Tarea de Christine no debe ser subestimada, ya que no sólo tiene que hábilmente integrado nuevos conocimientos en el texto existente, sino que ha logrado esto sin perder el único, estilo idiosincrásico, Inglés de la escritura que ha demostrado ser tan inmensamente popular entre los estudiantes y otros. Mientras que los conceptos subyacente subyacentess de Bodyspace Bodyspace se han mantenido mantenido constantes, constantes, el libro refleja ahora el conocimie conocimiento nto contemporáneos, tales como la ergonomía de oficina, el diseño de herramientas de mano, la elaboración de normas y nuevos desarrollos en los métodos, por ejemplo en tres d imensiones antropología pometry pometry ¬. Es importante destacar que estos acontecimientos nos llevan a ver Bodyspace como no sólo un texto de referencia, sino también como un documento de reflexión y un reto que nos permite pensar con más claridad acerca de dónde y cómo impacta la ergonomía en el mundo de hoy. Como director de un curso de postgrado en gran medida el éxito y en la ergonomía, ya sé lo que es un texto valioso no es sólo por su contenido, sino en cómo se involucra a los estudiantes y los profesionales y, como todos los grandes textos educativos, la forma en que anima a sus a los lectores a pensar más allá de la página escrita.
Professor Peter Buckle University of Surrey
October 2004
Reconocimientos Varias Varias figuras, figuras, diagramas diagramas y gráficos gráficos se reproducen reproducen a partir partir de los trabajos publicados publicados por otros investigadores, y estamos agradecidos por su permiso para incluir estos. Nuestro agradecimiento también a Johan Molenbroek y Bill Evans, por permitirnos utilizar sus bases de datos antropométricos publicados. En particular, quiero dar las gracias Keith Morton, quien, como el faisán Stephen dijo, "llamó a todos los restantes figuras que muestran signos de talento artístico (aquellos que no muestran talento es mi propia responsabilidad)". responsabilidad)". El Departamento de Educación y Ciencia ha dado permiso para publicar los datos de las Tablas 10,23 a 10,38.
Editor Christine M. Haslegrave es profesor en el Instituto para la Seguridad Ergo-nomía de la Universidad de Nottingham, y editor de la revista Ergonomía. Ella es un ingeniero colegiado, así como un miembro de la Sociedad de Ergonomía. En 1995, recibió el Premio Otto Edholm de la Sociedad de Ergonomía por sus significativas contribuciones a la investigación aplicada en materia de ergonomía. Su investigación en el Instituto de Ergonomía Ocupacional incluye la investigación del diseño de lugar de trabajo, las posturas de trabajo, las exigencias biomecánicas de las tareas de manipulación manual de materiales, trabajo de rediseño en relación con problemas de salud y seguridad en la industria, y la ergonomía del vehículo en el diseño diseño y la fabricación. fabricación. Ella está implicada implicada en la formación de grupos de ingenieros industriale industrialess y profesionales de la salud y la seguridad, y ha participado en diferentes comités de normalización. Anteriormente fue jefe de la sección de ergonomía en el Salón de la Asociación de Industrias de Investigación, Nuneaton desde hace varios años, con intereses en la seguridad de los vehículos y el diseño ergonómico y la evaluación. Su investigación se incluyó la presentación del interior de los vehículos, el ajuste de los cinturones de seguridad y otros sistemas de retención, y el diseño de muñecos de prueba de impacto, así como la organización de una encuesta a gran escala antropométrica de los ocupantes de vehículos del Reino Unido
CONTENIDO PARTE 1 ergonomía, diseño y Antropometría Capítulo 1 Introducción
al diseño ergonómico.........................................................3
1.1 Introd Introducció ucción........ n.................. .................... .................... ................... ................... .................... .................... .................... .................... ...............3 .....3 1.2 Que es Ergonomía? Ergonomía?.......... .................... .................... .................... .................... ................... ................... ...............................4 .....................4 1.2.1 ¿Qué criterios definen una coincidencia correcta ?.............................5 1.2.2 ¿Qué ocurre ocurre si estos criterios criterios resultar incompati incompatibles?.. bles?............ .......................6 .............6 1.3 Antropom Antropometrías.. etrías........... ................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... .................7 .......7 1.4 Proporció Proporciónn Humanos: Humanos: Una Perspectiva Perspectiva Histórica........ Histórica.................. .................... .................... ................7 ......7 1.5 Diseño Diseño y Ergonomí Ergonomía.......... a.................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... ....................9 ..........9 1.6 El enfoque centrado centrado en el usuario.......... usuario.................... .................... .................... .................... ..........................1 ................133 Capítulo 2 Principios
y Práctica de Antropometrías...............................................17
2.1 Introduc Introdución.... ión.............. .................... .................... .................... ................... ................... .................... ............................... ............................1 .......177 2.2 La descripción descripción estadísti estadística ca de la variabili variabilidad dad humana.......... humana.................... ..........................1 ................188 2.2.1 Distribuc Distribución ión de frecuencia frecuenciass de una dimensión dimensión dentro de una población población 18 2.2.2 Cálculo Cálculo de los valores valores percent percentiles iles de una dimensió dimensiónn del cuerpo.......20 cuerpo.......20 2.2.3 Efectos Efectos de la desviación desviación de una distribuci distribución ón normal.......... normal.........................2 ...............211 2.3 Límites Límites de Diseño: Diseño: Alojam Alojamiento iento proporc proporcionad ionadoo por una decisión decisión de diseño diseño 22 2.4 Limitacio Limitaciones nes de diseño diseño y criterios. criterios.......... ................... .................... .................... .................... .................... ................2 ......255 2.4.1 Liquidaci Liquidación....... ón................. .................... ................... ................... .................... .................... ................................26 ......................26 2.4.2 Alcance..... Alcance............... .................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... .....................2 ...........266 2.4. 2.4.33 Postura. Postura........... ................... ................... .................... .................... .................... .................... .................... ..........................2 ................266 2.4.4 Fuerza........ Fuerza.................. .................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... ....................27 ..........27 2.5 Definición Definición de los requisitos requisitos de diseño diseño para satisface satisfacerr los cuatro restricci restricciones ones Cardenales....27 2.6 Métodos Métodos de análisis análisis de problemas problemas de diseño........... diseño..................... .................... .................... ...................2 .........288 2.6.1 Ensayos Ensayos de montaje..... montaje............... .................... .................... .................... ................... ................... ......................2 ............288 2.6.2 Solicitud Solicitud de analítica analítica de método método de los límites........... límites..................... .......................3 .............322 2.6.3 Diagrama Diagrama de cuerpo Enlace... Enlace............ ................... .................... ............................... ...............................35 ..........35 2.6.4 Área de Simulac Simulación ión y Modelos Modelos Digitales Digitales Humanos........ Humanos..........................3 ..................377 2.7 2.7 Usando Usando los datos antropométr antropométricos... icos............. .................... .................... .................... ................... .......................3 ..............399 2.7.1 Fuentes Fuentes de los datos datos antropomét antropométricos. ricos........... .................... .....................................40 ...........................40 2.7.2 Definición Definición de la población población de usuarios usuarios de destino......... destino................... ....................4 ..........411 2.7.3 Precisión Precisión de los datos antropomét antropométricos.. ricos............ ................... ................... .........................4 ...............411 2.7.4 Correccio Correcciones nes de ropa........... ropa..................... .................... .................... ................... ................... ........................4 ..............422 2.7.5 Posturas Posturas antropom antropométrica étrica estándar.. estándar............ .................... .................... ................... .......................4 ..............433
2.7.6 Proporciones del cuerpo................... ............... ................ ............... ....44 2.8 Dimensiones del cuerpo.................... ................ ............... .......... ...... ....... ...... .47 Capítulo 3 Diversidad
PARTE II Aplicación de la antropometría en el diseño de
4.1 4.2
Altura Altura de Trabajo.......... Trabajo.................... .................... .................... ................... ................... ......................... ..............................1 ...............113 13 La postura y la fuerza......... fuerza................... .................... ................... ................... .................... .................... ...................... ...............11 ...1155 Cuestione Cuestioness de diseño sin barrera barrerass en el área de trabajo..... trabajo.............................. ..........................11 .1177
Humana..............................................................................55
3.1 Introdu Introducció cción......... n................... .................... .................... ................... ................... .................... .............................. ...............................55 ...........55 3.2 Diferenci Diferencias as de Sexo.......... Sexo.................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... ...................5 .........566 3.2.1 La variación variación en las proporcion proporciones es del cuerpo............. cuerpo...................... ................... ................5 ......588 3.2.2 La variación variación en la fuerza.............. fuerza........................ .................... .................... .................... ........................5 ..............599 3.3 Las diferencias diferencias étnicas......... étnicas................... .................... ................... ................... .................... ...................................6 .........................622 3.4 Crecimien Crecimiento to y Desarrollo....... Desarrollo................. .................... ................... ................... .................... .................................6 .......................666 3.5 La tendencia tendencia secular..... secular............... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .......................70 .............70 3.6 Clase Clase social y ocupación......... ocupación................... .................... .................... .................... .................... ...............................7 .....................766 3.7 Envejecim Envejecimiento.. iento............ .................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... .................... ..............78 ....78
Capítulo 4 Diseño
4.7 4.8 4.9
de espacio de trabajo.................................................................85
Introducc Introducción... ión............ ................... .................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... ...................8 .........855 Liquidac Liquidación.... ión.............. .................... .................... .................... .................... ................... ................... .....................................86 ...........................86 4.2.1 De todo el cuerpo............ cuerpo...................... .................... .................... ................... ................... ............................8 ..................877 4.2.2 Circulació Circulaciónn del espacio....... espacio................. .................... .................... ................... ................................ ........................90 .90 4.2.3 Distanci Distancias as de seguridad... seguridad............. .................... ................... ................... .................... .................... ..................9 ........911 4.2.4 Espacio Espacio Personal..... Personal............... .................... .................... .................... .................... .................... .........................92 ...............92 4.3 Alcance: Alcance: La envolvent envolventee área de trabajo..... trabajo............... .................... .................... ................................9 ......................944 4.3.1 Zonas Zonas de alcance alcance Conveniente.. Conveniente............ .................... .................... ................... ...........................9 ..................966 4.3.2 El área de trabajo trabajo normal.......... normal.................... .................... .................... ............................ ...........................98 .........98 4.4 Rangos Rangos conjunto conjunto de un movimiento.. movimiento............ .................... .................... ......................................1 ............................1002 4.5 Postura..... Postura............... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... ...................... ............10 1044 4.5.1 Carga Carga postural.... postural............. ................... .................... .................... .................... .................... .............................1 ...................104 04 4.5.2 Directric Directrices es para las posturas posturas de trabajo....... trabajo................. ....................................1 ..........................1007 4.5.2.1 4.5.2.1 Fomentar Fomentar los frecuentes frecuentes cambios cambios de postura...... postura....................1 ..............1007 4.5.2.2 4.5.2.2 Evitar Evitar la inclinac inclinación ión hacia hacia adelante adelante de la cabeza cabeza y el tronco tronco 108 108 Evitar la formación de las extremidades superiores que se realizará en una posición elevada.....................................108 4.5.2.4 4.5.2.4 Evitar Evitar posturas posturas retorci retorcidas das y asimétr asimétrica..... ica............... ........................ ..............109 109 4.5.2.5 4.5.2.5 evitar evitar las postura posturass que requier requieren en una unión unión que que se usa usa por largos períodos o repetitivamente repetitivamente hacia el límitede su rango de movimiento 109 4.5.2.6 4.5.2.6 Proveer Proveer un apoyo apoyo adecuado adecuado en todos todos los asiento asientos............1 s............1009 4.5.2.7 4.5.2.7 Dónd Dóndee debe ser la la fuerza fuerza muscular muscular ejercida, ejercida, los los miembros miembros deben estar en su posición de mayor fortaleza.... ....... ..... .110 Visión y la postura de la cabeza y cuello...............................................................110
Capítulo 5
Sentado y Asientos..........................................................................121
5.1 5.2 5.3 5.4
121 Fundamen Fundamentos tos de asientos... asientos............. .................... .................... .................... .................... ................... ................... ................ ...... La Columna Columna de pie y sentado........... sentado..................... .................... .................... .................... ........................... ....................12 ...1233 Asientos Asientos basculante basculante y "Sit-Stan "Sit-Standd 'Asiento 'Asientos.......... s.................... ................... ................... .....................1 ...........128 28 Aspectos Aspectos antropométri antropométricos cos del diseño diseño de Asiento....... Asiento................. .................... ....................... ..............1 .1331 5.4.1 Altura Altura del asiento asiento (H)............ (H)...................... .................... .................... ................... ................... ....................1 ..........1331 5.4.2 Profundid Profundidad ad de Asiento Asiento (D).................... (D).............................. .................... ...............................1 .....................1331 5.4.3 Anch Anchoo del asiento....... asiento................. .................... .................... .................... ................... ................... .....................1 ...........132 32 5.4.4 Las dimensione dimensioness del respaldo.... respaldo.............. .................... .................... ..................................1 ........................132 32 5.4.5 Ángulo Ángulo del respaldo o "rake" (a)........... (a)..................... .................... .................... ...................... .............13 .1344 5.4.6 Ángulo Ángulo del asiento asiento o "inclinación" "inclinación" (fj).......... (fj).................... ..................................1 ........................134 34 5.4.7 Apoy Apoyabraz abrazos........ os.................. .................... .................... ................... ................... .................... .................... ..................1 ........134 34 5.4.8 Espacio Espacio para las piernas.............. piernas........................ .................... ................... .................................1 ........................135 35 5.4.9 Superfici Superficiee del asiento............ asiento...................... .................... .................... .................... .............................1 ...................136 36 5.4.10 Asientos Asientos para más de un............... un......................... ................... ................... .................... .......................1 .............136 36 5.5 La evaluación evaluación de un asiento....... asiento................. .................... .................... .................... ....................................1 ..........................137 37 5.6 Asientos Asientos dinámico dinámicos........... s..................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... .................1 .......138 38 5.7 El sillón y sus familiares...... familiares................ ................... ................... .................... .............................. .................................1 .............139 39
Capítulo 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7
6.8 6.9
Las manos y los mangos................... ................ .............. ....... ...... ...143 ...143
Introd Introducció ucción.......... n.................... ................... ................... .................... .................... .................... .................... .................... ...................1 .........143 43 Antropom Antropometría etría de la Mano.......... Mano.................... .................... ................... ................... .................... ..........................1 ................143 43 Mano de dominancia dominancia (lateralidad).. (lateralidad)........... ................... .................... .................... ................................1 ......................1445 Terminolo Terminología gía anatómica. anatómica........... .................... ................... ................... .................... .................... .................... ...................1 .........146 46 Mano de fuerza....... fuerza................. .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... .................1 .......148 48 Fundamen Fundamentos tos de diseño diseño de la manija........... manija..................... ................... ......................................1 .............................150 50 Biomecáni Biomecánica ca de la Herramienta Herramienta de Diseño......... Diseño................... ................... ...............................1 ......................152 52 6.7.1 Sujeción Sujeción y apretar..... apretar............... .................... .................... .................... .................... .................... ................... ............15 ...1522 6.7.2 agarre agarre y giro.......... giro.................... .................... .................... ................... ................... ....................................1 ..........................153 53 6.7.3 Empujar, Empujar, tirar, presionar presionar y elevación... elevación............ ................... ................................ .........................15 ...1544 La posición posición neutral neutral de de la muñeca muñeca y la Orientac Orientación ión de manejar...................1 manejar...................155 55 Las tareas tareas de trabajo trabajo Uso de las herramien herramientas tas de mano............ mano............................ ...................1 ...157 57 6.9.1 La postura postura y el diseño diseño de de estacione estacioness de trabajo.... trabajo.............. ..........................1 ................157 57 6.9.2 El riesgo riesgo de lesion lesiones es músculo-es músculo-esquelét queléticas.. icas............ ..................................1 ........................158 58
Capítulo 7
Ergonomía en la Oficina.................................................................161
7.1 Introduc Introducción. ción........... .................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... ..................1 ........1661 7.2 El escritorio escritorio de oficina............. oficina....................... .................... ................... ................... .......................................1 .............................163 63 7.3 La silla de oficina..... oficina............... .................... ................... ................... .................... .................... ...................... .........................16 .............1666 7.3.1 Altura Altura del asiento.... asiento.............. .................... .................... .................... .................... .................................1 .......................1666 7.3.2 El respaldo.. respaldo............ .................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................1 .......167 67 7.3.3 Apoyabra Apoyabrazos..... zos............... .................... .................... .................... ................... ................... .................... .....................1 ...........167 67 7.3.4 La utilidad utilidad de los Controles Controles de ajuste......... ajuste................... ............................ ...........................1 .........1667 7.4 Las exigenci exigencias as visuales visuales de la pantalla pantalla basada basada en el trabajo.........................1 trabajo.........................1668 7.4.1 Distanci Distanciaa de visualizac visualización..... ión.............. ................... .................... .................... .................... ....................1 ..........1668 7.4.2 Altura Altura de la pantalla....... pantalla................. .................... .................... .................... ....................................1 ..........................169 69 7.4.3 Document Documentoo de Soporte...... Soporte................ .................... .................... .................... ................... .......................1 ..............1770 7.4.4 El usuario usuario del teclado teclado no calificado calificados......... s................... .................... .................... ...................1 .........170 70 7.4.5 Pantalla Pantallass de visualización visualización múltiple.......... múltiple.................... ................... ..............................1 .....................170 70 7.5 El portátil (Laptop (Laptop o Notebook) Ordenador... Ordenador............ ................... .................... .................... .................1 .......1771 7.6 Computado Computadoras ras en las escuelas......... escuelas................... .................... .................... .................... .................... .....................1 ...........1773 7.7 Dispositiv Dispositivos os de entrada.... entrada.............. .................... .................... .................... ................... ......................... ...........................17 ...........1744 7.7.1 El teclado.... teclado.............. .................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................1 .......1775 7.7.2 El Raton........ Raton.................. .................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... ...............1 .....1776 7.7.3 Otros Otros dispositi dispositivos vos de entrada....... entrada................. .................... .................... ................................1 ......................1777 7.8 Qué hace hace una "buena "buena postura" postura" en la pantalla pantalla basada basada en el trabajo?..... trabajo?.............1 ........1778 7.9 El diseño diseño de pantalla basados basados en tareas tareas de trabajo............ trabajo...................... .................... .................1 .......180 80 Capítulo 8
La ergonomía en el Hogar.............................................................183
8.1 Intro Introducc ducción... ión............. ................... ................... .................... .................... .................... .................... ................... ..........................1 .................183 83 8.2 La Cocina....... Cocina................. .................... ................... ................... .................... .................... .................... ................................... .........................18 1833 8.2.1 Diseño........ Diseño.................. .................... .................... ................... ................... .................... ..................................... ...........................18 1833 8.2.2 Plano de trabajo en altura........ altura.................. .................... .................... .................... .................... .................18 .......1844 8.2.3 Almacenam Almacenamiento. iento........... .................... ................... ................... .................... ...................................... ............................18 1877 8.3 8.3 El Baño.......... Baño.................... .................... ................... ................... .................... .................... .................... .................... ..........................1 ................188 88 8.3.1 La Bañera...... Bañera................ ................... ................... .................... .................... .................... ..................................1 ........................188 88 8.3.2 El Lavamano Lavamanos......... s................... .................... .................... .................... .................... ................... ........................1 ...............190 90 8.3.3 El WC (o Water Water Closet)........... Closet)..................... .................... .................... ................... ..........................1 .................190 90 8.4 El Dormitori Dormitorio.......... o.................... .................... .................... ................... ................... .................... ....................................1 ..........................1992 8.5 La escalera... escalera............. .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... ..................19 ........1944 Capítulo 9
9.1 9.2 9.3 9.4
Salud y Seguridad en el Trabajo.....................................................199
Introducc Introducción... ión............ ................... .................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................1 .......1999 Los accidentes accidentes y errores errores humanos......... humanos................... ................... ................... .................... .................... ................20 ......2022 9.2.1 El fallo catastróf catastrófico ico de Sistemas Sistemas Complejos...... Complejos................ ................... ....................204 ...........204 9.2.2 Los accident accidentes es todos los días...... días................ .................... ................... .................................20 ........................2066 Trastorno Trastornoss musculoes musculoesquelé quelético ticos........... s..................... .................... .................... ................... ................... .................2 .......207 07 Lesiones Lesiones de Espalda Espalda en el Trabajo..... Trabajo............... ................... ................... .................... .............................2 ...................209 09
9.5
Elevación Elevación y manutenci manutención....... ón................. ................... ................... .................... .................... ...............................2 .....................212 12 9.5.1 Área de Diseño...... Diseño................ .................... .................... ................... ................... .................... ..........................2 ................214 14 9.5.2 La carga......... carga................... ................... ................... .................... .................... .................... .................... ........................21 ..............2177 9.6 Los trastornos trastornos del miembro miembro superior............ superior...................... .................... ................... ................... ...................2 .........221 21 9.6.1 En las variedades de RSI / WRULD............................................223 9.6.2 Overuse Overuse Injuries Injuries to Process Workers..... Workers............... .................... ................................2 ......................226 26 9.6. 9.6.33 Keyb Keyboard oard Injuries Injuries.......... .................... .................... ................... ................... .................... ............................23 ..................2300 9.6.4 Assessmen Assessmentt of Risk Factors for WRULDs.......... WRULDs................... ................... ....................2 ..........235 35
PARTE III Las Tablas de Bodyspace - Base de datos antropométricos Capítulo 10
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7
Los datos antropométricos.............................................................239
Recopilación de la base de datos antropométricos................. ....... ...... ....... .239 Poblaciones incluidas en la base de datos................... ................ .......... ...... .239 Los adultos británicos (Cuadros 10.1 a 10.6)................ ................ ............. ..240 Las poblaciones poblaciones de adultos de de otros países países (Tablas 10,7 a 10,16)........... ....241 Niños (Tablas 10,17 a 10,21)................. ............... ................ ........... ....... .....241 Niños Niños y Jóvenes Jóvenes (Tablas (Tablas 10,22 a 10,38).......... 10,38).................... .................... ..................................2 ........................241 41 Las Tablas de antropométricas........................ ................ ............... ........... ...242
Apéndice
Una Sinopsis Matemática de Antropometrías...................................281
A.l La Distribución Distribución normal.......................... ............... ............... .......... ...... ....... ..281 A.2 Las muestras, poblaciones y errores................... ............... ................ ....... ....282 A.3 El coeficiente de variación..................... ............... ................ ........ ...... ....... ..285 A.4 Algunos índices utilizados en Antropometrías....................... ............... .......286 A.5 Distribución combinación de dos o más muestras.................... .............. .....288 A.6 los datos de distribución bivariadas bivariadas combinación combinación de dos dimensiones...... dimensiones...... ..289 A.7 Análisis Multivariante...................... ............... ............... .......... ...... ....... ...... 291 291 A.8 Estimación de Distribuciones Distribuciones desconocido a partir partir de datos disponibles disponibles para similares Poblaciones o de los datos disponibles para las dimension dimensiones es relacionad relacionadas as 29 2922 A.8.1 Estimación de los los parámetros de de la distribución distribución desconocida por por correlación y los parámetros de regresión de datos de un Pobl Poblac ació iónn simi simila lare ress 29 2922 A.8.2 Suma y la diferencia Dimensiones...................... ............... ........... ...293 A.8.3 Estimación empírica empírica de los parámetros parámetros de lo Desconocido Distribución por el método de escalamiento Relación de datos para un Población similares 293 A.8.4 estimación empírica empírica de la desviación estándar estándar cuando sólo el el La media se conoce 294 A.9 Dimensiones Estimación Estimación de una combinación de personas o Variables.... Variables.... ..295 Referencias............................................................................................................297 Indice.....................................................................................................................325 Indice.....................................................................................................................325
Parte I ___ ____ ____ ______ ___ Ergonomía, Diseño y Antropometría
Introdución al Diseño de la Ergonomía 1.1 INTRODUCCÍON Varios concursos similares con los pequeños tiranos y merodeadores del país, seguido, en todo lo cual Teseo salió victorioso. Uno de ellos fue llamado Procusto o la camilla. Había una cama de hierro en la que utiliza para atar todos los viajeros que caían en sus manos. Si fueran más cortos que la cama se estiraba sus miembros para que quepan, y si eran más largos que la cama se cortaba una parte. Teseo le sirvió como había servido a los demás. From The Age of Fable by Thomas Bulfinch (1796-1867) (1796-1867) Antes de su lesión ", Janice trabajaba como operador de procesador de textos para una empresa de tamaño medio de los consultores de gestión de las afueras de Londres. Ella trabajaba en un servicio servicio de mecanogra mecanografía fía con otras tres chicas. Un día, uno de los socios de la empresa necesarios para obtener una gran cantidad de información introducida en una base de datos a toda prisa y se le ocurrió que podría Janice trabajar más rápido si ella estaba en una habitación en su propia donde no no podía perder el tiempo tiempo charlando con sus sus amigos. Por Por lo que tuvo un terminal terminal de ordenador creado por ella en la biblioteca de la empresa. Fue colocado sobre una mesa de madera antigu antigua. a. Esto Esto fue algo algo mayor mayor que el escri escritor torio io de oficin oficinaa estánd estándar ar (a menud menudoo son antigüedadesTenía antigüedadesTenía dos zócalos y un "cajón de kneehole en el espacio entre ellos, donde el usuario se sienta. Janice descubrió que sin embargo ella se sentó a la mesa que no podía entrar en una posición cómoda de trabajo. Se dio cuenta, en particular, que las muñecas no estaban en su ángulo normal al teclado. Fue durante la primera parte de la tarde que empezó a ser consciente de un dolor sordo en la parte posterior de las muñecas. Esto se convirtió rápidamente en peor hasta que fue un malestar considerable. Así que le dijo a su jefe sobre ella. Su respuesta (como se alegó posteriormente) posteriormente) fue decir: "¡Deja de quejarte y seguie adelante con tu trabajo" Así que Janice lo hizo. Como resultado, desarrolló una tenosinovitis aguda que afecta los tendones extensores de las muñecas. Su condición posteriormente posteriormente se convirtió en crónica, y que ya no era capaz de escribir. Ella perdió su trabajo y se vio obligado a tomar menos empleo bien pagado como un guardia guardia de tráfico. tráfico. Ella tomó acciones acciones legales contra contra sus empleadores, empleadores, que finalmen finalmente te se estableció sobre los pasos tribunal "por una suma considerable de dinero. ¿Qué lecciones podemos aprender de la historia de 'Janice', por encima de los más obvios relacionados con el estilo de gestión y así sucesivamente? Janice lesión fue el resultado de un desequilibrio entre las exigencias de su tarea de trabajo y la capacidad de los músculos y los tendones de sus brazos para satisfacer esas demandas. Para decirlo de otra manera, el estrés excesivo al que estas estructuras del cuerpo fueronexpuestas fueronexpuestas producto de su trabajo se ven obligados a adaptarse a una posición de trabajo insatisfactorias, que estaba en
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Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and and the Design Design of Work Work
a su vez el resultado de un desequilibrio entre las dimensiones y características de su puesto de trabajo y las de sus usuarios. Las lesiones de este tipo son bastante comunes (aunque en el caso de Janice los factores causales de que se trata quizá inusualmente sean claros). De hecho, en muchas partes del mundo la incidencia de estas lesiones se dice que está alcanzando proporciones epidémicas. epidémicas. El problema de las lesiones lesiones musculoesqueléticas musculoesqueléticas en el trabajo - por importante importante que pueda ser, ser, tanto en términos económicos y humanos - no es más que una pequeña faceta de una clase mucho más amplia de temas relacionados con las interacciones entre los seres humanos y los objetos y entornos en los que el diseño y uso. Decir que vivimos en un mundo artificial es una especie de lugar común. Mira a tu alrededor. Es poco probable que usted está leyendo esto en un desierto del desierto. Lo más probable está en el interior de una habitación amueblada, o en un vehículo en movimiento, o por lo menos en un jardín cultivado. Es muy fácil pasar por alto el simple hecho de que la mayoría de las características visibles y tangibles de los ambientes artificiales en los que pasamos la mayor parte de nuestras vidas vidas son las consecuencias consecuencias de las decisiones de de diseño. De ninguna manera manera son todas las decisiones que conducen a la creación de estos ambientes artificiales hechas por profesionales ¬ diseñadores diseñadores profesionales. profesionales. Ellos pueden ser ser el resultado de una amplia amplia planificación o de los caprichos caprichos momentáneos. momentáneos. Ellos representan representan las opciones que se se han hecho, que podría haber sido diferente, pero no eran en absoluto inevitable. Con demasiada frecuencia, sin embargo, los objetos que encontramos en nuestro entorno hecho por el hombre son son como lechos de de Procusto de tantos a los que debemos adaptarnos. adaptarnos. ¿Por qué qué debería ser esto así? Hay una ciencia que se ocupa de estos asuntos. Se llama ergonomía.
1.2 WHAT IS ERGONOMICS? La ergonomía es la ciencia del trabajo: de las personas que lo hacen y las formas en que se lleva a cabo, de las herramientas y equipo que utilizan, los lugares en que trabajan, y los aspectos psicosociales de la situación de trabajo. La ergonomía de la palabra viene del griego ergos, trabajo, y nomos, la ley natural. La palabra fue acuñada por el fallecido Murrell profesor Hywell, como resultado de una reunión de un grupo de trabajo que se celebró en la sala 1101 del edificio del Almirantazgo en Mansiones de la Reina Ana, el 8 de julio de 1949, en la que se resolvió formar una sociedad para "el estudio de los seres humanos en su entorno laboral. Los miembros de este grupo de trabajo vino de experiencia en ingeniería, la medicina y las ciencias humanas. Durante el curso de la guerra, que acababa de terminar, que habían estado involucrados con la investigación de un tipo u otro en la eficacia de la lucha contra el hombre, y consideró que el tipo de investigación que habían hecho podría tener importantes aplicaciones bajo las condiciones de paz. No parecía ser un nombre para lo que habían estado haciendo, sin embargo, por lo que tuvo que inventar una y finalmente se estableció en la ergonomía. La palabra trabajo admite varios significados. En un sentido estricto, es lo que hacemos para vivir. Utilizado de esta manera, la actividad en cuestión está definida por el contexto en el que se lleva a cabo más que por su contenido. A menos que tengamos una razón especial para estar interesada en los aspectos socioeconómicos de t rabajo, sin embargo, este uso es arbitrario. Algunas personas tocan el violín, mantener las abejas o los pasteles de hornear para hacer una
vida, mientras que otros hacen estas cosas sólo por placer o por una combinación de la OIV. El contenido de la actividad sigue siendo la misma. Hay un sentido más amplio, sin embargo, en la que el t rabajo a largo plazo se puede aplicar a cualquier actividad humana llinost planificada o deliberada, en especial si se t rata de un grado. • I -. Mata o el esfuerzo de algún tipo. En la definición de la ergonomía como una ciencia que se ocupa del trabajo humano, que, en general, a utilizar la palabra en este último sentido y más amplio. Estoy viviendo Dicho esto, también es cierto que a lo largo de sus 50 años de historia, la foco principal de la ciencia de la ergonomía ha tendido a ser en el trabajo en el Ocupacional en el sentido de la palabra. El trabajo implica el uso de herramientas. La ergonomía se ocupa de la concepción de éstos y, por extensión, con el el diseño de artefactos y ambientes ambientes para el consumo consumo humano UNC UNC en general. Si un objeto se va a utilizar por los seres humanos, es de suponer que se lINCd en el desempeño de una tarea útil o actividad. Dicha tarea puede ser considerado como un trabajo en el sentido más amplio. Así, para definir la ergonomía como una ciencia que se ocupa del trabajo o como una ciencia dedicada al diseño significa lo mismo cosa al final del día. El enfoque ergonómico para el diseño se puede resumir en el principio de diseño centrado en el usuario: Si un objeto, un sistema o el medio ambiente es un uso previsto lor humano, su diseño debe basarse en las características físicas y mentales de sus usuarios humanos (tal manera que estos pueden ser determinados por los métodos de investigación empírica de la ciencias). El objeto es lograr la mejor combinación posible entre el producto (objeto, sistema o medio ambiente) están diseñando y sus usuarios, en el contexto de la tarea (trabajo) que se va a realizar (Figura 1.1). En otras palabras, la ergonomía es la ciencia pf adaptar el trabajo al trabajador y el producto al usuario.
1.2.1 ¿Qué criterios definen una coincidencia correcta? La respuesta a esta pregunta dependerá de las circunstancias. Criterios que se suelen importante en el logro de un partido de éxito son los siguientes: • La eficiencia funcional (medida por el desempeño de tareas de productividad, etc) • Facilidad de uso • Confort • Salud y seguridad • Calidad de vida laboral El enfoque ergonómico es considerar todos los criterios pertinentes, no sólo para el diseño de un criterio en detrimento de otros. Adaptar el trabajo al trabajador implica la consideración de la salud y la calidad de la vida laboral, tanto como de la productividad y la eficiencia y la calidad de los resultados se ven influidos por los tres (véase la Figura LI).
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and and the Design gn of Work
Por su propia naturaleza, la disciplina aplicada que llamamos la ergonomía se encuentra en el límite entre el dominio de la ciencia empírica y el dominio de los valores éticos. Esa es una razón muy buena que es importante.
1.3 ANTRO ANTROPOM POMETR ETRÍA ÍA
FIGURA 1.1 centrado en el usuario de diseño: el producto, el usuario y la tarea.
1.2.2 ¿QUÉ PASA SI ESTOS CRITERIOS RESULTAN INCOMPATIBLES? Ergonomistas a menudo argumentan que este problema no es tan grande como parece. Hay algo de verdad verdad en esto. esto. Hay, sin duda, duda, las circunstan circunstancias cias en las que las mejoras ergonómicas introducidas en el interés de la salud y la seguridad de tener un efecto positivo beneficios en términos de productividad, y viceversa. Del mismo modo, el producto que es fácil de usar probablemente, por esa misma razón, ser seguro y eficaz en su funcionamiento. Es dificil el uso de productos que son, en general, inseguro e ineficiente. Sería ingenuo pretender, sin embargo, que este tipo de criterios básicos que se han invocado para definir un buen ajuste no están en conflicto, y la más profunda que faenan en estas aguas, más difícil se vuelve el problema. El célebre caso de América responsabilidad por los productos de Grimshaw Company v. Ford Motor en 1981 (Jones, 1986) es un ejemplo - a pesar de que no se ocupa de las cuestiones de ergonomía como tal. En pocas palabras, los hechos fueron los mismos. Los acusados descubierto un fallo en el diseño del tanque de gasolina de uno de sus modelos, lo que significa que se puedan explotar en colisiones traseras. Sobre la base de ciertos supuestos análisis costo beneficio, decidieron que que sería más barato en en el largo plazo a pagar una indemnización indemnización por los muertos y heridos que resultaron de rediseñar el coche y optó por no hacer nada más. Indignado por este punto de vista cínico sobre el valor económico económico de la vida humana humana y la integridad física, un jurado estadounidense una indemnización por daños punitivos de $ 125 millones en contra de los acusados - mucho mayor que cualquier beneficio económico que podría haber correspondido a los acusados por no haber tomado las medidas adecuadas para contener el peligro. Lamentablemente Lamentablemente tal vez, este se redujo redujo en apelación a US $ 3,5 millones. Este es un ejemplo un poco bruto. Costo-beneficio trade-offs con implicaciones para la salud y la seguridad son un hecho cotidiano de la vida industrial (como cualquier abogado de lesiones personales le dirá). El fragmentado y repetitivo de ciclo corto tiempo las tareas de ensamble industrial ¬ blea siendo una manera lo suficientemente eficiente de producir muchos de los productos manufacturados que exige la economía de consumo, pero no el proceso de producción tiene costos ocultos? Las lesiones físicas que resultan son bastante fáciles de reconocer, y que podría, en principio (si es que elegimos) calcular los costos de este tipo de lesiones e incorporarlas en un sistema global de análisis de costo-beneficio o de auditoría social. Pero lo hace detenerse ahí? ¿El trabajo de este tipo en el resultado más sutil tipo de lesión personal?
La antropometría es la rama de las ciencias humanas que se ocupa de las mediciones del cuerpo, en especial con las mediciones del tamaño del cuerpo, forma, fuerza, movilidad y llexibility y capacidad de trabajo. Los seres humanos son variables (en dimensiones, proporciones y forma, como en todas las otras características), características), y centrado en el usuario requiere de un diseño de bajo ¬ pie de esta variabilidad. Antropometrías es una rama importante de la ergonomía. Se encuentra a la par (por ejemplo) ergonomía cognitiva (que trata con el procesamiento de la información ción), la ergonomía del medio ambiente y una variedad de identificar otras sub-disciplinas que el progreso (en paralelo, por así decirlo) con el mismo objetivo general de la titulación de que el trabajo el trabajador y el producto al usuario. Este libro se refiere principalmente a la parte antropométricas de la ergonomía, es decir, a juego con la forma física y las dimensiones del producto o el lugar de trabajo a aquellos de sus usuarios y también a juego con las exigencias físicas de la tarea de trabajo a las capacidades de la fuerza laboral. Vamos a ser el desarrollo de estos temas en detalle a su debido debido tiempo tiempo -, pero primero primero una breve digresión digresión sobre la proporción proporción humana humana (las relaciones entre las dimensiones antropométricas de las regiones del cuerpo).
1.4 1.4 PROPORCIÓN HUMANA: UNA HISTÓRICA PERSPECTIVA Al hablar de los estilos clásicos de la arquitectura, la gente suele utilizar la expresión "diseñado para la escala humana". La implicación es que estos edificios son estéticamente bien proporcionado y transmitir una cierta sensación de tirantez y la armonía. ¿Qué documentos significa esto? La idea sin duda se remonta a mucho tiempo, y que está estrechamente vinculada históricamente a los cánones distintos de la proporción humana, que han sido empleados por los artistas y escultores escultores desde la antigüedad. Los pintores de la tumba del antiguo Egipto (que trabajó en la elevación solo, sin conocimiento de la perspectiva) se sabe sabe que han empleado una rejilla modular para la preparación de sus dibujos preparatorios de la figura humana. humana. La figura de pie se dividió en 14 partes partes iguales, y las interseccione interseccioness de la red corresponde a ciertos puntos anatómicos predeterminados. Los sistemas modulares de este tipo (y sus equivalentes en términos de relaciones matemáticas entre las dimensiones de las partes del cuerpo) se desarrolló inicialmente como recursos sencillos para el dibujo, y de hecho las reglas generales de este tipo todavía se enseñan en las clases de la vida de hoy. En la época clásica, clásica, sin embargo, embargo, la teoría teoría de las proporcione proporcioness humanas comenzaron comenzaron a adquirir adquirir un significado más profundo, y llegó a pensar que ciertos números enteros relaciones entre las dimensiones del cuerpo y sus componentes eran inherentemente "armonioso" en el sentido de ser estéticamente agradable. El argumento fue, probablemente, en primera instancia, por analogía con la armonía musical. La física de los tubos de vibración y cuerdas tendidas era conocida por Pitágoras (c. 582-500 aC).
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Anthropometry, Anthropometry, I rgonomics rgonomics and the the Design of of Work
Desafortu Desafortunadam nadamente, ente, los sistemas sistemas de las proporcio proporciones nes humanas humanas utilizadas utilizadas por los escultores de cla-Sical antigüedad son en su mayor parte ha perdido. El resto solo de estos sistemas, que se ha transmitido a los tiempos modernos se refiere a la mujer desnuda, en la que los pezones y el ombligo se representan como hacer un triángulo equilátero. (Tenemos que permitir que los efectos de la inclinación lateral del tronco, o contrapposto, como se le llama por los artistas.) Se puede ver claramente esta relación en la Venus de Milo, por ejemplo, así como en las pinturas del Renacimiento y el Barroco períodos, tan diversos en el tipo físico real que retratan como Botticelli Botticelli y Rubens. Rubens. Está ausente, sin embargo, embargo, en los pintores pintores que se derivan de su estilo de la tradición gótica del Norte, por ejemplo Cranach. El sistema más detallado de las proporciones humanas que ha llegado hasta nosotros desde la época clásica es la de los romanos teórico de la arquitectura de Vitruvio, escrito en algún momento alrededor del año 15 aC Muchos de Vitruvio "de partes del cuerpo ratios nos son familiares familiares de las unidades unidades de medida medida arcaica. La estatura de un "bien hechas por el hombre", por ejemplo, se considera igual a la duración de su brazo (una braza o dos metros), que a su vez es igual a cuatro codos (desde el codo hasta la punta de los dedos), de seis pies longitudes y así sucesivamente. Vitruvio deja en claro que considera que esta "ciencia" de las proporciones humanas humanas como un principio fundamental en el diseño de edificios. edificios. El sorteo celebrado del Hombre de Vitruvio de Leonardo da Vinci, el cual se toma una figura masculina circunscrita dentro de un cuadrado y un círculo, debe ser una de las imágenes más exceso de trabajo visual en torno. Durante el día de Leonardo, la teoría de la proporción humana ¬ ciones se había convertido ligada a la de la "proporción áurea" o "proporción áurea". Se aceptó como un hecho que el ombligo divide la altura de la situación (macho) persona de la sección de oro, es decir, tal que la razón de la mayor parte con el todo es igual a la de la parte menor a la mayor parte. A estas alturas todo el asunto fue adquiriendo connotaciones claramente metafísico. Son estos matices que se invocan tal vez en la expresión "el diseño a la escala humana". Si la frase tiene un sentido más pragmático que hemos sido incapaces de discernir . Podemos pensar que Leonardo (1452-1519) y su joven contemporáneo de Durero Alberto (1471-1528) como de pie en la divisoria de aguas entre el empirismo moderno y la tradición clásica anterior, con Leonardo y Durero mirando hacia atrás hacia adelante. La tradición clásica era preceptivo. Se trataba de seres humanos idealizados, ya que debe ser de acuerdo a un principio preexistente estética o metafísica, y no como seres humanos reales, como son en realidad. realidad. Cuatro Libros de Durero Durero de las proporciones proporciones humanas, por el contrario, contrario, puede considerarse como el inicio de la antropometría científica moderna. En los intentos de Durero de clasificar y catalogar la diversidad de tipos humanos físicos, y sus ilustraciones son exquisitas exquisitas,, por su cuenta el asunto, asunto, al menos, menos, con base en la observación observación sistemática sistemática y la medición de un gran número de personas. Hay una nota curiosa de esta historia. Brevemente la tradición clásica-reas insertado sí mismo en los años centrales del siglo XX en la obra del célebre arquitecto francés Le Corbusier (18871965). Su tratamiento definitivo del tema, el modulador: una medida armoniosa con la escala humana universalmente aplicables a la arquitectura y mecánica, es una obra oscura Muchos piensan que ser profundo. profundo. Fue el mismo mismo Le Corbusier, quien dijo, "Una casa es una máquina máquina para vivir en, y
se convirtió así en uno de los santos patronos de la escuela de diseño conocida como "funcionalismo" (de los cuales hablaremos más).
1.5
Ergonomía y diseño
¿Qué quiere decir cuando nos enteramos de que un producto es «diseñado ergonómicamente"? Lamentablemente, Lamentablemente, la respuesta corta a esta pregunta es con demasiada frecuencia "no mucho". Hoy en día el término es ampliamente utilizado (o mal) en los círculos de la publicidad. Uno ve con frecuencia se emplea, por ejemplo, en la comercialización de muebles de lujo, caro y sobrediseñada (sobre todo el mobiliario de oficina), que se supone que es bueno para usted en términos de alguna u otra teoría (que puede o puede no ser correcta) sobre cómo sentarse correctamente . los peores ejemplos de estos son muy caro y ergonomía camente bastante que desear. Podemos, por supuesto, elegir hacer caso omiso de esto adelante con la idea de que "si la gente es tonta como para comprar esto, es culpa de ellos propio y tonto". Sin embargo , a la ergonomía profesional responsable de esta situación es lamentable en extremo, sobre todo en que sólo puede traer su profesión en el descrédito. (volveremos he aquí la ergonomía del mobiliario en general y de mobiliario de oficina, en particular en el capítulo 7.) En ocasiones, el mal uso de la palabra diseño ergonómico tiene una calidad surrealista atractivo. atractivo. Había una vez una cuenta cuenta en un periódico periódico dominical dominical de "ergonomí "ergonomíaa de pasta camente diseñado", que se (nos dijeron) diseñado para facilitar el esfuerzo y la retención de la salsa. (Esto podría ser llamado ajuste de los fideos para el usuario.) Esta es una buena manera directa, el sentido común para reconocer una ergonomía-mente producto diseñado, que se cita de un folleto publicado por la Sociedad de Ergo-nomía (ahora no disponible) Ergonomía titulado: Adecuado para uso humano. Trate de usar la misma. Pensar hacia adelante a todas las formas y circunstancias en las que usted puede ser que lo utilizan. ¿Se ajusta el tamaño de su cuerpo o podría ser mejor? ¿Se puede ver y oír todo lo que necesitas para ver y escuchar? ¿Es difícil hacer que vaya mal? ¿Es cómodo de usar todo el tiempo (o sólo para empezar)? ¿Es fácil y cómodo cómodo de usar (o podría ser mejorado)? mejorado)? ¿Es fácil aprender aprender a utilizar utilizar lo? Son las instrucciones claras? Es que he aquí una fácil limpieza y mantenimiento? ¿Se siente relajado después de un período de uso? Si la respuesta a todos estos es 'sí', entonces el producto ha sido probablemente probablemente pensado con el usuario usuario en mente.
Veamos ahora un poco más en el tema de diseño funcional - en primer lugar desde el punto de vista de la historia del diseño. El arquitecto estadounidense Louis Sullivan se le atribuye el origen del lema "la forma sigue la función" (c. 18 95), su implicación es que las consideraciones funcionales son suficientes para determinar la forma de un objeto y que el ornamento es superflua. Según esta teoría, los objetos funcionales son, por necesidad, estéticamente agradable. Esto se conoce como "funcionalismo". Fue la teoría dominante se basa el movimiento moderno llamado en el diseño. Cuando consideramos como clásicos modernos como la silla Wassily de Marcel Breuer (1925) o el Pabellón Mies van der Rohe silla de Barcelona (1929), nos encontramos con muy poca relación entre la forma de este tipo de asientos y la del cuerpo humano, que es (presumiblemente) su función de apoyo. El hecho de que estas piezas se conocen comúnmente como "sillas de vez en cuando" implica que no tienen función en particular
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Anlhropomolry, I rgonomics and the Design of Work
Introduction to Ergonomli I )esign
origen de los cinco falacias fundamentales del diseño que se exponen en la Tabla 1.1. que giran
FIGURA 1.2 Forma y función: el estilo del siglo XVIII y el estilo del siglo XX. (Fila superior, de izquierda a derecha) William and Mary alas sillón, silla de comedor Reina Ana, presidente de Georgia a principios de la biblioteca. (Fila inferior) Silla Wassily de Marcel Breuer, silla Barcelona de Mies van der Rohe. Para un contraste ver Figura 5.10.
— sino para ser utilizado de forma ocasional. (Para ser justos hay que reconocer que la silla Barcelona fue en realidad diseñado para el Rey de España para sentarse en la inauguración de una exposición.) Si miramos hacia atrás, con períodos anteriores de diseño de muebles, por ejemplo, para los primeros años del siglo XVIII en Gran Bretaña, nos encontramos con un estado de cosas muy distinto. El William and Mary, Queen Anne y principios de los períodos de Georgia producen muebles en general, y las sillas, en particular, que mostró mostró una cercanía de la relación funcional funcional con el cuerpo cuerpo humano humano que nunca ha sido superado superado (Figura 1.2). Considere Considere el presidente William y María con alas y la variedad de formas en las que puede proporcionar el apoyo necesario para la relajación postural o la silla de la reina Ana de comedor (algunas veces conocida como la silla de Hogarth), con la espalda ligeramente curvada, que refleja la forma de la columna vertebral humana. Tampoco debemos pasar por alto los tipos de muebles de la época georgiana georgiana diseñado diseñado para varias varias funciones funciones específicas: específicas: la biblioteca biblioteca o el 'cock'cockiluminación "las sillas que los caballeros se sentaban a horcajadas, el equivalente femenino de rodillas sobre la lectura se encuentra e incluso la" mesa de noche "en para vaciar el contenido de los bolsillos. Todas estas denotan una preocupación primordial de las necesidades del usuario usuario - una relación relación entre fabricante fabricante y usuario, usuario, que es también evidente evidente en el diseño diseño vernáculo mucho (tal vez con mayor claridad que en las herramientas de mano utilizados por los trabajadores de la madera y otros artesanos). En algún momento alrededor de la mitad del siglo XVIII, vemos la función gradualmente un papel cada vez más accesorios como el diseño fue dominada por una sucesión de teorías estéticas o estilos: el neoclasicismo, el gótico, etc Paradójicamente, la más reciente de estos estilos se llama "funcionalismo, pero debe ser visto como una exigencia estética de la ausencia de ornamento, "fidelidad a los materiales, etc, en lugar de una preocupación especial con el uso final. El funcional funcionalismo ismo es esencialm esencialmente ente una metáfora metáfora visual por el cual un objeto objeto diseñado puede adquirir ciertas connotaciones deseable. Las discusiones durante un período de tiempo que los estudiantes la enseñanza del diseño fueron el
II
TABLA 1.1 Los Cinco falacias fundamentales N º 1 Este diseño diseño es satisfactorio lor lor mí -, por lo tanto, ser satisfactorio para todos todos los demás. demás. N º 2 Este diseño diseño es satisfactorio para para la persona promedio promedio - que, por lo tanto, tanto, ser satisfactorio para todos los demás. N º 3 La variabilidad variabilidad de los seres humanos humanos es tan grande que no pueden ser ser atendidas en cualquier diseño -, pero desde arco a gente maravillosa y adaptable, no cliente de correo de todos modos. N º 4 La ergonomía ergonomía es caro, y ya ya que los productos son comprados comprados en realidad en la apariencia y el estilo, las consideraciones ergonómicas convenientemente puede ser ignorada. N º 5 La ergonomía ergonomía es una excelente excelente idea. Yo siempre siempre las cosas de diseño diseño con la ergonomía en mente - pero lo hago de manera intuitiva y confiar en mi sentido común, por lo que no necesita las tablas de datos o estudios empíricos. en torno a dos temas principales principales.. El primero primero es el contraste contraste entre los métodos métodos de investigación de las ciencias empíricas y la resolución creativa de problemas los métodos de la diseñadora que, a falta de una palabra mejor, que podríamos llamar intuitiva. El segundo tema es el de la diversida diversidadd humana. humana. Esto puede ser considerado considerado como la caracterís característica tica más importante de las personas a tener en cuenta en el mundo de los asuntos prácticos en general y del diseño en particular. Para decirlo claramente, la gente viene en una variedad de formas y seises - por no hablar de su variabilidad en la fuerza, la destreza, la mentalidad y el gusto. Como veremos, los cinco falacias son cada vez más difíciles de refutar. No hay mucha gente que expresa la primera falacia en muchas palabras, pero en forma implícita que está muy extendida. ¿Cuántos productos son en realidad pruebas en la etapa de diseño en una muestra representativa de los usuarios? Más comúnmente, la evaluación de una propuesta de diseño es totalmente subjetivo. El diseñador considera la materia, pone a prueba el prototipo, y concluye que "se siente bien para mí", con la clara implicación de que, si es satisfactoria para mí, será para otras personas. En general, los objetos diseñados por los miembros del más fuerte o más capaz de la población puede crear seguro dificultades de montaje para los más débiles y menos capaces. Las mujeres suelen decir con exasperación: "Se puede decir que fue diseñado por un hombre!' La primera falacia está estrechamente vinculada con el pasado por el concepto de empatía, de los cuales más anon, sino que también está estrechamente vinculada a la segunda ya que la mayoría de las personas se consideran más o menos normal. Supongamos que para determinar las dimensiones de una puerta por la altura y la anchura media de las personas que tuvieron que pasar a través de él. él. El 50% de las personas personas altas que la media media se golpean la cabeza, cabeza, el 50% más amplia que el promedio tendría que girar hacia los lados para pasar a través de sí mismos. Desde la mitad más alta de la población no son necesariamente la mitad más amplio, que sería, de hecho, satisfacer o acomodar a menos de la mitad de nuestros usuarios. Nadie sería un error tan elemental elemental en el diseño de una puerta, pero en nuestra nuestra experiencia, experiencia, la segunda segunda falacia aparece con bastante frecuencia en el trabajo de los estudiantes, tanto en su diseño y ergonomía, que sólo han captado los principios de Antropometrías. obviamente
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Anthropometry I rgonomics and the Design of Work suficiente, tenemos que tratar de acomodar el mayor porcentaje posible de la población de usuarios (ver capítulo 2). La tercera falacia realmente tiene el anillo de la verdad. Los seres humanos son de hecho muy adaptable - se pondrá al día con una gran cantidad y no necesariamente podría quejarse. En el ejemplo que acabamos de citar, la media más alta de la población que presumiblemente presumiblemente hábilmente aprender a pato. Este es el enfoque en el diseño de Procusto. Adaptación a la cama de Procusto comúnmente comúnmente tiene costos ocultos, en términos términos de salud, salud, aunqu aunquee sólo en raras ocasiones son estos tan dramático como un miembro amputado. Tenga en cuenta las pérdidas económicas ocasionadas por la amplia gama de trastornos músculo-esqueléticos que puede ser atribuido al diseño del espacio de trabajo defectuoso: el dolor de espalda, dolor de cuello, lesiones por esfuerzo repetitivo, y así sucesivamente (véase el capítulo 9). La variabilidad de los seres humanos es grande, pero se pueden acomodar a través del diseño empírico (véanse los capítulos 2 y 3). Parte de la refutación de la falacia cuarto se basa en los costos ocultos de la adaptación. Además debemos considerar que el proceso de diseño no sólo responde a las necesidades de los consumidores, pero en cierta medida, los crea así. Podemos preguntarnos hasta qué punto (a) el público se lo que quiere el público, (b) que el público quiere lo que el público recibe, o (c) la opinión pública sabe perfectamente lo que quiere pero no puede hacerlo y pone con lo que está disponible. Superpuesta sobre estas posibilidades son los efectos de marketing y publicidad, por un lado y los grupos de presión de los consumidores y la legislación sobre el otro. Los objetos que el diseñador crea reflejo de la sociedad en la que se crean. En algunos casos, la presión del consumidor conduce a la introducción de características ergonómicas en el diseño. Esto ha sucedido de manera espectacular en los últimos años en el área de la tecnología informática. La estaciones de trabajo de hoy en día son mucho mejores que los de una década o más - principalmente debido a los efectos que la presión de los consumidores ha tenido en las fuerzas del mercado. En algunas zonas, los consumidores de Con están dispuestos a pagar más por la calidad. En el capítulo 8 deberá considerar la conveniencia de proporcionar superficies de trabajo de cocina en un rango de alturas - esto es perfectamente posible técnicamente, pero generalmente se considera poco rentable. Para que la calidad que el consumidor bien informado y no pagar extra: un elegante acabado con encimeras de brillantes y un armario de latón pulido muebles de la puerta o la facilidad de uso y menos de vuelta dolor? Sin embargo, más allá de todas estas consideraciones es el simple hecho de hacer algo del tamaño adecuado es a menudo más caros que lo que es del tamaño equivocado. La decisión de hacer caso omiso de la ergonomía en el terreno de la economía es a menudo sólo una excusa. La falacia de la quinta y última implica algunos problemas bastante complejos. La intuición y el sentido común de la que hablamos, en este contexto a veces se llama "empatía", y si usted es un diseñador es muy posible que la tengan en abundancia. (Si se trata de un don innato o fruto de la experiencia es otra cuestión.) La empatía es un acto de introspección o de la imaginación por la cual uno puede colocarse en los zapatos de otra persona. Se podría argumentar argumentar que, por sí mismo mismo con empatía empatía de calidad calidad en función función del usuario, usuario, el acto de diseñar para otros se convierte en una extensión de diseñar para sí mismo y el enfoque subjetivo tradicional se convierte en válido. En cierta medida esto es probablemente cierto, pero estas intuiciones pueden realmente evitar los problemas de la diversidad humana? ¿Podemos realmente imaginar cómo alguien muy diferente a nosotros mismos podría experimentar una situación determinada? Esta pregunta parece que nunca han sido realmente puesto a prueba. Psicológicamente es muy interesante. En general, se podría predecir que la empatía se incrementaría
13 Introductio Introduction n to I rgonoml< rgonoml< I > <-s ign con cosas como la proximidad social y demográfica (medida por la edad, sexo, etc) o con similitud en las características físicas como la resistencia y estado físico, características actitudinales y así sucesivamente. Para cualquier nivel dado de proximidad o similitud, es obvio que debe esperar a algunas personas a ser más empáticos que otros. Fuimos capaces de medir esta característica, podríamos encontrar que con-exalta de manera interesante con las características de la personalidad. ¿Qué tipo de gente es la más empática? Lamentablemente, sin embargo, todo esto queda dentro de la esfera de la especulación. El sentido común también merece un plazo de escrutinio, sobre todo porque a menudo se oye decir (tal vez con una medida de la verdad), "Ergonomía - que es de sentido común! Como regla general, las declaraciones de este tipo debe ser visto con circumspec-ción. Hubo un tiempo en el término communis sensaciones se utiliza para referirse a un sistema (hipotético) fisiológica que integra las funciones separadas de las tradicionales cinco sentidos de la visión, oído, tacto, gusto y olfato. El sentido común se sometió a un cambio importante de significado, sin embargo, con su uso moderno (por lo que podemos decir) se fundó en el siglo XVIII más o menos. Todos pensamos que sabemos lo que significa, porque todos lo tenemos. Por un lado, expresiones como "eso es de sentido común! puede ser utilizado como una justificación de la aceptación ciega de una hipótesis no probada esis . También debemos distinguir entre el sentido sentido común común de conocimiento conocimiento común común y la sabiduría sabiduría con convencion convencionales. ales. Hay quienes quienes piensan que el sentido común y el método científico son la misma cosa - el último es u na versión mejorada de la primera. Parece que hay algo de verdad en esto. Sólo añadiría que el sentido común a veces parece muy raro.
1.6 1.6 EL ENFOQUE CENTRADO EN EL USUARIO Hemos descrito el enfoque ergonómico para el diseño como centrado en el usuario. ¿Cómo podemos caracterizar esta esta descripción más a fondo? fondo? Una forma podría podría ser en términos de metodología. La ciencia de la ergonomía se ha acumulado tanto un importante cuerpo organizado de conocimientos acerca de las capacidades borde y limitaciones humanas y un repertorio de métodos de investigación para la adquisición de esos conocimientos y de resolución de problemas prácticos. Dos técnicas particulares merecen especial atención: el análisis de tareas y el juicio del usuario. Para un tratamiento más detallado de estos y de la metodología de la ergonomía en general, el lector se recomienda recurrir a Wilson y Corlett (2005). Asesoramiento Asesoramiento a los estudiantes tanto en su diseño y la ergonomía es que "todo buen proyecto comienza con un análisis de tareas y termina con un proceso de usuario. Con demasiada frecuencia, este cae en saco roto, y la solución de diseño resultante es inadecuada, ya sea facilitando sólo algunos aspectos del uso del producto (sólo los que se produjeron al diseñador sin ningún tipo de análisis sistemático) o la satisfacción de sólo algunos de los posibles usuarios. Análisis de tareas y pruebas de usuario es extremadamente simple en su concepto hasta el punto tal de ser "sentido común" -, sino que ayudan al diseñador de no caer en la trampa de alguna de las cinco falacias
. Un análisis de tareas es un intento formal o semiformal para definir y dar lo que el usuario / operador es en realidad va a hacer con el ción del producto / sistema / entorno en cuestión . Esto se expresa en términos de los objetivos deseados de la tarea, las operaciones físicas del usuario llevará a cabo y el procesamiento de la información y la toma de decisiones que conlleva. Cada uno de estos pasos en la tarea entonces se considera a su vez, para identificar lo físico
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Anthropometry, I rgonomics
TABLA 1.2 Diseño centrado en el usuario
Diseño centrado en el usuario es empírica. Se trata de la base de las decisiones del proceso de diseño en los datos duros sobre la física y las características mentales de los seres humanos, su comportamiento observado y reportado sus experiencias. lo desconfía tanto de las grandes teorías y juicios intuitivos - excepto tal manera que, ya que pueden utiliza como punto de partida para los estudios empíricos. Centrado en el usuario de diseño es iterativo. Es un proceso cíclico en el que le sigue una fase de investigación de estudios empíricos de una fase de diseño. en que las soluciones se generan lo que puede a su vez ser evaluado empíricamente. Diseño centrado en el usuario es participativa. Su objetivo es inscribir al usuario final del producto como un participante activo en el proceso de diseño. Diseño centrado en el usuario no es de Procusto. Se trata de personas como de arco en lugar de como podrían ser, sino que apunta a luz el producto para el usuario y no al revés. Diseño centrado en el usuario que tenga en cuenta la diversidad humana. Su objetivo es lograr la mejor combinación posible para el mayor número posible de personas. Diseño centrado en el usuario tenga debidamente en cuenta la tarea del usuario. Reconoce que el partido entre el producto y el usuario es comúnmente una tarea específica. Diseño centrado en el usuario son los sistemas orientados. Se reconoce que la interacción entre el producto y el lugar del usuario lagos en el contexto de una mayor sistema socio-técnico, que a su vez opera en el contexto de los sistemas económicos y políticos. los ecosistemas del medio ambiente y así sucesivamente. Diseño centrado en el usuario es pragmático. Se reconoce que puede haber límites a lo que sea razonable y factible en cada caso particular y busca alcanzar el mejor resultado posible dentro de las limitaciones limitaciones impuestas por los límites.
y los requisitos requisitos cognitivos y evaluar evaluar estas estas en contra de las capacidade capacidades, s, habilidade habilidadess y limitaciones-taciones de los usuarios esperados. Las restricciones ambientales que pudiera corresponderles y los peligros potenciales también se observan. Un análisis de la tarea efectiva a aclarar los objetivos generales del proyecto, establecer los criterios de diseño que se deben cumplir y señalar las áreas con mayor probabilidad de desajuste. Esto establece claramente las necesidades del usuario y los expresa en términos de criterios de diseño contra el cual puede ser el prototipo final de evaluación. Un ensayo de usuario usuario es exactamen exactamente te lo que su nombre indica: una investigaci investigación ón experimental en el que una muestra de las personas a probar un prototipo del producto bajo condiciones controladas. Los sujetos del estudio deben ser escogidos con cuidado. Lo ideal es que debe ser una muestra representativa de la población de usuarios para los que en última instancia, es el producto final deseado. No tendría mucho sentido en probar algunos de los nuevos productos de alta tecnología en los tecnófilos por el pasillo, si al final va a ser utilizado por los tecnófobos en la calle. A veces, como una estrategia deliberada, que tiene sentido para poner a prueba un producto de esa clase de personas que son propensas a tener más dificultad para su uso - el tecnológico ingenuo, los ancianos y enfermos, y así sucesivamente - en razón de que, si puede hacer frente, el producto también será aceptable para la mayoría más capaz. (Esto (Esto es el equivalente equivalente del principio de que el usuario la limitación limitación de la antropología antropología pometries que se encuentran encuentran en el capítulo siguiente.) Debemos Debemos también tener cuidado cuidado
Introduction to Ergonomlt Design 15 Lo asegurarse de que las circunstancias en que se lleva a cabo el juicio constituyen una aproximación bastante válida para las de uso del mundo real y que el producto ha sido probado en una variedad de escenarios típicos de sus diferentes usos. El enfoque centrado en el usuario puede ser caracterizada en términos de las características en la Tabla 1.2, que también servirá como un resumen de gran parte de lo que ha pasado en este capítulo. La metodología de análisis de tareas y pruebas de usuario se centra en el diseño requiere mentos claramente a los usuarios. Pruebas con usuarios pueden recoger opiniones y sugerencias de la muestra representativa que participan en los ensayos, así como tomar medidas (ya sea por la observación del comportamiento, registrando las respuestas físicas o solicitar juicios subjetivos), y estos se pueden utilizar para evaluar el éxito o el grado de insuficiencia de los prototipos. El diseño es, por su propia naturaleza, un proceso iterativo, con continuamente buscando y probando soluciones a problemas de diseño - o, en los aspectos económico-ergo del diseño, los desajustes - hasta que el prototipo se considera que cumplen los criterios de diseño que se define después del análisis de tareas. Este enfoque empírico tiene una ventaja adicional en el suministro de datos que pueden ser utilizados en un análisis de costo-beneficio de las soluciones de diseño alternativas, ayudando a la ergonomía o diseñadores para superar el escepticismo de los directores de proyectos y los controladores de las finanzas que son susceptibles a las falacias tercero y quinto. Esto acompaña el enfoque pragmático para dar el mismo mismo peso los requisitos requisitos de ergonomía con los los requisitos de diseño y otras para lograr el mejor resultado posible para el usuario dentro de las limitaciones impuestas por las limitaciones de la tecnología, tecnología, el costo y otros.
2 Principles and Practice of Anthropometries Anthropometries 2.1 INTRODUCCIÓN Hay algunas situaciones en las que es posible diseñar un producto o estación de trabajo para un solo usuario: confección a medida, alta costura, los asientos personalizados utilizados por los pilotos y las estaciones de trabajo de los astronautas son algunos ejemplos. Estos son esen cialmente los artículos de lujo. Para un número muy reducido de personas, especialmente desafortu desafortunado nado,, el lujo de diseño diseño personali personalizado zado se convierte convierte en una necesidad. necesidad. Las características físicas de las personas con discapacidad muy severa son tan diversas que las ayudas a la movilidad y la independencia a menudo se debe hacer por el individuo en cuestión. Sin embargo, en la gran mayoría de los problemas de diseño en el mundo real nuestra preocupación será con una población de usuarios. El producto por lo tanto, deben ser diseñados para ser adecuada para toda la población, incluyen ajuste o se produce en una gama de tamaños. Todos reconocemos la necesidad de la fabricación de prendas de vestir en una gama de tamaño tamaños, s, pero pero ¿sería ¿sería correc correcto to decir decir que las sillas sillas y mesas mesas,, por ejemplo, ejemplo, deben deben ser suministrados en una amplia gama de tamaños, así? La respuesta es "sólo de forma limitada". No esperamos que los adultos y los niños a usar los escritorios del mismo tamaño en sus oficinas y escuelas, a pesar de que parece que sobreviven perfectamente bien con la mesa del comedor lo mismo en casa. Que comúnmente suministro mecanógrafos con sillas regulables, pero sus mesas suelen ser de altura fija. Obviamente, estamos dispuestos a aceptar un ajuste menos precisa de una mesa y una silla que a partir de una camisa y pantalones. Lo que es bastante menos obvio es cómo debemos elegir las dimensiones mejor compromiso compromiso de los equipos equipos a ser empleados empleados por una amplia amplia gama de usuarios, usuarios, y en qué momento momento debemos debemos concluir que ajuste es esencial. Con el fin de optimizar las decisiones de estos se requiere tres tipos de información: 1. Las características antropométricas de la población usuaria. 2. Las formas en que estas características podría imponer restricciones en el diseño. 3. Los criterios que definen un partido efectivo entre el producto y el usuario. Antes de discutir estos temas más que se necesitan para establecer algunos de los fundamentos matemáticos en los que la ciencia aplicada de Antropometrías descansa. En la sección que sigue a morir nos hemos esforzado en hacer esto con el recurso mínimo posible el uso de ecuaciones y fórmulas matemáticas. El lector que requiere un tratamiento matemático más detallado del tema se refiere el Anexo.
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Ill
Anthropometry, 11gonomus ,iii
2.2 La descripción estadística de la variabilidad humana 2.2.1 Distribución de frecuencias de una dimensión dentro de una población A fin de establecer los conceptos estadísticos que describen la variabilidad humana, vamos a realizar lo que antes los escritores científicos que han llamado a un experimento de la imaginación. Suponiendo que usted está en un edificio público de gran frecuentado por un típico corte transversal de la población. Un compañero, que es un jugador empedernido, se ofrece a tomar apuestas sobre la estatura (altura de pie) del hombre adulto al lado de caminar por el pasillo. (Se podría también apuesta por las mujeres, los niños o todos en conjunto, pero es un poco más fácil de lidiar con el problema matemáticamente si sólo se consideran adultos del mismo sexo.) ¿En qué altura tendría que ser mejor aconsejado para colocar su dinero (asumiendo, por supuesto, que usted no tiene conocimiento previo de las personas que resultan ser en la zona)? Es probable que elegir una talla que está en algún lugar cerca de la media, ya que la experiencia le ha dicho que la gente mediocre de tamaño son relativamente comunes, mientras que las personas altas o bajas son poco frecuentes en comparación. Usted tiene, en esencia, hizo un juicio sobre la probabilidad relativa de las personas de tallas diferentes, o la frecuencia relativa con la que estas personas se encuentran por casualidad. La gente común son más probables que los extremos, en que los encuentra con más frecuencia. El pateador de despeje estadísticamente mente, ofrece una apuesta de este tipo, podría optimizar la oportunidad de ganar por salir a la medición de todos los hombres en el edificio. Con estos datos podemos trazar un gráfico como el que se muestra en la Figura 2.1, en el que se representa la probabilidad (frecuencia de encuentro) en posición vertical en estatura, que se ha trazado hori horizontalmente. La curva suave de esta tabla se conoce como una función de densidad de probabilidad o y distribución de frecuencias. La curva en particular que hemos dibujado dibujado aquí es simétrica con respecto respecto a su punto más alto, lo que es la estatura estatura media, también conocida como la media, y también es la talla más probable. Dado que la curva es simétrica, se deduce que el 50% de la población son más cortas que el promedio y el 50% son más más altos. altos. Diríamo Diríamos, s, pues, pues, que en esta esta distri distribuc bución ión la media media es igual igual al percen percentil til quincuagésimo (com comúnmente abreviada como 50a% ile). En general, n% de las personas son más cortos que el enésimo% il. Por lo tanto, en algún lugar cerca del extremo izquierdo del eje horizontal, hay un punto, conocido como el quinto percentil (5% il), de los cuales se podría decir 'exactamente 5% de los hombres son más cortas que esto "o" sólo hay uno en veinte veinte posibilid posibilidad ad de encontrar un hombre hombre más que eso ". Del mismo modo, la misma misma distancia de la media hacia la derecha de la tabla es un punto conocido como el 95to% ile, de los cuales se podría decir "sólo el 5% de los hombres son más altos que esto. El noventa por ciento de la población entre los 5 y 95% ile de estatura -, pero lo mismo podría decirse de la segunda segunda y 92% ile o tercero tercero y 93% de la ile. Es importante importante señalar que, en virtud de sus posiciones simétricas respecto a la media, el 5 y 95% ile definir la distancia más corta (o rango) a lo largo del eje horizontal para cerrar el 90% de la población. Otros dos puntos deben tenerse en cuenta cuando se habla de percentiles. En primer lugar, los percentiles son específicas de las poblaciones que ellos describen. Por lo tanto, la 95a% estatura estatura ile para el público en general general sólo puede ser el 70o% percentil de un grupo de profesionales especialmente seleccionados, como la policía o tal vez el 5% percentil de una muestra compuesta
Principles and Practice o1 Anthropometries
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en el eje horizontal. La otra es una cantidad conocida como la desviación estándar (SD), que es un índice del grado de variabilidad en la población afectada, que es el "ancho" de la distribución o el grado en que los valores individuales están dispersos o se desvían de de la media. Si tuviéramos que comparar, por ejemplo, la población general masculina con la policía, nos encontraríamos con que este último tuvo una media mayor, pero una menor desviación estándar, es decir, que en promedio son más altos que el resto de nosotros, y que son menos variables entre sí. La desviación estándar de una población generalmente se calcula a partir de una muestra de individuos procedentes de la población, cuando es dada por la ecuación
_______________ i_______________ _______________ i_______________ _______________ i_______________ _______________ _______________ i_______________ _______________ i_______________ _______________ i_______________ _______________ i_______________ i i
1550
1650
1750
1850
1950
Estatura (mm) . i ______________ ____________ ______________
1
5
10
i
i i _____________________________ ________________ ______ _______
20 30 40 50 60 70 80
90 95 95
99
Percentil FIGURA 2.1 La distribución de frecuencias (o la función de densidad de probabilidad) de la estatura de los hombres adultos británicos. Este es un ejemplo de la distribución normal o de Gauss. a partir de los Harlem Globetrotters y otros equipos de baloncesto profesional. En segundo lugar, los percentiles son específicos de la dimensión que ellos describen. Por lo tanto, una persona que es un percentil particular en estatura puede o no ser el mismo percentil de ancho de hombro o circunferenci circunferenciaa de la cintura, cintura, ya que las personas personas difieren en la forma forma y proporciones, así como como en el tamaño. La distribución distribución de frecuencia frecuenciass se muestra en la Figura 2.1, con su caracterís característica tica simétr simétrica icas-R s-Rica icall curva curva de campan campana, a, es muy común común en la biolog biología ía en genera generall y la antropome antropometría, tría, en particular. particular. Por lo general general se conoce conoce como como la distribuci distribución ón normal. normal. No debemos, debemos, sin embargo, embargo, deducir de este nombre que la distribuci distribución ón es de alguna alguna manera manera asociados con la gente normal frente a los anormales. Estamos convenientemente puede pensar en el término significa algo así como la distribución que se encuentra más útil en los asuntos prácticos. Para evitar esta posibilidad de confusión, algunos estadísticos prefieren llamarla la "campana de Gauss ', en honor al matemático y físico alemán Johann Gauss (17771855), quien describió por primera vez (en el contexto de los errores aleatorios en la medida ción de cantidades físicas). Es posible predecir que una variable como la baja estatura se distribuyen normalmente en la población general, si estamos preparados para realizar ciertas hipótesis plausibles sobre la forma en que se hereda de una generación a otra (véase cualquier libro de texto de la genética). De hecho, es empíricamente cierto que las variables más antropometricas cumplem muy de cerca a la distribución normal (al menos dentro razonablemente homogéneo poblaciones). Este es un estado muy conveniente de asuntos ya que la distribución normal puede ser descrita por una ecuación matemática relativamente simple. La forma exacta de esta ecuación no nos conciernen aquí, ya que es poco probable que se emplean en la práctica. Lo importante es que tiene sólo dos parámetros. (En matemáticas, un parámetro es una cantidad que es constante en el caso considerado, pero variable en los distintos casos.)
Uno de estos parámetros es la media, lo que nos dice que la distribución se encuentra 20 Anth Anthro ropo pome metr try, y, I economics and the Design of Work
Donde m es la media, x es el valor de la dimensión en cuestión para cualquier individuo de la muestra, y n es el número de sujetos de la muestra. (Nosotros usamos n - 1 en la ecuación con la esperanza de corregir cualquier sesgo introducido por el tamaño finito de la muestra y hacer una mejor predicción de la desviación estándar de la población de que se haya extraído, ya que esto es lo que se refiere en general nos .) En este libro vamos a, en aras de la brevedad, comúnmente adoptar una convención para la descripción de los parámetros de la distribución normal. Cada vez que una figura es seguida por otra en corchetes [] se refiere a una media y desviación estándar. Por lo tanto, la afirmación de que "la estatura de los hombres británicos es de 1740 [70 | mm" deben tomarse en el sentido de "la estatura de los hombres británicos se distribuye normalmente, con una media de 1.740 mm y una desviación estándar de 70 mm. (Esta es una convención puramente local, no lo encuentro fuera de este libro.)
2.2.2 CÁLCULO valores del percentil de una dimensión corporal Una distribución normal está completamente definida por su media y desviación estándar. Si se conocen, los percentiles se puede calcular sin más referencia a los datos brutos (es decir, las mediciones originales de las personas individuales). La PTH% ile de una variable X está dada por
X p = m + zSD (2.2) donde z es una constante para el percentil en cuestión, que miramos hacia arriba en una tabla estadística. Una selección de valores de z para algunos percentiles importante se da en la Tabla 2.1. Para un cuadro más detallado de la /? y z, a su vez a principios del apéndice. Supongamos que queremos calcular el 90o% percentil de la estatura de los adultos varones población de Gran Bretaña. Sucede que los hombres británicos tienen una estatura media de 1.740 mm con una desviación estándar de 70 mm (como se muestra más adelante en la Tabla 2.5). De la Tabla 2.1 vemos que para p = 90, z = 1.28. Esto simplemente significa que los 90% ile es mayor que la media de 1,28 veces la desviación estándar. Por lo tanto, utilizando la ecuación 2.2, la 90a% valor ile de la talla = 1740 + 70 x 1,28 = 1,830 mm. En otro ejemplo, si queremos calcular la estatura 25a% ile masculino, el cuadro 2.1 nos muestra que para p = 25, 21
TABLA 2.1 Los valores de z para una selección de Percentiles (p) p
z
P
z
I
-2.33
99
2.33
2.5 5 10 25 50
-1.96 -1.64 -1.28 -0.67 0.00
97.5 95 90 75
1.96 1.64 1.28 0.67
0.1
-3.09
99.9
3.09
0.01 0.001
-3.72 -4.26
99.99 99.999
3.72 4.26
Z = -0,67, es decir, el 25% percentil es menor que la media de 0,67 veces la desviación estándar, y la 25a% ile valor sería 1693 mm. Por otra parte, quisiéramos hacer el cálculo a la inversa y determinar el valor del percentil de una persona de una estatura determinada. Por lo tanto, una talla de 1.625 mm es de 115 mm por debajo de la media, por lo que la ecuación 2.2 nos dice que z = -1.64. Mirando esto en el cuadro 2.1, encontramos que esto es equivalente a la quinto% estatura ile hombres.
2.2.3 EFECTOS DE LA DESVIACIÓN de una distribución normal La mayoría de las dimensiones lineales del cuerpo se distribuye normalmente, y esto sin duda hace la vida más fácil para el usuario de los datos antropométricos. Hay, sin embargo, otro tipo de distribución de frecuencias que a su vez de vez en cuando en la práctica antropométrica. Otras posibilidades se muestran en la Figura 2.2. En la mayoría de la p oblación y el peso Positive Skew
Bimodal
Negative Skew
Leptokurtic
Platykurtic
FIGURE 2.2 Deviations from normality in the statistical distributions of anthropometric data.
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Anthropometry, Anthropometry, I rgonomics rgonomics and the Design of Work of Work
la fuerza fuerza muscular muscular muestran muestran un sesgo sesgo positivo positivo modesto, modesto, parece que hay un número despropo desproporcion rcionado ado de gente pesada, pesada, fuerte fuerte y una escasez escasez de los ligeros y débiles. débiles. La combinación de dos distribuciones normales, tales como una población mixta de hombres y mujeres o de adultos y niños, nos dará una nueva distribución que es plana (platykurtic) o incluso el doble pico (bimodal). ¿Qué va a pasar, en estos casos, si trabajamos en la errónea suposición de que un combinado de distribución es normal y seguir adelante y calcular percentiles por los medios antes descritos? Los errores se acumulan, la magnitud de lo que será determinado por el grado de la desviación de la normalidad en la población de distribución. En la práctica, sin embargo, los errores que en muchos casos es insignificante. La combinación de datos de hombres y mujeres adultos es un ejemplo de ello. En teoría, la distribución resultante es unisex platykurtic. En la práctica, las desviaciones de la normalidad son tan pequeños que los podemos ignorar. La única alternativa, lo que evita el supuesto de normalidad, es determinar los percentiles directamente con sólo contar las cabezas, pero ya que esto requiere un gran número de temas, es conjuntos de datos suele ser factible y muy pocos en la literatura se han establecido con este grado de certeza. En general, lo mejor es asumir la normalidad que proceder con cautela en estas situaciones (mencionado anteriormente), anteriormente), donde tenemos razones para dudar de la hipótesis. A partir de ahora, nuestra discusión se limita casi exclusivamente a la distribución normal.
El costo de este ejemplo está representado por la longitud del rango de ajuste. Los cálculos se basaron en el criterio de que la altura del asiento debe ser igual a la distancia vertical desde la 0-
planta del pie a la parte interior de la rodilla (poplíteo altura), que para la distribución unisex de adultos hombres y mujeres británicos (calzados) es de 455 | 3 () | mm.
2.3 Los límites de diseño: Alojamiento proporcionado por una decisión de diseño Para ciertos propósitos puede ser especialmente informativo para trazar la distribución normal en su acumulado (o integral) la forma. En esta versión percentiles se trazan en los valores de la dimensión en cuestión (o, si se calibra el eje horizontal en desviaciones estándar, se tiene en efecto un plan de p en z). La curva que se obtiene se conoce como la ojiva normal, como en la figura 2.3, que es la forma acumulada de los datos en la Figura 2.1. La ventaja de este argumento es que, dado que pueden leer directamente los percentiles, que nos permite evaluar las consecuencias de una decisión de diseño en términos del porcentaje de usuarios alojados. Para tomar un ejemplo simple, la Figura 2.3 se nos dice directamente el porcentaje de los hombres británicos que podrían pasar por debajo de una obstrucción de una altura determinada sin caer o golpearse la cabeza. La pendiente de la ojiva normal, mayor es el valor medio (es decir, el punto de máxima probabilidad) y cada vez disminuye a medida que nos acercamos a las colas extremas de la distribución. La curva es asintótica al eje horizontal a 0 y el 100% (es decir, en teoría cumple con estos ejes en el infinito). infinito). Por lo tanto, tanto, es cada vez más difícil difícil para dar cabida cabida a los percentiles extremos. (Observamos en la Figura 2.1 que los percentiles son densas cerca del centro y diseminados en los extremos). La consecuencia práctica de esto es que cada punto porcentual sucesivas de la población población que queremos dar cabida impone impone un requisito más severo severo con nuestro diseño. En términos de costo-beneficio que estamos en un estado de constante rendimientos decrecientes. La Figura 2.4 ilustra este problema de diseño con respecto al caso de la capacidad de ajuste de un asiento. El gráfico muestra los beneficios que se pueden obtener (en términos de porcentaje de la población alojados), proporcionando el ajuste del asiento de un determinado rango.
100 r
50 50 100 Cost (mm adjustment)
150
FIGURA 2.4 Antropométricas de costo-beneficio función del porcentaje de los miembros de
una población acomodada por diferentes gamas de ajuste en la altura de un asiento. Cuando esta información se aplica a la propia sede, el rango de ajuste elegido debe ser "centrado" a una altura de 455 mm.
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Anthropometry Anthropometry I rgonomics rgonomics and the the Design of Work
¿Cómo ¿Cómo entonces debemos debemos trazar la línea en este proceso proceso cada vez más costosas costosas y restrictivas de acomodar a los miembros de la extrema de la población de usuarios? En otras palabras, ¿dónde ponemos nuestros límites de diseño '? Una respuesta puramente arbitraria a esta pregunta, que se ha encontrado que funcionan bastante bien en la práctica para muchos propósitos, es el diseño de la quinto a la 95a% ile rango, es decir, por medio del 90% de la población de usuarios. usuarios. Cuando se utiliza esta regla de de oro, sin embargo, siempre siempre debemos tener en cuenta las consecuencias de una falta de coincidencia de los miembros de un 5% más pequeño y más del 5% de la población de usuarios que están fuera de los límites de nuestro diseño. Será un desajuste simplemente causar una leve molestia y la incomodidad o podría compromiso global de trabajo eficiencia? ¿Hay implicaciones para la salud y la seguridad del usuario, ya sea en el corto o largo plazo? A menos de quinto% ile persona sentada en una silla de comedor que es demasiado alta puede ser un poco incómodo durante la cena, pero si él o, más probablemente, ella tiene que trabajar en un escritorio que es demasiado alto por siete horas al día, cinco días a la semanas, las consecuencias pueden ser mucho más grave (ver capítulos capítulos 7 y 9). En este último último caso, hay un argumento argumento fuerte para establecer establecer el límite límite de diseño para dar cabida a más del 90% de la población de usuarios. En la práctica, el diseño para una población de usuarios mixtos de hombres y mujeres adultos, es muy común tomar el 5% percentil femenino y 95% ile dimensiones masculinas como los límites inferior y superior de diseño. Si estos se aplican a la gama de ajuste del asiento en el ejemplo anterior, el 95% de la población usuaria tendría cabida. Otros límites de diseño diseño pueden pueden ser usados bajo ciertas circunstan circunstancias cias (y algunas algunas orientacio orientaciones nes sobre la selección de muestras representativas de los usuarios se da en la norma ISO 15537 [ISO 2004]). Suponiendo que se le pide que especifique las dimensiones de una vía de escape en un área de trabajo cerrados. Un ancho de compuerta basada en la dimensión de un órgano apropiado% 99a usuario ile significa que uno de cada 100 personas que se atascan. Esto claramente no sería aceptable. (En realidad, el problema se agrava por el hecho de que las distribuciones de mayor dimensión que el cuerpo nes involucrados será probablemente un sesgo positivo, por lo que la incorporación de más percentiles requeriría incrementos cada vez mayores para la dimensión.) En aplicaciones de seguridad crítica de este tipo , cada caso debe ser juzgado por sus propios méritos. méritos. Podríamo Podríamos, s, por ejemplo, decidir, como cuestión de política, que menos de uno de cada 10.000 pacientes deben ser coincidentes, y fijar nuestros límites de diseño en torno a cuatro desviaciones estándar por una rom de la media (véase el cuadro 2.1). En un sentido más general, sólo es posible especificar percentiles en todo caso lo primero que se puede definir la población de usuarios. Esto sería bastante simple en el caso de un avión de combate, por ejemplo, donde el número de pilotos son pequeños y son una población bien definida, pero los usuarios de un sistema de transporte público sería otra cosa. Se trata de una población mucho más diversa. Aquí debemos considerar a los niños como los adultos, los ancianos y enfermos, mujeres embarazadas y los usuarios de silla de ruedas. Estas personas no pueden encajar fácilmente en las tablas de percentiles del antropometrista, pero pueden ser legítimamente excluidas de la participación en el sistema o el medio ambiente en cuestión? Más adelante volveremos sobre el tema de diseño sin barreras en su momento, pero primero vamos a tratar con el problema de diseño más estrecho para la mayoría.
Principles and I' I.K In ■• nl Anlluopometrics
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2.4 RESTRICCIONES DE DISEÑO Y CRITERIOS El problema de diseño por lo tanto, nos obliga a identificar a la población de usuarios y su. liaracteristics (en particular la distribución antropométrica de los correspondientes dimensiones) y para entender cómo estas características pueden imponer limitaciones al diseño, a continuación, para establecer los criterios que se pueden utilizar para evaluar si un partido se haya alcanzado en el el diseño. La discusión discusión anterior de las estadísticas de de la distribución de iinthropometric (definición de la variabilidad dentro de la población de usuarios) nos proporciona las herramientas con las que podemos calcular los valores de los parámetros de diseño diseño diferentes (por ejemplo, ejemplo, el rango de ajuste del asiento asiento y el ancho de vía de escape en el anterior ejemplos). El objetivo es seguir los principios cuarto y quinto de diseño centrado en el usuario (tabla 1.2) y lograr la mejor combinación posible para el mayor número posible de personas. En Antropometrías condición sea observable, medible preferentemente, característica típica de los seres humanos, humanos, que tiene consecuencia consecuenciass para el diseño diseño de un artefacto artefacto en particular. Un criterio es un estándar de juicio en contra de lo que puede ser el partido entre el usuario y un objeto medido. Podemos distinguir diversos niveles jerárquicos de los criterios. Cerca de la cima son desiderata generales, tales como comodidad, seguridad, eficiencia, estética, etc, que podemos llamar los criterios de alto nivel, general o primaria. Con el fin de alcanzar estos objetivos, numerosos criterios de bajo nivel, especial y secundaria deben ser satisfechas. La relación entre estos conceptos puede ser la manera illustrated.by de un ejemplo. En el diseño de una silla, la comodidad será un criterio primordial obvio, la longitud de la pierna del usuario que impone impone una restricción en el diseño, ya que, que, si la silla es demasiado alta, la presión en la parte inferior del muslo causará molestias. Esto nos lleva a proponer un criterio secundario: que la altura del asiento no debe ser mayor que la altura poplítea del usuario (calzados) (calzados).. Una tabla de datos nos dicen que la distribuci distribución ón de esta dimensión. dimensión. Parece razonable elegir el quinto valor ile%, ya que si una persona esta corta en la pierna se aloja, el 95% de la población que son más largas patas también serán alojados, siempre y cuando tengan espacio delante para estirar las piernas . Esto nos lleva más o menos directamente a una especificación de diseño o criterio superior: que la altura del asiento no deberá ser superior a 406 mm. (Tenga en cuenta cuenta que si nos proponemos proponemos un asiento asiento ajustable ajustable usaremos usaremos nuestro criterio diferente, como en la figura 2.4, consulte el Capítulo 5 para una discusión más general de este problema en particular .) Tomada aisladamente, el principal criterio suele ser lo que se conoce, entre ergonomistas cierto, como una visión impresionante de lo obvio (SGO). En general, es necesario trabajar a través través de los sucesivos sucesivos niveles niveles de la jerarquía jerarquía de los criterios criterios antes de definir definir las recomendaciones útiles para las operaciones (que es el enfoque de arriba abajo de trabajar desde lo general a lo específico). Sin embargo, es raro que sólo existe un criterio o una restricción en el diseño, y las interacciones entre los diferentes criterios deben tenerse en cuenta para llegar a una solución de diseño combinado. Por lo tanto, a cualquier nivel en la jerarquía de los conflictos entre los criterios puedan surgir, lo que exigirá compensaciones. Por lo tanto, en el ejemplo que tuvo anteriormente, nuestro criterio de secundaria nos dice que cuando un puesto es demasiado alto, pero no cuando es demasiado baja. Los criterios para este último caso están tan bien definidos - que podríamos llamar los difusos más que fuerte. Sin embargo, es perfectamente posible que un hombre alto y podría podría sentirse sentirse incómodo incómodo hacinamie hacinamiento nto en un asiento diseñado para adaptarse a la longitud de la pierna
Anthropomolry, I rgonomics and the Design of Work de una quinto mujer ile%, y un compromiso adecuado que tenga que llegar en el interés de la mayor comodidad para el mayor número. Del mismo modo, puede haber circunstancias en las que era necesario necesario para el comercio comercio de, por ejemplo, la comodidad comodidad en contra contra de eficiencia o seguridad. Estas últimas circunstancias son probablemente pocas, pero plantean el punto interesante de lo que de de orden superior criterio podría podría utilizarse para medir tanto. En cuestiones prácticas, la mitad de la jerarquía es a menudo el mejor lugar para empezar (que algunos algunos llaman el enfoque enfoque de "medio-out "medio-out '). Por lo tanto, tanto, se consideran consideran cuatro tipos de restricciones que entre ellos representan la gran mayoría de los problemas cotidianos blemas en Antropometrías per se y, por tanto, una parte importante de la ergonomía. Vamos a llamar a las cuatro limitaciones cardinales de Antropometrías: Juego, el alcance, la postura y la fuerza.
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2.4.1 2.4.1
LIQ LIQUIDA IDACIÓ CIÓN
En el diseño de estaciones de trabajo es necesario para proporcionar suficiente espacio para la cabeza, espacio para moverse, espacio para las piernas, etc ambientes deben proporcionar un acceso adecuado y en el espacio de circulación. Los mangos deben proporcionar aberturas adecuadas para la detiene o la palma. Estas son todas las restricciones de liquidación. Son de un solo sentido las limitaciones y por lo general determinar la dimensión mínima aceptable en el objeto. Si esta dimensión es elegido para dar cabida a un miembro de voluminosos de la población de usuarios (por ejemplo, 95% ile en altura, anchura, etc), el resto de la población, menor que esto, necesariamente se alojarán. En algunas circunstancias críticas para la seguridad, un criterio relacionado con la dimensión máxima aceptable para excluir a las personas (o alguna parte de su cuerpo) que se necesita. Un ejemplo de esto podría ser las diferencias entre las barras de un guardia de seguridad en una máquina-herramienta, que sería de un tamaño máximo especificado vacío para evitar que los dedos en contacto con las partes móviles de la máquina. He aquí una primera% ile criterio (o incluso más pequeños) probablemente se establecería.
2.4.2
ALCANCE
La capacidad de entender y operar los controles es un claro ejemplo de una restricción de su alcance, como es la limitación mencionada arriba de la altura de un asiento o la capacidad de ver más de una obstrucción visual. Otro ejemplo de una restricción del alcance visual es la distancia a la que debe ser una pantalla colocada de manera que el texto en la pantalla se puede leer con comodidad. Llegar a las limitaciones de determinar la dimensión máxima admisible del objeto. Son por lo general una vez más un solo sentido las restricciones, pero esta vez son determinados por un pequeño miembro de la población, por ejemplo, 5% ile.
2.4.3
POSTURA
Postura de trabajo de una persona se determina (al menos en parte) por la relación entre las dimension dimensiones es de su cuerpo y los de la estación de trabajo. trabajo. Problemas Problemas posturales posturales son comúnmente más complejos que los problemas de limpieza y alcance, desde una postura casi con seguridad será afectada por más de una dimensión de la obra lugar (por no hablar de la tarea que se realiza). Por otra parte, las necesidades de una persona puede entrar en conflicto con los de otra persona. Por ejemplo, una superficie de trabajo que es demasiado alto para una persona pequeña es tan indeseable indeseable como la que es demasiado demasiado baja para un alto
persona (véanse las secciones secciones 2.6.1 y 4.7). Por lo tanto tenemos una restricción restricción de dos vías en el que debe ser a la vez un máximo y un v alor mínimo de una dimensión de estación de trabajo especificada. Hay varias maneras de satisfacer esos requisitos de diseño, y se trata de dis-I nssed en las secciones 2.5 y 2.6.
2.4.4
FUERZA
La cuarta limitación se refiere a la aplicación de la fuerza en la operación de los controles, UHI en otras tareas físicas. A menudo, las limitaciones de la fuerza imponer un solo sentido con-Itraint, y es suficiente para determinar el nivel de fuerza que es aceptable para un usuario débil. Hay casos, sin embargo, que esto puede tener consecuencias negativas para la 11Kmano dura (o de los pesados) del usuario, o en términos de la operación accidental de, i de control, etc En estos casos, una restricción de dos vías se pueden aplicar.
2.5 DEFINICIÓN DE REQUISITOS DE DISEÑO PARA SATISFACER EL CARDENAL cuatro restricciones En la práctica, una especificación de diseño debe definir los requisitos específicos de diseño (los "criterios terciario) en términos de dimensiones de los parámetros de diseño, y la especión también debe indicar las formas en que puede ser un juicio en cuanto a si o no cada criterio ha sido satisfecho. Al formar su criterio para los criterios de una sola dirección, n puede ser suficiente para comparar una medida objetiva de una dimensión (aclaramiento, alcance o control de la fuerza de operación) con el requisito de diseño, sino por los criterios de dos vías de análisis más a menudo es necesario, los métodos apropiados se introducen en esta sección. Los cuatro limitaciones fundamentales son influenciados por la tarea a ejecutar, así como por las dimensiones del cuerpo. Por lo tanto la necesidad de espacio para moverse cuando están sentados quietos en un autobús es muy diferente de las necesidades de liquidación de los envasadores en una cinta transportadora de montaje de línea, que no sólo necesitan espacio para moverse adecuada para realizar la tarea, pero bien puede en ocasiones necesita espacio adicional para el trabajo por delante de su estación para ganar tiempo extra o quedarse atrás de su estación si se fatigan y reducir la velocidad. Postura, en particular, está influenciada por la tarea que se realiza en la estación de trabajo, y los criterios deben ser definidos con esto en mente. Por ejemplo, si la tarea consiste en ejercer la fuerza, la superficie de trabajo tendrá que ser menor para que la persona puede inclinarse hacia adelante para usar el peso corporal para ayudar a la mucha fuerza. Al elegir el criterio más adecuado a menudo es útil pensar en términos d e limitación de usuario LHE. El usuario es limitar ese miembro hipotético de la población de usuarios que, en virtud de su físico (o mental) las características, impone la restricción más severa en el diseño del artefacto. En los problemas de despacho de la persona voluminoso es el usuario limitar, en los problemas de contactar con el pequeño es el usuario limitante. Una de las razones por las que los problemas posturales diseño suelen ser más complejos que los problemas de limpieza y llegar es que podemos tener limitar a los usuarios en ambos extremos de la distribución, lo que resulta en una restricción de dos v ías. En resumen, dos de las principales cuestiones que deben tenerse en cuenta en la búsqueda de una solución de diseño son la mejor manera de lograr una coincidencia entre las dimensiones de la estación de trabajo y la antropometría del usuario y si la tarea tiene una influencia significativa >•< )
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Anthropometry, I rgonomics and the Design of Work
en este sentido. Criterios comunes para juzgar el partido (el resultado teta o la postura) se refieren a si es cómodo, eficiente y segura. Hay tres tipos de diseño de la solución (o la estrategia de diseño): 1. Diseño para el usuario la limitación. 2. Definir un área de forma común. 3. proporcionan un ajuste. La primera estrategia se puede aplicar a una restricción de un solo sentido, mientras que las otras dos estrategias pueden ser considerados para las limitaciones de dos vías. Un área de forma común es una línea de diseño de una dimensión dada dentro de la cual todos los usuarios (o el 90% de los usuarios entre el quinto ile% y 95% il) pueden ser satisfechas, son pocos los que tienen su solución preferida o el óptimo, pero todo resulta aceptable . La dimensión del diseño se pueden especificar en cualquier lugar dentro del área de forma común. Esta solución a menudo se pueden encontrar los objetos o los parámetros de trabajo que no se utilizan repetidamente o durante largos períodos de tiempo. Un ejemplo podría ser el diámetro de un mango. Sin embargo, la más frecuente es que esto, o si el largo es el período de uso, la más crítica la elección de la dimensión y la menos probable es que un área de forma común se encuentra para satisfacer el criterio de diseño. Cuando una zona de ajuste común no se puede encontrar, ajustar la capacidad debe ser proporcionada o el objeto que se debe producir en una gama de tamaños.
2.6 MÉTODOS DE ANÁLISIS DE LOS PROBLEMAS DE DISEÑO Algunos análisis y, posiblemente, un poco de experimentación es a menudo necesaria para encontrar soluciones de diseño. Tres métodos simples - ensayos ajuste, el método de los límites y los diagramas de cuerpo enlace - se describen. Dicha experimentación puede llevar a cabo en los ensayos, ya sea con muestras representativas de los usuarios o ensayos virtuales con modelos digitales humanos utilizando software de simulación del espacio de trabajo.
2.6.1 ENSAYOS DE MONTAJE Un ensayo adecuado es un estudio experimental en el que una muestra de sujetos utilizar un ajuste maqueta de una estación de trabajo con el fin de hacer juicios sobre si una dimensión particular es "demasiado grande", "demasiado pequeño" o "derecho justo". Durante el juicio apropiado que puede simular la realización de las tareas, o los aspectos críticos de las tareas, para hacer que sus gobiernos gobiernos juez más realista. La Figura 2.5 muestra los resultados de un ensayo de montaje simple, con el propósito de que iba a determinar la altura óptima para un atril en una sala de conferencias. Diez personas (cinco hombres, cinco mujeres) actuaron como sujetos en el estudio de adaptación. Un atril fue el ajuste maqueta que simula el atril. Cada sujeto establecer el atril a la altura de menor a mayor y que él o ella considera aceptable y luego a sus propios altura personalmente prefiero óptimo. Los medios y las desviaciones estándar de los límites inferior y superior de los diez sujetos fueron calculados. Estos se utilizan para trazar las curvas lisas (distribuciones acumuladas) que definen los límites de "muy bajo" y "demasiado alta" se muestra en la Figura 2.5 (utilizando los valores de Z y P en el mismo.
FIGURA 2.5 Resultados de un estudio adecuado para determinar la altura óptima de un atril. (De tan Nicholson y JE Ridd, Salud, Seguridad y Ergonomía, Butterworth-Heinemann, 1988, Figura 7.2. Reproducido con permiso.) así como para la construcció construcciónn de la figura figura 2.3). Estas distribucione distribucioness acumulada acumuladass representan Ihe las mejores estimaciones de una población representada por la muestra de sujetos. Otra curva suave de "satisfactorio" se representa de una manera similar en la Figura 2.5 mediante el cálculo del porcentaje de personas a las que cada altura no era ni "demasiado bajo" ni "demasiado alta". (Así, para cualquier altura determinada, las respuestas 'muy bajo' + 'de alta loo' + 'satisfactoria' = 100%). En se puede ver que la mayoría de los sujetos de la muestra podría ser "satisfecho" por el atril alturas entre aproximadamente 1050 mm y 1250 mm. Obviamen Obviamente, te, algunos algunos de los sujetos encontraron encontraron a estas alturas 'justo', 'justo', pero esto es, naturalmente, el caso cuando se trata de encontrar una solución de diseño para una población en lugar de un individuo. La distribución de los sujetos altura óptima preferida ("justo") se deriva directamente de sus respuestas (es decir, sin calcular la distribución acumulativo), el redondeo de la "respuesta de cada sujeto, con una precisión de 50 mm y delinear estos como la curva de trazos muestra en la Figura 2.5. es interesante comparar las curvas de 'justo' y de 'satisfac 'satisfactorio' torio'. los sujetos sujetos podían aceptar un rango de alturas de atril para la tarea encomendada, aunque la mayoría de alturas dentro del rango no eran ideales para ellos . Por lo tanto, en este caso, hay cierta flexibilidad en la elección de una solución de diseño que satisfaga a la mayoría de los usuarios. Si no fuera el caso, sería necesaria la construcción de ajuste en el atril. de hecho, en este experimento, un claro altura óptima de 1.150 mm surgido (al menos para este grupo de sujetos). a esta altura, más del 50% de los usuarios considera el atril como 'justo' (dentro de ± 25 mm), y más del 95% consideró satisfactoria. El diseño del experimento tal vez se podría haber mejorado, a pesar de un experimento relativamente crudo de esta naturaleza será suficiente para muchos problemas de diseño del mundo real. También podríamos cuestionar la medida en que los sujetos de este experimento (los estudiantes) fueron una muestra representativa de la población real de los usuarios finales del atril. Si el problema más crítico que amerita una investigación más detallada.
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Anthropometry, Anthropometry, I rgonomics rgonomics and and the Design gn of Work
Un ensayo adecuado es un tipo de experimento psicofísico en el que la gente hace subjetiva (es decir, psicológico) las decisiones relativas a las propiedades objetivas de los objetos físicos o eventos. La forma que los resultados del experimento trazado atril (Figura 2.5) se caracteriza experimentos psicofísicos. Se compone de las curvas ojivales de dos distribuciones normales, uno frente al otro, que definen una distribución normal, tercero por sustracción de sus valores resumen de 100%. Resultados similares se pueden encontrar en otras áreas de la ergonomía. Las opiniones sobre el confort térmico - por "demasiado" caliente ejemplo, "demasiado fría", "justo" - se distribuyen de esta manera (ver Grandjean, 1988). En principio se podría esperar encontrar este formulario en cualquier situación en la que se pide a expresar una preferencia subjetiva de un continuo bipolar: demasiado gorda / demasiado delgada, demasiado joven / viejo también, y así sucesivamente. Un método más sistemático de la obtención de las sentencias de un juicio adecuado fue desarrollado por Jones (1963) para tener en cuenta los prejuicios humanos y las incertidumbres en la toma de decisiones. (Es una adaptación del "método de los límites", que se analiza con más detalle, de manera analítica en lugar de una aplicación experimental, en la siguiente sección.) Jones "método para llevar a cabo el ensayo apropiado para determinar la mejor altura para el atril se en ajustar el el atril a determinadas alturas, en en los pasos de unos unos 25 o 50 mm, mm, y en cada altura de pedir el tema para decir si era o no "aceptable" (es decir, para llevar a cabo la tarea encomendada). Las respuestas de "no seguro" no se le permitiría, puede ser difícil hacer un juicio definitivo cerca de un umbral de aceptabilidad (o comodidad), pero es mejor que la prensa el tema de una decisión en lugar de permitir permitir vacilación o exclusión exclusión voluntaria (y el análisis de los resultados también es más sencillo). La secuencia de las alturas se presentará dos veces, una en orden ascendente y una vez en orden descendente, que son alternados entre los sujetos para minimizar el sesgo sistemático. La secuencia ascendente comenzaría con un atril muy baja, y luego se levantó en los pasos hasta que se alcanzó un punto en el que el podio era sin duda demasiado alto. Esto se repetiría en el orden descendente hasta que se alcanzó un punto en el que sin duda era demasiado bajo. Curiosamente, los estudios ascendentes y descendentes tienden a dar respuestas ligeramente diferentes, con los límites entre aceptables e inaceptables (o viceversa), siendo menor en el proceso descendente. Esto se puede ver en los datos de los ensayos hipotética instalación se muestra en la Figura 2.6. La razón de esto es que todos nos resulta difícil cambiar de un juicio negativo a un juicio positivo (o viceversa) en un umbral, siendo influenciado por el juicio que en la condición anterior (un efecto de arrastre). Esta es la razón principal para incluir tanto ascendente como descendente ensayos. Los umbrales superior e inferior de la aceptabilidad se calculan para cada sujeto por el promedio de los valores umbral se encuentra en su ascendente y descendente ensayos. El general procedi-miento para la realización de un ensayo adecuado se muestra en la Tabla 2.2. Los datos recogidos por el método de Jones para las pruebas de ajuste (como en la figura 2.6) puede ser procesado para presentar los resultados de la misma manera que para el experimento original de atril en la Figura 2.5. Sin embargo, aunque los resultados en bruto en la Figura 2.6 nos permitirá llegar a algunas conclusiones acerca de la solución de diseño, y en particular para decidir que es un área de forma común, que (para esta población de usuarios) indica que un atril altura fija sería satisfactorio y ajuste que no es esencial. La forma de presentación de la figura 2.5 va más allá y ofrece los resultados de los que análisis costo beneficio se podría hacer. hacer.
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Anlhroponu'lry, Anlhroponu'lry, I r^onomics r^onomics and and the Design Design of Work Work
CUADRO 2.2 Procedimiento para realizar un ensayo de montaje La construcción de una maqueta del lugar de trabajo (con ajuste de todos los componentes que representan las características que se evalúa). Incluye una simulación de la tarea (s) que se llevará a cabo en el lugar de trabajo. Seleccionar una muestra de sujetos para representar las características relevantes de la población de usuarios usuarios finales. Decidir el orden de presentación de las características del lugar de trabajo se está evaluando (una decisión importante al evaluar la adaptabilidad será esencial para más de una de las características). Determinar el rango que se pondrá a prueba para cada componente, lo que debería extenderse más allá del mínimo que se espera y los umbrales máximos máximos de aceptación. Determinar el intervalo entre los ajustes que se pondrá a prueba en este rango, dependiendo de la sensibilidad necesaria de la evaluación. Para cada tema: Decidir el orden de ascenso y descenso de presentación de cada componente (que debe variar entre los individuos para minimizar el sesgo debido a los efectos sistemáticos): por lo general habrá varias repeticiones. Establecer el componente en los intervalos especificados en toda su gama. En cada venta: En su caso, pedir al paciente que realice la tarea, reales o simuladas (s). Pida al sujeto que juzgar si el ajuste es aceptable. Representar los resultados de todas las materias. Determinar qué características deben ser ajustables y que puede ser fijo. Especifique el mejor compromiso de diseño - la dimensión (o rango de ajuste) de cada función del lugar de trabajo. Evaluar la solución de diseño final, en un principio tal vez con la maqueta, pero en última instancia en el propio lugar de trabajo, y con la población real del usuario.
2.6.2 SOLICITUD DE ANÁLISIS ANÁLISIS DE LA FORMA DE LÍMITES Consideremos Consideremos ahora el problema de la altura del asiento que ya comentamos comentamos en la sección 2.4. Podríamos, en principio, han resuelto este empíricamente mediante la realización de un ensayo ensayo adecuado, adecuado, sino que lo resuelto analíticamen analíticamente te por la aplicación aplicación de los datos antropométricos. La línea de razonamiento que hemos adoptado se podría escribir en una manera formal de la siguiente manera: • Criterio: altura del asiento
Principles Principles and I'I'I.H I.............>\ I.............>\ Anthropo Anthropometries metries
:;:{
TABLA 2.3
Cálculo del porcentaje de hombres acomodados por una mesa de trabajo que es de 1000 mm de altura Dist Distri ribu buti tion on
Perc Percen enti tile le
965 [52]
75
1015 [52] 1065 [52] 1115 [52]
39 II 1
Conc Conclu lusi sion on
25% — much too low 61% — too low 11% —too high 1% — much too high 28% —just right
Criterion EH- 150 EH- 100 EH - 50 EH EH, elbow height
sustitutos de los juicios subjetivos de las personas reales. El problema consiste en determinar la altura óptima IHE para una mesa de trabajo para ser utilizados en una determinada tarea industrial que implica un grado moderado de la fuerza y precisión. (Se supone que en este ejemplo el objeto que se maneja es pequeño, por lo que la altura del banco de trabajo y la altura de trabajo son esencialmente los mismos, lo cual no es siempre el caso, y los análisis deben hacerse siempre a la altura de trabajo - la altura de las manos al realizar la tarea.) Para simplificar el cálculo, también se asume que la tarea se llevará a cabo por hombres. Los trabajadores de pie. De acuerdo a Grandjean (1988), la altura óptima de trabajo para una tarea que implica una fuerza moderada y la precisión es de entre 50 y 100 mm por debajo de la altura del codo de la persona. Tomamos Tomamos nota de que se trata de un criterio de doble sentido ya que puede haber un desajuste en cualquier dirección (a la altura del banco de trabajo demasiado bajo o demasiado alto). La altura de los codos (EH) de los hombres británicos es de 1090 [52] mm (como se muestra más adelante en la Tabla 2.5). A esto hay que añadir una corrección de 25 mm para los zapatos, lo que 1115 [521 mm (véase la Sección 2.7.4). La combinación de datos Ihese con el criterio anterior de Grandjean (1988) nos da los límites superior e inferior del nivel óptimo de trabajo: EH - 50 = 1065 [52]; EH - 100 = 1.015 152]. Podemos tratar a estos como si fueran nuevas dimensiones antropométricas antropométricas distribución normal y calcular el percentil de estas distribuciones a las que corresponde cualquier mesa de trabajo especial de altura (como en la Tabla 2.3 para una altura de banco de trabajo de 1000 mm). Sin embargo, debemos tener en cuenta que el criterio se refiere a una zona de altura "óptima" del banco. Ya que puede suponer razonablemente que los usuarios estén dispuestos a aceptar menos que la perfección absoluta, nos puede resultar útil considerar dos zonas más se extiende 50 mm y 50 mm por debajo del óptimo, que se carac rizar como "aceptable", pero no perfecta (véase Figura 2.7). Elegimos 50 mm camente pragmática, ya que parece más que razonable sobre la base de pruebas científicas
en particular. El cuadro 2.3 muestra un conjunto de cálculos realizados para una altura de banco de trabajo de 1000 mm. Nos encontramos con que esta altura mesa de trabajo corresponde a la 75a% ile en el último criterio (EH-150) de distribución, de la cual se infiere que un banco de trabajo de 1000 mm sería "demasiado bajo", o "insatisfactorio", "insatisfactorio", para el 25% de los hombres hombres que son más grandes grandes lhan esto. Del Del mismo modo, el el criterio criterio central (EH-100 (EH-100 y EH-50, EH-50, que limitan el óptimo /. Uno) corresponden corresponden a los iles% 39 y 11, respectivamente, de la cual se infiere que
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Anlhropomelry, I economics and iho Design of Work
Principles and Practice o( Anthropometry s 35
altura del codo (AC) \\' - EH-50 mm -\---------------------------EH-100 mm EH-150 mm Acceptable Optimal Acceptable Unacceptable
FIGURE FIGURE 2.7 Criterios Criterios para la altura de trabajo trabajo óptimo óptimo y satisfactorio satisfactorio en una tarea de montaje montaje industrial. el 28% de los hombres entre estas alturas se encuentra el banco de trabajo "justo" o "óptima". Podríamos seguir sobre cómo realizar estos cálculos para diferentes alturas de banco de trabajo hasta que se dirigían hacia un valor que maximiza el porcentaje adaptados de forma óptima y reducir al mínimo los partidos de insatisfactorio. (Aquí, por supuesto, el ordenador podría ayudar.) En este momento somos como el pateador de despeje estadísticamente mente en busca de la mejor apuesta. Los resultados completos de una serie de estos cálculos se presentan en la Figura 2.8. No es ninguna sorpresa descubrir que la "óptima" cifras describen una curva normal (e), mientras que el 'muy alto' y 'demasiado bajo' las cifras de rendimiento ojivas normal mirando en direcciones opuestas (a, b, c, d). También podríamos englobar a los que fueron agrupados de forma óptima con los que estaban un poco demasiado alto y demasiado bajo en un "aceptable" categoría (0, dejando un residuo "inaceptable" la categoría (g) fuera de estos límites (que sería de 26 inaceptable% y el 74% aceptable para una altura de banco de trabajo de 1000 mm). El pateador de despeje estadísticamente mente mirando a la figura 2.8 debe conformarse con una altura de trabajo de un poco menos de 1050 mm. Este no es el final del proceso, proceso, ya que a la altura mejor compromis compromisoo del 15% de los usuarios tendrá un "insatisfactorio" partido. ¿Es esta una aceptable (o tolerable) situación o serán severamente incómodo o sufren daños a largo plazo? ¿Es mejor tener un banco que es demasiado alta o que es demasiado bajo? Por qué se requiere una mesa de trabajo ajustable o una solución similar variada? Con el fin de emitir tales juicios, más información se necesita sobre las demandas de las tareas realizadas y sobre la duración y frecuencia de uso de la mesa de trabajo. En general, general, ni una superficie superficie de trabajo trabajo que es demasiado demasiado bajo, ni uno que sea demasiado alto, puede decirse que la
i-----------1 i----------- 1----------1 ---------- 1---------- 1----------1
8 50
1050
i__________i_______i_______i _______i _______i
1250 850 Working height (mm)
1050
1250
FIGURA 2.8 El método antropométrico de los límites, aplicados a la determinación de la opti mal de altura de trabajo para una tarea de montaje industrial. industrial. Las curvas muestran muestran el porcentaje de usuarios alojadas o de otra manera: (a) es demasiado baja, (b) loo bajo; (c) muy alto, (d) demasiado alta; (e) apenas a la derecha; (0 aceptables; (g) inaceptable . Véase el texto para la definición de categorías y la discusión de la técnica. compromiso Belter - los efectos serán diferentes, pero ambos pueden ser incómodas o potencialmente peligrosas en en determinadas condiciones condiciones de trabajo. Si una solución de altura fija que se elija, la altura del mejor compromiso posible es de 75 monjas debajo de la altura del codo del usuario medio (es decir, en el punto medio del rango óptimo). Con la sabiduría de la retrospectiva podemos ver que esto se sigue necesariamente de forma Ilie de la distribución normal. Después de haber laboriosamente analizado el problema, nos encontramos con que podría haber sido resuelto por la inspección. Podríamos escribir nuestro razonamiento de la siguiente manera: • Criterio: la altura del codo - 100 mm
2.6.3 Diagrama de cuerpo ENLACE Otra forma de analizar un esquema de trabajo para dar cabida a una serie de personas de diferentes tamaños es mediante el uso de un diagrama de conexión del cuerpo. Un ejemplo de este enfoque se muestra en el diseño de una estación de trabajo de los conductores en la Figura 2.9. El análisis, basado en un estudio original de Rebiffe et al. (1969), muestra las zonas en las que debe ser el punto de control sobre el volante situado en una pequeña mujer y un hombre
alto, y lo mismo los niveles de los ojos que se producen cuando se han adoptado la postura de considerar
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Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
SRP 95 %ile d*
FIGURA 2.9 Diagrama de conexión del cuerpo para analizar el diseño de una estación de trabajo del conductor, en base a los criterios postural siguientes: ángulo muslo (es decir, el ángulo del asiento) a la horizontal = 15 °, ángulo de la rodilla = 110 °, tobillo-pie = ángulo de 90 °; asiento trasero reclinado a 20 º con la vertical. Las zonas de posición de las manos son definidos por l os rangos de las posturas de hombro y codo: flexión del hombro 0 a 45 °, la flexión del codo 60 a 110 °. para sentirse cómodo (según la definición de los criterios postural - Rebifre "s (1966) los rangos de los ángulos de las articulaciones cómodo [ver Sección 4.5] - se utiliza en la construcción del diagrama de enlace). A partir de este análisis, el diseñador de automóviles tiene información relacionada con la visión, ayudando a establecer límites en los límites superior e inferior para el parabrisas y la ubicación del espejo retrovisor, un área de forma común para localizar el volante y los rangos de ajuste necesaria para el posicionamiento horizontal y vertical del asiento. en la figura, una cantidad relativamente pequeña rueda de 360 mm de dirección a 45 ° se ha elaborado, centrada en el área de ajuste común para las empuñaduras. en esta posición, parece posible que sólo se limita a proporcionar suficiente espacio abdominal y la rodilla. por lo tanto, hay un argumento fuerte para la toma de la columna de dirección dirección ajustable. ajustable. Otro ejemplo de la utilización de un diagrama de enlace es la definición de las zonas de alcance en una superficie de trabajo que se ilustra en la Figura 4.6 y Figura 4.7. En un diagrama de enlace, el cuerpo humano está representado por enlaces (segmentos óseos) articular (pivote) sobre los centros de articulación. Para muchos propósitos, las longitudes de los enlaces se puede aproximar a partir de conocidos los datos antropométricos, tales como altura de la rodilla, nalgas, la rodilla o la altura del hombro sentado, con las correcciones estimado para la ubicación de la articulación dentro de las dimensiones superficiales de la piel. Tabulaciones de las longitudes de enlace se puede encontrar en los libros de biomecánica, a menudo basadas en el análisis de regresión de los datos sobre las dimensiones del esqueleto interno y externo, y otras investigaciones se ha definido la ubicación de centros conjuntos de los estudios de movimiento (Seitz y Bubb, 1999). Aunque es evidente que existe un grado de error en cualquiera de estas estimaciones, un diagrama de enlace es u n medio
medio de ayudar a un diseñador para visualizar el problema de diseño en su totalidad y iippreciate las interacciones entre los criterios de diseño diferentes. Datos más precisos sobre los centros de articulación, las longitudes de enlace y la ubicación de los centros de gravedad de los segmentos corporales representados por los vínculos que se ha recogido. recogido. Históricam Históricamente, ente, los parámetros parámetros de Ihe de segmentos segmentos del cuerpo cuerpo han sido determinados por la disección cuidadosa y sistemática de los cadáveres. La recogida de datos por este medio se inició con el trabajo de los anatomistas alemanes como Harless, Braune y Fischer al final del siglo XIX. El estudio definitivo sobre el tema fue la de Dempster (1955), cuyos datos han sido citados y recotizado y aplicado en aplicaciones que van desde la astronáutica con la seguridad industrial, el automóvil crash t est dummies y el deporte. Es sensato dejar constancia de que el trabajo Dempster se basó en sólo ocho cadáveres. Estudios posteriores este este número aumentó aumentó a 65 (Reynolds, 1978). 1978). Más recientemente, recientemente, se han recopilado datos de los rayos X y otros exámenes médicos. Donde la precisión es importante para un diagrama de conexión del cuerpo, una recopilación de estos datos se puede encontrar en Chaffin ct al. (1999). También se necesita información sobre los rangos de movimiento de las articulaciones y, para el establecimiento de los criterios de la postura, postura, en el rango cómodo dentro de los límites límites máximos de movimiento nl una articulación en particular. Estos resultados son discutidos en el capítulo 4.
2.6.4 ESPACIO DE SIMULACIÓN Y DIGITAL MODELOS HUMANA El análisis de los problemas de diseño ahora se pueden hacer a través de la simulación con modelos digitales de humanos en entornos virtuales, así como por los métodos empírico y analítico que acabamos de describir. Antropometrías está desarrollando muy rápidamente con los avances en simulación por ordenador, la tecnología de medición automatizados y técnicas de procesamiento de imágenes. Los efectos de esta sobre las aplicaciones de Antropometrías será importante y se discuten brevemente a continuación. Para una descripción más completa de estos y de modelos digitales del humano en general, el lector se recomienda recurrir a Chaffin (2001, 2004) y Robinette et al. (2004). Los principios básicos de anthropomet rios, como se indica en el espacio del cuerpo, son fundamentales y se seguirá aplicando hasta que los cambios que la práctica y el poder de los aumentos de análisis. Antropométricas Antropométricas encuestas de recogida de datos se ha mejorado notablemente notablemente en los tipos y la cantidad de dimensiones antropométricas que se puede medir y en la velocidad con que los datos pueden ser recogidos (que a su vez ha mejorado la precisión al reducir la magnitud de los cambios posturales realizados por los sujetos mientras están que se está midiendo). Escáneres de cuerpo entero (revisado en conjunto con otras tecnologías como la captura de señal y dispositivos de rastreo por Rioux y Bruckart 1997) ofrecen datos antropométricos de tres dimensiones (3-D) que captan los contornos y la forma de la superficie del cuerpo. Esto abre posibilidades para nuevos tipos de medidas (denominadas en 3-D anthopometry) y las que están siendo recogidos recogidos por las encuestas encuestas de población población muy grande. grande. En el estudio estudio internacional de César, la antropometría de superficie en 3-D de las diversas poblaciones de Améri América ca del del Norte Norte y Europ Europaa han sido sido ob objet jetoo de recono reconocim cimien iento, to, y los datos de aproximadamente 4.400 personas se han recogido (Robinette, 2000; Robinette et al, 2002;.. Blackwell et al, 2002). Movimiento humano también puede ser capturada y analizada he
investigar tanto el comportamiento de la tarea y los parámetros del espacio de trabajo (Chaffin et al., 2000).
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Anthropometry, I rgonomicsand the Design oI Work
i'iIIK Iples ,nul I' I.M in •• ol Anthropometries
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Stature = 1625 mm
Radial Difference Map Back Front
Difference <20 mm 20-40 mm 40-60 mm 60-80 mm 80-100 mm >100mm
Mass = 51.9 kg
Mass = 91.4 kg
El análisis de los problemas de diseño ahora se pueden hacer a través de la simulación digital con FIGURA 2.10 diferencias radiales entre los torsos de dos mujeres a la altura del torso mismo, pero diferentes masas (Robinette et al., 2004). La Figura 2.10 muestra un ejemplo de las posibles aplicaciones de 3-D antropométricas de datos, tomados de la obra de Robinette et al. (2004), en el que las diferencias en 3-D en la forma entre las personas de diferentes tamaños y las proporciones del cuerpo fueron asignadas y definidas en términos cuantitativos y evaluar las consecuencias para el diseño. La superposición de los análisis similar se puede utilizar para evaluar el ajuste de la ropa o equipo de protección personal. 3-D exploraciones han sido utilizados para estimar la capacidad pulmonar funcional y para mostrar que las diferencias radial a nivel del hombro y en el pecho superior a 1 cm en las diferentes fases del ciclo respiratorio (Kovatz et al., 1988). Jones y Rioux (1997) han descrito otras aplicaciones, incluyendo humanos recono ¬ cimiento y el diseño de las prótesis. El aumento de potencia de este tipo de análisis se hace evidente cuando se dio cuenta de que más de la variación dentro de una muestra de población general se puede asignar de esta manera, ya no requieren la representación artificial de los percentiles de las dimensiones o maniquíes. La medición de los cambios en el tiempo también se ve facilitada, ya sea para el seguimien seguimiento to de los movimientos movimientos en el desempeño desempeño de las tareas tareas (de la cual los sobres dinámica dinámica de alcanzar o el espacio pueden ser derivados) o de más largo plazo los cambios corporales, tales como los que ocurren durante el embarazo. Escáneres de volumen, utilizando imágenes de ultrasonido, rayos X de tomografía computarizad computarizadaa y la resonancia resonancia magnética magnética ofrecen ofrecen un mayor potencial potencial para las dimensiones de la grabación y los movimientos de las estructuras internas del cuerpo. Estas últimas aplicaciones son en gran medida fuera del alcance de las aplicaciones de diseño de la antropología pometry, p ero algunas de las posibilidades se puede imaginar de la anatomía transversal imágenes escaneadas de los cuerpos masculinos y femeninos registrados en la Biblioteca Nacional de Visible Human Project Medicina ® (Patrias, 2000). Diseño asistido por ordenador (CAD) se ha utilizado para simular espacios de trabajo y el equipo, pero realistas, modelos digitales de humanos (también conocidas como avatares) se han incorporado en estas simulacio simulaciones nes por ordenador ordenador (Chaffin, 2004), y técnicas técnicas de animación animación permiten el análisis análisis y la evaluación de movimientos realizados durante las tareas de trabajo, así como la consideración de las interacciones entre los pares y los equipos de los trabajadores. Los modelos humanos extender el vínculo enfoque de diagrama de cuerpo se describió anteriormente, mostrando la forma del cuerpo (o "piel") dentro del cual hay una representación del esqueleto o del sistema musculoesquelético. La construcción de los modelos humanos digitales se basa en el conocimiento (y la representación a través de algoritmos) de los vínculos del cuerpo, los centros de articulación de movimiento y los rangos de movimiento articular, pero están sujetas a errores similares de
aproximación como en los enfoques más tradicionales (y quizás menos obvio donde los algoritmos simplificar la realidad que representan, o se basan en un conocimiento incompleto del comportamiento humano). Efectos de los artefactos de compresión de la piel y iideation iden-de los umbrales de confort plantean las mismas mismas dificultades. Como Chaffin (2001), una característica importante de estos modelos será la capacidad humana Ihcir para utilizar cinemática inversa o los datos de captura de movimiento para predecir el! posturas que la gente utiliza cuando se realiza una tarea. En la actualidad estos métodos se pueden utilizar para crear realistas posturas estáticas y algunos mov imientos simples para una variedad de tareas r ommon, (p or ejemplo, caminar, arrodillarse, agacharse, etc.) Sin embargo, el conocimiento del comportamiento postural en el desempeño de las tareas de trabajo necesita mucho más estudio, pero de modelos predictivos de dinámica de algunas de las acciones está en marcha (Zhang et al, 1997;.. Chaffin 2002). Son pocos los estudios de validación se ha reportado de los algoritmos de ajuste de la postura i ontrolling y la animación de las acciones de modelos digitales del humano. Yo usuarios heredero debe ser consciente de la posibilidad de tales limitaciones y del efecto de los antecedentes y la experiencia del usuario en su interpretación de los resultados (Che Doi y Haslegrave, 2003;. Dukic et al, 2002). Pruebas con usuarios reales con seres humanos, el desempeño de sus tareas reales, son tan necesarios para evaluar y confirmar las soluciones de diseño después de simulación por ordenador como cuando después de la más tradicional. IiHhropometric técnicas de análisis. Las oportunidades que ofrece en 3-D la antropometría y el modelado humano digital están muy emocionante. La primera ya la introducción de las posibilidades de la masa de cus-tomisation para reemplazar la producción masiva de bienes de consumo, con sus desventajas de los malos ropa ajustada, inadecuada altura de la superficie de trabajo, h erramientas ineficientes, corte y confección a medida, etc o el calzado, por ejemplo, podría estar disponible para todo el mundo. Quizás, también, las estaciones de trabajo trabajo y transporta transportadores dores en líneas líneas de producción producción industrial industrial podría ser diseñado para ser reconfigurado para tit los operadores entrantes en los cambios de turno. Ya los modelos digitales y simulaciones humanos del área de trabajo (virtual maquetas) proporcionar a los diseñadores de herramientas para evaluar soluciones de diseño alternativas tanto en rapidez y en una etapa temprana del proceso de diseño (explorar una amplia variedad de escenarios de trabajo y la realización de "qué pasaría si los ejercicios) (Robertson y Bedford, 1999; Chaffin, 2001). En la actualidad, los diseñadores están utilizando principalmente para investigar estos ajuste, el despacho y la línea de las cuestiones de la vista y para resolver problemas relacionados con la fuerza (Chaffin, 2001), pero, a medida que más conocimient conocimientoo del comportamiento comportamiento de la tarea se desarrolla desarrolla,, será posible utilizarlos utilizarlos para evaluar evaluar comodidad o la resistencia y para modelar el movimiento en las actividades de simulación.
2.7 Usando los datos antropométricos Ya sea por la antropometría tradicionales o 3-D, la base de la discusión y el análisis anteriores es que la población usuaria de interés que se conoce (o que una población sustituto similar se puede encontrar) y que sus características antropométricas han sido medidos. Aparte de algunas pequeñas poblaciones especiales que se conocen por completo (como los astronautas o los pilotos de Fórmula Uno), es raro que los datos antropométricos de aplicación directa a una población objetivo (tales como operadores de la línea de producción en una fábrica en particular o de los compradores de un determinado producto). Por lo general, las estadísticas de población antropométricas de la nacionalidad, se usarán (aunque la elección de la fuente de datos es más complicada para diseñar
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Anthropometry, I i j'/niornirs .HKI the Design of Work
de los productos que se comercializan a nivel internacional). En las secciones siguientes se ofrece orientación sobre los puntos a considerar cuando se aplican los datos antropométricos de una cuestión de diseño específico (y población de usuarios).
2.7.1 Fuentes de los datos antropométricos Los datos datos antrop antropom ométr étrico icoss dispon disponibl ibles es para para las difere diferente ntess pob poblac lacion iones es varían varían considerablemente, tanto en cantidad como en calidad. Los estudiantes en cursos de ergonomía y el diseño son a menudo crítico y sorprendido por esto, pero la realidad es que la recogida de datos antropométricos es extremadamente lento y costoso, especialmente cuando las encuestas tratan de ser verdaderamente representativo. Pocos países han tratado de recoger los datos antropométricos representante y completa, aunque muchos países se encuentran actualmente en la toma de encuestas. Por otra parte, sabemos que los cambios seculares puede ocurrir muy rápidamente en las poblaciones (ver capítulo 3), pero los estudios son demasiado caros para repetir repetir a intervalos intervalos frecuentes. frecuentes. Como resultado, resultado, estamos estamos normalme normalmente nte a partir partir de datos antropométricos que es de 10, 20 o más de edad y que sólo puede ser la mejor aproximación disponible para la población de usuarios reales. Las correcciones podrán necesidad de que el presente, así como la predicción ¬ ciones de las futuras tendencias seculares cuando los productos se espera que se mantenga mantenga en uso durante muchos muchos años en el futuro (por ejemplo, ejemplo, en el diseño de los autobuses o aviones). Son pocas las organizaciones fuera de los militares tienen los recursos para montar un estudio antropométrico a gran escala. Como consecuencia de ello, tenemos los datos antropométricos amplia y detallada de muchas de las fuerzas armadas del mundo, pero relativamente pocos datos para la población civil de los que fueron reclutados y de los cuales pueden o no pueden ser muestras representativas. Información militar debe utilizarse con precaución cuando se aplica a una población objetivo civil - militar de las poblaciones encuestadas tienden a ser jóvenes, en forma y sujeta a los sesgos de selección. A pesar de estas precauciones, hay muchas fuentes de datos antropométricos de la población nacional, lo que se puede encontrar en artículos en revistas científicas, en la compi-ciones, como el Libro de Consulta antropométricas (Asociados Webb, 1978), Jurgens et al. (1990), ADULTDATA (y su compañero de volúmenes y CHILDATA MAYORES ADULTDATA [Peebles y Norris, 1998; Norris y Wilson, 1995;. Smith et al, 2000 |) y en la base de datos antropométricos PeopleSize 2000 (Abierto Ltd. Ergonomía, 2000). Sin embargo, algunas de las encuestas para las poblaciones nacionales o especiales proporcionan un conjunto completo de medidas antropométricas (si es que un conjunto fuera posible), y los diseñadores a menudo se enfrentan con la necesidad de estimar las dimensiones de algunos parámetros de diseño, incluso cuando se utilizan los datos más completos conjunto. Enfoques para abordar este se discuten en la sección 2.8. Al final de este capítulo se encuentra una tabla con cifras mejor estimación de las dimensiones del cuerpo de la población adulta del Reino Unido de 19 a 65 años (cuadro 2.5). En los capítulos que siguen vamos a tratar esto como la población de referencia estándar sobre el cual basaremos nuestras recomendaciones de diseño y otros cálculos antro antropométricas. Datos de la población objetivo y otros detalles de las fuentes, etc, se pueden encontrar en el capítulo 10.
Principles and Practice ol Anthropometries
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2.7.2 DEFININ DEFINING G THE TARGE TARGET T USER USER POPULAT POPULATION ION Los principales factores a tener en cuenta al definir una población objetivo de los usuarios, con el fin de seleccionar una fuente apropiada de los datos antropométricos, en general será el sexo, edad, nacionalidad (o la etnia) y ocupación (o clase social), por lo general en ese orden de importancia. Donde la población objetivo incluye a los niños, entonces la edad se llevará a cabo en primer lugar. Teniendo en cuenta la presencia de las minorías étnicas dentro de una población nacional tiende a ser ser más de un problema problema en la teoría que en la práctica. Como pauta pauta general, los valores de percentil es poco probable que se vea afectada de manera significativa hasta que el grupo minoritario alcanza el 30% o más de la población total. Una vez más, sin embargo, puede haber excepciones para ciertas aplicaciones de seguridad (por ejemplo, la guardia ción de la maquinaria, véase Thompson y Booth, 1982) y por mucho poblaciones étnicamente diversas (Al-Haboubi, 1992). Si no se dispone de datos para la población de usuarios, los datos antropométricos pueden necesitar ser recogidos de una muestra representativa de la población de usuarios (o incluso de todos los usuarios si se trata de un espacio de trabajo para un pequeño número de personas). Este gancho no pretende explicar cómo llevar a cabo un estudio antropométrico, sino una guía práctica sobre la medición se pueden encontrar en Roebuck (1995), Bradtmiller et al. (2004) y las normas ISO 7250 ISO Mediciones básicas del cuerpo humano para el diseño tecnológico y la ISO 15535 Requisitos generales para el establecimiento de bases de datos antropométricos (ISO, 1996, 2003b). ISO 15535 incluye un método para estimar el tamaño de la muestra que será adecuado para fines distintos.
2.7.3 2.7.3 PRECIS PRECISIÓN IÓN de los los datos datos antropom antropométri étricos cos Sin tratar de discutir todas las muchas consideraciones necesarias al diseño ción un estudio antropométrico, algunas cuestiones importantes relativas a la precisión, repetibilidad y reproducibilidad dad se pueden resaltar. Siempre hay alguna variación entre las repeticiones de las mediciones (error de medición generalmente se llama [ISO 19941). Dentro de los errores de medición, hay por lo menos cuatro componentes: error de los equipos de medición en sí (ya sea sistemática sistemática o aleatoria), aleatoria), el error de ubicar ubicar el punto de referencia, referencia, el error error de la normalización de la postura de la materia y el error de comprensión del sujeto o respuesta a las instrucciones para la adopción de la postura requerida. La variabilidad también puede ocurrir a través de las fluctuaciones fluctuaciones naturales naturales biológicos, biológicos, dos de los más comunes comunes son el diurno diurno (circadiano) cambio en la estatura debido a la respuesta a la carga de las complejas estructuras de la columna vertebral y los cambios en las dimensiones de pecho a través del ciclo respiratorio. Estatura varía por lo general alrededor de un 15 mm en 24 horas, siendo mayor a primera hora de la mañana después de la columna vertebral ha sido relevado de soportar el peso del cuerpo durante la noche en la cama. La tasa de contracción es mayor también en las tres primeras horas después de haber subido, y la recuperación más rápida en la primera parte del resto de la noche (Reilly et al., 1984). Reproducibilidad, también, la capacidad de repetición entre los medidores y la medición de ronments ambiente, es importante que la realización de estudios antropométricos. Se remite al lector a Kanis y Steenbekkers (1995) y Kanis (1997) para la discusión de algunas de estas cuestiones.
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Anthropometry, I rgonomics and and the Design of Work Exactitud lo que realmente se requiere en los datos antropométricos? antropométricos? Esta es una pregunta muy difícil que debe ser estudiado estudiado en diferente diferentess niveles. niveles. En el sentido sentido puramente puramente formal formal estadísticos podemos considerar lo que es un percentil dado de una dimensión que es citado erróneamente en realidad representa. Por ejemplo, si un valor ile% 95a en el error, la cifra mencionada podría en verdad representan el% 93a o 98a ile, con una consecuencia de descalce un porcentaje mayor o menor de la población objetivo en el diseño. En un estudio de validación de la técnica de estimación de razón escalado (discutido más adelante en la Sección 2.8, Faisán, 1982), las estimaciones de la primera y iles 99a% fueron controlados de esta manera. En promedio, las estimaciones se han incluido 96% de la población, frente a 98% para los datos de perfecto. Es más informativo, sin embargo, considerar los errores de predicción de probabilidad junto con las que pueden surgir de otras maneras. El cuerpo humano tiene aristas muy pocos - son sus contornos redondeados, y en general se esponjosos e inestable. La consiguiente dificultad en la identificación de puntos de referencia y la postura de control hace que sea prácticamente imposible de conseguir una precisión superior a 5 mm en la mayoría de antropo ¬ medidas métricas, y para algunas de las dimensiones de los errores puede ser mucho peor (y se sienta la altura del codo es un claro ejemplo). Una precisión de ± 5 mm es más que suficiente para la mayoría de las aplicaciones de diseño. En la aplicación de los datos antropométricos que comúnmente se necesita para hacer las correcciones para los zapatos, la ropa, la variación de la postura y así sucesivamente (ver más abajo), ya que los datos se recogen en condiciones estandarizadas y posturas durante las encuestas (por razones de asegurar la repetibilidad y reproducibilidad). Las correcciones necesarias, a pesar de que son mejores que arbitraria, por lo general será inexacta. Sin embargo (y quizás más importante), también tenemos que considerar la exactitud de los criterios antropométricos que se aplican para definir un partido. Tomemos el caso de la altura del asiento que hemos comentado anteriormente. Las sensaciones de malestar que experimenta el usuario serán cada vez más pronunciada que la altura del asiento superior a su altura poplítea. Sin embargo, no hay evidente y claramente definido el punto de corte a la que debemos decir 'hasta ahora y no más ". En la práctica, los criterios antropométricos son casi siempre "difusas" de esta manera. Por lo menos, un estudio de diseño debe especificar los criterios de claridad y en términos cuantitativos medida de lo posible. Hay, sin duda, ciertas aplicaciones de seguridad crítica en la que la precisión será en un premio, pero la experiencia indica que estos son la excepción y no la regla. En la práctica habrá muy pocos problemas de espacio de trabajo cotidiano que requiere una especificación de ergonomía con una precisión superior a ± 10 mm.
2.7.4 CORRECCIONES ROPA La mayoría de las mediciones antropométricas se realizan en la gente con ropa ligera (o a veces en desnudo), mientras que, por supuesto, la mayoría de los productos y los entornos son utilizados por personas vestidas. Los datos tabulados en la Tabla 2.5 son para la gente sin ropa y descalzos, por lo que antes de aplicar estos datos a cualquier problema particular que en general será necesario añadir una corrección adecuada para la ropa. Tiene sentido hacerlo de esta manera, en lugar de citar cifras con las correcciones ropa ya se han agregado, ya que las mediciones originales serán más precisas y porque la magnitud de la corrección necesaria puede variar mucho mucho dependiendo de las circunstancias.
43 El más importante de estas correcciones es un incremento de los talones de los zapatos \ \ UÉ hay que añadir a todas las dimensiones vertical medida desde el suelo. El más delgado de la pobre de zapatillas tiene una altura del talón de sólo 10 mm. El más escandaloso par tacones altos ol puede añadir 150 mm de altura. A la altura del tacón típica para los hombres de todos los días | | loes y los zapatos planos de las mujeres es de alrededor de 25 ± 5 mm. Zapatos de las mujeres (y los zapatos de los hombres, en menor medida) están sujetos a cambios periódicos en la moda. Los productos y los espacios que diseñamos presumiblemente presumiblemente se mantendrá en uso una varios de estos ciclos de la moda. En teoría, por lo tanto, debemos basar nuestra corrección de la altura del t alón en el punto medio de estos ciclos que oscilan. En teoría también wc debe agregar un incremento de la desviación estándar de nuestra dimensión tan bien como yo que quiere decir, para permitir la variabilidad en la altura del talón. En la práctica, sin embargo, la variabilidad en la altura del tacón es pequeño en comparación con la variabilidad antropométrica, y un uniforme de incrementos ción a todos los percentiles será suficiente. Tomando una cuenta con otra, las siguientes correcciones parece apropiada para los zapatos usados en lugares públicos en ocasiones nomal y semiformal: • Para los hombres, se añaden 25 mm a todas las dimensiones • Para las mujeres, añadir 45 mm a orrections todas las dimensiones "para situaciones donde otros tipos de calzado son la norma debe ser que hice sobre una base ad hoc. Otras correcciones ropa, en general, probablemente sea pequeño, a excepción de la ropa al aire libre muy pesados, para los cascos de seguridad u otros equipos de protección especializados o cuando la gente disponga de un equipo (por ejemplo, cinturones de herramientas o mochilas). Algunos ejemplos se dan en la sección 2.8 cuando se habla de las dimensiones individuales del cuerpo.
I
2.7.5 ESTÁNDAR DE POSTURAS ANTROPOMÉTRICAS
La mayoría de las mediciones antropométricas en las encuestas (y también, las que figuran en el cuadro 2.5 y el capítulo 10) se hicieron en una de las dos posturas estándar, que se le ve en la figura 2.11. En la postura de pie estándar del sujeto está de pie, tirando de él o ella a toda su altura y mirando al frente, con los hombros relajados y los brazos colgando a los lados. Postura de la cabeza de "mirar hacia adelante", está normalizado por alineando el borde superior de la abertura externa del oído (conducto auditivo) y el borde inferior de la cuenca del ojo (margen orbital) en sentido horizontal, en el llamado Yo Frankfurt avión. En la postura estándar sentado el sujeto se sienta erguida sobre una superficie horizontal, plana, se detuvo en en toda su altura y mirando mirando al frente. Los hombros están están relajados, con Yo los brazos colgando libremente a los lados y los antebrazos horizontales (es decir, los codos están flexionados en un ángulo recto). La altura del asiento se ajusta (o bloques se colocan debajo de los pies) hasta que los muslos queden en posición horizontal y la inferior de las piernas son verticales (es decir, se flexionan las rodillas a un ángulo recto). Las mediciones se realizan perpendicular a dos planos de referencia. El plano de referencia horizontal es el de la superficie del asiento. El plano de referencia vertical es un plano real o imaginario, que toca la parte posterior de los glúteos sin comprimir y los omóplatos del sujeto. La referencia del asiento
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Figura 2.11 Dimensiones del cuerpo (continúa en las páginas siguientes ). punto (SRP) se se encuentra en el punto punto de intersección de estos estos dos planos y el plano sagital medio del cuerpo (es decir, el avión que lo divide en partes iguales en sus mitades izquierda y derecha). (Cabe señalar que el punto de referencia de asiento puede ser definido de manera diferente en algunos estudios y aplicaciones, en particular cuando se aplica a tapizados (comprimir (comprimir ible) asientos, y la definición del origen de datos debe ser consultado antes de usar las dimensiones relacionadas con este punto de referencia .) La gente, por supuesto, rara vez se utilizan estas posiciones verticales en la vida cotidiana. En la práctica esto puede no ser tanto de un problema de lo que parece, ya que normalmente se establece con los criterios de tal forma que se tengan en cuenta. Hay circunstancias, sin embargo, donde puede ser apropiado para hacer una corrección nominal para el asentamiento de lo normal en una postura relajada sentado. Cuando este es el caso, como una aproximación de la población adulta, restar 40 mm de todos los percentiles de relevantes dimensiones verticales sentado nes, lo que se basa en las conclusiones de un estudio antropométrico a gran escala de la población civil de EE.UU. (HES, 1962 ). El grado de depresión aumentará al estar sentado durante un largo periodo de tiempo, lo que podría ser importante en aplicaciones tales como el diseño del interior del vehículo.
2.7.6
PROPORCIONES DEL CUERPO
Un error que a veces se hace es asumir que una persona que tenga una dimensión de, por ejemplo, 95a% ile, tendrá todas las otras dimensiones 95a% il. Esto está lejos de ser el caso que varían en las proporciones del cuerpo así como lo hacemos en las dimensiones de segmento individual. Una persona de estatura 95a% ile puede ser de piernas largas y cortas en el torso, mientras que otro puede ser todo lo contrario. Compara las longitudes de los dedos a
la derecha y
FIGURA 2.11 (Continuación). la mano izquierda. Daniels (l 952) estudió las dimensiones relevantes para las tallas de ropa para una muestra muestra de más de 4000 4000 personas, catalogándolos catalogándolos como como "pequeño", "medio" "medio" o Marge Marge "en cada dimensión (el grupo promedio de los que cayeron dentro de ± 0,3 desviaciones estándar de la Es decir, redondeado al centímetro entero, en la dimensión particular). Él encontró que, mientras que el 26% de la muestra cayó en medio de su grupo, en el momento en tres dimensiones se consideraron (talla, perímetro del pecho y la longitud de la manga) sólo el 3,5% de la muestra original eran de la media en las tres dimensiones. Cuando las dimensiones siete fueron considerados, sólo el 0,2% de la muestra original eran de la media en todos los
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FIGURA 2.11 (Continuación). siete dimensiones, y por diez dimensiones no eran de la media en todas las dimensiones. El general de "hombre medio" realmente parece ser mítico. Así, aunque un modelo estadístico de una persona promedio se 50a% ile en todas las dimensiones, en realidad, una persona que ni siquiera existen. Ciertamente, no es correcto ,
para hacer frente a la variabilidad inherente en y entre las poblaciones humanas, mientras que el potencial de estadística y en la realidad, para combinar 95 (o q uinto o enésima)% dimensiones ile p ara que irule un modelo humano. Si tratamos de combinar la 95a% ile segmentos de la pierna, 95a% ile longitud n unk y 95a% ile la cabeza / longitud del cuello en un modelo, el resultado sería MI v mucho más alto que la estatura ile% 95a. McConville y Churchill (1976) realiza este ejercicio con los datos antropométricos de 14 segmentos del cuerpo y se encontró que se produciría una estatura total de 2.022 mm, sobreestimando el verdadero% 95a estatura ile de 1 00 mm y superiores a la persona más alta dentro de su población (de cerca de 2000 Yo personas) por 192 mm. Por tanto, no puede referirse a una persona de un percentil particular, sólo a las dimensione dimensioness individuale individualess del percentil dado. En otras palabras, palabras, me percentile percentiless específico específicoss a la dimensión, no la persona. Es importante recordar esto cuando se diseña un lugar de trabajo con varias limitaciones antropométricas interactuar. Este problema también surge cuando la creación de maniquíes para representar a los seres humanos de diferentes M / CS (Robinette y McConville, 1981; Annis y McConville, 1990). Maniquíes se utilizan, por ejemplo, en los v ehículos de las pruebas de choque para comprender la interacción entre l o que los ocupantes y el interior del vehículo, y las familias de maniquíes virtuales siguen siendo necesarios para los modelos digitales de simulación humana en el lugar de trabajo. Teniendo en cuenta los problemas descritos, una aproximación a la construcción de un maniquí podría ser la de representar al percentil requerido en una dimensión clave (por lo general baja estatura) y para elegir todas las otras dimensiones como es típico de una persona de esa estatura. Las dimensiones típicas de las mujeres británicas, de 5% Hombres de mediana estatura de ile% 95a estatura ile fueron calculadas por Haslegrave (1986). Vale la pena terminar esta sección con una nota positiva y citando a Annis y McConville (1990), quienes concluyen que El tono de advertencia .. . Debe de ninguna manera debe interpretarse en el sentido de que los espacios de trabajo el diseño y el uso de equipos de lor tanto por hombres y mujeres de todas las edades y razas presenta problemas insolubles. insolubles. Más bien, queremos hacer hacer hincapié en que la simple punteo de un valor o valores de un manual práctico puede ser de poco valor más que las reglas generales que se establecen en las normas folclóricos y en algunos casos será por derecho mal. Por lo tanto, corresponde al diseñador para determinar que se está diseñando y busque la base de datos que mejor caracteriza a la variabilidad del tamaño del cuerpo de esa población. Con este cambio en el valor de un diseño adecuado es necesario para adaptarse a la variabilidad del tamaño corporal de la población general, general, se puede determinar. determinar. Diversas técnicas multivariantes se mencionan en el Anexo de acceso a datos completos pouplation a través de 3-D la antropometría se ilustra en la Sección 2.6.4.
2.8 Dimeciones del cuerpo Bodyspace nunca podría establecer de suministrar datos completos para uso internacional (o incluso a las autoridades nacionales en el largo plazo), y fuentes fuentes de datos datos útiles útiles como como ya han sido mencion mencionados ados.. El objetivo objetivo principal es presentar los principios de la antropometría y el diseño del espacio de trabajo, proporcionando ejemplos para ilustrar su aplicación. aplicación. Con el fin de hacer hacer esto, esto, las tablas tablas Bodyspace Bodyspace en el capítulo capítulo 10 se recopilaron para dar un conjunto de datos antropométricos coherente para la población del Reino Unido (sobre la base de estimaciones calculadas a partir de
1 .
CUADRO 2.4 Lista anotada de las dimensiones del cuer cuer o sus definicio definiciones nes Como una dimensión de referencia cruzada para comparar las poblaciones y los datos de estimación: se define el espacio vertical necesaria en el espacio de trabajo de pie, la altura mínima aceptable de obstrucciones, tales como dinteles, roofbeams, luminarias , etc
C o
S 2 53 5 C
e
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Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
Diversidad humana
CUADRO 2.5 Las estimaciones antropométricas antropométricas de los adultos británicos de entre 19 y 65 años (todos los Dimensiones en mm, excepto para el peso corporal, en kilogramos) Women
Men
95th
5th %ile
50th %ile %ile
%ile %ile
I. Stature
16 25
1740
2. Eye height 3. Shoulder height 4. Elbow height 5. Hip height 6. Knuckle height 7. Fingertip height 8. Sitting height 9. Sitting eye height 10. S i t t i n g shoulder height 11. Sitting elbow height 12. Thigh thickness 13. Buttock-knee length 14. Buttock-popliteal length 15. Knee height 16. Popliteal height 17. Shoulder breadth (bidelloid) 18. Shoulder breadth (b (biacromial) 19. Hip breadth 20. Chest (bust) depth 21. Abdominal depth 22. Shoulder-elbow length 23. Elbow-fingertip length 24. Upper limb Upper limb length 25. Shoulder-grip length 26. Head length 27. Head breadth 28. Hand length 29. Hand breadth 30. Foot length 31. Foot breadth 32. Span 33. Elbow span 34. Vertical grip reach (standing) 35. Vertical grip reach (sitting) 36. Forward grip reach Body weight
15 1 5 1630 13 15 1425 1 00 5 1090 8 40 92 0 690 755 590 655 850 910 7 35 7 90 5 40 59 5 195 245 135 160 5 4 0 59 5 4 40 49 5 4 90 5 45 395 440 4 20 4 65 365 40 0 310 3 60 215 25 0 2 20 2 70 330 365 44 0 475 720 7 80 610 6 65 1 80 1 95 145 15 5 175 1 90 80 85 240 2 65 85 95 16 5 5 1790 865 94 5 1925 2060 1 1 45 1 24 5 7 20 78 0 55 75
Dimension-'
SD
5t h % ilil e
5 0t 0t h % ilil e
1855
70
15 05
1 61 0
1745 1535 1180 1000 82 5 72 0 96 5 845 64 5 2 95 18 5 64 5 550 595 490 510 43 0 405 28 5 325 39 5 510 8 40 7 15 205 1 65 205 95 285 110 1925 1020 2 1 90 1340 83 5 94
69 66 52 50 41 38 36 35 32 31 15 31 32 32 29 28 20 29 22 32 20 21 36 32 8 6 10 5 14 6 83 47 80 60 34 12
1 4 05 15 0 5 1 21 5 1 31 0 930 1 00 5 740 81 0 660 720 560 625 795 8 50 6 85 74 0 505 5 55 18 5 2 35 12 5 1 55 52 0 5 70 435 4 80 455 50 0 355 40 0 355 39 5 32 5 3 55 310 37 0 210 2 50 205 25 5 300 3 30 400 43 0 655 705 555 600 165 180 135 1 45 160 17 5 70 75 215 2 35 80 90 14 9 0 1 6 05 780 85 0 17 90 1 90 5 1060 1150 650 705 44 63
95th %ile
INTRODUCCIÓN SI)
1 710
62
16 1 0 14 05 1 08 5 8 85 7 80 685 910 795 610 2 80 18 0 620 530 540 445 435 385 435 295 305 360 460 760 650 190 150 190 85 2 55 100 1 72 5 920 2020 12 3 5 755 81
61 58 46 43 36 38 35 33 31 29 17 30 30 27 27 24 18 38 27 30 17 19 32 29 7 6 9 4 12 6 71 43 71 53 31 11
En este capítulo capítulo vamos a considerar considerar las formas principales principales en que se toman muestras muestras y las poblaciones hasta que "los seres humanos difieren en sus características antropométricas antropométricas - y los factores biosociales que subyacen a estas estas diferencias. diferencias. Los tamaños, formas y puntos fuertes de los seres humanos son muy a menudo desglosa la edad y el sexo hy cuando se tabulan en la bases de datos antropométricos. En la definición de una población de usuarios objetivo objetivo para fines antropométr antropométricos icos,, también también debemos debemos tener en cuenta cuenta la etnicidad etnicidad (ya veces veces las diferencias regionales dentro de la población relativamente homogénea de un país), la clase social y la ocupación. Superpuesta a estas diferencias son los cambios que ocurren dentro de las poblaciones en un periodo de tiempo. Algunas de ellas son atribuibles a la migración y la mezcla genética de la que hasta ahora los grupos étnicos y otros a los procesos históricos más complejos, que en el último siglo o así han llevado a un aumento de casi todo el mundo en estatura, que se conoce lo como la tendencia "secular . La medida medida en que estas diferencias diferencias medibles entre las poblacione poblacioness de los seres humanos están determinados por razones biológicas (o genética) factores, como contra la exclusión social (o medio ambientales ¬) los, plantea una serie de preguntas difíciles. Esta naturaleza / crianza controversia tiene ramificaciones en muchas ramas de las ciencias humanas. En realidad, preguntando si una característica está determinada por herencia o por la educación y estilo de vida es, probablemente, un poco como preguntar si el área de un campo está determinado por su longitud o su anchura. Donde las dimensiones antropométricas se refiere, el medio ambiente - salud y las condiciones - de las madres (y tal vez incluso de las generaciones anteriores) es probable que también han tenido una fuerte influencia. Otro punto debe ser subrayado. Al comparar y contrastar los mea ¬ características cuantificables de los diferentes grupos de personas, siempre tendrá que lidiar con la variabilidad dentro de cada grupo así como la variabilidad entre los grupos. Cuanto mayor sea el primero en comparación con esta última, la menos importante será la diferencia entre los grupos (tanto en términos de la teoría estadística y en términos de la práctica de la ergonomía).
Considere la posibilidad de la humanidad en su conjunto. Es discutible si los datos antropométricos disponibles en la actualidad, aunque podrían ser reunidos en un solo lugar, que constituyen una muestra representativa de todos los seres humanos que viven en la actualidad. Bases de datos antropométricos proceden de las encuestas que se han llevado a cabo en dife rentes tiempos y las tendencias seculares varían mucho entre países (como veremos más adelante). Indicaciones como la que tenemos, sin embargo (ver Tildesley, 1950), sugieren que, en números redondos, la talla de todos los adultos que viven los hombres adultos tiene un valor promedio de alrededor de 1,650 mm con una desviación estándar de 80 mm, que, como el lector Recordemos Recordemos que en el capítulo 2, se escribe escribe como 1650 [80] mm. Asumiendo una diferencia sexual en la estatura promedio de un 7% y un coeficiente de variación igual, la estatura de las mujeres adultas que viven tendrá un
•' Definitions of the dimensions are given in Table 2.4 and Figure 2.11.
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Anthr Anthrop opom omet etry, ry, Ergo Ergono nomi mics cs and and the the Desi Design gn of Work Work
distribución de alrededor de 1535 | 75 | mm. (Estas cifras, sin duda, podría mejorarse por cualquiera que tenga la paciencia para hacerlo, pero servirá como punto de partida.) La población adulta de Gran Bretaña (representado en la Tabla 2.5 como el estándar de la población a lo largo de este libro) es hasta bien entrada la media más alta de la raza humana, con la estatura 1740 [70] mm para los hombres y 1610 [62] mm para las mujeres. De ahí que la media de los hombres adultos británicos es de unos 87o% ile de la raza humana en su conjunto. De acuerdo con Roberts (1975), el menor de personas en el mundo son los Efe y 'pigmeos' Basua de África Central, cuya estatura media es 1.438 [70] mm para los hombres y 1372 [78] mm para las mujeres. El más alto son los nilóticos dinka del sur de Sudán: 1829 [61] mm para los hombres y 1689 [581 mm para las mujeres. Sin embargo, las diferencias casi tan grande como estos se pueden encontrar entre las muestras de especial desde la población británica (en representa representación ción de grupos grupos profesion profesionales ales o la edad). edad). Guardia Guardia (Gooder-h (Gooder-hijo ijo y Bibi, 1977) destacan en algún 1803 [631 mm, mientras que una muestra de mujeres de edad avanzada medido por Jamones y sus colegas (Instituto de Ergonomía del Consumidor, 1983) tenía una estatura de 1515 [70 mm] (deduciendo un modesto 20 mm para los zapatos ya que los sujetos se midieron calzados). La raza humana es más variado aún. De los límites de lo que normalmente se considera que la normalidad clínica se fijan en una estatura adulta de algo en el orden de entre 1370 y 2010 mm. (Las cifras exactas varían un poco citado, que es esencialmente arbitraria.) De acuerdo con la mejor información disponible en el momento de la escritura (por pruebas y tal como se establece en el Libro Guinness World Records 2004), el hombre vivo más corto para adultos en el siglo XX fue de 570 mm de alto, y el más alto fue 2720 mm.
3.2 DIFERENCIA DE SEXOS Se ha puesto de moda en los últimos tiempos para referirse a las diferencias entre hombres y mujeres como los de "género" en lugar de "sexo". Esto es incorrecto. La palabra género se aplica a la distinción que existe en la mayoría de idiomas europeos (que no sea Inglés) entre nombres masculinos y femeninos, en lugar de las diferencias entre los organismos vivos masculinos y femeninos. La especie humana, al igual que todos los animales superiores, es sexualmente dimorfa. Son las diferencias antropométricas entre hombres y mujeres atribuibles al biológico subyacente (es decir, genéticos y fisiológicos) las diferencias o las diferencias culturales en la educación y estilo de vida? Podemos estar bastante seguros de que las diferencias de sexo en las dimensiones del cuerpo y la estatura y la mayoría relacionadas con diferencias en las proporciones corporales son casi en su totalidad biológica en su origen, aun que puede haber una superposición de pequeñas las diferencias atribuibles al estilo de vida, etc En el caso de la fuerza muscular, Sin embargo, la situación es más equilibrada, y aunque el macho de la especie tiene la mayor propensión fisiológica a la adquisición de la fuerza muscular, la superposición de las diferencias asociadas con el entrenamiento físico y estilo de vida es considerable. ¿Cuál es la mejor manera de describir las diferencias de sexo estadísticamente? La manera más frecuente en la literatura es una comparación directa de los medios. Por lo tanto, podemos leer frases como "en promedio las mujeres son un 7% más corta que los hombres" o "en promedio las mujeres son 66% más fuerte que los hombres". Vamos a llamar a la dimensión media de las mujeres (o fuerza) dividida por la dimensión media de los hombres (o fuerza) la relación F / M.
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I luman Diversity
15 i
Mean 1625 mm SI) 56 mm
Mean 1738 mm SD 68 mm
a 10 i
Men Women
i_ 1410 1490 1590 1690 1790 1890 1990 Stature, mm FIGURA 3.1 Comparación de las distribuciones de talla de las mujeres del Reino Unido y los conductores de coche. (Datos de Haslegrave, CM (1986). Ergonomía, 29 (2), 281-301.) Yo lowever, para todas las variables que estamos dispuestos a considerar en este texto, no se consi-erable solapamiento entre las distribuciones de hombres y mujeres, como puede verse en las distribuciones de Maduro se muestra en la Figura 3.1. La relación F / M de los medios nos dice muy poco acerca de esta distribución combinada. (Entre muchos otros igualmente interesantes descrip-ciones que podrían incluir la relación de la 95a% ile mujeres y el 5% de los valores ile hombre o la mujer ile% quinto a la 95a% ile hombres, el porcentaje de mujeres más alto que Ihe% quinto ile el hombre o los hombres más corta que la 95a% ile mujer, etc) Por lo menos, un índice descriptivo debe reflejar la diferencia entre las medias IHE y la magnitud de las varianzas de las distribuciones de hombres y mujeres que se trate. Sería útil e informativa para conocer la proporción de la variación total en estatura (es decir, en la combinación de la distribución unisex), que se atribuye a las relaciones sexuales. Los aficionados del análisis de un solo sentido de las variaciones se entiende que este índice viene dada por la ecuación para el coeficiente de determinación R2:
(Si esta ecuación es un galimatías absoluto a ti, no te preocupes demasiado. Por otra parte recurrir a cualquier libro de texto de las estadísticas.) ¿Qué hace el laico tiene en mente cuando él (o ella) hace una pregunta como "¿Qué tan cierto es que los hombres son más fuertes que las mujeres? 'Considere una población de hombres y una población de mujeres. Supongamos que se selecciona al azar a un hombre seguido por una mujer al azar y comparar sus puntos fuertes. Vamos a llamar a una comparación comparación de un
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Anthropometry I rgonomics and the Design oi'Work
chance encounter. If we perform an Infinite number of such comparisons we may generate a statistical distribution of chance encounters. The F/M ratio is equivalent to an encounter between an average woman and an average man. Both the layperson and the human scientist wish to know about the remainder of the distribution. For reasons that would only be comprehensible to a competent mathematical statistician, the distribution of the ratios of two normal distributions is not itself normally distributed. If, however, we forget about ratios and consider absolute differences, the problem becomes much more tractable. If differences are used, the distribution of chance encounters M ,( ( [sc| is normal, and its parameters are given by M e=M m-M f
(3.2)
Se=sl+sj
(3.3)
donde M y s son la media y desviación estándar, los subíndices M y F se refieren a hombres y mujeres, respectivamente. El valor de cero en esta distribución representa un encuentro encuentro casual entre un hombre hombre y una mujer de igual fuerza. fuerza. Es fácil de calcular calcular las proporciones de la distribución se extienden a ambos lados de este punto (mediante el cálculo de z, y buscando una mesa como se describe describe en el capítulo 2). Por lo tanto, conocer conocer el porcentaje de encuentros casuales, donde la mujer es más fuerte o, en el caso más general, el porcentaje de encuentros casuales, donde la mujer supera al hombre (CEFEM%). (CEFEM%). Este índice está tan cerca como sea razonablemente posible llegar a la concepción laica de la cuestión planteada. Obviamente, cualquier investigación de las diferencias de sexo se irá a pique si las muestras de hombres y mujeres que se estudian no son realmente comparables. Así, una comparación de los peones varones con secretarias o secretarios de los hombres con las mujeres peones, no es solamente una investigación de las diferencias de sexo per se. En general, los hombres superan las mujeres en todas las dimensiones lineales del cuerpo, excepto la amplitud de la cadera (como se muestra en los datos de las tablas en el capítulo 10). Existen diferencias étnicas en la magnitud de estas diferencias de sexo - al menos para la estatura. Eveleth (1975) encontraron mayores diferencias entre los sexos en los amerindios que en los europeos, que a su vez, mostraron mayores diferencias que los africanos negro.
3.2.1 Variación en las proporciones corporales Muchas diferencias de sexo en la proporción del cuerpo son demasiado conocidos como para requerir más comentarios. En general, la longitud de las extremidades superiores e inferiores son proporcionalmente, así como absolutamente superior en los varones. Así, la proporción de altura sentado a la estatura (a veces llamado "índice de altura sentado" y se utiliza como índice de la longitud del tronco familiar) será mayor en mujeres que en hombres. La dimensión de las extremidades sólo que es proporcionalmente mayor en las mujeres es la nalga, la rodilla, debido a las diferencias en las formas de los glúteos masculinos y femeninos. No hay ninguna diferencia entre hombres y mujeres en la proporción valores tradicionales de la longitud de la cabeza o la cabeza o la amplitud.
Además de los Antropometrías dimensiones descritas anteriormente, los hombres y las mujeres difieren difieren en su composición composición corporal. En general, general, la grasa representa representa una mayor proporción proporción del peso corporal en las mujeres adultas que en el masculino. (La grasa subcutánea se distribuye de manera diferente, las mujeres que tienen una propensión a acumular grasa en los senos, las caderas, los muslos brazos I IIKI superior. La grasa abdominal se acumula p or encima del ombligo en los hombres y por debajo del ombligo en las mujeres.) La forma más directa de medir la grasa corporal es por DensitOmetry. La grasa es mucho menos denso que el tejido magro, por lo que si la densidad del cuerpo es determinado (normalmente un peso bajo el agua) es posible calcular el pueblo de PCR-t que la grasa contribuye al peso del cuerpo. Durnin y Rahaman (1967) encontraron este porcentaje a 13,5 [5 ,8] para los hombres adultos y el 24,2 [6,5] para las mujeres adultas (F / M = r elación 179%, R2 = 43%; CEFEM% = 89). Los datos de las encuestas de exploración en tres dimensiones (3-D) del cuerpo han facilitado un estudio más detallado de la variación de la forma del cuerpo y su relación con la variación del tamaño (alometría, el crecimiento relativo). La investigación reciente ha demostrado que la variación se debe a las diferencias de tamaño, las diferencias de forma y alometría diferencias entre los sexos ((Erney y Adams, 2004). Por ejemplo, la diferencia en la alometría entre hombres, mujeres md resultó ser caracterizado como una prolongación de el torso, un aumento en la colocación colocación proximal de la sellion (parte superior de la nariz), y la localización del codo, la muñeca y la mano que es más del cuerpo. Así, los cambios corporales de una manera diferente con respecto al tamaño del cuerpo de la dos sexos. Como Cerney y fuera Adams punto, esto debe tenerse en cuenta la hora de caracterizar los extremos de una población mixta. Friess y Rincón (2004) han estudiado el cambio en la forma allometerie y proporciones del cuerpo bajo la influencia del peso. Encontraron que, como el índice de masa corporal (peso corporal o relativa) aumenta, hay más pronunciada protuberancia abdominal y los glúteos y el aumento de dimensiones en sección transversal a lo largo de la pierna, aunque el efecto más fuerte se encuentra en la parte superior del muslo. Sin embargo, las mujeres muestran un aumento en las regiones de cintura y cadera que no se ve en los hombres y un mayor aumento de ancho de hombro. Por lo tanto el cuerpo del hombre se vuelve más "en forma de barril" en la vista frontal, produciendo una distribución más equitativa del exceso de peso q ue en las mujeres. En el lado de los hombres ven a tener peso en exceso en la parte inferior del pecho, en contraste con el abdomen de la mujer.
3.2.2 V ARIACIÓN ARIACIÓN EN LA FUERZA Pheasant (1983) publicó un análisis detallado de las diferencias de sexo en la fuerza. Un estudio de la literatura encuentra un total de 112 conjuntos de datos en la que de manera directa y, presumiblemente, podría ser una comparación válida de las actuaciones de los hombres y las mujeres en algunas pruebas de resistencia estática hecho. Los índices de las diferencias de sexo se calcularon para cada uno de estos conjuntos de datos (ver Tabla 3.1). Aunque el valor medio de la relación F / M es de 61% - muy cerca "de las figuras comúnmente citadas citadas de mujeres mujeres que son las dos terceras terceras partes tan fuertes fuertes como los hombres hombres -. Las relaciones se encuentran en el rango de serie 37 a 90% los índices de otros dicen una historia similar: similar: el sexo puede representar representar una importante importante (85%) (85%) o una insignificante insignificante (3%) la proporción de la variación variación total de la fuerza. Un patrón interesante surge si dividimos los conjuntos de datos en grupos de acuerdo a la parte del cuerpo a prueba. Pruebas de las extremidades superiores muestran mayores diferencias de sexo que las pruebas de las extremidades inferiores o pruebas de empujar, tirar y levantar las acciones, con las pruebas del tronco
Anthropometry, Anthropometry, I economics economics and the Design ol Work
Por lo tanto, una alta puntuación en este índice es un indicador de un cuadro masculino del esqueleto y una cuenta baja de un cuadro femenino. Corredores (distancia larga y corta) no se encontró que difieren de los no atletas en las puntuaciones de la androginia, pero los puentes y los lanzadores resultaron ser significativamente más masculino de acuerdo a este criterio. ¿ Es esto un efecto de entrenamiento o representa la auto-selección? Este último es por lo g eneral se cree que el caso entre los educadores físicos (Klafs y Lyon, 1978). Adams (1961) com ¬ comparación mujer joven negro que había estado involucrado en trabajo pesado en fincas durante toda su vida con los que no. Aunque los trabajadores eran más grandes en tamaño y desarrollo muscular que los controles, el índice de la androginia fue similar para ambos grupos. Nuestra discusión de estas materias no sería completa completa sin una referencia de pasada a "normas", "ideales", "expectativas culturales" y el fenómeno difícil de alcanzar de preferencia. Estos pueden ejercer influencias extraordinariamente extraordinariamente fuerte en algunos de los miembros de de una población en particular para controlar controlar o modificar sus características características antropométricas, como como lo demuestra la incidencia de trastornos como la anorexia, la discriminación experimentado por trabajadores de mediana edad en algunos puestos de trabajo del sector de servicios o la moda de del edificio del cuerpo. Las expectativas culturales, sin embargo, varían entre países y con el tiempo. La historia del arte europeo revela u na considerable diversidad en la forma femenina ideal. Consideremos, por ejemplo, la forma en que Venus fue representado por Rubens, Tiziano, Botticelli y Cranach, por nombrar sólo cuatro en orden decreciente de radio de su curvatura. La forma ideal masculino (Marte, Adam, etc) parece haber permanecido constante observaciónmente por la comparación. Uno de los relativamente pocos estudios empíricos de tales ideales y la moda es el de Garner et al. (1980), que tomó el enfoque muy original de analizar el r egistrado alturas, pesos y circunferencias corporales de todos los Centrefolds la revista Playboy, entre 1959 y 1978. La tendencia durante el período fue de un aumento en la altura, la reducción de peso para la talla, la circunferencia de busto, busto, y la circunferencia de la cadera cadera y el aumento de la circunferencia de la cintura, lo que indica una tendencia hacia una forma de cuerpo que caracteriza a los autores (algo extraño) como "tubular".
I luman Diversity
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abuso por dogmática y propagandista. Como Gould (1984) ha demostrado claramente,. Escritores científicos iipposedly objetivo han puesto de acuerdo en este mal uso. La división negroides incluye la mayoría de los pueblos de p iel oscura de África, junto con determinados grupos étnicos menores de Asia y las islas del Pacífico. La división (aucasoid incluye tanto los pueblos de luz y de piel oscura que residen en Europa, Norte de África, Asia Menor, Medio Oriente, India y la Polinesia (junto con la población indígena de Australia y algunos otros grupos étnicos que forman una sub-divisió sub-divisiónn de su cuenta). cuenta). la división división mongoloide comprende comprende un gran número de grupos étnicos étnicos distribuidos en el centro, este y sureste de Asia, junto con las poblaciones indígenas de las Américas. Las muestras de los adultos puede variar de unos a otros ya sea en su tamaño (medido por la estatura o el peso) o en las proporciones corporales. La más característica étnica diferencias son de este ú ltimo tipo desde las principales divisiones de la humanidad son las poblaciones de ambos altos y bajos. La Figura 3.2 ilustra algunas de las características más destacadas. La altura media sesión (medido desde la superficie del asiento) se ha conspirado contra la estatura promedio. La relación de los dos (altura relativa sentado) se representa como líneas oblicuas en la tabla. Cuando la altura sentado relativa es grande, la muestra es "patas cortas" y viceversa. Los puntos de datos son todas las muestras tomadas de varones Eveleth y Tanner (1976) y Webb Asociados (1978). Las muestras tomadas de las poblaciones civiles o militares militares de los Estados Estados Unidos (de los cuales cuales hay un número considerable considerable en la literatura) literatura) se han incluido incluido como "predominan "predominanteme temente nte de origen origen europeo", europeo", a pesar de que alrededor del 10% de los miembros de dichas muestras son diferentes de identificación el origen étnico (véase la Sección 2.7.2).
Africanos negro tienen extremidades proporcionalmente más bajos que los europeos, las muestras del Lejano Oriente tienen proporcionalmente más cortas extremidades inferiores, la diferencia de la mayoría de los que se 950 r
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850
3.3 3.3 Diferencias étnicas Un grupo étnico es una población de individuos que habitan en una distribución geográfica determinada y que tienen ciertas características físicas en común que sirven, en términos estadísticos, para distinguirlos de otros grupos de personas. Estas características se puede presumir de ser predominantemente predominantemente hereditaria, aunque la medida en que este es el caso a veces es contencioso. Los grupos étnicos pueden ser o no ser coincidente con las fronteras nacionales, lingüísticas o de otro - por lo tanto, los distintos tipos étnicos que se encuentran dentro de la población de Europa se distribuyen entre nacionales (y lingüística) y los límites de los emigrantes de un grupo étnico pueden ser residentes en una parte diferente del mundo - y la frecuencia con que se encuentra un determinado tipo étnicas varían de un lugar a otro. En cierta medida, los grupos grupos étnicos se dividen en grupos grupos más o menos menos natural, que puede ser referido a las divisiones negroides, mongoloides y caucasoides o grupos importantes de la humanidad. El término raza ha tendido a desaparecer de la literatura científica, debido, se podría suponer, a una vergüenza colectiva ocasionada por su
1700 Stature (mm)
FIGURA 3.2 Las diferencias étnicas en la relación entre la altura media sesión y baja estatura promedio en las muestras de los hombres adultos. = europeos (incluidas las muestras de ascendencia predominantemente predominantemente europea), O = Indo-Mediterráneo; □ = africanos; ■ = del Lejano Oriente.
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Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the Design Design oi Work
marcada marcada en los países países menos Japón, en los chinos y los coreanos, coreanos, al menos y en la tailandesa y vietnamita. Estas diferencias de proporciones se producen en todo el rango de estatura. Si tenemos en cuenta sólo los datos europeos, hay una tendencia a que la proporción de altura sentado a la estatura para ser un poco mayor para las muestras de cortos que los de altura, lo que sugiere la interesante hipótesis de que las extremidades inferiores contribuyen más a las diferencias en estatura que el tronco. La población de Turquía, Oriente Medio y la India (con la etiqueta Tndo-Mediterráneo "), tienen proporciones similares a los europeos, pero, generalmente, una estatura estatura menor en general. ¿Estas diferencias étnicas en el tamaño y la proporción que cualquier evolución signifi-icance? Los zoólogos han identificado dos normas relativas a las variaciones morfológicas de especies de sangre caliente politípica, de los cuales la humanidad es un ejemplo. Estados Bergman regla de que el tamaño corporal de las variedades aumenta con la disminución de la temperatura media del hábitat. Estado extranjero indica que el tamaño relativo de las partes expuestas del cuerpo disminuye con la disminución de la temperatura. Roberts (1973), en un amplio estudio antropométrico de la literatura sobre las poblaciones indígenas del mundo, demostró que estas reglas reglas son aplica aplicable bless en genera generall a la humani humanidad dad.. El peso peso corpor corporal al se correl correlaci aciona ona negativamente con la temperatura media anual. Las muestras con los pesos más bajos del cuerpo no se encuentran fuera de los trópicos, y el peso máximo órgano no se encuentran en latitudes inferiores a 30 °. Por otra parte, la linealidad de la forma corporal (según lo indicado por los altos valores de longitud de las extremidades relativa) muestra una fuerte correlación positiva con la temperatura media anual. En conjunto, estos hallazgos indican que los grupos étnicos étnicos hab ¬ iting climas climas cálidos tienden a tener una alta proporción proporción de la superfici superficiee de la masa corporal, lo cual es ventajoso para la pérdida de calor. Del mismo modo, los habitantes de las regiones frías están adaptadas para la retención del calor. Roberts llegó a la conclusión, sin embargo, que existen diferencias de forma entre las principales divisiones étnicas de la humanidad, aun cuando los efectos de la t emperatura se había tenido en cuenta. La longitud relativa de los miembros miembros superiores superiores muestran muestran un patrón patrón similar similar de diferencia diferenciass étnicas en las extremidades inferiores, y hay cierta evidencia que sugiere que las diferencias son más debido a un alargamiento o acortamiento de la porción distal de la extremidad (es decir, el antebrazo o pierna) que en el segmento proximal (es decir, la parte superior del brazo o el muslo). Los hombros son un poco más estrecho en relación a la estatura de los africanos que europeos y las caderas son considerablemente más estrecho en ambos sexos. En general, los africanos proporciones corporales se describe mejor como "lineal". Sería Sería un error error consid considera erarr estas estas difere diferenci ncias as en el tamaño tamaño corporal corporal o la forma forma de ser ser característ características icas fijas e inmutable inmutabless de los grupos étnicos. Varios estudios de muestras muestras de migrantes han demostrado diferencias significativas entre los patrones de crecimiento o las dimension dimensiones es de adultos adultos de los individuos individuos nacidos en el nuevo entorno entorno y las muestras muestras equivalentes en el "viejo país". Boas (1912) y Shapiro (1939) son estudios clásicos de este tipo, y las inves investiga tigacio ciones nes poster posterior iores es incluy incluyen en Kaplan Kaplan (1954) (1954),, Greuli Greulich ch (1957) (1957) y, más más recienteme recientemente nte Koblians Koblianski ki y Arensburg Arensburg (1977). Shapiro Shapiro (1939) (1939) estudiaron estudiaron los inmigrante inmigrantess japoneses a Hawai. Él demostró que a pesar de la generación nacida en Hawai son más altos que los inmigrantes y mayores en la mayoría de las otras dimensiones, las proporciones de las principales dimensiones del cuerpo (es decir, la altura y la anchura relativa sentado biacromial relativa) no son muy diferentes. Esta relativa constancia de la proporción ha sido confirmado por Miller (1961).
i luman Diversity
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Esto llevó Roberts (1975) a concluir que "los datos sugieren una fuerte oinponent • genética a la proporción del cuerpo, y un tamaño total más lábil. Las cosas no son iliis simple, sin embargo. Hay evidencia, por ejemplo, que los japoneses se están convirtiendo en Hiore como europeos en términos de su longitud de las extremidades relativa (Tanner et al., 1982, véase I ic baja), pero menos a los europeos en cuanto a las formas de la cabeza (Yanagisawa y Kondo, 1973). Esto me parece muy curiosa, pero lleva a la consideración de los efectos nl secular y social (medio ambiente) cambios en las secciones 3.5 y 3.6. En términos prácticos, hay que destacar que las diferencias antropométricas entre los muchos grupos étnicos son lo suficientemente grandes que un producto o equipo diseñado para un grupo será inadecuado para otro (y el mismo cuidado que yo "laken con el uso de las normas y orientaciones). A pesar de la variabilidad dentro de cada grupo calizos ser grande, entre l os grupos étnicos variación de grupo es generalmente mucho mayor. Los tipos de problemas encontrados por las diferentes poblaciones de intentar utilizar la misma rquipment se ejemplifican en dos situaciones contrastantes. En la primera, cuando algunos (segunda mano) europea autobuses exportó por primera vez a un país del sudeste asiático, muchos conductores resultó muy difícil, incluso para llegar a los p edales. El segundo ejemplo se refiere a las consecuencias de la inversión de un país en la industria de otro país (en este caso de Japón al Reino Unido). Esto puede llevar a la importación Df sistemas de organización y diseño de instalaciones, así como de los equipos. Cuando las empresas japonesas establecer sus primeras plantas en el Reino Unido, algunos de los equipos instalados idénticos e instalaciones a los utilizados en la país de o rigen y no tuvo en cuenta la antropometría (así como las muchas otras) las diferencias. Como resultado, algunos de lo s trabajadores británicos se encontraron con maquinaria maquinaria con superficie superficiess de trabajo que eran demasiado demasiado bajas y comenzó comenzó a experiment experimentar ar problemas músculo-esqueléticos. Ambos ejemplos muestran que los gerentes y encargados de formular políticas, así como diseñadores, deben considerar los efectos de las diferencias antropométricas. Sen (1984) da otros ejemplos de problemas similares que sufren los trabajadores en los países en vías de desarrollo industrial y argumenta de manera convincente para los diseñadores y fabricantes de productos y equipos, y los planificadores y los gerentes de compras de empresas internacionales, a la responsabilidad del lago para identificar las características relevantes de los usuarios / trabajador de la población y sus demandas de la tarea. A menudo, los gerentes locales y la compra de salir ¬ mentos en países industrializados y países en desarrollo no tienen los conocimientos y la experiencia necesarias para h acer esto. En el caso de las minorías étnicas dentro de una población activa que es predomi-inantly de otro grupo étnico, la situación es menos clara, sin embargo, dada la magnitud relativa de la intra-grupo y entre los grupos interesados variación, no debemos, en general, esperan que sus presencia sea importante en lerms ergonómico y diseño, a menos que constituyen más de un tercio del total. Esta es sólo una regla empírica, sin embargo, puede haber circunstancias en las que la presencia de minorías étnicas en una población laboral es más crítico. Thompson y Booth (1982), por ejemplo, muestran que hay circunstancias en las que las personas de ciertos grupos étnicos pueden estar en mayor riesgo si las normas de seguridad industrial cuidando que no se modifican para tener en cuenta sus características antropométricas particular.
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Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the Design of Work
3.4 CRECIMIENTO Y DESARROLLO Al nacer, pesan alrededor de 3,3 [0,4] kg, y estamos 500 120] mm de longitud, de los cuales nuestro tronco representa alrededor del 70%. En las dos décadas siguientes, nuestra longitud del cuerpo aumenta entre tres y cuatro veces, el peso aumenta alrededor de 20 veces y cambiar nuestras proporciones proporciones lineales, para que en el estado adulto de la longitud del tronco de cuentas, sólo el 52% de la estatura . Sin embargo, la condición de adulto no es estacionaria. Nuestra proporciones proporciones corporales son modificados modificados por nuestro estilo de vida y los procesos del envejecimiento. El antropometrista que desea la tabla de este curso (o parte de ella) puede tener la tentación de hacerlo por un estudio transversal en el que varias muestras de indivi duos, se miden representante de bandas de diferentes edades, al mismo tiempo. (A la edad de la sección transversa transversall de banda de la muestra se conoce como un «grupo «grupo de edad.) edad.) Sin embargo, los datos recogidos por este medio tienen ciertas limitaciones. En el caso de los niños, sólo una estimación muy cruda se puede obtener de la velocidad a la que se están produciendo cambios. Además, Además, nuestras diferencias serán confundidos por los efectos de una tendencia secular que está teniendo lugar dentro de la población. Para separar estos efectos es necesario realizar estudios longitudinales Longi en el que se siguió una muestra de personas durante un período prolongado de tiempo. tiempo. Los factores genéticos y ambientales que controlan el crecimiento humano han sido documentados en detalle por Tanner (1962, 1978), que también ha publicado las normas para la altura y el peso de los niños británicos, que han sido ampliamente adoptados en la p ráctica médica (Tanner et al., 1966 , Tanner y Whitehouse, 1976). El patrón de crecimiento de un "típico" de niño y una niña sobre la base de estos datos se muestra en la Figura 3.3. (El niño típico es un individuo puramente ficticio que es la media en todos los aspectos, en todas las edades.) A la edad de 2 años las mediciones se hacen en un niño en posición supina, y posteriormente en una posición de pie. La tasa de crecimiento en los niños es muy rápido durante la infancia, disminuyendo de manera constante para llegar a su mínimo en 11 años V2, entonces vuelve a acelerar para llegar a su p unto más alto en 14 años antes de la desaceleración constante como la madurez se acerca. El pico de velocidad alrededor de 14 años para los niños (antes de l as niñas), conocido como el "estirón de la adolescencia, se asocia con los eventos de la pubertad. El pico en la gráfica es más amplio y más bajo de lo que sería para cualquier niño actual, ya que representa el promedio de una muestra de niños, todos los cuales se están acelerando en diferentes momentos. Por lo tanto, a los 14 años, algunos niños se han casi completado su crecimiento acelerado, mientras que otros apenas se han iniciado. Como consecuencia de las desviaciones estándar de las dimensiones corporales de las muestras de los adolescentes son muy grandes (ver los cuadros del capítulo 10). La típica chica es un poco más corto que el típico chico desde el nacimiento hasta la pubertad, pero la aceleración del crecimiento comienza antes en las niñas - en torno a 9 años, alcanzando su máxima velocidad en unos 12 años y el crecimiento más o menos completa de 16 años. Por lo tanto, hay un período de 11 a 13 'Un año, cuando la típica chica es más alto que el típico chico. El típico chico llega a la mitad de su estatura adulta de unos meses después de su segundo cumpleaños y la típica chica de unos meses antes, a pesar de estas cifras, por supuesto, estar sujeto a variaciones considerables en la población en su conjunto.
Además de aumentar de tamaño, el cuerpo humano cambia considerablemente considerablemente en la forma. Si la forma y composición de la comisión fueron los mismos durante toda la vida, podríamos esperar que el peso corporal a crecer con el cubo de la talla (ya que el peso está directamente
Human Diversity r-
1500 1000 500 L
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Stature (mm)
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6 12 Age (years)
r- Velocity (mm per year) 100 r50 0L
Age (years)
FIGURA 3.3 El crecimiento desde el nacimiento (B) a la madurez de un niño y una niña típica: estatura (izquierda) y velocidad (es decir, la tasa) de crecimiento en estatura (derecha). (Los (Los datos datos de Tanner Tanner,, JM, JM, White Whitehou house, se, RH, RH, y Takais Takaishi, hi, M. (1966) (1966) Archi Archivos vos de Enfermedades Enfermedades de la Infancia 41, 454-71;... 41, 613-35) proporcional al volumen, asumiendo una densidad constante). Eso le daría a una persona de tamaño medio al nacer, que alcanzaron una estatura promedio de un adulto masculino de 1740 mm, un peso de 139 kg, que es casi el doble que la cifra correcta. En realidad, el crecimiento va acompañado de una atenuación de las proporciones corporales. Tanner (1962) ha señalado que hay varios "pendientes de vencimiento", que se superponen a la curva de crecimiento del cuerpo en su conjunto, por lo que, en cualquier momento en la parte superior del cuerpo (especialmente la cabeza) están más cerca de su t amaño adulto de las partes más bajas, las extremidades superiores son más desarrollados que los más bajos, pero los segmentos distales de las extremidades (manos, pies) por delante de los segmentos proximales (muslos, brazos). Cameron et al. (1982) también mostraron diferencias en el momento del estirón de la adolescencia en diferentes partes del cuerpo. En general se supone que estos gradientes permitan dar una transición estable unidireccional de la cabeza grande, de patas cortas de forma que el niño las proporciones típicas del adulto. Tanner (1962) copió una ilustración de esto Medawar (1944), quien a su vez tomó el suyo de un libro de anatomía de 1915, que a su vez se basa en datos del siglo XIX. Medawar (1944) hizo la siguiente declaración: "Así como el tamaño de los aumentos de los seres humanos con la edad, por lo que, de manera análoga, pero sin formular por el momento, no su forma. La propiedad se expresa mejor diciendo que el cambio de la forma mantiene una cierta tendencia definida, la
dirección o el "sentido" en el tiempo, como el tamaño, no volver sobre sus pasos ". Numerosos Numerosos autores han instalado las ecuaciones matemáticas de estas transformaciones transformaciones supuestamente supuestamente simples, y algunos han atribuido gran importancia biológica de las constantes en las ecuaciones. Mientras que elaborar sus estimaciones antropométricas de los escolares británicos, faisán por casualidad en ciertas discrepancias, que lo llevó a creer que la asunción de un simple cambio unidireccional en forma incorrecta. Figura 3.4, previamente publicado en Faisán (1984), se basa en el estudio transversal de los menores de 18 años de edad
Ml
Anthropometry, Anthropometry, Irgonomics and the Design <>| Work
70 50-
J_ I_____I___I___I
L
BK KH 20-
16 20 80 Age (years) FIGURA 3.4 Efectos del envejecimiento sobre las proporciones corporales expresados como los valores relativos de las distintas dimensiones (estatura%). SH = altura de la silla; BK = nalga hasta la rodilla-, KH = altura de la rodilla; HL = longitud de la cabeza, FL = longitud del pie, BD = manga bideltoid, BA = manga biaeromial, HB = anchura de la cadera; • = niños y los hombres, o = niñas y mujeres. (Los datos originales fueron Snyder, RG, Schneider, LW, Owings, CL, Reynolds, M H., Golomb, DH y Schork, MA (1977). Antropometría de los infantes, niños y jóvenes menores de 18 años para el diseño de seguridad del producto. Productos de Consumo Peso Stoudt, HW, Damon, A., McFarland, R. y Roberts, J. (1965), la altura y dimensiones seleccionadas del cuerpo de los adultos de Estados Unidos 1961-1962, el Comité de Seguridad, Departamento de Comercio de EE.UU., Bethesda, MD... EE.UU. Departamento de Salud y Servicios Humanos, Centro Nacional para Estadísticas de Salud, Salud, Hyattsvill Hyattsville, e, MD;. Stoudt, Stoudt, HW, Damon, A. y McFarland, McFarland, RA (1970) pliegues pliegues cutáneos, cutáneos, perímetros corporales, diámetro biaeromial y seleccionados los índices antropométricos de los adultos de los EE.UU. del Departamento. de Salud y Servicios Humanos, Centro Nacional para Estadísticas de Salud, Salud, Hyattsvill Hyattsville, e, MD;... MD;... EE.UU. EE.UU. Asociados Asociados Webb, (1978) Libro de Consulta Consulta antropométricas antropométricas Nacional de Aeronáutica Aeronáutica y del Espacio, Lyndon B. Johnson Space Center, Houston) población de los Estados Unidos publicado por Snyder et al. (1977). El valor medio de cada dimensión para cada grupo de edad se ha dividido por el valor medio de estatura (o en posición supina coronillatalón longitud para los menores de 2 años de edad). En algunos aspectos, tales como longitud de la cabeza, podemos observar que el enfoque suave unidireccional hacia las proporciones de adultos que
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nos han hecho esperar, pero estas son las excepciones a la regla. La mayoría de las dimensiones muestran lo que podría denominarse un "exceso de desarrollo". Silling altura, por ejemplo, ha alcanzado el porcentaje de adultos de estatura por 9 años en niñas y 11 años 16 20 en los varones, sino que se sobre-dispara y alcanza un mínimo en el momento en que el Age (years) crecimiento en la adolescencia está en su apogeo (12 años en las niñas , de 14 años en los varones), antes de subir de nuevo a sus proporciones adultas. Altura de la rodilla, como era de esperar, muestra un patrón que es similar pero invertida, como en menor grado se codo hombrocodo-mediados de los dedos largos (no se muestra en la figura). Hombro y las mangas de la cadera me proporcionalmente grande en la primera infancia y pasar pasar a través de un mínimo proporcional durante la adolescencia en el primer caso y de la infancia en el segundo. Longitud del pie tiene una larga meseta de proporciones elevadas en la infancia antes de comenzar una adolescencia iluring descenso. En resumen, los datos confirman los estereotipos populares de la 'regordete' infantil y el 'larguirucho' adolescente. Los datos de la Figura 3.4 también son interesantes con respecto a las diferencias de sexo y la edad en que las proporciones corporales de los niños y las niñas primero divergen. En el caso de la longitud de altura sentado, altura de la rodilla y el pie de la divergencia se relaciona con los eventos de la pubertad y el exceso de desarrollo. La pelvis ósea de la mujer es más amplia que la de los varones al nacer (Tanner, 1978), y hay una diferencia de sexo ligero de anchura de la cadera proporcional a la edad más temprana para los que tenemos datos. Amplitud cortar también muestra una ligera divergencia en torno al 6 años y una pronunciada en la adolescencia, que continúa hasta la edad adulta. (Glúteos, la rodilla es muy similar, por lo que son sin duda tratar con tapicería de tejido blando en gran medida.) Por el contrario, la anchura del hombro (bideltoid, biaeromial) no muestra ninguna divergencia medir hasta tan tarde como 17 años. Las fuerzas musculares de niños y niñas son similares durante la infancia y divergen en torno a la época de la pubertad, como se muestra en la Figura 3.5, que se basa en los datos de Montoye y Lamphier (1977).
Men
80
60
Women
40
20
20 -
50
60
Age (years)
FIGURA 3.5 Efectos de la edad y el sexo en la fuerza de agarre. (Datos de Montoye, HJ y Lam-phier. DE (1977). Investigación Trimestral Trimestral de la Asociación Americana para la Salud, Educación Física y Recreación, 48, 109-20.)
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Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
La edad a la que llegamos "antropom "antropométrica étricass edad adulta" no es tan clara como podría suponerse. Patrones de crecimiento convencional detener a los 16 años para las niñas y los 18 años para los varones. El crecimiento de los huesos largos se produce por la división celular en las placas de cartílago cartílago que separan separan los extremos extremos (epífisis) (epífisis) del eje (diáfisis). (diáfisis). Cuando este cartílago, cartílago, finalmente finalmente se convierte convierte en hueso, hueso, cesa el crecimiento crecimiento (fusión eiphyseal). eiphyseal). Las clavículas continuará creciendo hasta bien entrado los años veinte, y así, en menor medida, hacen que los huesos de la columna vertebral. Andersson et al. (1965) demostraron un aumento en la altura sentado en la mayoría de los niños después de 18 años y las niñas después de 17 años, así como en algunos niños después de 20 años. Una muestra muestra de los estadouniden estadounidenses ses estudiadas por Roche y Dávila (1972) alcanzaron su estatura adulta a una edad media de 21,2 años para los varones y 17,3 años para las niñas, pero un 10% de los varones creció después de 23,5 años y el 10% de las niñas después de 21,1 años. De acuerdo con Roche y Dávila (1972), esto se debió en parte a la fusión de las epífisis finales en las extremidades inferiores y en parte a la prolongación de la columna vertebral. Miall et al. (1967), en un estudio longitudinal de dos comunidades de Gales, que se encuentra evidencia de que los hombres podrían crecer un poco en estatura y en sus t reinta años.
3.5 3.5 La tendencia secular • Biólogos humanos utilizan la tendencia secular término para describir las alteraciones en las características medibles de una población de seres humanos que tienen lugar durante un período de tiempo. Durante un período de al menos un cambio biosocial siglo se han ido produciendo en la población población de gran parte del mundo que han conducido a: Un aumento en la tasa de crecimiento de los niños inicio más temprano de la pubertad, como se indica en la menarquia (la aparición del ciclo menstrual) en las niñas y el crecimiento en la adolescencia en los niños y las niñas Un aumento en la estatura adulta, con una posible disminución en la edad en que se alcanza la estatura adulta La amplia evidencia estadística sobre estos cambios ha sido revisado por, entre otros, Tanner (1962, 1978), Meredith (1976) y Roche (1979). Tanner (1962, 1978) resume la evidencia disponible y concluyó que a partir de alrededor de 1880 por lo menos a 1960, en prácticamente todos los países europeos (Suecia, Finlandia, Noruega, Francia, Gran Bretaña, Italia, Alemania, Checoslovaquia, Checoslovaquia, Polonia, Hungría, Hungría, la Unión Soviética, Holanda, Bélgica, Suiza y Austria), junto con los Estados Unidos, Canadá y Australia, la magnitud de la t endencia ha sido similar. La tasa de cambio era aproximadamente: 15 mm por década en estatura y 0,5 kg por década en el peso de 5 a 7 años de edad 25 mm y 2 kg por década durante la época de la adolescencia 10 mm por década en la estatura adulta
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7i
Esto ha sido acompañado por una tendencia a la baja de 0,3 años por década en la edad de la menarquia. Roche (1979) señaló que los cambios seculares en el tamaño al nacer era de •. Mall o inexistente. A pesar de la magnitud de los cambios en Europa y América del Norte han sido bastante uniforme, que no son universales. Japón, por ejemplo, ha mostrado una tendencia secular particularmente dramático. Los datos de Tanner et al. (1982) muestran que en la década entre 1957 y 1967, los niños japoneses aumento en estatura por: • 31 mm a los 6 años • 62 mm a los 14 años • 33 mm a los 17 años En el período 1967 a 1977, sin embargo, la tasa de crecimiento había disminuido a: • 17 mm a los 6 años • 35 mm a los 14 años de 19 mm a los 17 años Esto sugiere que las fuerzas explosivas biosocial de conducir el cambio puede ser comenzando a llevar a cabo. Los efectos de estos cambios todavía, sin embargo, aún se dejan sentir en el progreso de estos niños hasta la edad adulta. En En cambio, Roche (1979) (1979) cita evidencia de que en la India, y en otras partes del Tercer Mundo, que había sido en realidad una disminución secular de la estatura adulta. Si la gente está aumentando de tamaño, están cambiando también en forma? La notable tendencia secular japonés parece estar asociado con un aumento en la longitud relativa de la pierna, ya que los datos de Tanner et al. (1982), representa en la figura 3.6, espectáculo. Es dudoso, sin embargo, si un cambio de la proporción es de carácter general. La figura 3.7 muestra las alturas relativas de las muestras de estar de los jóvenes varones americanos (promedio de edad de entre 18 y 30 años) en función del año en que fue tomada la medida. No hay evidencia de una tendencia secular en la proporción de adultos. (Esta conclusión ha sido confirmada por Borkan et al., 1983.) Es interesante interesante especular sobre si nuestros nuestros antepasados antepasados lejanos fueron tan cortos cortos como nos podemos imaginar a partir de las últimas tendencias seculares. La evidencia anecdótica acerca de una variedad de artefactos de las puertas de las armaduras abunda. Aunque no es posible calcular con precisión la estatura de mal conservados restos óseos, los huesos largos de enterrami enterramientos entos antiguos nos permiten permiten hacer una estimación estimación razonable. razonable. La evidencia evidencia arqueológica resumidos por Wells (1963) sugiere que la estatura de los hombres británicos desde el Neolítico a la Edad Media siempre han caído en la parte más alta de la raza humana de hoy en día. De hecho, las cifras citadas incluyen una altura promedio de 1732 mm para los anglosajones y 1764 mm para la Ronda entierros Barrow, este último en realidad superior a la altura altura media media de hoy en día los jóvenes. jóvenes. La tendencia secular, secular, entonces, entonces, parece ser una recuperación de un retroceso que se produjo en algún lugar después de la época medieval. Tanner (1978) cita evidencias de que varios en la primera parte de las tendencias del siglo XIX eran socios pequeños o ausentes y plausible que con la Revolución Industrial.
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i i i i _______ I_______ _______ _______ _______ _______ ___ i________ i
i i i i _____ i-----------1 _______ _______ _______ _______ i_______ ___
6
6
8
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FIGURA 3.6 La tendencia secular en las proporciones corporales de los niños japoneses (JA), en comparación con los de los niños de EE.UU.. (Los datos originales de Tanner, JM, Hayashi, T., Preece, MA y Cameron, N. (1982) Annals of Human Biology, 9, 411-23;. Snyder, RG, Schneider, LW, Owings, CL, Reynolds, H. ML, Golomb, DH y Schork, MA (1977). antropometría de los infantes, niños y jóvenes menores de 18 años para el diseño de seguridad del producto. Consumer Product Safety Comisión, EE.UU. Departamento de Comercio, Bethesda, MD.)
53 r %
por h igiene no probadas y la salud son los factores que más fácilmente vienen a la mente, en las que podríamos añadir los efectos de la urbanización y el tamaño de la familia reducida, pero que i. mno t ignorar la posible influencia de factores genéticos, como la heterosis, el ben beneficiosos efectos que se dice que deriva de la exogamia y la ruptura de los aislados genéticos. Hace un siglo, la mayoría de la gente casada y educaron a sus hijos dentro de los confines de las comunidades aisladas, hoy en día nos estamos acercando a la condición de la "aldea global". Como Tanner (1962) observó con perspicacia, "se ha demostrado en icveral países de Europa occidental que la exogamia de hecho ha aumentado a un ritmo bastante Itcady desde desde la introducción de la bicicleta". bicicleta". La opinión de consenso entre los biólogos humanos tiende a favorecer el medio ambiente uilier de las causas genéticas. Lo más probable es que la dotación genética establece un nivel máximo de potencial de un individuo para el crecimiento y que el medio ambiente circunstancias, circunstancias, i; INCES determinar si este límite es alcanzado realmente. Si este es el caso, que final de la tendencia secular a la vista, al menos en el desarrollo desarrollo económico económico i inintries inintries de Europa, Europa, América América del Norte y en otros lugares, ya que podría argumentar razonablemente tailandés la mejora adicional de las condiciones ambientales, más allá de las adecuadas para el logro del potencial genético completo, no puede conducir a más cambios. Considerable evidencia publicada en los años 1960, 1970 y 1980 sugiere que el límite lhis puede haber sido realmente alcanzado, al menos en algunas comunidades. Backwin mediados McLaughlin (1964) mostró que el primer año de la Universidad de Harvard a partir de orígenes sociales relativamente modesto incremento en la estatura de alrededor de 40 mm desde 1930 hasta 1958, mientras que los de familias ricas no mostraron cambios. Cameron (1979) que muestra los datos publicados, en forma muy convincente, que la tendencia secular de la estatura se había nivelado para los niños que asisten a escuelas en el área de Londres alrededor de 1960 (Figura 3.8). curtidor
1700 r Boys
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nutricional de la dieta y la reducción de las enfermedades infecciosas
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FIGURA 3.7 alturas relativas de las muestras de estar de los adultos jóvenes hombres de EE.UU. medido entre los años 1930 y 1980. Nótese la ausencia de una tendencia secular detectables en las proporciones corporales. ¿Cuáles son entonces los factores determinantes que han dado lu gar al fenómeno del cambio secular? La especulación ha sido intensa en este tema, la mayoría de los escritores principales de Taining un tono cauteloso en sus conclusiones. Las influencias sociales y ambientales, tales como la mejora de la calidad
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Anthropometry, Anthropometry, I rgonomics rgonomics and and the Design Design <>i Work
(1978) también mostró que el descenso secular en la edad de la menarca h abía llegado a su fin por este tiempo en Londres y en Oslo. La encuesta nacional subsiguiente de Rona y Altman (1977) confirma la impresión de que en Gran Bretaña, la tendencia secular había llegado a un estado de equilibrio. Rona (1981) estaba preparado para la conclusión de que "no hay evidencia de que la tendencia secular de crecimiento ha continuado después de 1959 en el Reino Unido. Del mismo modo, Roche (1979) informó que las encuestas nacionales de los niños y jóvenes de EE.UU. en 1962 y 1974 mostró la constancia de la estatura (excepto en el 5 y el 10% los niveles de ile, donde un pequeño aumento que había ocurrido.) Más recientemente, Chinn et al. (1989) analizaron la evidencia de una tendencia constante secular en las alturas de los niños Inglés y escocés en los años 1972 a 1986. La conclusión que se llegó fue que en el 5 - grupo de edad de 11 años de edad, la tendencia secular había cesado y que la probabilidad es que la tendencia al alza en la estatura adulta había llegado también a un alto. En general entonces, la opinión de consenso de antropometristas y biólogos humanos que en las sociedades industrializadas de Europa y América del Norte, la tendencia al alza secular de la estatura humana había llegado a su fin. Muchas personas parecen encontrar este sorprendente, sin embargo. Las experiencias de los maestros de muchos, por ejemplo, que diga lo contrario, y ellos están muy conv encidos en sus propias mentes que los niños se enseñan todavía cada vez más altas. Es difícil explicar esta disparidad entre la opinión popular y los datos estadísticos disponibles. En realidad, es difícil ser] absolutamente seguro de cualquier manera. Las diferencias que se sabe que existen entre las distintas partes del Reino Unido y las diferentes clases sociales indican que las conclusiones basadas en estudios a pequeña escala o regional con lo que puede ser muestras no representativas pueden ser confusas. Si la tendencia secular ha hecho llegar a detenerse, a continuación, su ausencia no admite dos interpretaciones posibles. El optimista es que las condiciones para el crecimiento han sido optimizados y que todos los niños están llegando a sus límites máximos genética. El pesimista es que el porcentaje de niños que crecen en condiciones ambientales óptimas ha dejado de aumentar. La existencia conti-UED de importantes diferencias de clase social en el crecimiento (véase la sección siguiente) tiende a la interpretación pesimista. Estudios más recientes indican que todavía puede haber un ligero aumento secular en los países económicamente desarrollados, aunque menos que el de 10 mm por década de la p rimera parte del siglo 20. Chinn y Rona (1994) puso al día la serie de encuestas de los niños Inglés y escocés ya mencionado, y tuvo que cambiar las conclusiones anteriores de que la tendencia secular de altura había dejado. En 1990, tallas de los niños y las niñas ha aumentado, el mayor incremento se haya p roducido entre 1986 y 1990. Smith y Norris (2004) revisaron los datos de dos estudios estudios de la antropometría del Reino Unido los niños de los 25 años de diferencia, las mediciones realizadas en 1970 a 1971 por el Departamento de Educación y Ciencia (1972) y en 1995 a 1997 para el Departamento de Salud (1999). Ellos encontraron que la estatura había aumentado en todas las edades, en un promedio de alrededor del 1% para los varones y 1,5% para las niñas, pero que el aumento fue pequeño a la edad de 18 años. Ellos sugieren sugieren que el aumento puede ser explicado por un inicio más temprano temprano de la menarquia y la pubertad y el período de rápido crecimiento en la la primera, los niños llegaban a una determinada altura de aproximadamente un año antes de lo que eran hace 25 años, pero a los 18 años fue la estatura de los niños significa sólo 4 mm y mm de las niñas 14. Peebles y Norris (1998) encontraron que la estatura media de los adultos del Reino Unido ha aumentado en 17 mm para los hombres y 12 mm para las mujeres entre 1981 y 1995. Es posible Ilini la tendencia de la población del Reino Unido llegó a una meseta temporal en torno a 1960, pero esa tendencia al alza HI ha comenzado de nuevo desde 1980. Molenbroek (1994) encontraron que la estatura de los Países Bajos aumentó entre 1965 y 1980 más rápidamente que por lo m enos desde [que a mediados del
i luiii.in Diversity
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siglo XIX, pero que la tasa de crecimiento disminuyó entre 1980 y 1992 al nivel de antes de la Segunda Guerra Mundial. En muchos otros países, por supuesto, y en particular en algunos de rápido d esarrollo i oimtries, un incremento secular comenzó mucho más tarde que en América del Norte y Europa sigue (Hauspie et al., 1996). Una conclusión que se puede llegar desde la evidencia de la investigación confuso unmewhat es que los cambios antropométricos secular puede [Imppen relativamente rápido bajo ciertas circunstancias y que la población de la antropología características antropométricas y ¬ alométricas son dinámicos. Hauspie et al. se refieren a la creencia de Tanner que el crecimiento es "un reflejo de las condiciones en la sociedad", la tendencia tiende a disminuir I o revertir en tiempos de crisis económica y las guerras. Una tendencia secular que se ha hecho muy evidente en el desarrollo económico i oimtries es el aumento de peso y la prevalencia de la obesidad entre los adultos y Yo los niños. Las altas tasas de obesidad también están surgiendo en los niños de algunos oimtries i en desarrollo, y aproximadamente el 30% de los niños obesos se convierten en adultos obesos (OMS, 1998b). Los cambios seculares son rápidos. A gran escala de la sección transversal encuestas llevadas a cabo Yo regularmente todos los años entre 1991 y 1998 muestran un aumento de la obesidad (índice de masa corporal> 30) del 12 al 17,9% entre los a dultos de los EE.UU. (Mokdad et al., 1999). En una comparación de las encuestas de 16 años en Suecia llevó a cabo en 1974 y 1995, Wcsterstahl et al. (2003) encontró un aumento en el peso medio de 1,9 kg (3,4%) para las niñas t j mediados de 4,1 kg (6,6%) para los niños. niños. Más de estos estos adolescentes fueron clasificados como con sobrepeso (IMC> 25) en 1995 que en 1974 (9 frente a 3% para las n iñas, 7 frente a 3% para los varones). Aptitud física (medida por una prueba de rodaje a p ie de la capacidad aeróbica, abdominales prueba dinámica de resistencia abdominal flexor de la cadera y los músculos, y press de banca pruebas de resistencia dinámica muscular del brazo) se había deteriorado deteriorado considerablemente. La fuerza muscular, por el contrario ■, había mejorado (según lo medido por un ascensor a dos manos). Similares tendencias seculares en el peso y el índice de masa corporal fueron encontrados por los NHES y encuestas NHANES entre l960 y 1991 en los Estados Unidos (Troiano et al., 1995). Smith y Norris (2004) encontraron que el peso promedio de los niños del Reino Unido ha aumentado en promedio un 7,9%, las niñas lor y 6,6% para los niños entre el 1970-1971 y 1995-1996 las encuestas, encuestas, mientras que el peso 95a% ile había aumentado considerablemente mayor ( un 15,6 y un 13,3%, respectivamente, l animado). Los resultados de esta rápida tendencia se debaten, pero, curiosamente, Mokdad et al. 'S (1999) el análisis sugiere que no puede atribuirse simplemente a una reducción de la física de hacer ejercicio. Sus datos mostraron que el nivel de inactividad física no ha cambiado [sustancialmente entre 1991 y 1998. Antipatis y Gill (2001) discuten los factores causales diferentes [posible de "epidemia" de obesidad qu e, dada la escala de tiempo, he aquí parece ser el medio ambiente en lugar de genética. Mientras que los estándares de vida es probable que sean un factor importante, los cambios sociales (como la distribución urbana el hacinamiento, la familia y la comunidad, el desarrollo tecnológico que lleva a un mercado estilo de vida sedentario y el mund ial de alimentos) pueden influir en los hábitos de dieta y ejercicio. ejercicio.
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Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
Es la continuació continuaciónn o no de estas tendencias tendencias seculares seculares importante importante en términos términos de ergonomía práctica? La creciente prevalencia de la obesidad es, sin duda de significación para el diseño de prendas de vestir y medidas indicadas en una amplia gama de situaciones, así como para la salud, y pueden tener una influencia perjudicial sobre las posturas de trabajo. Si la tendencia al alza en la estatura de los niños sigue aumentando, podría ser lo suficientemente grande como para invalidar los supuestos antropométricos en los que las normas de diseño de mobiliario escolar y ropa para niños y el equipo se basan actualmente. Como Smith y Norris (2001) (2001) han demostrad demostrado, o, son los niños más grandes grandes que tendrá tendrá problema problemas, s, el 95% ile dimensiones (por ejemplo) han subestimado significativamente. Aun cuando la tendencia ascendente en la estatura de los adultos jóvenes había dejado de ahora, la tendencia al alza en la estatura de la población adulta en su conjunto podría seguir aumentando durante una o dos décadas. Es difícil predecir la magnitud probable de los cambios, ya que los efectos de la tendencia secular se confunden con los del proceso de envejecimiento en sí mismo y con los cambios demográficos en el origen étnico y la estructura por edades de la población que. La naturaleza dinámica de las tendencias seculares y la rapidez actual de los cambios j en muchos países, insistimos en en la conveniencia de la realización de estudios antropométricos antropométricos a intervalos más breves que ha sido común en el pasado. Las normas de diseño también tendrá que ser actualizado a intervalos relativamente frecuentes. 3.6
Clase social y ocupación
La clase social y la ocupación están inextricablemente unidos - tanto es así que este último se utiliza generalmente como una medida operativa de la primera. El sistema ampliamente utilizado de la Oficina de Censos y Encuestas de Población en el Reino Unido, conocida como Clasificación del Registro General, divide las ocupaciones en seis categorías: (I) profesional, (II) intermedio, (IIIA) calificados no manual, (IIIB) manuales calificados, (IV) manual semi-calificados y (V) manuales no c alificados. De vez en cuando es necesario reclasificar una ocupación como sus cambios de estado de percepción. Tanto la clase social (a través de los efectos sociales y ambientales) y la ocupación (por medio de los efectos efectos del entrenamie entrenamiento nto y la salud, así como los efectos efectos sociales) sociales) pueden influir influir en antropología antropología pometry y las tendencias seculares. En En un estudio fascinante de las primíparas (mujeres embarazadas embarazadas por primera vez) en Aberdeen, en el que la estatura se estratificó por la ocupación del padre de la mujer, por su propia ocupación y por la ocupación de su marido, Thom hijo (1959) encontró, sorprendentemente, que las mujeres altas tenían una mayor tendencia a casarse hacia arriba (en relación con su padre y sus propias ocupaciones) que los cortos. Diferencias de clase social en estatura quedan marcados. Knight (1984), en un estudio a nivel nacional de la población adulta de Gran Bretaña, que se encuentra una talla media de 1755 mm para los hombres y 1.625 mm para las mujeres de las clases sociales I y II, frente a 1723 y 1596! mm en las clases sociales IV y V. Las diferencias fueron de una magnitud similar para todos los grupos de edad. La evolución es menos evidente para el peso corporal. La misma encuesta también mostró diferencias regionales, que van desde una altura promedio de 1751 mm para los hombres y 1.619 mm para las mujeres en el suroeste de I nglaterra a 1719 mm y 1594 j en el País de Gales. Las diferencias regionales pueden, por supuesto, se deben a complejas influencias étnicas, sociales, laborales y ambientales. Sin tratar de separar estos efectos de interacción, está claro que las diferencias resultantes pueden ser considerables.
I luman luman Diversi ty 77 Gran cantidad de datos británicos muestran diferencias de clase social en el crecimiento de schoolchil y niñas. Rona (1981) revisaron la evidencia de los estudios británicos en los últimos 30 años. A diferencia de entre 10 y 20 mm de talla media entre las clases I y V de la tabla de clasificación del Registro General de que ya existe a la edad de 2 años. Por 7 años, esta se ha ampliado a 30-40 mm, una diferencia que se mantuvo constante a lo largo de 30 años. En el más reciente de estos estudios (Goldstein, 1971;. Rona et al, 1978) las diferencias entre las clases I a IV fueron relativamente modestos, lo que sugiere que las diferencias en los niños de escuela primaria fueron entonces debe principalmente a los de la clase V . Rona et al. (1978) mostró que los hijos de desempleados se enjabona más corto de estatura, pero que los padres de estos niños también eran más cortas d entro de cada clase social. Lindgren (1976) informó de un amplio estudio de los niños urbanos en Suecia entre el 10 y 18 años de edad. No hubo diferencia en la altura, a cualquier edad, entre las clases sociales tal como se define tanto por la ocup ación del padre o de los ingresos familiares. Suecia es el único país del mundo donde esto es conocido por ser el caso - un hecho que Tanner (1978) se necesita para ser una medida op erativa y biológicas de la existencia de una "sociedad sin clases". A pesar de la estrecha relación entre clase social y la ocupación, la ocupación puede tener influencia directa e independiente de las características antropométricas de la población ¬ ción de usuario en una determinada ocupación o industria. En algunas circunstancias, la auto-selección "puede ocurrir, con las personas gravitan hacia trabajos en los que su físico se adapta bien. El contenido f ísico de la propia ocupación ocupación también pueden ejercer ejercer un efecto de entrenamie entrenamiento nto (a veces conocido conocido como la aptitud de trabajo) - o, tal vez más perjudicial, un efecto de entrenamiento en el caso de los estilos de vida sedentarios. Los ejemplos más extremos son los efectos del entrenamiento de los atletas, como se c omenta por Wilmore (1976). Las consecuencias de ocupaciones sedentarias se discuten en este libro, pero las consecuencias más generales de un estilo de vida sedentario son una seria preocupación actual en relación con la salud de nuestra población (especialmente en términos de aumento de la obesidad). Por último, los aspectos físicos del trabajo pueden tener efectos perjudiciales sobre la salud y capacidad funcional. Era et al. (1992), por ejemplo, descubrió que los ancianos que habían tenido un estatus más alto de trabajo en edad de trabajar trabajar tenían tenían mejor estado físico, físico, las funciones funciones sensoriales, sensoriales, psicomotrices psicomotrices y cognitivas cognitivas.. Savinainen et al. (2004) encontraron resultados similares cuando se comparan las personas mayores que han tenido una alta carga de trabajo físico durante su vida laboral con los que habían tenido una baja carga de trabajo. Las capacidades físicas que sólo encontró a ser mejor en el grupo de alta carga de trabajo fueron la flexibilidad de la columna vertebral y la fuerza isométrica de los músculos pectorales. Un estudio clásico de selección y de formación-es la de Morris et al. (1956), que investigó las cinchas cintura y el pecho de los uniformes de Londres busmen - los dos pilotos y conductores - de edades comprendidas entre 25 y 64 años. Además de ver un aumento constante con la edad en ambos grupos, las cinchas de los conductores eran mayores que las de los conductores - incluso en el grupo de edad más joven. Los autores postularon que por lo tanto, tanto, "los hombres han llevado a estas estas diferencias en los puestos de trabajo con ellos". El paso de lo ridículo (si se nos permite el término pantalones busmen) a los casi indiscutiblemente sublime, dos estudios de bailarinas se menciona la pena. Grahame y Jenkins (1972) midió la flexibilidad de las articulaciones de un grupo de mujeres estudiantes de ballet y me pareció que ser mayor que para los controles, incluso para las articulaciones, como los del dedo meñique que no fueron entrenados para ser flexible. Los autores concluyen que
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niñas sólo dotado de flexibilidad de las articulaciones generalizada llevaría a cabo los rigores de la formación de ballet. Vicente (1979) ha documentado el terrible y, a veces desastrosas desas ¬, extremos a los que estas chicas a veces van en "competir con la sílfide '- que está en la búsqueda de la forma del cuerpo anormalmente delgadas, que es lo suficientemente de otro por su arte. En ocupaciones más mundanas, es razonable esperar que los trabajadores se convertirán en "forma de trabajo a través de (gradual y controlado) a través de la práctica o de formación organizados, pero no es razonable aceptar los trastornos músculo-esqueléticos del cuerpo a través de la distorsión o que requieren esfuerzos extremos. Donde el esfuerzo extremo es necesario (y sólo entonces), los procedimientos de selección puede ser necesaria para identificar a individuos que son aptos para el trabajo. Es evidente que las características antropométricas pueden ser diferentes entre los grupos de trabajo (ya sea a través de auto-selección de la selección o capacitación formal). Annis y McConville (1990), por ejemplo, tenga en cuenta las conclusiones de Martin et al. (1975) que los agentes del "cumplimiento eran más grandes en la mayoría de las d imensiones que casi cualquier otro grupo que se mide y de Reynolds y Allgood Allgood (1975), que las azafatas azafatas de aire eran más altos y más ligero que el promedio promedio de las mujeres estadounid estadounidense enses. s. Hsaio et al. (2002) informó informó sobre las diferencias diferencias entre thej principales principales grupos ocupacionales en los Estados Unidos, analizando los resultados de la encuesta NHANES III. Personal militar tiende a ser más grandes, más fuertes y más aptos que los civiles. Cuidado por tanto, se debe tomar para elegir los datos para realizar encuestas encuestas adecuadas para fines de diseño.
3.7 ENVEJECIMIENTO La Figura 3.9 muestra la altura promedio y el p eso de la población adulta civil de Gran Bretaña y Estados Unidos, función de la edad. Una disminución constante en la estatura es evidente, mientras que el peso sube constantemente ante posteriormente la disminución en liberta
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FIGURA 3.9 estatura y peso promedio en las muestras de los adultos de diversas edades. ■ = hombres, Estados Unidos; = los hombres, Gran Bretaña, □ = mujeres, Estados Unidos, o = mujer, Gran etaña..
Años ml en los hombres o (SO años en las mujeres. En el análisis de un patrón, wc debe tener en cuenta los efectos combinados del proceso de envejecimiento y la tendencia secular, junto con las posibilidades de la mortalidad diferencial (es decir, que las personas con cierto tipo de f ísico puede tienden a morir más jóvenes.) Damon (1973) mostró que los hombres de mediana estatura y el peso había una mayor longevidad de aquellos que se desviaban fuertemente tanto en el respeto. Estas interacciones requieren estudios longitudinales multicohort para su esclarecimiento. Investigaciones de este tipo incluyen el estudio de Gales de Miall et al (1967) y el programa de rxlensive Boston de la Administración de Veteranos (Damon et al, 1972;. hiedlander et al, 1977;.. Borkan et al, 1983).. Los estudios longitudinales indican que alrededor de 40 años de edad que comienzan a contraerse en Itature, que la contracción se acelera con la edad, y que las mujeres contraen más que los hombres. La contracción general se cree que se producen en los discos intervertebrales de la columna vertebral - que resulta en la parte posterior redonda característica de las personas mayores (por ejemplo, Trotter y (ileser, 1951) -. Aunque Borkan et al (1983) observan una ligera disminución también en la parte inferior las extremidades. Annis (1996) sugiere que tanto en éste como un cambio de ancho biacromial puede que debido a los cambios en la arquitectura del esqueleto que afecta la postura. Los datos muestran un incremento longitudinal de peso para la talla hasta 55 años, seguido de un descenso, hiedlander et al . (1977) mostró un aumento constante longitudinal, no sólo en la amplitud de la cadera, sino también en la amplitud bi-iliaca de la pelvis ósea. El mecanismo de esta última es oscuro, pero se sugiere que "la edad media spread 'no puede ser totalmente debido a la acumulación de grasa IHE, pero también puede implicar cambios en la pelvis ósea. Si asumimos que ningún cambio secular se ha producido en las proporciones del cuerpo, Yo gallina ratios proporcional calculado a partir de los estudios transversales deben ser comparables con los resultados longitudinal. Figura 3.4, trazada a partir de los datos de Stoudt et al. (1965, 1970), muestra que este es el caso. La disminución proporcional de altura sentado es compatible con la explicación de la contracción de la columna vertebral descenso en estatura, y mayor es la Cambio en las mujeres coincide con los hallazgos longitudinales de Miall et al. (1967). Dimensiones ¬ nes, con un considerable componente de los tejidos blandos, tales como la amplitud de la cadera y las nalgas hasta la rodilla longitud muestran un aumento proporcional (hasta 75 años) que es más pronunciada en las mujeres. La disminución proporcional en la amplitud biacromial de los hombres mayores de 60 años edad refleja probablemente la característica de redondeo de los hombros de las personas mayores. II Es interesante observar que tanto la altura y la anchura biacromial sentado, el proceso de envejecimiento finalmente, elimina la diferencia entre los sexos en conjunto. Los estudios transversales como el de Stoudt et al. 'S (1970) han mostrado un aumento en el grosor del pliegue cutáneo seguido por una disminución en alrededor de 40 años en hombres y 60 años en las mujeres. No hay evidencia, sin embargo, que esto representa una redistribución en lugar de una pérdida de grasa corporal. Durnin y Womersley (1974) demostró q ue la relación entre el espesor del pliegue cutáneo y la grasa corporal total, medida por densitometría-lometry, cambia con la edad. Parece que hay una transferen transferencia cia de grasa subcutánea subcutánea de las posiciones posiciones de los profundos (por ejemplo, ejemplo, alrededor alrededor de los órganos abdominales). La cantidad neta como porcentaje del peso del cuerpo sigue en aumento y la disminución longitudinal en el peso que vemos al final de la vida se debe, probablemente, por lo tanto, a la pérdida de tejido magro. Borkan y Norris (1977) encontraron que el peso de la grasa es constante con la edad en una muestra transversal de los hombres de mediana edad, pero que el tejido magro disminuido notablemente. Disminución de la grasa subcutánea en el tronco, pero aumentó en las caderas, pero esto fue acompañado por un aumento de la abdominal (cintura) indicativo de una circunferencia
BO Anthropometry, Anthropo metry, Ergonomics and the Design of of Work Work caída del contenido abdominal (debido probablemente a un aumento de grasa interna y disminución de la resistencia muscular.) Una redistribución similares presumiblemente se produce en las mujeres, pero h ay poca evidencia numérica. numérica. Los estudios anteriores se basan en las poblaciones de los Estados Unidos y Gran Bretaña, donde la obesidad, como consecuencia de un suministro abundante de alimentos y un estilo de vida sedentario, es frecuente. La situación en otras comunidades, por supuesto, ser diferente, y en las sociedades donde el alimento es escaso, el aumento de adultos en el peso corporal no se produce. La pérdida de peso corporal magra se debe principalmente a un desgaste de los músculos (aunque también los huesos se vuelven menos densos en la edad adulta), y esto conduce a una disminución en la fuerza muscular, como se muestra, por ejemplo, en la Figura 3.5. De acuerdo, por ejemplo, a Asmussen y Heeb0ll Nielsen (1962). la disminución es es más rápida en en mujeres que en hombres y más rápido en los grupos de menores muscular del miembro superior que en los grupos musculares del miembro. En otras p alabras, las mujeres envejecen más rápido que los hombres, y las piernas dar | primero. Ambas conclusiones han sido cuestionadas, sin embargo: el primero por Montoye y Lamphier (1977) y Voorbij y Steenbekkers (2001) y el segundo por Viitasalo et al. (1985). También hay una pérdida preferencial de las unidades de motor más rápido dentro de los músculos, lo que reduce la capacidad de realizar movimientos de gran alcance o rápido (Jones y McConnell, 1997). Jones y McConnell también en cuenta que la elasticidad de tendones y ligamentos de los cambios, lo que hace que la absorción de energía menos eficientes (por ejemplo al bajar escaleras). Vivimos en un 'envejecimiento' de la sociedad. La figura 3.10 muestra algunas predicciones demográficas. En 1971, alrededor de una de cada seis personas en el Reino Unido fue la edad de jubilación (es decir, un 65 para los hombres, 60 para las mujeres), en 2031, se estima, la cifra estará más cerca de uno de cada cuatro personas. La tasa de incremento es mayor en los grupos de mayor edad, especialmente los mayores de 75 años, que aumentará dramáticamente en los números. En el año 2025 se prevé que aproximadamente uno de cada diez de la población mundial tendrá más de 65 años de edad, y la esperanza de vida en todo el mundo habrá llegado a 73 años (OMS, 1998a). La Organización Mundial de la Salud reconoce justamente el aumento de la esperanza de vida de la población-1 ciones en el siglo XX como "uno de los mayores logros de todos los tiempos '] (OMS. 1993). No obstante, plantea cuestiones graves ergonomía para los diseñadores e investigadores. Más allá de los años centrales de la vida, la mayoría de nosotros tiende a sufrir de una disminución constante en la capacidad funcional, debido en p arte al proceso de envejecimiento, como tal, y en parte a los efectos de la enfermedad o lesión anterior de que la recuperación ha sido incompleta. Como consecuencia, experimentamos experimentamos un aumento constante en el número de discrepancias fundamentales que encontramos en el desempeño de las tareas cotidianas. El efecto neto de estos cambios se ilustra en la Figura 3.11, que muestra el porcentaje de personas en diferentes grupos de edad con una o más discapacidades específicas, específicas, es decir, una o más limitaciones funcionales que llevan a dificultades significativas en el desempeño de las tareas cotidianas. La figura lleva una recuperación espectacular más allá de la edad de 60 años. Como están las cosas actualmente, por lo tanto, por lo general parecen seguir trabajando hasta llegar a la edad en que nuestro marco corporal comienza a empacar en nosotros. Hay algo de ironía en esto. Los cambios más allá de la edad de 50 años de edad, que parecen ser más importantes para el diseño de productos son aquellas aquellas en las dimensiones dimensiones antropométricas, antropométricas, a poca velocidad y
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FIGURA 3.10 El envejecimiento de la población: las personas en edad de jubilación en el Reino Unido, (izquierda) millones, (derecho) el porcentaje de la población total. (Datos del Servicio de Estadística / Estadística Central Tendencias publicación de la Oficina Social 20, HMSO, 1990.) (Desde Pheas-NNT S. (1991) Ergonomía, trabajo y salud Londres:... Maemillan, figura 16.1, p. 324. reproducido con permiso.)
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la longitud del paso, las fuerzas, el control psicomotriz gruesa y fina, audición y visión, de acuerdo con Steenbekkers y (1998) Dirken la revisión de los resultados de una serie de estudios en la Universidad Tecnológica de Delft. Llegaron a la conclusión de que, p ara estos aspectos, "el envejecimiento de hacerse igual a los usuarios más débiles los jóvenes, por lo tanto más cuidado" trans-generacional de diseño "es recomendable". Entre los cambios de dimensiones antropométricas ¬ siones, una estatura reducida y una mayor dificultad para llegar a tener implicaciones particulares ¬ ciones para el diseño de lugar de trabajo, una diferencia en la estatura media de 39 mm fue encontrado entre los hombres en las edades de 30 años y 60 años en Reino Unido 1978 encuesta (Haslegrave, 1980). Movilidad reducida articulación es importante cuando se consideran las manijas y los terminales de mano. La velocidad de aparición de la decrepitud que viene con la vejez es muy variable (Haigh y Haslegrave, 1992; Haigh, 1993). Parte de esto es cuestión de suerte - una cu estión de genes con el que nacemos y las desgracias que nos encontramos en el camino. Estilo de vida es un factor importante, sin embargo. Fisk (1993) sostiene que la dieta, el ambiente de trabajo, las actitudes sociales y la disponibilidad de transporte, todo contribuye a una disminución con la edad. Los resultados de un extenso estudio longitudinal realizado en Finlandia, después de 6257 los trabajadores de edad, indica que al menos cuatro factores - biológicos proceso de envejecimiento, salud, trabajo y estilo de vida - nuestra capacidad de modificar la edad de 45 años en adelante (Tuomi et al, 1991. ; Ilmarinen et al, 1997;. Ilmarinen, 1997). Los factores que, sin embargo, interactúan fuertemente, y Ilmarinen (1997) concluyó que "el estilo de vida, el trabajo y el envejecimiento influyen en la gravedad de la enfermedad. En la ausencia de enfermedad, el estilo de vida y el trabajo afecta a la tasa de envejecimiento. La presencia de la enfermedad modula el estilo de vida y trabajo y pueden influir en el envejecimiento, así, y tanto la enfermedad como estilo de vida del envejecimiento modificar. Parece bastante seguro de que (dentro de ciertos límites) la actividad física regular puede defenderse el proceso de envejecimiento o sus efectos sobre las actividades en nuestra vida cotidiana. Desafortunadamente, sin embargo, no es raro que se quedan atrapados en una espiral descendente en la que la capacidad funcional disminuida conduce a una reducción de la actividad, lo que conduce a una mayor reducción de la capacidad funcional y así sucesivamente. Nos encontramos con dificultades para hacer las cosas, así que dejar de hacerlas, y en su momento son capaces de hacer cada vez menos. Los problemas del envejecimiento envejecimiento de la población población presenta un gran reto para la ergonomía. ergonomía.
Part II __ ______________
APLICACIÓN APLICACIÓN DE LA ANTROPOMETR ANTROPOMETRÍA ÍA EN EL DISEÑO
Un diseño de espacio de trabajo I.I INTRODUCCIÓN En este capítulo vamos a considerar el diseño y el diseño de los espacios en que viven y trabajan, con especial referencia a las consideraciones antropométricas de: • Liquidación • Alcance • Postura • La influencia de la postura de la visión y los requisitos de resistencia, cuando por la formación de una tarea Los principios generales que se pueden aplicar igualmente al diseño de productos, incluso los equipos, herramientas u objetos que se manipulan. Algunos ejemplos se dan en el capítulo 6. La norma ISO 14738, Seguridad de las máquinas (antropométricas requisitos para el diseño de estaciones de trabajo en la maquinaria), es una fuente útil de orientación más detallada para los dos de pie y trabajar sentado (ISO, 2002b). Como la ISO 14738 notas, un análisis de la tarea inicial es esencial para comprender la naturaleza del trabajo a realizar y para identificar los factores que tienen un efecto sobre el operador, incluyendo los aspectos de tiempo, las demandas de la fuerza y la necesidad de comunicación o el trabajo en equipo. Muchas de las dimensiones analizadas en este capítulo puede ser considerado funcional nosotros (o dinámica) dinámica) dimensiones, dimensiones, en contraste contraste con las dimensiones dimensiones estáticas estáticas recogidas recogidas en posturas posturas fijas, estandarizado en la mayoría de los estudios antropométricos. Antropometría dinámica es la medición de la gente en movimiento o mientras realizan sus tareas en el trabajo. Normalmente no es posible medir las dimensiones funcionales con el mismo grado de precisión las dimensiones estática, sobre todo porque de la variación en la forma en que se lleva a cabo cualquier tarea, incluso por la misma persona. También es más difícil de definir puntos de referencia para muchas dimensiones funcionales. El máximo alcance, por ejemplo, depende del grado en que la persona quiere o no puede inclinarse hacia adelante. Algún juicio por lo tanto, ha de aplicarse aplicarse para determinar determinar las dimensiones dimensiones funcionales para para tareas específicas. específicas. Todos los datos de dimensiones que figuran en este capítulo son para la población de referencia estándar como se describe en la Tabla 2.5. La racionalización de la distribución del espacio de trabajo es en parte una cuestión de Antropometrías y en parte una cuestión de sentido común (en la organización de los diversos elementos del lugar de trabajo en relación con los demás). El elemento de sentido común se manifiesta en los principios Lour figuran en el cuadro 4.1, que se estableció por primera vez de manera formal por el fallecido Ernest J. McCormick (1970). (1970). Estos Estos principios principios son aplicable aplicabless a una amplia clase de problemas problemas de diseño diseño que implican considerac consideracione ioness de "lo que para poner en": los controles controles y pantallas pantallas en el panel, panel, los muebles muebles y electrodomésticos en la cocina o las máquinas en una planta d e producción, las instalaciones en un gran la construcción, y así sucesivamente - tal vez incluso a problemas más abstractos como la disposición de información en una base de datos. Ejemplos de
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CUADRO 4.1 Principios de diseño de espacio de trabajo racional Principio de importancia: Los elementos más importantes deben estar en los lugares más accesibles. La frecuencia de principio de uso: Los elementos más utilizados deben estar en el más accesible lugares. Principio de funcionamiento: Los elementos con f unciones similares deben agruparse. • Secuencia de principio de uso: Los productos que se utilizan comúnmente en la secuencia debe ser expuesto en el misma secuencia. Fuente: Después de McCormick, E. J. (1970). I ngeniería de Factores Humanos, Nueva York: McGraw-Hill. su aplicación se verá en varios capítulos de este libro. El análisis de enlaces es una técnica que es útil en estas situaciones. Un movimiento entre las estaciones de trabajo o un cambio de enfoque de la atención entre los muestra en un panel de control, es considerado como un 'link', que se pueden d ibujar en un plano de los lugares de trabajo o panel. La frecuencia de ocurrencia de cada enlace puede ser establecido mediante la observación, dando así una medida cuantitativa cuando se aplica el tercer principio de McCormick. (Una descripción más detallada de esta técnica se pueden encontrar en Kirwan y Ainsworth, 1992, pp 118-125.)
4.2 LIQUIDACIÓN Medidas indicadas se refieren al acceso y el espacio necesario para realizar una tarea, p ero espacio adicional puede ser importante para la comodidad, como veremos más adelante. Figura 4.1 y Tabla 4.2 los datos de despacho a una diversa variedad de puestos de trabajo, derivado de una variedad de fuentes (Damon et al, 1966;. Kinkade y Van Cott, 1972; Departamento
FIGURA 4.1 Liquidación dimensiones dimensiones en varias posiciones como se indica en la Tabla 4.2. ( dimensions in millimetres) Men SD
5th %ile
Maximum bodv breadth
480
530
580
30
355
Maximum body depth Kneeling height Kneeling leg length Crawling height Crawling length Buttock-heel length
255 1210 620 655 I2I5 985
290 1295 685 7I5 1340 1070
330 1380 750 775 1465 1160
22 51 40 37 75 53
225 1130 575 605 1130 875
Dimension
5th %ile
50th %ile
95th %ile
Women 95th 50th %ile %ile
SD
420
485
40
275 1205 630 660 1240 965
325 1285 685 715 1350 1055
30 45 32 33 66 55
de Defensa, 1999) y la escala, en la medida de lo posible, para que coincida con el estándar de la población. La anchura máxima y la profundidad del cuerpo son los medidas tomadas en el punto más ancha y profunda o donde esto ocurre. Los datos de hombres, con base en EE.UU. de servicios ¬ hombres, superan las dimensiones relevantes en la Tabla 2.5 y se han citado directamente. Fruin (1971), en el contexto de una cuenta de movimiento de los peatones y el flujo, se introdujo el concepto de la elipse del cuerpo para definir los requisitos de espacio para una persona de pie. En el plan de ver el espacio ocupado p or el cuerpo humano puede ser aproximadamente describe por una elipse - los ejes largo y corto de los cuales son determinados por su amplitud y la profundidad máxima. Tomando el 95% de datos ile hombres de la Tabla 4.2 y que permite un generoso 25 mm todo para la ropa, los ejes largos y cortos de nuestra elipse ser de 630 mm y 380, respectivamente. La figura 4.2 muestra la elipse. Para darnos una idea de "margen de maniobra", un círculo se ha elaborado en torno a la elipse. El diámetro de este círculo es el 95o período de ile% hombres codo (1020 mm). Dos círculos más, los diámetros de los cuales son determinados por los tramos del brazo de una quinta mujer ile% y un hombre 95a% ile, completa un primer análisis simple de las necesidades de espacio. Liem y Yan (2004) mostró cómo la elipse del cuerpo enfoque de simulación se pueden combinar de manera muy eficaz con la teoría de colas al analizar el espacio necesario ¬ mentos y el diseño de un equipaje de las aerolíneas centro de la ciudad de facturación en las instalaciones, por lo que teniendo en cuenta el personal y los elementos técnicos de forma simultánea en el diseño del sistema. Los pasajeros que lleven equipaje y empujando carritos de equipaje fueron simulados por "bloques" esbozo de una manera similar a las elipses cuerpo de las trabas con las bolsas. 4.2.1 de todo el cuerpo Tabla 4.3 y Figura 4.3 las cifras actuales para las dimensiones mínimas de las escotillas o aberturas dando en todo el cuerpo de acceso y de salida en espacios confinados, recogidos de varias fuentes. Las dimensiones mínimas en la Tabla 4.3 se debe aumentar si el equipo tiene que ser vista o lleve, o si la apertura está destinado a ser utilizado por más de una persona a la vez. Esto es particularmente importante para el escape
89 1000 r
AS 95%ile in 1000 L
Si asumimos que los datos de la amplitud y la profundidad del cuerpo del cuerpo en la Tabla 4.2 se distribuyen normalmente y aplicamos la ecuación para el cálculo de percentiles en la Sección 2.2, podemos calcular que: que:
• • • • •
Oh
BE 95%ile m
FIGURA 4.2 simplificado análisis de los requerimientos de espacio para una persona de pie. Abreviaturas-ciones: Abreviaturas-ciones: El cuerpo de la elipse (BE), espacio para moverse (ER), la extensión del brazo (AS). (Dimensiones en mm.) Ver texto para más detalles. escotillas, donde un accidente podría tener que ser rescatados. MIL-STD-1472F también especifica que la "renuncia" a distancia de una escotilla horizontal no debe ser mayor de 690 mm. EN 547-1 (CEN, 1996) es una norma europea sobre seguridad de la maquinaria. La dimensión siones en la Tabla 4.3 representan el 95% ile datos para una población mixta Europea hombres y mujeres, aunque la norma también incluye 99a% de los valores ile. ISO 2860 (ISO, 1992a) (Norma Internacional trata de máquinas de explanación) afirma que las dimensiones que ofrece son "los más pequeños que tendrá en cuenta el operador del percentil 95. La comparación de las cifras de la norma de los EE.UU. militares MIL-STD-1472F (Departamento (Departamento de Defensa, 1999) en la Tabla 4.3 con los datos de la Tabla 4.2 se confirma que también se basan en la 95% de los valores masculinos ile de las dimensiones que se trate. Por inferencia, esto significa que el 5% de los operadores de tratar de pasar a través de las escotillas de estas dimensiones se atascan - que en una aplicación de seguridad crítica sería claramente inaceptable. Acceso a espacios de trabajo como recipientes a presión presenta un problema particular en este sentido, ya que la apertura debe ser lo suficientemente grande para permitir la evacuación de emergencia (tal vez por dos personas que llevan llevan una camilla), pero lo más más pequeña posible para no no comprometer la resistencia resistencia estructural. Un problema similar se encuen cados en el diseño de todo el cuerpo escáneres para los hospitales.
A 580 x 330 apertur aperturee excludes excludes approx approximate imately ly 1 man in in 20 A 600 x 340 340 aperture aperture excludes excludes appro approxima ximately tely 1 man in 100 100 A 625 x 360 360 aperture aperture excludes excludes appro approxima ximately tely 1 man in 1000 1000 A 640 x 370 370 aperture aperture excludes excludes appro approxima ximately tely 1 man in 10,000 10,000 A 660 x 385 385 aperture aperture excludes excludes appro approxima ximately tely 1 man in 100,00 100,0000
IABLE 4.3 Minimum Dimensions for Whole-Body Access (all dimensions in millimetres) Rect Rectan angu gula larr Aper Apertu ture re Elli Ellipt ptic ical al Aper Apertu ture re Width (W) x Depth (D) Width (W) x Depth (D)
Source
Circ Circul ular ar Aper Apertu ture re Diameter
For Access through an Aperture in a Horizontal Surface (i.e., floor or ceiling) 1 if,hl/normal/working clothing
I'N 547-1 (CEN, 1996) ISO 2860 (1992a) MII.-STD-1472F 11 tepartmenl of Defense, 1999)
565 560 x 330 5 8 0 x 33 0
580 x 330
650 x 470 690x410
690 x 470
Itulky/arctic clothing
1 IN 547-1 (CEN, 1996) ISO 2860 (1992a) MIL-STD-1472F (Department of Defense, 1999) Damon et al. (1966)
64 5
740x510
For Access Access throi throi igh an Apertur Aperturee in a Vertical Vertical Surface Surface / ight/normal/working ight/normal/working clothing ISO 2860 (1992a) MIL-STD-1472F (Department of Defense, 1999)
660 x 760 66 0 x 76 0
Heavy/arctic clothing
ISO 2860 (1992a) M1L-STD-I472F (Department of Defense, 1999) Damon et al. (1966)
740 x 870 74 0 x 86 0
78 0 x 500
Note: Data from Damon et al. (1966) are also quoted in Van Cott and Kinkade (1972) and
Woodson (1981). Las cifras dadas para los porcentajes de hombres excluidos y puede ser subestimado sus compañeros, ya que las distribuciones de las dimensiones en cuestión son propensos a ser posi-tivamente sesgada. (Tenga en cuenta también que estas cifras no permiten ropa o equipo personal.) En el caso de las salidas de emergencia y vías de escape que debemos esperar de la velocidad que pasa por ser una función del tamaño de la apertura a una dimensión crítica en la que no mejora es posible. Roebuck and Levendahl (1961) estudió las salidas de emergencia de la aeronave y se encontró que la Velocidad se estabilizó en un ancho de la puerta de
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<)<>
TABLE 4.4 Minimum Dimensions for Passageways in Areas of Restricted Access Width (mm) Vertical aperture
Horizontal aperture
FIGURA 4.3 en todo el cuerpo-las dimensiones de acceso, ver la Tabla 4.3. alrededor de 510 mm (a menos que las medidas también estuvieron involucrados, en cuyo caso una anchura mayor era el óptimo). Dimensiones mínimas de las vías de circulación en situaciones de difícil acceso, como túneles y pasarelas, se dan en la Tabla 4.4 (citado por Damon et al., 1966, con ligeras modificaciones introducidas de conformidad con las cifras dadas en otros lugares). Dimensiones ¬ nes para otros tipos de acceso a todo el cuerpo, se dan en la norma europea europea EN 547 (parte 1 da los cálculos y la parte 3 de los datos antropométricos, CEN, 1996, 1997b). EN 547-1 también ofrece subsidios apropiados para agregar prendas de vestir y el movimiento corporal. EN 547-2 (junto con 547 -3, CEN, I997a, b) proporciona las dimensiones mínimas de las aberturas de acceso para la p arte superior del cuerpo la cabeza y los hombros y los brazos o las manos, que son particularmente relevantes para el diseño de mantenimiento. Análisis de acceso para la reparación y el mantenimiento es cada vez más importantes como los sistemas se vuelven más complejas, ya que una de las consecuencias de esto es que el equipo está lleno de forma más compacta en el espacio disponible, lo que hace más difícil acceso (como Majoros y Taylor [1997] para el recuento diseño de la aeronave). 4.2.2 DISTRIBUCIÓN DEL ESPACIO Los requisitos mínimos de dimensiones de espacio de circulación de los edificios, el paso entre los obstáculos, y así sucesivamente se resumen en la Tabla 4.5 (a partir de faisán, de 1987, que a su vez se basó en Tutt y Adler, 1979 y Noble, 1982). El espacio se considera aceptable, probablemente dependerá del contexto, obviamente siendo menor en una fiesta con un grupo de amigos que en un espacio público cuando se mezcla con los extraños. En el ejemplo de la facturación de equipaje en las instalaciones mencionadas anteriormente, anteriormente, Liem y Yan (2004) considera los diferentes niveles de densidad de cola (o de nivel de servicio "), basando su análisis en las directrices del espacio de Fruin (1971) y Wright et al. (1998). Densidad de peatones dentro de un espacio de circulación se caracteriza por la separación interperson, que van desde el obviamente indeseable 'apretadas con ningún movimiento posible "a la" libre circulación, sin molestar a otras personas "
Height (mm) Walking11 Upright Stooped Straight ahead Crabwise (sideways) Crawling on h an ands and knees Crawling prone0
1955" 1600
81 5 430
6 30 380 630 63 0
a For walking a trapezoidal space which is 630 mm wide at shoulder shoulder height and 145 mm wide at floor level will suffice h Stature of a 99th %ile man wearing shoes and protective helmet 'For prone crawling, a width of 1015 mm is preferable to allow for lateral elbow movements.
Source: Data based on Damon. A., Stoudt, H. W. and McFarland, R. A. (1966). The Human Body in Equipment Design, Cambridge MA: Harvard University Press, with modifications. (espacio interperson superior a 1,2 m). El grado de tolerancia de los peatones, presumiblemente varía con el medio ambiente y la duración, a sí como con el contexto. Provisión de espacio de circulación adecuada y pasillos es un problema cr ítico de seguridad en la p lanificación de las instalaciones para d ar cabida a grandes multitudes. Aquí no es probable que se cruzan los flujos de peatones, en contraste con las colas, que principalmente se mueven en una dirección, y los riesgos pueden surgir a través de la congestión (AlHaboubi y Selim, 1997, HSE, 1996). 4.2.3 distancias de seguridad El diseño de las barreras para excluir a las personas de un área peligrosa ha de tener en cuenta el comportamiento (tanto en el comportamiento normal de la tarea y los comportamientos de riesgo), así como las dimensiones físicas de las personas en riesgo. Fondos y Butterworth (1990) estudiaron el diseño de las barandillas para la prevención de los p ies y las piernas de ponerse en contacto con partes peligrosas por debajo de la maquinaria agrícola. Corrieron p ruebas con usuarios para ver la variedad de formas en que podría ser una pierna se inserta bajo la guía (a diferentes alturas), así como la medición de la distancia de alcance en cada caso. Algunas de las posturas parecen extraordi nario, pero fácilmente podría surgir cuando alguien se trabajaba al lado, la limpieza o reparación de la maquinaria ción. Ellos encontraron que, con una altura de la bar rera baja, una pequeña persona puede ser capaz de llegar más l ejos que una persona alta, de modo que los datos antropométricos estándar puede ser engañosa al tratar de estimar distancias de seguridad. En un estudio similar evaluar
<)2
Workspat e I >eslgn
Anthropometry, Anthropometry, l.rgonomics l.rgonomics and and the Design gn of of Work Work
TABLE 4.5
93
ellas el espacio ha sido aún más j
Space Requirements for Circulation (all dimensions in millimeters) Widths of Access
One person walking normally Two people passing or walking side by side One person walking, another flattened against wall Two people passing crabwise ( sideways) One person carrying a suitcase One person carrying a tea-tray One person carrying two suitcases One person with a raised umbrella Two people with raised umbrellas One person with crutches One person with a walking frame Wheelchair user — minimum Wheelchair user — reasonable Wheelchair user — preferred Passage between Obstacles
Both obstacles greater than 1000 mm in height One obstacle greater than 1000 mm in height, the other less Both obstacles less than 1000 mm in height Standing in line
650 (600 restricted) 1350 (1200 restricted) 1000 (900 restricted) 900 (850 restricted) 800 900 100 0 115 0 235 0
840 1000
N or or ma ma l
Crabwise ( si si de de wa way s) s)
600
400
6 00 5 50 450 per person
4 00 35 0
Ergonomics: Standards Standards and Guidelines Guidelines for Designers, Designers, PP Source: After Pheasant, S. T. (1987). Ergonomics: 7317, London: British Standards Institution. la seguridad de un producto de consumo, Norris y Wilson (1994) probaron la capacidad de los niños a meterse debajo de una cubierta de piscina simulada (muy disimulada para evitar alentar envejecimiento de la conductas de riesgo que se intenta evitar) y su fuerza y capacidad de extracción de los pasadores de anclaje de las cubiertas. Sorprendentemente, descubrieron que se trataba de los niños mayores con cabezas más grandes que eran más capaces de arrastrarse hasta la menor separación - porque tenían una mayor fuerza para estirar el material tenso a ampliar la brecha, y quizás también una mayor perseverancia en el seguimiento de su curiosidad . La norma europea EN 294 (CEN, 1992) da las distancias de seguridad para evitar que adultos y niños mayores de 3 años de ser capaz de ponerse en contacto con los peligros a través del alcance del brazo, mano o dedos.
4.2.4 ESPACIO PERSONAL El espacio requerido directamente en torno a las personas dependerá de la tarea que están haciendo, como se explica en secciones posteriores de este capítulo. Sin embargo, incluso cuando está parado o sentado, queremos algo de espacio libre para la comodidad. comodidad. El espacio mínimo que aceptamos aceptamos es probablemente ha visto en los módulos de asientos de aeronaves, y con
optimizado mediante la colocación de los asientos en una "configuración de clave" con el cordón asientos adyacentes en direcciones opuestas, aprovechando el hecho de que además de espacio para los hombros espacio para las piernas es más estrecho que el doble de espacio para los hombros. Troy y Guerin (2004) han utilizado la simulación digital de humanos para determinar el "volumen humanos barrido 'para un avión de pasajeros pasajeros sentados, sentados, que es la superficie superficie límite límite que abarca el espacio espacio utilizado utilizado en todas las actividades habituales realizadas durante el vuelo (por ejemplo, el pandeo el cinturón de seguridad , alcanzando sus pertenencias, comer, trabajar - presumiblemente con un ordenador portátil - y el sueño). Este tipo de enfoque a las necesidades de espacio funcional ayudará en el diseño de muchos lugares de trabajo, así como para la configuración de los asientos. Sin embargo, las características físicas de los espacios que habitamos también tiene connotaciones psicológicas. Estos factores humanos esquiva a v eces se llaman "dimensiones ocultas" (Hall, 1969). A partir de un ejemplo, una habitación en una casa podría ser 2350 mm desde el suelo hasta el techo. Un hombre de estatura 95a% ile habría una separación de 550 mm por encima de su cabeza (haciendo caso omiso de las luminarias suspendidas). Esto podría llevarnos (o sugieren que, incluso teniendo en cuenta la persona ocasional extremadamente alto, por lo menos 20% del v olumen de la h abitación es en vano. No hay duda, sin embargo, que este espacio contribuye de alguna manera con el bienestar psicológico, aunque no hay una respuesta clara sobre cómo mucho espacio para la cabeza es el preferido. Al considerar considerar la experiencia experiencia espacial espacial y el comportami comportamiento ento de los seres humanos, humanos, dos conceptos conceptos estrechamente relacionados con claves emergen: la territorialidad y espacio personal. El concepto de territorio-loriality fue originalmente derivados de las observaciones del comportamiento animal. Muchas especies de aves y mamíferos vigorosamente defender un territorio de origen. Por analogía, los seres humanos humanos (aunque son esencialmente esencialmente una especie especie gregaria) gregaria) se puede describir describir como señales señales de territorialidad cuando se trata de definir un espacio como para su propio uso más o menos exclusivo. Además de las residencias privadas, los territorios, en este sentido podrían ser las oficinas y sus alrededores un lugar elegido en un lugar público (por ejemplo, en un tren o en una biblioteca). Territorio, entonces, puede ser temporal, así como permanente, lo que nos lleva al concepto de espacio personal - que ha sido comparado con una "burbuja psicológica" que nos rodea donde quiera que vayamos y la influencia de nuestras nuestras interacciones interacciones con otras personas. personas. Sommer Sommer (1969) describe describe el espacio espacio personal personal como un territorio portátil - una región alrededor del cuerpo de la persona, delimitado por fronteras invisibles, en la que es estrictame estrictamente nte la entrada entrada de otras personas personas controlada controladas. s. Hall (1969) distinguen distinguen cuatro cuatro zonas concéntricas que rodea al individuo. Cada zona, que se define en términos de cara a cara distancias, se asoció con una clase típica de la interacción social: íntima (hasta 450 mm), (personal de 450 a 1200 mm), social (1200 a 3500 mm) y público (más de 3500 mm). Hall consideró que la parte externa de la zona de personal, por ejemplo, se utiliza utiliza para la comunicación de tipo personal, mientras que la parte interior de la zona social es una característica de la separación de la gente en las reuniones informales o para personas que trabajan juntas. La parte exterior d e la zona social caracteriza el intercambio comercial más formal. No debemos pensar pensar que estas zonas tienen transiciones bruscas. Naturalmente Naturalmente que se fusionan fusionan entre sí, y la la experiencia nos muestra que existen importantes diferencias nacionales y culturales en los valores reales de las distancias que definen las zonas. Cifras de Hall se basa en las observaciones de la conducta social de Amer canos ¬ durante la década de 1960 - una población que considera que «media» de las distancias sociales. En el tiempo que ha transcurrido desde entonces, las distancias parecen
94 que se han acortado. No obstante, proporcionan un modelo que puede servir como punto de partida útil para la comprensión del comportamiento espacial. La penetración de la otra persona en una zona espacial responden a la realidad puede ser percibido como una intrusión no deseada y estresante. En el tren tubo lleno de gente en hora punta, donde extraños extraños son empujados empujados a la zona íntima íntima del espacio espacio personal, la gente los endurecer ¬ mismos para reducir al mínimo el contacto físico y mirando al techo para evitar encontrarse con la mirada de los los otros pasajeros. Un ejemplo contrastante, el cual ilustra la magnitud de las diferencias culturales en el espacio personal, es proporcionado por Sen (1984). Él recuerda una costumbre localizada en un estado indio de pasajeros de un autobús de subir a un autobús ya está lleno de sentarse en el regazo de los demás pasajeros. Esta es, probablemente, una adaptación a las necesidades locales, así como un reflejo de la familiaridad más relajado de los individuos entre sí en una comunidad relativamente pequeña. En el futuro, el espacio personal puede tener qu e tener en cuenta las reacciones de los robots móviles, así como a la gente. Nakashima y Sato (1999) experimentó con estos robots, que se utiliza para trabajos de transporte en los hospitales, y encontró que la distancia de separación en la que los sujetos comenzó a sentirse incómodo con el aumento de la velocidad del robot. Por el contrario, los operadores en líneas de producción de manufactura que trabajan junto a los r obots se familiaricen con ellos y p uede acercarse demasiado cerca para su seguridad. Así que, como Sommer encontrado, el contexto y las relaciones son influencias importantes en la preferencia por el espacio personal. La burbuja psicológica no es esférica, que pueden tolerar mejor el enfoque de lado a lado de los extranjeros frente a frente. También hay evidencia de que las mujeres toleran más los encuentros que los hombres, que los pares del sexo opuesto enfoque más estrechamente que las parejas del mismo sexo, y que los miembros de un enfoque de grupo de pares más de cerca que las parejas de edad diferentes (Oborne y Heath, 1979). Little (1965) encontró un espacio personal que depende del contexto, las distancias fueron mayores en una oficina de la sala de espera y al aire libre. Estos factores son probablemente muy importantes importantes en el diseño de los espacios de trabajo y espacios públicos.
4.3 sobre el espacio de trabajo La zona en la que las tareas manuales se pueden realizar con facilidad (o en absoluto) se define por el espacio de trabajo (o alcance) sobre. Considere lo que sucede cuando llegue a su brazo hacia delante. En primer lugar, elevar la extremidad superior a través de 90 °, lo que se logra p rinci ¬ p almente por un movimiento de rotación del brazo en su cuenca en el omóplato o escápula (es decir, la flexión de la articulación del hombro, o glenohumeral cierto, véase la figura 4.4 ). Es, sin embargo, imposible hacer un movimiento movimiento sin un pequeño cambio en la posición posición de la escápula escápula sobre la pared torácica. torácica. (Anatomistas llaman a esta interacción "escápulo-humeral ritmo".) Ahora ha alcanzado la posición en la que la dimensión estática del alcance hacia adelante, dimensión 36 en la Tabla 2.5, se puede medir. Si sus hombros había estado tocando una pared, en primer lugar todavía lo estaría haciendo. Al llegar más adelante a partir de este punto básico de partida, varios nuevos movimientos se producen. Su cintura escapular es todo impulso hacia delante (prolongado) y comienza a inclinar su tronco hacia delante por la flexión de la articulación de la cadera y la columna vertebral. Lo que determina el límite final de su alcance hacia adelante? Pruébelo y usted descubrirá rápidamente que (al estar de pie
95
SP section TP section CP section
FIGURE 4.4 Zones of convenient reach (ZCR) seen in elevation and plan. Left to right: vertical section in sagittal plane (SP) passing through shoulder joint; horizontal section in plano transversal (TP) que pasa a través de las articulaciones del hombro, la sección vertical en el plano coronal (CP) que pasa por la articulación del hombro. Cada plano de una sección está marcada en los otros dos diagramas, (a la longitud, las extremidades superiores de los dedos o un centro de control, b, la anchura biacromial) es la tendencia a caerse, como la posición horizontal de su centro de gravedad llega al límite de la base de apoyo de los pies. Esto a su vez pueden ser modificados por empujar la pelvis hacia atrás como un contra balance. El máximo alcance por lo tanto, depende de la medida en que se extiende e inclinándose hacia delante es aceptable para la realización de una determinada tarea (que a su vez se v e influenciada por la duración y la precisión de la tarea). También es, por supuesto, depende de si la tarea consiste en agarrar de la mano, agarre de los dedos o la operación del dedo. Incrementos adecuados a la dimensión básica del alcance de agarre hacia adelante para estas diversas condiciones se m uestran en la Tabla 4.6. Alcanzar mejor dinámica se puede caracterizar por las coordenadas tridimensionales de un volumen de espacio. Un volumen que se conoce como un "espacio de trabajo sobre '(o más pomposamente como" kinetosphere'). Desde llegar a pie es esencialmente una cuestión de equilibrio del cuerpo, el sobre será modificado por cualquier otro factor qu e afecta a este. Un peso en las manos disminuirá su alcance. Grieve y Faisán (1982) reportó experimentos que muestran cómo llegar se incrementó mediante la colocación de los pies para aumentar la base del pie y disminuye al colocar un obstáculo detrás del objeto de limitar los cambios en la postura que podría servir de contrapeso. Consideraciones similares se presentan en posturas sentadas, aunque, en este caso, la estabilidad es influenciada por los pies y las interfaces de seguridad. Sengupta y Das (2000) demostró que el sobre el
alcance máximo es menor cuando está sentado que cuando está parado. Varios estudios de la envolvente
TABLE 4.6 Increments to Forward Grip Reach (all dimensions in millimetres) del espacio de trabajo de la persona sentada se 5th han publicado. que %ile
Men 50th %ile
95th %ile
5th %ile
Women 50th 95 th
%il %il
%ile
9 6
Dimension
Basic Dimension Forward grip reach-'
en el plano coronal del cuerpo. Las zonas de las dos manos se cruzan en la línea
720
•' Quoted directly from Table 2.5 Calculated from data in MILSTD-1472C (Department of Defense, 1981) h
de Kennedy (1964) ha sido particularmente muy citado (Damon et al, 1966;. Kinkade y Van Cott, 1972; Asociados Webb, 1978). Sin embargo, el lector no debe "llegar a que todos los sobres son muy específicos a la situación en la que se" mide. Los datos de Kennedy (1964) se midieron en un asiento del avión con los sujetos de forma segura º atado, tenía el asiento o las restricciones de otra manera, los sobres llegar habría sido numéricamente diferentes.
4.3.1 ZONAS DE alcance de tu mano En este punto punto es apropiado apropiado para desarrollar el concepto de una zona o espacio en el que objeto puede ser alcanzado alcanzado conveniente convenientemente mente,, es decir, sin un esfuerzo esfuerzo excesivo. Considere Considere la posibilida posibilidadd de wh que significa para un control a ser "dentro de la long longit itud ud del del braz brazo. o. El miem miembr broo superior, medida desde el hombro hasta la punta de los dedos (o al centro de control control), ), barre barre una serie serie de arcos arcos centrados en la articulación (como se ilustra en la Figura 4.4). Estos definen la zona de con-veniente alcance (ZCR) por un lado, que se extiende hacia los lados
8 35
650
705
755
media o la mediana {mediados sagital)
Increments
For a pinch grip (to th e (humbtip) For fingertip operation For a forward thrust of the shoulder 1" For 10° of trunk of trunk inclination inclination For 20° of trunk inclination For 30° of of trunk trunk inclination
78 0
35 105 115 80 155 155 2 30 30
40 11 115 130 85 170 170 2 50 50
40 125 150 95 185 185 2 70 70
30 95 95 75 150 22 5
35 40 105 11 115 115 140 85 95 170 185 24 5 27 27 0
plano del cuerpo. El volumen que se define así se compone de dos inter ¬ secting secting hemisferios. hemisferios. El radio de cada hemisf hemisferi erioo es la longit longitud ud de las extrem extremida idades des superi superiore oress (a), (a), y sus centros están a una distancia (b), igual a la anchura biacromial, además. Muchos de los problemas de diseño se refier refieren en a la inters intersecc ección ión de las superficies de trabajo - planos oblicuos vertic verticale ales, s, horizon horizontal tales es o (muy (muy ocasionalmente) - ya sea con el volumen de la envolvente del espacio de trabajo o el de la zona de alcance de tu mano. Esto define el límite de la zona que se puede llegar llegar fácilmente fácilmente a la superficie de trabajo. Normalmente, esta información es necesaria al poner a equipos en la superficie de trabajo o los controles de un panel de control. Supongamos que se desea localizar un conjunto de artículos sobre la pared vertical
deben ser recalculados utilizando la ecuación 4.1.
una sala de control para tailandés (hey puede ser convenientemente explotada por una persona de pie. Me artículos lir por lo tanto, tendría que ser dentro de los límites de la intersección entre la i le plano plano de la pared y la zona zona de alcance de tu mano. La intersección de un plano Wilh una esfera produce un círculo. círculo. El radio de este círculo círculo se puede calcular por el teorema de Pitágoras como
ance from Body Midline (mm) <
F
>
W o
Anthropometry, Anthropometry, I rgonomics and the I teslgn ol
r= yja 2
-
d 2
(4. 1) donde r es el radio del círculo en la pared, una es la longitud del miembro superior superior (hombro ¬ der longitud de agarre agarre o el hombro, hombro, los dedos dedos de longitud) y d es la distancia horizontal entre el hombro y la pared. La figura 4.5 muestra la construcción de una zona para los controles de la yema del dedo operado por un hombre iie% 95a% o un quinto operador ile las mujeres, en el supues supuesto to de que el muro muro está está a una distancia de d = 500 mm. Por supuesto debe tener en cuenta que el diseño completo también debe tomar en cuenta las preocupaciones visual; óptimo / por las representaciones visuales (OVZ) han sido añadidos añadidos en la figura 4.5 de acuerdo acuerdo con el CRITERIO CRITERIOS S i de la sección 4.6. La zona de alcance de tu mano puede ser descrito descrito de manera similar a cualquier otro plano paralelo vertical u horizontal horizontal a la línea que une los hombros. Datos necesarios para la con ¬ trucción de las zonas de llegar a la definición de control total se presentan en la Tabla 4.7. Si la zona para llegar a lingertip es necesario, un incremento apropi apropiado ado,, debe debe añadir añadirse se a una, una, y r
Work
2000
1800
,2 1600
1400
X 1200
1000 Q/V\
—i----------------1 --------------------1 --------------------1 --------------------1 --------------------i --------------------i --------------------i --------------------i --------------------
800 400
600 200
0 200 600
400 800 L a t e r a l D i s t
TABLA 4.7 Zonas Zonas de alcanc alcancee de tu mano mano para para un agar agarre re comp comple leto to (tod (todas as las las dimensiones en milímetros) Para construir una zona de alcance de tu mano en un plano vertical, a una distancia d en frente de los ho homb mbro ros, s, dibu dibuja ja do doss círculos círculos de radio r \ los centros de los círculos se definen por estar de pie o sentad sentadoo altura altura de los ho homb mbro ross y anch anchoo biacromial. Para construir una zona de alcance de tu mano mano en un plan planoo horizontal, a una distancia d por encima o por debajo de los hombros, dibuja dos semicírcu semicírculos los de radio r, centrado en las posiciones de los hombros.
d
%ile
%i le le
%i l
0
61 0
66 5
71 71
1 00 2 00 3 00 4 00 5 00 6 00
6 00 5 75 5 30 4 60 3 50 1 10
6 55 6 35 5 95 5 30 4 40
71 68 65 59 51 39
Body Dimensions Biacromial breadth Shoulder he height (s (standin g, g, sh sh od od) Shoulder height (sitting)
285
5th
50th
95th
%ile
%i le le
%i l
36 5
40 0
43
1 3 40 540
142 5 5 95
156 64
•'Figures calculated from Equation 4.1 assuming a full grip.
5th
U-------------------10 0
codo la distancia de trabajo sólo a l a m an an o. o. Lo s v al al or or es es ( en en centímetro centímetros) s) incluyen el 5% il y por lo tanto se aplica a hombres y mujeres mujeres de estatura inferior al promedio. (. Desde Grandjean, E. (1988) Colocación de la tarea para el hombre, 4 ª ed, Londres. Taylor & Fr an an ci ci s,s, Fi g. g. 4 2, 2, p . 5 1 Reproducido con permiso
F I
T
M -----------160 ----------- A
4.3.2 EL AREA NORMAL DE TRABAJO La intersección intersección de un plano horizontal, horizontal, como una mesa o un banco, con la zona de alcance de tu mano define lo que los escritores de trabajo y estudio llaman a la zona máxima máxima de trabajo trabajo (Barnes, (Barnes, 1958). Dentro Dentro de este este es mucho más pequeño "área de trabajo normal", descrito por un movimiento cómodo barrer de la extremidad superior, sobre sobre el hombro, hombro, con el codo codo flexionado a 90 ° o un poco menos. Das y Grady (1983) han discutido a fondo. La presentación que le sigue (Figuras 4.6 y 4.7) se basa en el concepto original de Squires (1956). Una persona que se sienta en un banco o una mesa, como se muestra en la Figura Figura 4.6. Los límites límites de la superficie superficie de trabajo trabajo define define las intersecci intersecciones ones con las zonas de alcance de tu mano (zona de trabajo máximo) y el alcance de la mano normal de la zona de trabajo. Los
(4.3)
límites son con ¬ structed por separado separado para cada brazo y la superposición en el medio donde las dos manos pueden alcanzar. Esta es el área donde se puede con las dos manos el trabajo realizado.
W o
Anlhi(i|)oiiicliy Anlhi(i|)oiiicliy,, I ip HH mm s .intl the I )c.i|;ii ol Work
P
---------------- A
FIGURA 4.6 arco horizontal de comprensión y el área normal de trabajo a la altura del tablero de la mesa. La captación ¬ ción tiene en cuenta la distancia de la distancia distancia desde el hombro hasta la mano, el
1 0
límite de confortables habitaciones de este giro hacia el exterior es de 25 °. Sin embargo, el codo también cambios de forma natural, y esto se extiende la zona de trabajo further.Therefore, el camino de la mano definen el límite exterior de la zona de trabaj trabajoo normal normal es una epicicloid epicicloidee alargada, alargada, H | H2, formado por dos rotaciones simultáneas: el antebrazo si) gira a través de una 25 + °, mientras que el codo se mueve hacia afuera afuera y hacia atrás atrás a través través de una circular de 90 ° de arco de E2 a E3. Por lo tanto, el antebrazo llega a mentir en un ángulo de 90 ° - 25 ° = 65 ° con respecto al borde de la mesa, con el codo en línea con los hombros. Por lo tanto, desde un punto dentro de este movimiento cuando el radio S2E2 (o S, E,) ha girado en un ángulo (5 º, la altura del codo antebrazo ha girado y ° tal que
rj(a + Y = 25° ) 90°
= d sin p Y, = Jco sp
(El eje X, con origen en E2, corre a lo largo del borde de la mesa, y el eje Y es perpendicular al borde de la mesa.) Las coordenadas de la mano con respecto al codo se dan por X 2
porque las dos rotaciones rotaciones ocurren simultáneamente, simultáneamente, y se puede suponer suponer que en cualq cualquie uierr instan instante te en el tiempo que ambos se han movido a través de la misma proporc proporción ión de su área de distribución total.
=
/ s
Las coordenadas del codo con respecto a los hombros se le dan. by
i n X,
(4.4) (4.5)
(
ZCR NWA NWA
y a )
-i 400 300 - 200
Y
- 100
2
-0
100
=
600
/ c o s ( y
Figura 4.8 Zonas de alcance de tu mano (ZCR) (ZCR) y el área área normal normal de trabajo trabajo (NWA) en una superficie de la mesa, para una quinta% ile hombre (m) y una mujer mujer (w) (BML, línea media media del cuer cuerpo po,, TE, TE, bord bordee de la mesa mesa,, las las dimensiones en milímetros).
TABLE 4.8 Coordinates of the Normal Working Area*1
a )
Por lo tanto, las coordenadas de la mano con respecto a un punto O en el borde de la mesa en la línea media del cuerpo están dadas por
5th % ile Man tsition H,
Degrees
Y
0
0
10 20 30 40 50
56 114 172 227 281 333 370 423 460
60 H,
X
70 80 90
5th 'Inile Woman X
281 298 307 307 300 287 266 239 206 169
53 105 160 211 260 307 350 388 421
700
I
X = d sin (3 +/sin(y - a) + — Y = d cos p +/cos(y - a) - d Figura 4.8 y Tabla 4.8 dan las dimensiones del área de trabajo normal (NWA). (NWA). Estos están están basados basados en las ecuaciones ecuaciones anteriores, anteriores, junto con los datos antropométricos de la Tabla 2.5. (La cifra de d se basa en un 50o% ile, porque la profundidad abdominal es poco correlacionadas con longitud de las extremidades). El área normal de trabajo y la zona de alcance de tu mano definen los límites dentro de los cuales las acciones de tareas tareas frecuentes frecuentes y ocasionale ocasionales, s, respectivamente, se debe realizar.
380
—
0
354 of the body.
1 The The X axis axis 0 runs runs alon alongg
" O r i g i n ( O ) i s a t t h e t a b l e ' s
(4.8) (4.9) the the tabl table' e's edge; edge; the Y axis is perpendic ular. H is the grip grip cent centre re ol" the hand at any point point in t he he a rc rc through which it sweeps sweeps.. I is th e point where here the the normal working intersects the table's table's edge. edge. The shape of the the area area is shown in Figure 4.7. H, and H in Figure 4.7.
llegar a más extremas (más allá de la zona zona de alca alcanc ncee de tu mano mano). ). Las Las mediciones de la actividad muscular del brazo y la espalda, el consumo de oxígeno y la frecuencia frecuencia cardíaca mostraron las crecientes demandas de una zona a otra. También hay que reconocer que un alcance muy cerca, cerca del borde de la mesa, no es cómodo ni eficaz porque obliga a la parte superior superior del brazo que se extiende extiende hacia atrás ¬ salas y el codo que se planteó. Por tanto, debería ser un límite interior de la zona normal de trabajo. Un método para la definición de lo que ha sido d esarrollado por Wang et al. (1999). Como una regla muy simple de oro, Tichauer (1975) recomienda que ninguna tarea debe realizarse dentro de 76 mm del borde de la mesa.
4.4 Los rangos articulares DE MOVIMIENTO
t h e
La flexibilidad del cuerpo humano se mide mide en términ términos os de los rangos rangos de movimiento angular de las articulaciones. Movimiento Movimientoss de las articulaci articulaciones ones son objeto de una terminolog terminología ía que es casi estándar estándar (ver Figura Figura 4.9). Considere Considere la posibilidad de un plano vertical cortando el cuerpo hacia abajo la línea media en la igualdad de las mitades izquierda y derecha. Esto se conoce como la mediana (o sagital) avión. Cualquier plano vertical paralelo al que se llama un plano sagital, y cualquier plano vertical perpendicular al que se llama un plano coronal. coronal. Un plano horizontal horizontal a través del cuerpo se conoce como un plano transversal.
m i d l i n e
En genera general, l, los movimi movimient entos os de plano plano sagital del tronco o las extremidades son llam llamad ados os de flex flexió iónn y exte extens nsió ión. n. (Movimientos de flexión son los que doblan el cuerpo en posición posición fetal encogido encogido y.)
e d g e i n
103
Movimientos coronal plano se llama abducción abducción y aducción. aducción. (Movimientos (Movimientos de abducc abducción ión tomar un segmen segmento to de la extremidad fuera de la aducción de la línea media hacia oa través de
TABLE 4.9 Joint Ranges of Movement (degrees) Joint ].
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. I0. II. 12. 1 3. 3. 14 14.. 15. 16. 17. 18. 19.
5th %ile
Shoulder flexion
1 68
Shoulder extension Shoulder abduction" Shoulder adduction Shoulder medial rotation Shoulder lateral rotation Elbow flexion Pronation Su Supination Wr Wrist flexion Wrist extension Wrist abduction (radial deviation) Wrist adduction (ulnar deviation) Hip Hip H Hex ex ion ion1' Hi H ip abduction Hi H ip adduction Kn K nee flexion Ankle flexion (plantar flexion) Ankle extension (dors flexion)
38 1 06 33 61 13 12 6 37 77 70 78 12 35 92 33 11 1 09 18 23
•'Accessory movements of spine increase this to 180°. ''Measured with the knee fully flexed. If the knee is extended, the range will be much less (approximately 60°). Source: Data from Barter T.. Emmanuel, 1. and Truett, B. (1957). A (1957). A Statistical Statistical Evaluation Evaluation of Joint Range Data. WADC Technical Note 53-311, Wright Patterson Air Force Base. OH.
la línea línea media) media) segmento segmentoss de las extremidades también pueden girar sobre su propio eje - hacia el interior (medial) o hacia el exterior (lateral). Rotación interna del antebr antebrazo azo (giran (girando do la palma palma hacia hacia abajo) se denomina denomina pronación, pronación, rotación externa (girando la palma hacia arriba) se llama supinación. Orient Orientaci ación ón sobre sobre la medici medición ón de los rangos articulares de movimiento ha sido producido por la American Academy of Orthopaedic Surgeons (1965), y esto define la posición neutral para cada articulación. Hay tres tipos principales de movimiento
de la articulaci articulación. ón. Las articulaci articulaciones ones de 1 bisagra, como el codo y la rodilla, se 0 mueven en un solo plano (es decir, con un solo grado de libertad). De dos grados de e libertad articulaciones tienen movimientos t en dos planos, caracterizado por la muñeca, que se puede mover en flexión, extensión,L desviación radial (hacia el interior cuando la muñeca está en pronación) y la desviaciónL cubital (hacia el exterior cuando la muñeca está está en pronac pronación ión)) . Las princi principal pales es articulaciones de la cadera y los hombros tienen tienen movimientos movimientos complejos con tres grados de libertad. No hay datos conjunta sorprendentemente pocos gama disponible. Tabla Tabla 4.9 se basa en una encues encuesta ta de hombre hombress milita militares res de EE.UU. EE.UU. realizado realizado por Dempster Dempster (1955), volvieron a analizar por trueque
F M ú
107
probablemente porque cuando nos estamos concentrando en algo más, la actividad mental puede dejar fuera el estímulo sensorial que producen la inquietud (o aumentar nuestra incomodidad umbral ol). Esta hipótesis está de acuerdo con las teorías de la naturaleza del dolor (Melzack y Wall, 1982). No suelen ser cómodo en posturas en las articulaciones están hacia los extremos exteriores de los rangos de movimiento. Fuera del rango de lo que hacemos lind cómodo, el nivel de molestia probablemente aumentará aumentará gradualmente gradualmente a medida medida que la postura postura común se vuelve más extremo, pero, obviamente, obviamente, dependerá de la longitud de tiempo durante el cual se mantiene la po stura y la postura general del cu erpo (debido a la carga colocado en el joinl de peso corporal). Kee y Karwowski (2001) llevó a cabo extensas pruebas para obtener juicios subjetivos de bienestar a través de los rangos de movimiento para cada una de las principales articulaciones del cuerpo (cuando las posturas se llevaron a cabo durante 60 s). Presentaron los datos resultantes en la forma de límites a las desviaciones isocomfort conjunta de la postura neutral de p osturas sentadas y de p ie tanto para h ombres como para las posturas de pie p ara las mujeres. Estos datos no hacen, sin embargo, tener en cuenta las interacciones entre las posturas de las articulaciones adyacentes, que ocurren cuando los músculos se extienden más de una articulación. Por otra parte, los ensayos fueron de muy corta duración a fin de que los niveles de confort absoluto, no se aplican directamente a las posturas que tienen que ser retenidos por más de un minuto, en este caso, los límites isocomfort deben ser tratadas como zonas de relativo. Los resultados mostraron que las personas son menos tolerantes de las desviaciones de articulación en la cadera, seguida por la espalda y el hombro. Esto está de acuerdo con los estudios de Hsaio y Keyserling (1991), quienes encontraron que al cambiar de una postura sentada para r ealizar una tarea particular, los segmentos distales del cuerpo será trasladado fuera de su punto muerto (cómodo) los intervalos antes de los segmentos proximales. Su trabajo define los límites de los rangos de neutral para las articulaciones principales del cuerpo superior cuando está sentado. Rebiffe (1966) dio a los rangos que considera cómodo para el conductor del vehículo sentado en la Tabla 4.10, basando su análisis en los datos de los estudios de Dempster, Gleser, Trotter y Geoffrey. Desde Rebiffe fue la aplicación de estos datos para asientos de vehículos y diseños de control, la postura que se sugiere es más inclinada que normalmente se encuentran en situaciones más trabajo, sino que representa una postura cómoda cuando está apoyado por el respaldo de un asiento. La postura de la pierna es en cierta medida, un compromiso ya que el conductor tiene que estar preparado para aplicar la fuerza a los pedales, así como como permanecer cómodo durante durante largos periodos de tiempo. Supongamos que las circunstancias en estrecha colaboración limitar al operador una postura {particular y prevenir el cambio postural. L as consecuencias pueden ser divididos en los que se producen en el corto plazo y los que se producen en el largo plazo. En En el corto plazo, la incomodidad incomodidad de montaje puede distraer distraer al conductor de su tarea, dando lugar a una tasa de error mayor, menor producción y el riesgo de accidentes. Si la carga postural es alta, después de un tiempo la fatiga muscular severo se producirá, y esto limitará la capacidad del operador para continuar con la tarea. Desde el punto de vista fisiológico, sin embargo, todavía estamos hablando de un Estado revers-ible, ya que los síntomas se alivian con el reposo o por un cambio de actividad. En algún momento, sin embargo (y este punto no está bien definida desde la transición, probablemente gradual y no fuerte), los cambios patológicos en el músculo músculo o suave tissu comenzar. Por lo general, el dolor viene después después de períodos cada vez más cortos de la carga postural
TABLE 4.10 Joint Comfort Ranges for a Seated Driver (degrees) Joint Back inclinati on (from vertical) Hip angle
Knee angle Ankle angle" Shoulder angle Elbow angle Wrist angle
Comfortable Angles 20 to 30
95 to 120 95 to 135 90 to 110 10 to 20 extension11, 45 flexion1 80 to 120 10 extension, 10 flexion
'Angle between lower leg and sole of foot, foot supported b Depending on the seat back cWith arm support Source: Rebiffe. R. (1966). Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. 181(Parl 3D 1966-67), 43-50. y el resto es menos seguro para llevar ayuda. En este momento n o estamos tratando con la cabaña de incomodidad con las lesiones físicas y un proceso de la enfermedad. El dolor de espalda, dolor en el cuello y la clase de condiciones que afectan a la mano, la muñeca y el brazo que nos referimos como el trabajo relacionado con trastornos de las extremidades superiores (TMOLCES) o lesiones por esfuerzo repetitivo (LER) son todas las condiciones que caracterizan consecuencia del uso excesivo de los músculos y otros tejidos blandos en cuestión. Este uso excesivo puede deberse a la carga carga estática prolongada, prolongada, movimientos repetitivos, repetitivos, esfuerzos excesivos excesivos aguda o alguna combinación de estos. Los factores psicológicos también se cree que está involucrado (posiblemente debido a que el estrés psicológico provoca cambios hormonales y metabólicos, aumento de la tensión muscular y cambios en los comportamientos de tareas). Volveremos sobre estos temas en el capítulo 9.
4.5.2 DIRECTRICES PARA posturas de trabajo De la discusión anterior, es claro que, en general, la variación en la postura de trabajo es deseable y una posición fija de trabajo debe ser evitado. Si las circunstancias exigen que el trabajo se realiza en una posición fija (como en la práctica será a menudo el caso), entonces los efectos nocivos que se derivan aumenta con el grado de trabajo muscular estática requerida para mantener la postura que se trate. Las siguientes pautas sencillas para reducir esta se basa en parte en el trabajo de Corlett (1983), para una discusión más detallada, ver Faisán, 1991.
4.5.2.1 Anime a los frecuentes frecuentes cambios cambios de de postura postura Los trabajadores sedentarios, por lo tanto, debe ser capaz de sentarse en una variedad de posiciones. Algunas sillas de oficina están siendo diseñados con esto en mente. Para muchas tareas de una estación de trabajo industrial sit-stand para ser defendido. La tarea se encuentra normalmente a una altura que es adecuado para una persona de pie (ver sección 4.7) y un asiento elevado o la perca se presenta como una alternativa. Por otra parte, parece haber pocas dudas de que los trabajadores más sedentarios
108
109
sería mejor si su trabajo les obliga a levantarse y moverse de vez en cuando. A menudo, esto puede ser abordado teniendo en cuenta el diseño del lugar de trabajo o la ampliación de la especificación de trabajo para incluir una mayor mayor variedad de tareas tareas.
4.5.2.2
Evitar la inclinación hacia adelante de la cabeza y el tronco
Inclinación hacia delante de la cabeza y el tronco común los resultados de las tareas visuales, controles de la máquina o superficies de trabajo que son demasiado bajos o que son difíciles de ver con suficiente claridad. Figura 4.11 ilustra el trabajo de máquinas de coser, que contiene varios de estos problemas (Li et al., 1995). En algunas circunstancias se puede mejorar la visibilidad, y por lo tanto la cabeza y la postura del cuello también, por la inclinación de la superficie de trabajo, como se muestra demasiado para leer y escribir tareas de Wall et al. (1991). La norma ISO 14738 (ISO, 2002b) recomienda un ángulo de inclinación de unos 15 ° para las tareas de manipulación fina con alta demanda visual.
4.5.2.3
Evitar la formación de las extremidades superiores que se celebrará en un elevado posición
Trabajo con los brazos l evantados comúnmente el resultado de una superficie de trabajo que es demasiado alto (o un asiento demasiado bajo). Superficie de trabajo y de seguridad deben coincidir y establecer en las alturas que permiten al operador trabajar con los brazos relajados. Si las tareas de manipulación se debe realizar en una posición elevada, tal vez por razones estéticas, apoya brazo debe estar siempre. Además de causar un considerable estrés a los músculos de los hombros, las tareas
FIGURA 4.11 El maquinista de costura, de un original amablemente cedida por Murray Sinclair. (De Faisán S. (1991) Ergonomía, Salud y Trabajo, Londres:.....
Macmillan, Fig. 1.6, p. 12 Reproducido con permiso)
FIGURA 4.12 desviado posiciones muñeca en tareas repetitivas de la industria, que muestra los movimientos de desviación radial y cubital con una muñeca extendida en una tarea de embalaje, donde el nivel de trabajo es demasiado alto. Tenga en cuenta también el secuestro de los hombros. A partir de un original amablemente cedida por Peter Buckle. (De Faisán S. (199I) Ergonomía, Salud y Trabajo, Londres:.... Macmillan, Fig. 14.1, p. 262 Reproducido con permiso.) I sombrero se debe realizar por encima del nivel del corazón imponer una carga adicional de la circulación. El límite superior para las tareas de manipulación debe estar alrededor a medio camino entre el codo y el hombro. La Figura 4.12 muestra una altura que la superficie de trabajo que éstas generan en el trabajo con los brazos en alto puede tener consecuencias adversas sobre el antebrazo y la mano de posturas (como se mencionó en la Sección 4.5.2.5).
4.5.2.4
Evite posturas retorcidas y asimétrica
Posturas retorcidas y asimétricas son un resultado de esperar que un operador tiene ojos en la parte posterior de la cabeza ( es decir, de la ubicación incorrecta de los indicadores y controles) o de la mala ubicación de los materiales, los controles o recipientes de almacenamiento. También son a menudo el resultado de los diseñadores de * la falta de pensamiento acerca de la ubicación de los componentes y la provisión de acceso para la reparación y mantenimiento. Si una parte de la estación estación de trabajo tiene que ser colocada a un lado, los operadores de pie deben ser alentados a mover sus pies en lugar de inclinarse o girar hacia los lados, y si se trata de una estación de trabajo sentado, una silla giratoria debe ser siempre (a menos que la tarea consiste en ejercer la fuerza ).
4.5.2.5
Evitar las posturas que requieren una unión que se usa para largo Períodos o repetitivamente hacia el límite de su rango de movimiento
Esto es particularmente importante para el antebrazo, muñeca y mano, que están involucrados en tareas más trabajo, pero también de las articulaciones del hombro, el cuello y otras partes del cuerpo. Puede haber muchas causas de tales posturas extremas. Figura 4.12 ofrece un ejemplo. 4.5.2.6 servir de apoyo a adecuada en todos los asientos Los músculos del cuello, hombros y espalda todos pueden estar bajo tensión si el asiento no ofrece soporte para la espalda adecuada. Puede ser que, por razones operativas, el respaldo respaldo no se puede
110
Anlhropomelry, Anlhropomelry, Ergonomics Ergonomics and and the Design gn <>l Work
ser utilizados durante la realización de la tarea del trabajo en sí, pero seguirá siendo importante en el resto se detiene. Lo que constituye un respaldo adecuado se discute en el Capítulo 5. 4.5.2.7 ¿Dónde debe ser la fuerza muscular ejercida, los miembros deben estar en su posición de mayor fortaleza Cuando los miembros están en su posición de mayor fortaleza (como se explica en la sección 4.8), la fuerza puede ser ejercida con el menor esfuerzo muscular y por lo tanto con el menor estrés y (cuando la fuerza ejercida es alto) el menor riesgo de lesión. En posturas incómodas o cuando las posturas conjuntas en los extremos de sus rangos, los músculos tienden a estar trabajando en una desventaja mecánica y por lo tanto ser muy cargado. Una decisión fundamental es si una determinada tarea debe llevarse a cabo mientras se está sentado o de pie (aunque, por supuesto, l o mejor es permitir una alternancia entre estas posturas, si es posible). Una postura sentada es normalmente normalmente preferible y debe ser utilizado: • Cuando el trabajo es de larga duración • Para el trabajo fino de manipulación o en el trabajo visual cercana, cuando todo el cuerpo tiene que mantenerse muy quieto • Cuando no se controla con el pie Una postura de pie es preferible: • Cuando los pesos pesados que se levante • Cuando la manipulación de objetos voluminosos • Cuando la tarea consiste en moverse con frecuencia 4.6 VISIÓN Y LA POSTURA DE LA CABEZA Y CUELLO Las exigencias visuales de la tarea y la ubicación de pantallas visuales son importantes no sólo en sí mismas, sino también porque determinan en gran medida la postura de la cabeza y el cuello. Mire cuidadosamente el texto impreso en esta página. Fija tus ojos en una palabra en p articular, cerca del centro de la página. Usted lind que sea cada vez menos clara con el aumento de la distancia desde el punto central de fijación y que los márgenes de la página no son más que una mancha borrosa. Sólo la parte central del campo visual es lo suficientemente sensible para tareas visuales, tales como la lectura del texto o el reconocimiento de un rostro. La zona de visión foveal, ya que esta región central se llama, se limita a un ángulo sólido de 5 ° sobre la línea de fijación central. La obra visual de las demandas que las regiones foveal de ambos ojos se dirigen de forma convergente a la tarea. Además ¬ más, las lentes de los ojos deben acomodarse (enfoque) a la distancia apropiada. Los procesos de dirección y la convergencia de la mirada se integran con acomodar ¬ dación de un conjunto de reflejos tan finamente sintonizado que no nos damos cuenta de su existencia hasta el momento en que se rompen por razones de edad o embriaguez.
m
FIGURA 4.13 zonas de visión y la postura de la cabeza y el cuello. Izquierda: prefiere ver las condiciones descritas en el texto. Derecha: el estrés postural de los músculos del cuello como resultado de una línea descendente de la vista. T es el momento alrededor del cuello (en la articulación intervertebral cervical C7), w es el peso de la cabeza y el cuello, x es la distancia entre C7 y el centro de gravedad de la cabeza y el cuello, d es la distancia horizontal entre C7 y una línea vertical que pase por el centro de gravedad de la cabeza y el cuello. Si sentado o de pie con la cabeza, y mirar hacia el futuro, nuestros ojos naturalmente, asumir una mirada ligera a la baja de 10 a 15 ° de la horizontal - la línea de relajación de la vista. La dirección de la mirada se ve alterada, en primer lugar, por los movimientos de los ojos en sus órbitas (órbitas) por medio de los músculos de la órbita y, en segundo lugar, por los movimientos de la cabeza y el cuello. Taylor (1973) afirma que los ojos pueden ser incrementadas en 48 ° y bajó en un 66 ° sin movimientos de la cabeza. En la práctica, sólo una parte de este rango de movimiento se utiliza. Weston (1953), en su clásico estudio de la fatiga visual, sugiere que, en la práctica, los movimientos a la baja los ojos están limitadas a 24 a 27 °, más allá de ese punto de la cabeza y el cuello se inclinan hacia delante y hacia los músculos del cuello están bajo tensión para apoyar la peso de la cabeza (ver Figura 4.13). Burgess-Limerick et al. (1998) mide las posturas de la cabeza y el cuello de lo s sujetos sentados mirando a los objetivos verticales en lugares que van desde 30 a 60 º por debajo del nivel del ojo horizontal en el desempeño de una tarea visual de 1 minuto. Ellos encontraron que tanto la inclinación de cabeza y la mirada de ángulo (en relación a la cabeza) se ajustaron en conjunto. Aunque hay diferencias individuales, la proporción media de inclinación la cabeza para mirar el cambio de ángulo fue de 0,70 (con un rango de entre los sujetos de 0,45 a 1,12). Los cambios en la orientación de la cabeza proviene principalmente de la articulación atlanto-occipital, con alguna contribución de un cambio en la postura del cuello y un pequeño cambio en la inclinación del tronco. Delleman (1999) encontraron que esta relación general celebrada en un número de diferentes tareas (operación de la máquina de coser, mecanografía al tacto, neumáticos desgarradora y molienda), la medición de la inclinación de la cabeza representan aproximadamente el 60% de un cambio en la inclinación de la mirada. Kroemer y Hill (1986) probó el mejor ángulo de la mirada al movimiento de la cabeza se vio limitado y sólo permite el movimiento del ojo. Para un objetivo visual más distante (a 100 cm) se encontraron con que el ángulo de la mirada preferido era de 24 ° por debajo del umbral del oído-ojo (plano de Frankfurt), mientras que a una distancia de 50 cm del ángulo de la mirada preferente fue del 33 °, cuando la persona se sentado en posición vertical. Así, el ángulo de la mirada preferido se convierte en baja
112
Anthropometry, Anthropometry, I rgonomics rgonomics and the I Jeslgn oi Work
como el objetivo visual se acerca, que Burgess-Limerick et al. (1998) sugieren que se debe reducir al mínimo la tensión en los músculos del ojo que controlan la convergencia. Kroemer y Hill recomiendan que el ángulo de visión debe ser de 40 ° ± 20 ° por debajo de la horizontal cuando el espectador está sentado en posición vertical y 30 ° ± 20 ° por debajo de la horizontal cuando se siente más inclinado. Grandjean et al. (1983, 1984) se describe un experimento en el que se les dio un grupo de operadores de computadoras una estación de trabajo ajustable y anima a ponerlo en su propia satisfacción, durante un período de semanas l. El ángulo visual preferido fue de 9 ° | 4,5 °] hacia abajo desde la horizontal (con una distancia preferida visual de 76 | 7.5 | cm). Jaschinski et al. (1998) encontraron resultados similares, con los operadores de equipo la elección de un ángulo de la mirada de un promedio de 8 ° por debajo de la distancia horizontal y la visualización de 80 cm (rango de 0 a 20 ° y 60 cm a 90, respectivamente). Brown y Schaum (1980) también llevaron a cabo ensayos instalación en estaciones de trabajo. Sus resultados se presentan en forma de coordenadas, pero es posible calcular que el promedio del ángulo visual preferido fue de 18 ° hacia abajo. Sobre la base de las conclusiones anteriores se puede concluir que la zona preferida para la ubicación de pantallas visuales se extiende d esde la línea horizontal de la baja la vista a un ángulo de 30 ° y que la línea de visión óptimo está en algún lugar en medio de esta zona. Dado que algunos modesto grado de flexión del cuello es aceptable, la zona podría extenderse otros 15 °. Las zonas preferidas y aceptables para la muestra la localización, por lo tanto, como se m uestra en la f igura 4.13. Una mayor flexión del cuello no es deseable, y durante un período de tiempo de cuello más allá de la inclinación de 30 ° conduce a la fatiga muscular grave (Chaffin, 1973). Algunos Algunos trabajos trabajos requieren requieren atención atención concentrad concentradaa visual visual durante durante periodos periodos prolongados prolongados de tiempo, tiempo, caracterizado por el trabajo de los controladores de tránsito aéreo, técnicos en radiología y los que utilizan utilizan microscopios microscopios o lentes lentes de aumento. aumento. Todos ellos imponen imponen posturas posturas más o menos fija, la más extrema, probablemente se requiera el uso de microscopios (Haines y McAtamney, 1993; Gray y MacMillan, 2003). En todos los casos el lugar de trabajo deben estar dispuestos para minimizar el estrés postural y la variación en la postura de siempre siempre a través de períodos de descanso o la realización realización de tareas auxiliares. Confort visual y la postura satisfactoria dependen también muestra que se encuentra a una distancia adecuada de los ojos. Cuando se centra en el infinito, o cualquier otro objeto más de unos 6 metros de distancia, distancia, el cristalino cristalino del ojo está completame completamente nte relajado. relajado. Para ver objetos objetos más cercanos cercanos que este esfuerzo requiere, tanto de los músculos de la órbita de la convergencia y d e los músculos dentro del ojo en sí para el alojamiento. En los jóvenes de los procesos de convergencia y alojamiento alcanzan sus límites y los puntos cerca de 'en torno a 80 y 120 mm, respectivamente. (La distancia de este último aumenta drásticamente con la edad, el cristalino del ojo se endurece, lo que también reduce la velocidad con la que el ojo puede adaptarse a diferentes distancias.) Trabajo realizado Visual demasiado cerca de los ojos es fatigante y conduce a la "vista cansada", una condición mal definida la participación visión borrosa, dolor de cabeza y ardor o "grava" las sensaciones alrededor de los oj os. Como es el caso de la mayoría de los criterios, no hay fuerte punto de corte para la distancia mínima de visión aceptable, y las autoridades difieren en las cifras que ellos recomiendan. Cifras tan bajas como 350 a 400 mm algunas veces se mencionan y de hecho puede ser aceptable en ciertas circunstancias. Sin embargo, a efectos prácticos, un mínimo para ver a distancia de alrededor de 500 mm es probablemente deseable. A distancia de visión de 750 mm o más puede ser preferible, como se muestra por los operadores de equipo estudiado por
Workspace Design
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i Irandjean et al. (1984), que ajustaron sus unidades de visualización (VDU) la distancia promedio de los préstamos visual de 760 mm (sus valores van desde 610 hasta 930 mm). Los d atos de Brown y Schuam (1980) dan una cifra promedio preferido de 624 mm. Esto, sin embargo, se basan en la visualización sea lo suficientemente valiente y el tamaño de fuente de texto ndequate para ser leído en esta distancia. (La colocación de pantallas de visualización se discute en el capítulo 7.) Es interesante notar que el dolor y el espasmo de los músculos del cuello (trapezius. siernomastoid, esplenio, etc) puede dar lugar a "dolor de cabeza mecánica, con experiencia en varias partes de la cabeza y la cara y no es raro que en todo o 'detrás' de los ojos (Travell, 1967; Dalassio, 1980; Travell y Simons, 1983). (Anatomistas de leer esta nota se la proximidad de la fuente de propiocepción de estos músculos para el núcleo espinal del nervio nervio trigémino.) Los síntomas de dolor dolor de cabeza y el ojo mecánico slrain-son slrain-son muy similares. Las exigencias visuales del trabajo por lo tanto tener un efecto considerable en la cabeza y la postura del cuello y en el potencial de la f atiga. Por otra parte, dificultad de la tarea y la demanda de precisión de alta lor tanto conducir a una mala postura y la postura más estática (Li y laslegrave I, 1999;. Wartenberg et al, 2004). Muchas de las tareas visuales se combinan y demandas manual, y la evidencia sugiere que las demandas manuales tienen prioridad sobre las demandas v isuales para determinar la distancia y llegar a la postura general, probablemente porque la inclinación del tronco se ev ita en lo posible (Delleman, 1999; Hsaio Hsaio y Keyserling Keyserling,, 1991 ). Esto se traduce traduce en la cabeza de los pobres y el cuello cuello y las posturas posturas del hombro en muchos puestos de trabajo visualmente exigentes, como el funcionamiento de la máquina de coser (Li et al, 1995;. Li y Haslegrave, 1999). Una posible solución es la introducción de una superficie de trabajo pendiente, que puede proporcionar una visión más clara de la pieza, así como reducir la distancia de alcance ligeramente (Wick y Drury, 1986;. Li et al, 1995). 4.7 ALTURA DE TRABAJO Es importante distinguir entre la altura de trabajo y la altura de la superficie de trabajo. El primero puede ser considerablemente mayor que el segundo, si las herramientas de mano y otros equipos están siendo utilizados en la tarea. En algunos casos el nivel de trabajo puede ser en realidad por debajo de la superficie de trabajo. Considerar la tarea de lavar los platos, que, en la cocina convencional, se lleva a cabo en un hueco puesto en la superficie de trabajo (es decir, el lavabo). Es la altura de trabajo p ara la tarea (o tareas) a realizar que se deben considerar en el diseño de un lugar de trabajo, en vez de la altura del escritorio, mesa o banco en sí. La altura sobre el suelo en el que las actividades manuales son realizadas por la persona d e pie es un determinante importante de la postura de esa persona. Si el nivel de trabajo es demasiado alto, los hombros y las extremidades superiores se incrementará, lo que lleva a la fatiga y la tensión en los músculos de la región del hombro (trapecio, deltoides, elevador de la escápula, etc.) Si alguna fuerza hacia abajo se requiere en la tarea, los miembros superiores estarán en una posición de ventaja mecánica pobres para facilitarla. Este problema puede evitarse si el nivel de trabajo es menor. Uno escucha comúnmente la gente habla de "usar su peso" o "conseguir su peso en la parte superior de la acción". Esta es probablemente una idea equivocada: lo que realmente quieren decir es que una fuerza vertical puede ser ejercida con la carga mínima en el codo y extensores de los músculos del hombro. Una fuerza hacia abajo, sin embargo ejerce, no puede exceder el peso corporal (a menos que sus pies están atornilladas al suelo), pero en algunos
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Anthropomcliy, I IJ;ij;ii ol Work las posiciones de los músculos de su brazo pueden carecer de la fuerza para levantar los pies del suelo. Sin embargo, si el nivel de trabajo es muy bajo el tronco, el cuello y la cabeza se inclina hacia delante con el consiguiente estrés postural de la columna vertebral y los músculos. Se puede suponer que en algún lugar entre un nivel de trabajo que es demasiado alto y que es demasiado bajo no se puede encontrar un compromiso adecuado en el que ni los hombros ni espalda son sometidos a u n estrés postural excesiva. Las siguientes recomendaciones sobre la altura de trabajo es ampliamente citado (véase, por ejemplo, Grandjean, 1988; Faisán, 1987, 1991a, b): • Para las tareas de manipulación que implica un grado moderado de la fuerza y precisión: de 50 a 100 mm por debajo de la altura del codo • Para las tareas de manipulación delicada (incluso por escrito): 50 a 100 mm por encima de la altura del codo (soporte para las muñecas, pero en general, será necesario) • Para grandes tareas de manipulación (sobre todo si implican la presión a la baja sobre la pieza de trabajo): 100 a 250 mm por debajo de la altura del codo • Para el levantamiento y manejo de tareas: entre la mitad del muslo y el pecho de nivel medio, preferentemente cerca de la cintura (véase también el capítulo 9) • Para los controles manuales (por ejemplo, interruptores, palancas, etc): entre la altura de los codos y la altura del hombro (véase también la Sección 4.3.1) Pocas estaciones de trabajo están diseñados para una sola persona, sin embargo, por lo que la altura de trabajo trabajo debe ser elegido para ser adecuada para la población población de usuarios usuarios de todo. Sección Sección 2.6.2 proporciona una descripción de cómo los criterios de este tipo pueden ser aplicados al dimensionamiento de los espacios de trabajo y equipos de evaluación y adecuación de las po blaciones de usuarios. Algunos grupos necesitan una atención especial. Paul et al. (1995) analizaron las necesidades de las mujeres embarazadas realice trabajos manuales de pie. En las últimas etapas del embarazo ¬ embarazo, los cambios en el resultado de la forma del cuerpo en el punto más saliente abdominal estar muy cerca de la altura de la superficie de trabajo (8 | 2.6 | cm por debajo de la altura del codo). Además, las mujeres embarazadas tienen más dificultades para llegar adelante y tener una menor área de trabajo normal. Como resultado de ello, prefieren una superficie más baja de trabajo y tienden a elegir la posición de trabajo más cerca del borde de la mesa. La reducción de la mesa, sin embargo, podría tener consecuencias negativas si esto significa que se inclinan hacia delante mientras se trabaja, de manera que la reordenación de la estación de trabajo de diseño para una mujer embarazada debe ser considerado cuidadosamente en relación con las posturas y la tarea (s) está formado por ¬ . Algunas recomendaciones están disponibles para alturas de trabajo para personas con discapacidad, especialmente para los usuarios de silla de ruedas. La altura del asiento de una silla de ruedas suele ser 470 mm sobre el suelo, pero muchos usuarios de sillas de ruedas sentado sobre un cojín, por lo que probablemente es más realista asumir una altura de asiento de 490 mm (Goldsmith, 2000). Goldsmith ofrece orientación para las alturas de la superficie de trabajo de los medios y de oficina, y O'Herlihy y Gaughran (2003) recomiendan alturas de trabajo en favor del medio ¬ ronments taller (para la c olocación de los controles y las tareas comunes incluyendo el uso de equipo ¬ ción como un vicio o una perforación ), a pesar de sus sujetos eran estudiantes de 12 a 18 años J y algunos extrapolación es necesaria para aplicar sus resultados a la población de trabajadores industriales.
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Workspace Workspace I )esij ;n
44.8 postura y la fuerza Estudios en los que la fuerza se mide en diferentes posturas comúnmente muestran que las diferencias en la fuerza entre las condiciones son mayores que entre los individuos. La fuerza depende de la postura, la primera por razones de la la fisiología, y la segunda por razones de mecánica simple. La función de un músculo es la de ejercer la tensión entre sus puntos de fijación de piedras de afilar, y de esta manera de ejercer un par o momento de la articulación (o articulaciones) que cruza los músculos. La capacidad de un músculo para ejercer tensión depende de su longitud, que a su vez depende de la postura (es decir, el ángulo) de la articulación a través del cual actúa. Esto define la relación del ángulo de par de la articulación. En general, los músculos son capaces de ejercer su mayor tensión en su área de exteriores, que se encuentra en o cerca de lheir po sición de longitud máxima. Por lo tanto debemos esperar que las acciones de la flexión de ser el más fuerte a p artir de posiciones de la extensión y viceversa - al menos si medimos la fuerza en términos de par de una articulación. (Para una mayor discusión de estos asuntos y de la función muscular en general, consulte Faisán, 199la). En el análisis del mundo real los problemas que afectan el ejercicio de las fuerzas sobre los objetos externos, sin embargo, por lo general se tienen que tener en cuenta la v entaja mecánica en la que los músculos actúan a través de las palancas óseas de las extremidades y el tronco. Considere la posibilidad de la acción de los músculos que flexionan (es decir, doblar) el codo en las acciones de tirar muestra en la Figura 4.14. El torque sobre el codo (Te, requeridas para ejercer una f uerza F), está dada por la ecuación
Te = F x d
(4.10)
donde d es la distancia perpendicular desde la línea de acción de la fuerza p ara el eje de la articulación del codo. Así, la cantidad de esfuerzo que se requiere de los músculos de una persona, para ejercer una fuerza determinada, será mucho menos en la posición que se muestra a la derecha. En la práctica, efecto multiplicador de este tipo en la mayoría de los casos más importantes
FIGURA 4.14 Par de codo (Te) para ejercer la misma fuerza de tracción (F) en dos posturas diferentes.
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117
Anthropometry Anthropometry,, I rgonomi< rgonomi< s and the the I design design ol Work
como determinantes de la fuerza que puede ejercer en una situación particular que el fisio ¬ lógicamente determinado ángulo de par-relaciones en las articulaciones afectadas. Sin embargo, significan que la fuerza está muy influenciada por la postura de trabajo (que es a su vez determinado por el diseño del lugar de trabajo). La presencia presencia de posibles obstrucciones que limitan limitan la libertad de adoptar la mejor postura se reducirá la fuerza máxima que se puede ejercer o aumentar la carga de demanda de los músculos (en términos de por ciento de su capacidad máxima) al ejercer una fuerza determinada (Haslegrave et al. , 1997a, b). Como regla general, por las razones expuestas más arriba, empujar o tirar de las acciones tienden a ser más fuerte (y por lo tanto requieren menos esfuerzo) cuando se ejerce a lo largo de la línea de un miembro casi en línea recta. Los ciclistas lo saben y ajustar la silla de manera que la pierna está casi en línea recta cuando el pedal se encuentra en su posición más baja. De este modo se minimiza la distancia perpendicular (en promedio durante el ciclo de movimiento) de la línea de empuje de la articulación de la rodilla y reducir al mínimo la cantidad de esfuerzo requerido por los músculos extensores de la rodilla para hacer una determinada cantidad de trabajo en los pedales. Por la misma razón, las acciones de elevación superior (y más seguro también) cuando la carga se mantiene cerca del cuerpo, que está cerca de la fulcra de las articulaciones que se trate, en par ticular los de la espalda baja (véase el capítulo capítulo 9). Hay circunstancias en las que se limita la fuerza que una persona puede ejercer por otros factores que la capacidad de sus músculos, como el soporte físico y la estabilidad, el despliegue de peso corporal o la resistencia a la fricción entre los pies y el suelo. Estas cuestiones se examinan en detalle en Grieve y Faisán (1982) y Haslegrave (2004), y más brevemente en Faisán (1991a). Acciones de empujar y tirar generalmente se realizan con mayor facilidad a la altura del hombro y entre la altura del codo o un poco más abajo, dependiendo de las circunstancias. De acuerdo a los estudios biomecánicos de Ayoub y McDaniel (1973), el nivel óptimo es de 70 a 80% de la altura del hombro, lo que da a un poco por debajo de la altura del codo o alrededor de 1000 mm para los hombres y 900 mm para las mujeres. Fijo asas horizontales en las carretillas, carros, etc, deben estar en este nivel, pero asas verticales a menudo ser una mejor solución ya que p ermiten al usuario encontrar su nivel propio. Acciones de empujar son más fuertes cuando los pies se colocan tan lejos como sea posible, tirando de las acciones cuando los pies estén lo más adelante posible. La fricción de alta zapatos y los materiales del suelo son importantes. Un espacio de suelo libre de 1000 mm se requiere; 1800 mm es preferible para tirar de las acciones. Tareas relacionadas con el almacenamiento de artículos en los estantes y bastidores constituyen un impor ¬ tantes clase de problemas de manejo. En general, los elementos más pesados o más de uso común deben ser almacenados en las posiciones más accesible. Tabla 4.11 proporciona alguna orientación en estos asuntos sobre la base de las consideraciones antropométricas arriba y también en pruebas con usuarios reportados reportados por Thompson y Booth Booth (1982). En resumen, por tanto, las principales recomendaciones para tareas en las que la fuerza tiene que ser ejercida son los siguientes: • Proporcionar un espacio adecuado para que el operador de adoptar una buena postura • Las cargas de posición, el equipo y las superficies de trabajo a fin de que la torsión y flexión lateral se evitan • Localizar la altura de trabajo 100 a 250 mm por debajo de la altura del c odo para descendente fuerzas que empujan y para el uso de m uchos tipos de herramientas
TABLE 4.11 Recommendations for the Design of Storage, Shelving and Racks Height (mm)
Application and Comments
MX)
Reser vvee st st or or ag age fo for ra rarely re requir ed ed itit em ems Fair accessibility Fair accessibility for light objects; poor objects; poor for for heavy ones 600 to 800 Fair for heavy heavy items; good for light items 800 to 1100 OPTIMAL ZONE FOR FOR STORAGE STORAGE I 100 to 14IK) Fair — good for light for light items: visibility unimpeded; access fair; poor for heavy items 1400 to 1700 Limited visibility and accessibility. Most men and women will be able to stow and retrieve light items (at least on the edge of of the the shelves) 1700 to 2200 2200 Very limited access: beyond useful reach reach for some people people >2000 Out of reach for everybody for everybody Notes: Loads greater than 10 kg are deemed 'heavy'. Shelf depth should not exceed 600 mm at heights of 800 to
1400 mm. 450 mm at heights less than 800 mm or 300 mm at heights greater than 1400 mm. Minimum acceptable unobstructed space in front of the of the shelves: 680 mm for small items at heights greater than 600 mm, 1000 mm at heights less than 600 mm or for bulky items at any height.
• Coloque las cargas que se levante (o más específicamente los asideros o puntos en los que la carga se sujeta) a la altura de la cintura y unos tan cerca del cuerpo como sea posible • Asegúrese de que la superficie del suelo y el calzado dan la fricción suficiente para ser capaz de generar la fuerza y para evitar el riesgo de deslizamiento 4.9 TEMAS PARA diseño sin barreras ESPACIO DE TRABAJO El diseño de un espacio de trabajo para la población de usuarios implica el conocimiento de las características ¬ cas de esa población y la comprensión del impacto qu e la demanda de trabajo puede tener sobre los diferentes miembros de esa población. Oliver et al. (2001) realizó una encuesta a personas mayores y discapacitadas para recoger sus puntos de vista sobre los problemas que experimentaron en las actividades cotidianas y de lo que les gustaría ser capaces de hacer con mayor facilidad. Ejemplos de algunas de las dificultades que estaban sentados a hacer tareas que otras personas puedan llevar a cabo de pie, deslizándose a lo largo de las superficies de los objetos pesados para evitar su levantamiento, la falta de espacio para maniobrar, estanterías o aberturas en los aparatos que eran demasiado bajos para llegar, y la búsqueda de superficies a la altura equivocada para realizar tareas. La mayoría de ellos se refieren a las preocupaciones tradicionales tradicionales de ergonomía de su alcance, nivel de trabajo, limpieza y acceso, y como tales tales son solubles. Los ambulantes se encuentran accesorios tales como interruptores de luz, los productos eléctricos y sistema de cierre a mano en cualquier altura del nivel del suelo en algún lugar entre 1800 y 2000 mm. Un usuario de silla de ruedas (cuyos miembros superiores están intactos) puede llegar a una zona de alrededor de 600 a 1500 mm en un enfoque hacia los lados, pero mucho menos en la cabeza. Puede ser que la ubicación d e los accesorios dentro de la zona limitada resultará totalmente aceptable para los usuarios ambulatorios de un edificio. Sin embargo, en el caso de las alturas de trabajo como un compromiso no es tan
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Anthropometry, Ergonomics and the l )eslgn of Wor
fácil. fácil. Una extensa colección de recomendaci recomendaciones ones relacionadas relacionadas con estos temas se encuentra encuentra en Goldsmith (2000) y Lacey (2004a). Algunos grupos de usuarios son muy diversas, sobre todo cuando los servicios públicos o de los productos de consumo se refiere. El objetivo final es diseño sin barreras en el que todos los usuarios potenciales están alojados, pero, en realidad, no será a menudo los conflictos entre las necesidades de diferentes personas a fin de que los compromisos tienen que hacerse en el diseño para satisfacer estas lo mejor posible para todos los usuarios (no sólo para la mayoría y no sólo para el 5% a la 95a rango p ercentil). Este es un reto considerable para los diseñadores y las demandas de innovación para encontrar soluciones soluciones de diseño. Un estudio para mejorar la accesibilidad de las oficinas postales por Ellis y Parsons (2000) ilustra algunas de las cuestiones planteadas. En el Reino Unido, oficinas de correos ofrecen diversos servicios a la población en general, así como el manejo del correo electrónico. Estos servicios incluyen el pago de prestaciones y pensiones, por lo que los contadores de la oficina de correos son utilizados por muchos clientes mayores y discapacitados. La población de usuarios también incluye los adolescentes y los padres con los niños. Ellis y Parsons identificó las discapacidades que afectan al diseño de un "punto de venta», tales como el mostrador de la oficina de correos, como dificultades de movilidad, discapacidad visual, discapacidad auditiva, las limitaciones de la destreza y el aprendizaje de los vínculos ¬ dificultades. El hecho de que esto creará limitaciones potencialmente conflictivos en el diseño es ilustrado por el contraste entre la altura del mostrador que se adapten a un usuario de silla de ruedas y uno que se adapte a una persona alta, que tiene dificultad para doblar. Otra cuestión que pueda surgir en facilitar el acceso de sillas de ruedas es si esto se extendería profundidad de mostrador, lo que podría plantear dificultades para las personas con deficiencias visuales o auditivos. Se pueden encontrar soluciones para estas necesidades contrapuestas. El diseño del nuevo contador incluye, entre muchas otras características (incluyendo por supuesto a los que necesita (el personal que trabaja en en el otro lado del mostrador): mostrador): • Una proyección de profundidad para facilitar el acceso de sillas de ruedas • Un perfil de borde con rincones que siempre estantes en diferentes niveles para la escritura • Un perfil elevado (o "labio") en el borde de la plataforma para ayudar a las personas con problemas de destreza manual recoger sellos y monedas • Los bordes redondeados y contornos de los estantes inferiores para minimizar el riesgo de los niños que lastimar si se golpeó la cabeza en ellos • Fuerte contraste en los bordes de la barra para ayudar a los usuarios con discapacidad visual Este estudio de caso muestra que los diseñadores pueden ofrecer buenas soluciones que reducen las barreras que enfrentan los usuarios con discapacidad, pero los problemas de diseño son difíciles y hay que reconocer que a menudo no será po sible satisfacer todas las necesidades. necesidades. Sin embargo, como Ellis y Parsons muestra el estudio estudio (2000), mejoras considerables considerables se puede hacer que satisface satisfacenn muchos de los usuarios con discapacidad (sin perjudicar a los u suarios sin discapacidad). La siguiente es una breve lista de algunas de las personas que pueden tener en cuenta si vamos a diseñar para un amplio espectro de usuarios: • sillas de ruedas • Los niños: ¿Es el área de trabajo o producto utilizable por los niños? Si es así, debería ser? Espacio de trabajo de diseño de 119 i • zurdos y diestros • los extremos antropométricas • Una mujer en avanzado estado de embarazo • Una persona obesa • Un adulto que se encuentra fuera de la arbitrariedad del 5 al 95o% rango ile de la talla de
• Las personas con discapacidad • Las manos que son rígidas y dolorosas, débiles o con temblor • Incapacidad para doblar ni torcer sin dolor o molestia • Incapacidad para llegar lejos • Debilidad de los músculos de la pierna, lo que hace difícil levantar el cuerpo contra la gravedad • Deterioro de la visión • personas con problemas auditivos • Las dificultades de aprendizaje, pérdida de memoria, confusión Diseño Diseño sin barreras barreras espacio de trabajo es un reto a las habilidades habilidades de los diseñadores, diseñadores, pero hay publicaciones que ofrecen una guía útil sobre la accesibilidad, como las normas británicas BS 8300 de acceso e instalaciones para personas de movilidad reducida (BSL 2001) y BS 4467 Dimensiones en el Diseño de las Personas Mayores (BSI, I99l), y los manuales para los arquitectos, "Diseño Universal" (Goldsmith, 2000) y "Diseño para la Accesibilidad" (Lacey 2004a). Clasificación Internacional de la Organización Mundial de la Salud del Funcionamiento, la Discapacidad y la Salud (OMS, 2001) también puede ser útil al considerar la información ¬ ción relacionada con las condiciones de salud y discapacidades y sus consecuencias para las capacidades funcionales. Culver y Viano (1990) ofrecen datos antropométricos de embarazo ¬ embarazadas las mujeres (dentro de la población de los EE.UU.) y estimar los efectos sobre las dimensiones de espacio libre para mujeres sentadas en las distintas etapas del embarazo. Yamana et al. (1984) proporcionan información similar para las mujeres japon esas. Fuentes de los datos antropométricos correspondientes a las poblaciones de edad avanzada o con discapacidad incluyen Imrhan (1994), Smith et al. (2000) y Steenbekkers y van Beijsterveldt (1998), aunque todavía hay muchas lagunas en los datos, en particular en las mediciones funcionales. Nowak (1989) ha demostrado cómo la / una de alcance de tu mano puede ser calculado para un usuario de silla de r uedas y la aplicaron a analizar las necesidades de los estudiantes de la escuela y la universidad entre las edades de 15 a 18 años.
VZ Sentado y Asientos |, I FUNDAMENTOS DE ASIENTOS I En el uso de un asiento es proporcionar el apoyo estable del cuerpo en una postura que es la siguiente: • Cómodo en un período de tiempo • Fisiológicamente satisfactoria • De acuerdo a la tarea o actividad en cuestión Todos los asientos son incómodos en el largo plazo, pero algunos asientos se incómodo nble más rápidamente que otros, y en un asiento en particular a algunas personas será más incómodo que otros. Comfort también puede estar influenciada por la tarea o actividad que el usuario se dedica mientras está sentado. sentado. En otras palabras, palabras, la comodidad comodidad (o más estrictamen estrictamente te el ritmo de aparición aparición de molestias) molestias) dependerá de la interacción de las características de seguridad, características de los usuarios y las características de la tarea (los principales factores que influyen en este arco que se indica en la Tabla 5.1).
TABLE 5.1 Determinants of Sitting Comfort and Discomfort Scat characteristics ■ seal dimensions
■ scat angles
^---------------------- -----►
User characteristics ■ ■ body aches and pains
\
■ seal profile
\
t
■ circulation
■ stability and support
\
/
■ stale of mind
■ ingrcss/cgrcss
\
■ upholstery
/ ^
Task characteristics ■
d ur ur atat io n
■
visu visual al dema demand ndss
■
physi physica call dema demands nds
-
hands
-
fee t
■
menta mentall demand demandss
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Anthropometry. Anthropometry. I i|;onomk:s and the I) CSIJ ; M of Work Las características de seguridad que figuran en la Tabla 5.1 influir en la postura de que o se pueden adoptar y las áreas que proporcionan apoyo para el tronco, hombros, cabeza y parte inferior del cuerpo. Si el cuerpo no es el apoyo adecuado, la postura de la modelo sólo se mantendrá a través del esfuerzo muscular y, si el perfil de seguridad no coincide con la forma de la modelo y tamaño del cuerpo, la presión adicional puede ser impuesta sobre los tejidos blandos no están diseñadas para carga. Una causa frecuente de malestar es un borde elevado o con problemas en la parte delantera de un asiento, causando presión en la parte inferior del muslo, y esto se agrava cuando el asiento es aún demasiado poco alto para el usuario. Esfuerzo muscular y llevar la presión localizada en un tiempo relativamente corto a las respuestas fisiológicas de la fatiga muscular, impide (o incluso oclusión) circulación de la sangre y la sangre venosa puesta en común que resulta en edema (hinchazón) en l os tobillos y los pies. Características de las tareas son igualmente importantes (Eklund, 1986), las exigencias visuales y físicos de una tarea de tener una fuerte influencia sobre la postura que tiene que ser aprobada (como se muestra por ejemplo en el funcionamiento de la máquina de coser, discutido en la Sección 4.5.2.2), por lo que las exigencias de la tarea influyen en las características de seguridad que son necesarias para prestar apoyo en el desempeño de la tarea. Por ejemplo, si la niñera tiene que realizar una tarea de ensamblaje, un respaldo reclinado será ineficaz y cansado de la postura. Si la fuerza debe ser ejercida durante la tarea, el asiento debe ser estable y proporcionar una superficie contra la cual puede ser la fuerza de reacción. Duración de la tarea es un factor muy importante. Las respuestas fisiológicas ya mencionadas se incrementará con el tiempo, así como el malestar percibido. Con el fin de evaluar adecuadamente la comodidad (o malestar) de un asiento, es necesario sentarse en ella durante un período. Las primeras impresiones de un asiento, o la apelación sala de exposición, puede ser muy engañoso. Hay diferentes opiniones sobre el tiempo necesario para hacer un buen juez-ción de la comodidad de un asiento, pero probablemente se encuentra entre 5 y 30 minutos. Fernández y Poonawala (1998) mostró que un índice estable de la comodidad de un asiento de trabajo se podría obtener después de tres horas. Una comparación entre los asientos (a clasificarlos por orden de la comodidad / incomodidad), probablemente se puede hacer muy rápidamente, en pocos minutos (Helander y Zhang, 1997). Sin embargo, permanecer sentado por largos períodos de tiempo nunca es saludable. Si se impide la circulación y la disminución del flujo sanguíneo al sentarse en condiciones de hacinamiento durante un largo período de tiempo, se produce edema en las piernas e incluso puede ser un peligro de una trombosis venosa (coágulo sanguíneo) que ocurre. Esto se ha convertido en una preocupación de larga distancia de los viajeros del aire (Hirsch y O'Donnell, 2001), pero largos períodos de trabajo en un ordenador o sentado otra tarea podría tener efectos similares. Beasley et al. (2003) y Lee (2004) han reportado casos de colapso repentino y muerte, respectivamente, sin evidencia de enfermedad, que atribuyen a períodos prolongados de estar sentado frente a una computadora (en un período de 3 a 4 días). Estos casos parecen parecen estar relacionados con el ocio y no de los trastornos, pero llamar la atención sobre los riesgos de estar sentado en posturas inmóviles por largos períodos. Los peligros de estar sentado en asientos inadecuados para largos períodos de tiempo, de hecho, reconocido ya en la década de 1940, cuando los londinenses se sentaron en sillas de cubierta en los refugios de ataque aéreo durante la Segunda Guerra Mundial (Simpson, (Simpson, 1940). El riesgo riesgo potencial potencial más reciente de la era del ordenador. ordenador. que se está convirtien convirtiendo do llamado "eThrombosis ', todavía está siendo investigada, pero, en todo caso, para el diseño de sonido fisiológico razones de seguridad debe evitar restringir la postura (en lugar de proporcionar un apoyo estable) y siempre que sea posible dar libertad al usuario para variar
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Sentados y asientos su postura. Todos responden a las señales fisiológicas, pero no siempre tenerse en cuenta, en la medida de diferentes posturas lo suficiente. Branton (1969) cuenta la variación en la postura inconsciente cuando observó los pasajeros del tren en los viajes largos, sino que se movió a través de secuencias recurrentes de posturas con un período de 10 a 20 minutos, con un comportamiento más sistemático de inquietud. Esta secuencia iniciadas por deslice hacia delante en el asiento con una postura hacia atrás se desplomó, resistiendo a esto usando los brazos como accesorios, y luego cruzar las piernas y, finalmente, estirar las piernas hacia adelante para terminar en una posición casi horizontal. Como Branton dijo, "El asiento lentos y repetidos, expulsado de la n iñera". En este caso, mientras que rvcling tal postura puede haber reducido la gravedad de las molestias y daños fisiológicos, uno siente que es poco probable que han llevado a la comodidad. Branton atribuyó el comportamiento observado a la excesiva profundidad del asiento y la falta de apoyo lumbar Ilie, agravada por el deslizamiento de la tapicería suave ( así, por supuesto, como por la vibración y el balanceo del tren). Se puede observar que por lo tanto, en la adecuación de la sede para el usuario, los factores antropométricos son de gran importancia - pero de ninguna manera exclusivamente así. Una correspondencia adecuada entre las dimensiones de la sede y las de sus usuarios es necesario para la comodidad, comodidad, pero no suficiente suficiente.. Más adelante volveremos volveremos sobre los aspectos aspectos antropométricos antropométricos de los asientos en el momento oportuno. En general, un asiento que se siente cómodo en el plazo de (relativamente) de largo también será fisiológicamente satisfactorio. En cierto sentido, es difícil ver cómo esto no podría ser el caso, dado que los eventos neuronales neuronales que nos dicen que son "incómodos" "incómodos" en términos términos fisiológicos fisiológicos pueden ser considerados como señales de advertencia de inminente daño a l os tejidos. Podríamos suponer, pues, que, en ausencia de tales advertencias, no hay daño es inminente. No puede ser tan simple como esto, sin embargo. Hay quienes creen que el daño extenso encubiertas debido a la "postura sentada pobres" puede ocurrir en la ausencia de malestar subjetivo. Esto es en realidad un argumento muy difícil de resolver de cualquier manera. Para hacerse una idea más a fondo estas cuestiones, nos dirigimos a la consideración de la fisiología y la biomecánica de la postura sentada, con especial referencia a la estructura y función de la columna lumbar. 5.2 la columna vertebral en pie y sentado La columna vertebral humana (columna vertebral o espina dorsal) está compuesta por 24 vértebras móviles móviles óseas separadas separadas por cojines cojines hidráulicos hidráulicos deformable deformable de fibrocartíl fibrocartílago ago conocido conocido como discos intervertebrales. (Hasta el 10% de las personas poseen un número mayor o menor medida de las v értebras, pero estas "anomalías" parecen tener consecuencias funcionales poco.) La columna está coronada por el cráneo y se apoya en el sacro, que está firmemente unido a los huesos de la cadera en las articulaciones sacro-ilíacas. Las vértebras pueden ser, naturalmente, agrupados en siete vértebras cervicales (del cuello), doce vértebras torácicas (a la que se unen las costillas) y cinco vértebras lumbares (en la parte baja de la espalda, entre las costillas y la pelvis) (Figura 5.1) . La columna vertebral es una estructura flexible, la configuración de la que es controlada por muchos músculos y ligamentos. En la posición de pie, la columna vertebral humana bien formada presenta una curva sinuosa, cuando se ve de perfil. La región cervical es cóncava (hacia atrás), la región torácica y convexa en la región lumbar de nuevo cóncavo. Una concavidad se conoce a veces como una "lordosis''y una convexidad como una" cifosis ". Estos están rodeados por las convexidades
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Anthropometry, Anthropometry, I rgonomics rgonomics and the Drsi^n ot Work
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■ ilting and Scaiinj;
ASIS
(kcipital Cervical
Thoracic
Lumbar Sacro-iliac FIGURA 5.1 La columna vertebral humana bien formada presenta una curva sinuosa, cuando se ve de perfil. del occipital (parte posterior de la cabeza) por encima, con la región sacro-ilíaca y las nalgas por d ebajo, lo que hace cinco curvas en total. En la posición de pie, la pelvis es más o menos vertical, y la más baja de la vértebra lumbar y el sacro forman ángulos de 30 ° por encima y por debajo de la hori-■ horizontal, respectivamente (en lo que se conoce como la L5 / S l articulación intervertebral , ver Figura 5.2). Considere lo que sucede cuando usted se sienta en un asiento relativamente alto (por ejemplo, "una silla del comedor). Que flexionar las rodillas de 90 ° y hacer otro ángulo de 90 ° entre los muslos y el tronco. La mayor parte de su peso es tomada por el isquion tubérculo osities (IT en la Figura 5.2), dos prominencias óseas de la pelvis que puede sentirse en el tejido tejido blando de las nalgas si te te sientas en tus manos. Sólo una parte del ángulo recto entre los muslos y el tronco se logra mediante la flexión de la articulación de la cadera. Después de un ángulo de 60 º se alcanza este movimiento se opone, a menos que son muy flexibles, por la tensión en los músculos isquiotibiales (situado (situado en la parte posterior de los m uslos). Por lo tanto tendemos a completar el
movimiento por una rotación hacia atrás de la pelvis de 30 ° o más, como se muestra en el lado izquierdo de la Figura 5.3. Esta rotación hacia atrás debe ser compensada por un grado equivalente de la flexión de la columna lumbar, lumbar, si la línea general del tronco debe permanecer permanecer vertical. De ahí que en sentarse sentarse tendemos tendemos a aplanar la concavidad (lordosis) de la región lumbar. La mayor cantidad de curvatura se produce en las articulaciones inferiores intervertebral L5 / l S y L4/L5 (Bridger y Bendix, 2004). En sentado sin apoyo relajado, la columna lumbar y puede ser doblado cerca del límite de su rango de movimiento, dando la postura encorvada muestra a la izquierda de la Figura 5.3. En esta posición, los músculos se relajarán, porque el peso del tronco será apoyado por la tensión en las estructuras pasivas, como los ligamentos. Esto se logra, sin embargo, a costa de un considerable grado de deformación de los discos intervertebrales, las almohadillas de fibrocartílago, o "cartílago", que separan las vértebras (ver Figura 5.4). Cuando la columna lumbar se flexiona, el disco intervertebral se comprime
FIGURA 5.2 orientación típica de la columna lumbar y la pelvis en posición de pie. (ASIS, espina ilíaca antero-superior, PS, sínfisis del pubis, tuberosidad isquiática de TI.) (Desde I'heasant, S. (1991) Ergonomía, Salud y Trabajo, Londres:.. Macmillan, figura 5.2, p. 102, que figura con el tipo p ermiso.)
FIGURA 5.3 En sentado y r elajado (izquierda), la pelvis rota hacia atrás y la columna vertebral flexionada es. Sentarse con la espalda recta (derecha) requiere un esfuerzo muscular para tirar de la pelvis hacia delante. La tuberosidad isquiática (TI) actuar como un fulchrum.
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Sitting and Seating
Backrest Angle
•
Front of body Back of body FIGURA FIGURA 5.4 Estructura Estructura de la articulaci articulación ón interverte intervertebral. bral. Izquierda: Izquierda: vértebra vértebra lumbar lumbar coronada por el disco intervertebral, que muestra anillo externo y pulposo interior del núcleo. Derecha: la deformación del disco durante la flexión de la columna vertebral. (Reproducido de Kapandji, IA (1974) La fisiología de las articulaciones, Edimburgo:.. Churchill Livingstone) en la parte delantera y se extendió en la parte posterior, como se muestra en la parte derecha de la figura 5.4. Esto es ampliamente cree que es una mala cosa. (Las razones completo que esto debería ser así están más allá del alcance de la discusión, aunque algunos se verán más adelante. Baste decir que en las de los autores ver los motivos son buenos.) Con el fin de "sentarse con la espalda recta y recuperar nuestra lordosis perdido, debemos hacer un esfuerzo muscular para superar la tensión en los músculos isquiotibiales. (El esfuerzo viene probablemente de un músculo en lo profundo de la pelvis llamada iliopsoas.) No sólo se pueden relajar los músculos isquiotibiales, ya que su tensión es pasiva, causada por el estiramiento de los tejidos (como una banda elástica) y no por real muscular contracción. Es probable que llegue también es n ecesario para activar nuestros músculos de la espalda para soportar el peso de nuestro tronco. Si se sienta con la espalda recta se prolonga, esta carga muscular estática es agotador y puede llegar llegar a ser una importante fuente fuente de molestias posturales, sobre todo en alguien que tiene una tendencia ya existente a sufrir de problemas de espalda. En el diseño de un asiento, por lo tanto, el objetivo es apoyar la columna lumbar en po sición neutra (es decir, con un modesto grado de lordosis) sin la necesidad de un esfuerzo muscular, permitiendo así al usuario a adoptar una posición que es, tanto fisiológica satisfactoria ¬ fábrica y relajado cómodamente. En general, esto se logrará mediante: • Un semi-reclinada posición sentada (en la medida en que esto está permitido por las exigencias de la tarea de trabajo), de modo que el ángulo de la cadera es mayor de 90 ° y una parte del peso del cuerpo superior puede ser apoyado por el respaldo • Un asiento que no es ni menor ni más de lo necesario (ver más abajo) • Un respaldo que forma un ángulo obtuso con la superficie del asiento (lo que reduce la necesidad de flexión de la cadera) y tiene un contorno a la forma de la columna lumbar del usuario (por lo tanto la prestación de apoyo en la r egión lumbar)
FIGURA 5.5 compresión compresión de la columna vertebral (calculado a partir de la presión intradiscal, que se mide directamente con un transductor de aguja montada) en ángulo del respaldo del asiento de la vertical (90 °) para reclinada (120 °), con y sin una almohadilla en la región lumbar. (Datos de Andersson, GBJ, Ortengren, R., Nachemson, A. y Elfstrom, G. (1974). Scandinavian Journal of Rehabilitation Medicine, 3, 104-14. De Faisán, S. (1991). Ergonomía, Trabajo y Salud, Londres:. Macmillan, figura 11.3, p. 218 Reproducido con permiso). La medida en que el respaldo del asiento soporta el peso del tronco (y por tanto reduce la carga mecánica en la columna lumbar) es una función directa de su ángulo de inclinación respecto a la vertical. Esto se puede predecir teóricamente (como una simple cuestión de cosenos), y ha sido confirmado por Andersson Andersson et al. (1974) en una serie de estudios experimentales en los que se midió la presión hidrostática dentro del núcleo pulposo del disco intervertebral directamente a través de un transductor de presión montado en aguja. Los resultados muestran que la presión del disco intervertebral (lo que refleja una carga de compresión en la columna vertebral) es mucho mayor cuando se está sentado en posición vertical que cuando se apoya en una postura reclinada contra un respaldo (Figura 5.5). Aunque no se muestra aquí, la presión intradiscal se encontró que era aún más alta, un 35%, cuando la modelo adoptado la postura caída a la izquierda de la figura 5.3 y no contacto con el respaldo de todos. Esto demuestra la importancia de mantener una curva lumbar lordótica. Andersson et al. (1974) t ambién encontró que, para cualquier ángulo de inclinación del respaldo, la presión intradiscal fue sensiblemente menor si el respaldo se contorneada con un cojín en forma de la columna lumbar. Grandjean (1988) informaron informaron los resultados de una serie de pruebas de ajuste usando lo que él llama una "máquina de sentarse" a establecer las mejores curvas de nivel para un asiento. Este era un banco de pruebas ajustable, por medio de los cuales fue posible determinar los perfiles de asiento preferido de los sujetos experimentales (o, más concretamente, los perfiles que los mini ¬ mised dolores y molestias durante informó sentado). Las preferencias de los sujetos informó que sufría de problemas de espalda eran muy similares a los de las personas que no lo hicieron. La Figura 5.6 muestra los perfiles globales de preferencia (para ambos grupos de sujetos) de una silla 'multi-propósito' y un 'sillón'. Mediciones de la presión de Andersson y ensayos ajuste Grandjean confirman que un asiento que permite al usuario a adoptar una posición semi-reclinada y tiene un respaldo que tiene un contorno a la forma de la columna lumbar, tanto minimizar la mecánica
UB
Anthropometry, I rgonomics .md the I lesij-n of Work
Grid: 10 X 10 cm FIGURA 5.6 Perfiles de asiento de una silla de usos múltiples (izquierda) y un sillón (derecha), ambos de los cuales causó un mínimo de molestias subjetivas. (De Grandjean, E. (1988) Colocación de la tarea] para el hombre, 4 ª ed, Madrid:. Taylor & Francis, 1988, figura 52, p. 60 Reproducido con permiso.). carga sobre la columna lumbar y maximizar los niveles generales de bienestar reportado (tanto para los usuarios que sufren de problemas de espalda y para aquellos que no lo hacen). El problema surge, sin embargo, en tareas como la escritura, lo que implica avanzar apoyándose y en el que el soporte del respaldo se tienden a perderse. El respaldo sigue siendo importante en estas actividades, sin embargo, durante las pausas de descanso. Grandjean (1988) describe un estudio de trabajadores de oficina, utilizando la fotografía de lapso de tiempo, que mostró a estar en contacto con el respaldo del 42% del tiempo. 5.3 asientos delanteros inclinación y 'SIT-STAND "ASIENTOS "ASIENTOS Un enfoque nuevo y radical en el diseño del asiento se ha propuesto recientemente. Mandal (1976, 1981, 1991) argumentó que la superficie del asiento debe delanteros pendiente, por lo tanto, disminuyendo la necesidad de flexión de la cadera (sobre todo en tareas como la escritura y la escritura) y el fomento de la lordosis lumbar. Con una "ángulo de la cadera apertura1 (a unos 135 º de acuerdo con Keegan [1953]), la columna vertebral puede asumir un perfil más cercano a que al estar de pie, como se muestra en la Figura 5.1, y sin necesidad de excesiva tensión muscular la espalda. La intra -discal presión es por lo tanto reducido. Nachemson y Elfstrom (1970) encontró la presión intradiscal en u na postura de pie en alrededor de un 30% menor que cuando está sentado en posición vertical con las caderas flexionadas a 90 º. Una serie de diseños de asientos incorporan ahora un mecanismo de inclinación (ver Figura 5.7). ] La posible desventaja de este este diseño es que si te sientas en la silla sin sin pensar, que tenderá a ejercer un empuje hacia atrás con los pies para p ermanecer en el asiento. Este es un p roblema particular, si la silla está sobre ruedas. De alta fricción tapizado stery ¬ no es realmente una respuesta desde vestimenta femenina (en particular) por lo general proporciona una interfaz de baja fricción fricción entre las prendas exteriores e interiores. interiores. Las mujeres, por lo tanto, tienden a deslizarse fuera de sus faldas. La experiencia sugiere que el equilibrio correcto en la
Sil lin g and Seal Sealing ing
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*---------------------------Slide
Thrust
FIGURA 5.7 Dos enfoques radicales de diseño de los asientos: el asiento basculante (izquierda) y la silla de rodillas (la derecha). adelante la pendiente es una habilidad que debe aprenderse. De acuerdo con Mandal (1981), l os usuarios que tomar de 1 a 2 semanas para acostumbrarse a estas sillas. Estas dificultades deben ser superadas con la "silla de rodillas", que ofrece un asiento inclinado hacia adelante en algún ° 30 a la horizontal, junto con una Carta de apoyo acolchado de las rodillas. Brunswic (1981) evalúa estos conceptos. Ella encontró que: • Cuando el ángulo del asiento y el ángulo de la rodilla fueron variadas de forma independiente, las posiciones del asiento asiento delantero inclinado no se tradujo tradujo en una postura lumbar que fue significativamente significativamente diferente de la obtenida con un asiento horizontal y las rodillas en ángulo recto • La postura lumbar de los sujetos que utilizaron una silla de rodillas escribiendo a mano y las tareas no fue significativamente mejor que cuando se utiliza una silla de of icina convencional Bendix et al. (1988) también encontró que, a pesar de la columna lumbar fue más lordótica que cuando está sentado en una silla de oficina convencional, la lordosis todavía menos cuando está de pie, y el cambio en gran medida se explica por la falta de un respaldo. Drury y Francher (1985) evaluó una silla de rodillas por medio de un simulacro de sofisticación considerable. Sujetos a máquina o funcionó una terminal de computadora. Llegaron a la conclusión de que la comodidad fue 'no es mejor que las sillas convencionales, y podría ser peor que las sillas de oficina bien diseñada ". Las principales quejas fueron las dificultades de acceso y salida, la presión en las espinillas, y el malestar en la región de la rodilla (debido probablemente a un deterioro de la c irculación resultante de ángulo agudo). No hubo "poca o ninguna disminución en la molestia en la espalda, y, a pesar de entrenamiento, los sujetos" a menudo se desplomó hacia adelante para dar una columna cifótica. Es de suponer que lo hicieron para descansar sus músculos de la espalda por "colgar en su ligamento'.
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Anthr Anthropo opome metry try,, l rgon rgonom omics ics and and the the Desig Design n oi Work Work
Los sujetos de este estudio tenían "normal" espaldas. Atherton et al. (1982) pusieron a prueba, yo de rodillas silla, junto con un número de sillas de oficina convencionales, en un grupo de sujetos, todos ellos con problemas músculo-esqueléticos de un tipo u otro y la otra mitad de los cuales tenían problemas de espalda. La silla de rodillas llegó a mitad de camino por la lista en su orden de importancia de las preferencias. La silla de rodillas tiene dos desventajas evidentes: de pie y sentado es necesariamente difícil, y fija los miembros inferiores con las rodillas en una posición de flexión mucho más allá de la gama media. Esto reduce las posibilidades de inquietud y cambios de postura (excepto por un balanceo hacia atrás y hacia delante de la pelvis). Desde la silla (en su forma básica) no tiene la espalda, la carga sobre la columna lumbar no puede ser menor de lo que está en pie, mientras que cuando una persona se inclina hacia atrás completamente en el respaldo de una silla convencional, la carga en la zona lumbar la columna vertebral puede ser mucho menor menor que en el pie (Andersson (Andersson et al, 1974;. Faisán, 1991a). 1991a). En general, estos estudios científicos que se han hecho sobre este tema no sugieren que la silla de rodillas ofrece ninguna ventaja material en particular en relación con un bien diseñado silla convencional, ya sea con respecto a sentarse en general o con respecto al uso de oficinas en particular. Habiendo dicho esto, sin embargo, también hay que añadir que sobre la base de la experiencia clínica es evidente que algunas personas que sufren de problemas de espalda encontrar la silla de rodillas útil. La impresión es que estas personas son sólo una minoría de pacientes con dolor lumbar (y, posiblemente, a una minoría bastante pequeña), pero la experiencia sugiere que los pacientes con dolor lumbar-que, como la silla de rodillas a menudo le gusta muchísimo. Sería interesante saber por qué, tal vez se trata de pacientes que tienen una tolerancia inusualmente pobre de flexión de la columna. La silla inclinada muestra a la izquierda de la figura 5.7 fue desarrollado como presidente de la 'Nottingham' por Eklund, Corlett y Gregg (Eklund, 1986; Corlett y Gregg, 1994; Corlett, 1999). Ellos mostraron que la tendencia a deslizarse hacia adelante en un asiento inclinado se puede reducir el contorno de la superficie del asiento y contrarrestar sin molestias - siempre que la carga en los pies no exceda de un tercio del peso corporal medio. (Incluso en un asiento convencional, que forma parte del peso del cuerpo es llevado por los pies.) La función del contorno de la superficie del asiento es tener una superficie plana en la tuberosidad isquiática (para soportar el peso del cuerpo) y una superficie inclinada en los muslos de modo que el ángulo de la cadera no está flexionada. El modelo sigue siendo capaz de reclinarse contra el respaldo. El ángulo de inclinación del asiento puede ser variado (hasta el punto crítico en el que la carga del pie se vuelve incómoda). El asiento por lo tanto, se puede utilizar en su posición más alta como un "sit-stand de SEAT. Soporte de brazos asientos son útiles para el trabajo en las superficies de trabajo de alto y para facilitar el trabajo sentado con una distancia a distancia razonable en una situación en la que está restringido espacio para las rodillas. Por el con trario, una alta sit-stand de SEAT permitirá alcanzar distancias de más de un asiento normal porque las piernas se pueden mover para dar una base más amplia del pie, y por lo tanto una mayor estabilidad, mientras que el modelo sigue siendo totalmente compatible con el asiento. Esto puede ser útil para tareas como las de una oficina de clasificación del correo o en un supermercado. Sin embargo, estas sólo son posibles cuando el asiento sit-stand ha sido diseñado para soportar totalmente la niñera en la postura semi-permanente. Esto significa que debe tener el apoyo adecuado de los pies, mantener una buena postura de la columna, evitar el esfuerzo muscular para mantener la postura, y no ejercer presión en el muslo. Las heces o asientos 'percha', si bien son útiles para
Silling and Sealing
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; I momentáneo descanso durante el trabajo de pie, no proporcionan el apoyo adecuado para las tareas de trabajo a la dependencia. r> 0,4 aspectos antropométricos de Diseño de SEAT Los factores que influyen en el diseño de las dimensiones principales de un asiento (como se muestra en la Figura 5.8); ira discutido en las secciones siguientes. 5.4.1 Altura del asiento (H) A medida que la altura del asiento aumenta más allá de la altura poplítea del usuario, la presión se hará sentir en la parte inferior de los muslos. La reducción resultante de la circulación en las extremidades inferiores LHE puede llevar a "alfileres y agujas", los pies hinchados y molestias considerables. A medida que la altura disminuye el usuario (a) tienden a flexionar la columna vertebral más (debido a la necesidad de alcanzar un ángulo agudo entre el muslo y el tronco), (b) mayor experiencia en problemas de pie y sentado, debido a la distancia a través de que su centro de gravedad debe moverse, y (c) requieren un mayor espacio para las piernas. En general, por lo tanto, la altura del asiento óptima para muchos propósitos, está cerca de la altura poplítea, y cuando esto no se puede lograr un asiento que es d emasiado bajo, es preferible a uno que es demasiado alto. Para muchos fines, por lo tanto, la quinta% ile mujer mujer altura poplítea (380 a 400 mm dependiendo del estilo de los zapatos usados) usados) representa el mejor compromiso. Si es necesario hacer un asiento más alto que esto (por ejemplo, para que coincida con una altura de la mesa, o porque de espacio para las piernas limitada), los efectos negativos pueden ser mitigados por el acortamiento del asiento y el redondeo de su borde frontal con el fin de minimizar los menores de muslo de presión. Es de suma importancia importancia que la altura del asiento asiento debe ser adecuada a la de su escritorio escritorio o mesa de asociados.
5.4.2 Profundidad de Asiento (D) Si la profundidad se incrementa más allá de la nalga-poplítea longitud (que para una quinta mujer ile% es de 435 mm), el usuario no será capaz de realizar el respaldo eficaz sin una presión inaceptable sobre la parte de atrás de las rodillas o inclinado hacia atrás sin la debida menor apoyo para la espalda. Por otra parte, más profundo es el asiento, el mayor de los problemas
FIGURE 5.8 Seat dimensions.
132 Anthropometry, I rgonomics and the Design of Work de pie y sentado. El límite inferior de la profundidad del asiento es más difícil de definir. Tan sólo 300 mm seguirá el apoyo de la tuberosidad isquiática y bien puede ser satisfactorio en algunas circunstancias. Los altos, en ocasiones se quejan de que los asientos de los sillones son demasiado cortos, un respaldo insuficiente y puede ser la causa (ver abajo). 5.4.3 Ancho del asiento A los efectos de apoyo, una anchura que es unos 25 mm menos de cada lado de la anchura máxima de las caderas es todo lo que se requiere - p or lo tanto, 385 mm será suficiente. Sin embargo, si hay brazos o en los lados del asiento, la separación entre estos debe ser adecuada para el usuario más grande. La amplitud de la cadera de la mujer 95a% ile desnudo es de 43 5 mm. En la práctica, teniendo en cuenta la ropa y libertad de acción, una distancia mínima de 500 mm es necesario. 5.4.4 DIMENSIONES DEL RESPALDO Cuanto mayor sea el respaldo, más efectivo será a soportar el peso del tronco. Esto es siempre deseable, pero en algunas circunstancias, otros requisitos tales como la movilidad de los hombros pueden ser más importantes. Podemos distinguir tres variedades de respaldo, cada uno de ellos puede ser apropiado en ciertas circunstancias: el respaldo de bajo nivel, el respaldo de nivel medio y el respaldo de alto nivel. El respaldo de bajo nivel proporciona soporte para la región torácica lumbar y solo y termina por debajo del nivel de los hombros, lo que permite la libre circulación de los hombros y los brazos. Sillas de la antigua mecanógrafos "en general, tenían un bajo nivel de respaldo, al igual que muchas sillas de uso general de apilamiento. Para apoyar la espalda baja y salir de la regiones de los hombros de él, u na altura del respaldo general (C) de 400 mm se requiere (recordando qu e esta debe ser medida desde la superficie del asiento me comprimido). El respaldo de nivel medio también es compatible con la espalda superior y regiones de los hombros. La mayoría de las sillas de oficina modernos caen en esta categoría, al igual que muchos 'ocasionales' sillas, asientos del auditorio, etc Para el apoyo a nivel medio-torácico, una altura del respaldo general (C) de unos 500 mm se requiere, y para el apoyo completa del hombro, alrededor de 650 mm (95% los valores masculinos ile redondeando hacia arriba). Una cifra de 500 mm es citado a menudo para las sillas de oficina (véase el Capítulo 7). El respaldo de alto nivel da la cabeza completa y soporte para el cuello. Para la 95a% ile hombre, una altura del respaldo general (C) de 900 mm es necesario. Sea cual sea su altura, generably será preferible ya veces esenciales para el respaldo de ser moldeado a la forma de la columna vertebral, y en particular para dar "positivo" el apoyo a la región lumbar en forma de una convexidad o almohadilla (ver arriba) . Para lograr este fin, el respaldo en caso de que el apoyo en el mismo lugar que usted mismo apoyo con sus manos para aliviar un dolor de espalda. Andersson et al. (1974) encontraron que una almohadilla lumbar que sobresale 40 mm del plano principal del respaldo en su punto máximo a apoyar la espalda en una posición que se aproxima a la de estar normal. Sin embargo, la variabilidad entre los individuos es considerable - tanto en la profundidad y la altura de la curva de la columna vertebral (Lueder et al, 1994).. Coleman et al. (1998) | estudió las preferencias para el cargo de apoyo lumbar en las sillas de oficina y encontró
133 Sentado. Ind asientos que la altura media fue preferido 190 mm por encima de la superficie del asiento comprimido, y me acuesto profundidad preferida decir de la parte delantera del asiento era de 387 mm. Sin embargo, indivi duos ¬ variado variado mucho en sus preferencia preferencias. s. Se observó observó una relación relación entre la altura altura preferida preferida e índice de masa corporal (IMC), con mayor soporte lumbar de ser elegido por los usuarios con mayor índice de masa corporal. También encontraron que las personas mayores son más sensibles a la posición de apoyo lumbar y
es más probable que se ajuste a su antojo. La posición ¬ miento del respaldo es muy importante, así que el ajuste debe ser siempre lor el respaldo para todos los individuos. Coleman et al. (1998) recomiendan una serie de. Iiljustment entre 150 y 250 mm de la superficie del asiento comprimido. Para sillas de trabajo, un respaldo ajustable, no es sólo deseable, sino esencial en algunos contextos. Algunas de las recomendaciones típicas se resumen en la Tabla 5.2. Para utilizar el soporte lumbar en su provecho, es necesario proporcionar ilearance para los glúteos, por lo que en algunos tipos de silla (incluidas las sillas de trabajo) que p uede apropiarse de dejar un espacio entre la superficie del asiento y el borde inferior del respaldo . Del mismo modo, en los respaldos de alta, es importante dejar un espacio libre de los hombros. Si el contorno del respaldo es demasiado hacia adelante en la región escapular, ya no es posible obtener una ventaja de apoyo en la región lumbar (Goossens et al., 2003). Yo la experiencia indica que esto también se aplica a los respaldos que son tan altas como el cuello o la cabeza de la modelo. Goossens et al. Recomendamos que el apoyo escapulario debe tener un mínimo de 6 cm en la parte p osterior del soporte lumbar. El respaldo medio o alto nivel debe ser plana o ligeramente cóncava por encima del nivel de la almohadilla lumbar, pero el contorno del respaldo debe en ningún caso ser excesivo. Una curva que es muy pronunciada es probablemente peor que ninguna curva en todos los.
TABLE 5.2 Typical Recommendations Concerning Backrest Dimensions of Work Chairs EN 1335-1 (CEN, 2000) Office Work Chair
Seat surface (compressed) to bottom of
Now: All dimensions in mm.
(1997)
Coleman et al (1998) Office Chair
100-200
backrest (A) Seal surface (compressed) to foremost point of backrest (B) Fixed height backrest: Within the height range 170-220 Adjustable height backrest: Range provided 170-220 (minimum) 50 Range of adjustment Vertical height of backrest (C-A) Fixed height backrest Adjustable height backrest
HSE
260 260 220 220
170-300 150-250 (recommended) 100 200-550
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Anthroponieliy, I i^oiiomic s and the I )<'Mgn of Work
Ángulo del respaldo o "rake" (a) A medida que aumenta el ángulo del respaldo, una mayor proporción del peso del tronco es compatible. De ahí la fuerza de compresión entre el tronco y la pelvis se disminuye (y con ella la presión discal). Además, aumentando el ángulo entre el tronco y los muslos mejora la lordosis. Sin embargo, la componente horizontal de la fuerza de compresión aumenta con el ángulo del respaldo. Esto tiende a conducir condu cir las nalgas nalgas hacia adelante adelante del asiento asiento a menos que contrarres contrarrestado tado por (a) una adecuada adecuada inclinación del asiento, (b) de alta fricción de la tapicería, o (c) el esfuerzo muscular de la niñera. El aumento de rastrillo también conduce a una mayor dificultad en ponerse de pie y sentado, particularmente particularmente para los ancianos. ancianos. La interacción de estos factores, junto con la consideración de demandas de la tarea, se determinará la comisión óptima, lo que comúnmente se situará entre 100 ° y 110 °. Un rastrillo pronunciada (por ejemplo, superior a 110 º) no es compatible con un respaldo bajo o medio nivel, desde la parte superior del cuerpo se vuelven muy inestables. 5.4.6 ASIENTO ángulo o "Tilt" (0) Un ángulo de inclinación positiva (inclinación hacia atrás) ayuda al usuario a mantener un buen contacto con el respaldo y ayuda a contrarrestar cualquier tendencia a deslizarse del asiento. Inclinación excesiva reduce el ángulo de la cadera-tronco y la facilidad de ponerse de pie y sentado. Para la mayoría de 5 a 10 ° es un compromiso adecuado (véase también el capítulo 7). El diseño d el asiento hacia delante alternativa pendiente ha sido sido discutido en en la Sección 5.3. 5.4.7 APOYABRAZOS Apoyabrazos puede dar soporte postural adicional y ser una ayuda para ponerse de pie y sentado. Esto último es particularmente importante para las personas mayores y para las mujeres en las últimas etapas del embarazo. Un estudio observacional mostró que, mediante el uso de los apoyabrazos, las mujeres embarazadas pueden mantener una postura mucho más estable y menos inclinado hacia adelante al sentarse o levantarse de una silla (Hirao y Kajiyama, 1994). Las entrevistas confirmaron que preocupados por la estabilidad y se sentía más segura cuando la silla se había brazos y también que tenían especial dificultad para inclinarse hacia adelante (y con ello el aumento de las sillas) en el tercer trimestre del embarazo. Un apoyo para el codo 200 a 250 mm por encima de la superficie del asiento se considera adecuado. La norma europea EN 1335-1 recomienda este como el rango mínimo cuando reposabrazos son regulables en altura (CEN, 2000). Un apoyo para el codo que es algo inferior a la altura del codo sentado es probablemente preferible preferible a una que es más alto, si una postura relajada se quiere lograr. Los apoyabrazos deben apoyar la parte carnosa del antebrazo, pero a menos que muy bien acolchado, que no deben participar las partes óseas del codo, donde el nervio cubital de alta sensibilidad está cerca de la superficie, una distancia de unos 100 mm entre el reposabrazos y el asiento de atrás Por tanto, puede ser deseable. La norma europea EN 1335-1 recomienda un mini ¬ madre "útil" longitud de 200 mm de brazos (CEN, 2000). Si la silla es para ser utilizado con una mesa, el brazo no debe restringir el acceso debajo de la mesa (lo que llevaría a una distancia de alcance extendido para trabajar en la mesa). El reposabrazos no debe, en estas circunstancias, se extienden a más de 350 mm por delante del respaldo del asiento. 5.4.5
r> .4.8 Espacio para piernas En una variedad de estaciones de trabajo de sesión, la provisión de un espacio adecuado pata lateral, vertical y hacia adelante es esencial si el usuario es adoptar una postura satisfactoria. Espacio para las piernas lateral (por ejemplo, el kneehole de una mesa) debe dar la autorización para los
135
Sitting and Seating
muslos y las rodillas. En una posición relajada de las piernas son un poco separados. ISO 14738 rec ¬ mienda una anchura de 790 mm (ISO, 2002b). Vertical requerimientos espacio para las piernas que, en algunos casos, será determinada por la altura de la rodilla de un usuario de alto (% 95to hombre ile calzados = 620 mm). Por otra parte, la remoción de los muslos por encima de la posición de asiento más alto puede ser más relevante (% 95to hombre ile = 185 mm). El espacio vertical necesario - la a dición de la 95a% ile hombres espesor altura poplítea calzados y los muslos - por lo menos 700 mm. Espacio para las piernas hacia adelante es mucho más difícil de calcular. A nivel de la rodilla, el aclaramiento es determinado por la nalga hasta la rodilla de la parte de atrás de un asiento fijo (95% il hombre = 645 mm). Si el asiento es móvil, podemos suponer que el abdomen del usuario se pondrá en contacto con el borde de la mesa (aunque en la práctica, la mayoría de la gente elige para sentarse más atrás de esto). En este caso, el aclaramiento es determinado por la longitud de las nalgas de la rodilla menos profundidad abdominal, que será de alrededor de 425 mm para un hombre que es un 95o% percentil en el primero y un quinto ile% en el segundo. A nivel d el suelo, por lo menos un adicional de 150 mm de espacio libre para los pies es necesario, lo cual da una cifra de 795 mm de la parte posterior del asiento o 575 mm del borde de la tabla. Todas estas cifras se basan en una sesión 95a% hombres ile en un asiento que se ajusta a aproximadamente la altura poplítea propia, con sus piernas verticales. Si la altura del asiento es más bajo que esto, sin duda querrá estirar las piernas más hacia adelante. Un cálculo riguroso de los requisitos de autorización% 95a ile en estas circunstancias sería complejo, pero un valor aproxi ¬ aparearse, pueden ser derivados de la siguiente manera. Considerar a una persona de la nalga-poplítea longitud b, p altura poplítea y pies de longitud / 'sentarse en un asiento de la altura H (como se muestra en la Figura 5.9). Él estira las piernas para que su región poplítea es el nivel con la superficie del asiento (es decir, sus muslos son aproximadamente horizontal). Haciendo caso omiso de los efectos de la flexión del tobillo, la distancia total horizontal entre las n algas y los pies (d) se aproxima
d = b + Jp2-H 2+f
(5.1)
Por lo tanto, en el caso extremo de un hombre que es un 95o% percentil de las dimensiones anteriores, sentado en un asiento que. Es de 400 mm de altura requiere un espacio libre a nivel del suelo total de alrededor de 1190 mm de la parte posterior del asiento o de 970 mm de la borde de la mesa (si es también también un quinto% quinto% ile en profun profundid didad ad abdomin abdominal). al). Esa cifra cifra es innecesariamente generosos para la mayoría de los propósitos, la mayoría de las fuentes de la ergonomía citar un valor distancia mínima de entre 600 mm y 700 mm desde desde el borde borde de la mesa. mesa. ISO 14738, 14738, sin embargo, embargo, recomienda espacio para las piernas de 547 mm a la altura de la rodilla y 882 mm a nivel del pie (ISO, 2002b).
136
Anth Anthro ropo pome metr try, y, I rgon rgonom omic icss and and ili
Sitting and Seating
137
TABLE 5.3 Sitting in a Row Width Required (mm) Number of PersonsMean SD 95th %ile 1 2 3 4
FIGURA 5.9 Cálculo de espacio para las p iernas hacia adelante. 5.4.9 superficie del asiento El propósito de la formación o el relleno de la superficie del asiento es proporcionar una adecuada distribución de la presión por debajo de las nalgas. El consenso de op inión ergonómico sugiere lo siguiente: • Cuando se comprime, la mayor parte de la superficie del asiento debe ser más o menos plana en lugar de en forma, aunque un borde f rontal redondeado es muy conveniente (a veces llamada "cascada" de contorno) • Tapicería deben ser firmes y no blandos (se dice a veces que un usuario pesado no debe deformarse más de 25 mm) • Los materiales de revestimiento debe ser porosa para la ventilación y la estabilidad en bruto a la ayuda La tradicional silla Windsor puede ser sorprendentemente cómodo a pesar de su ausencia total de la tapicería. Su forma básica fue desarrollada probablemente por los artesanos de los hayedos Chiltern en algún momento a principios del siglo XVIII. Una característica fundamental parece ser el contorno sutil de la sede conocida como 'bot ¬ toming. Este fue tallado a mano, utilizando primero una azuela, y luego una serie de formadores, por un hombre conocido como el "fondeadora ', cuyo especializada en comercio fue considerado como el más hábil de todas las actividades que contribuyeron al proceso de silla de decisiones. Él trabajó por el ojo sin recurrir a medidas; contemporáneas hechas a máquina las versiones se dice que son menos satisfactorios. 04/05/10 ASIENTOS PARA MÁS DE UN Al considerar los bancos y los asientos en los que los usuarios se sientan en una fila, es necesario tener en cuenta que la anchura de un par 95a% ile es menos del doble que el de un individuo% 95a ile. (La probabilidad de que dos personas, cada 95o% percentil o más, la reunión
480 960 960 1440 1920
28
526
40
1026
48
1519
56
2012
al azar en un banco es sólo 1 de cada 400.) En general, n p ersonas sentadas en una fila que n significa que la amplitud de nm y una desviación estándar de sn, donde m y s son los parámetros de la amplitud órgano competente, que por lo general la de los hombros. Tabla 5.3 proporciona valores sobre la base de datos de hombres y como una corrección de ropa de 15 mm. Los asientos traseros de los coches pueden tener un poco menos de estos anchos, si se supone que los pasajeros exterior estarán encantados de girar ligeramente hacia un lado para descansar en el rincón del asiento. Los asientos del banco en el transporte público, por el contrario, debe ser un p oco más amplia para permitir a los viajeros un poco de espacio personal. Sin embargo, si la fila de asientos está dividida por los apoyabrazos, el problema es más complejo. Supongamos que cada usuario se sienta en el centro de la unidad de asiento. Un poco de reflexión nos dice que la separación mínima de los centros de asiento será determinado por la distribución de los pares de hombros anchos media: media 480 [SD 40] mm;% 95a ile = 545 mm, tomando los valores de la Tabla 5.3. Ya que, en presencia de los apoyabrazos, el ancho mínimo del asiento es de 500 mm (ver la discusión anterior de la anchura del asiento en la Sección 5.4.3) y un reposabrazos razonablemente no puede ser inferior a 100 mm de ancho, 6 00 mm entre centros de seguridad se cumplen todos los criterios. 5.5 EVALUACIÓN DE UN ASIENTO A partir del análisis anterior, es claro que las consideraciones antropométricas son importantes ¬ tante, pero están lejos de ser el único criterio contra el que debe ser una obra o un asiento libre juzgado. Diferentes tareas requieren diferentes asientos, y sentado tiene efectos fisiológicos y biomecánicos. La adecuación de los asientos está influenciado por todos estos (Figura 5.1). La gama de técnicas de evaluación que se pueden utilizar para evaluar asientos se discute a fondo por Corlett Corlett (2005). Las técnicas técnicas incluyen estudios estudios empíricos (por ejemplo, pruebas de montaje montaje y las observaciones de las acciones y el comportamiento), medida biomecánica ¬ mentos y el análisis (incluidas las medidas de fuerza, presión y contracción de la columna vertebral), la electromiografía y juicios subjetivos con diversas técnicas psicofísicas ¬ cas. Malestar en las diferentes regiones del cuerpo puede ser evaluado mediante el uso de un mapa del cuerpo para localizar el sitio (o los sitios) de la incomodidad y una escala de dolor para registrar la gravedad (Corlett y Bishop, 1976; Borg, et al, 1981). . Confort de manera similar se puede medir por el uso de escalas de valoración subjetiva. Shackel et al. (1969) desarrollaron un índice de confort general específicamente para la evaluación de los asientos. Esto tiene más
138 Antropometría, que rgonomics y el diseño del trabajo útil ha empleado en combinación con Drury y (1982) Lista de verificación de características Coury Presidente (un conjunto de nueve escalas de calificación), que identifica los parámetros de seguridad que contribuyen a las molestias experimentadas por el modelo.
Fisiológicamente, la comodidad es la ausencia de molestias. No parece haber ninguna terminaciones nerviosas capaces de transmitir una sensación positiva de la comodidad de una silla. La comodidad es un estado mental que resulta de la ausencia de desagradables sensaciones corporales, aunque también puede verse afectada por otros factores. Estudios recientes han demostrado que la percepción de comodidad e incomodidad de los asientos se encuentran en las entidades a separar la realidad y son influenciados por diferentes factores, no son, como comúnmente se supone, los opuestos en la misma escala (Zhang et al, 1996;. Helander y Zhang, 1997 ). La molestia está asociada con factores biomecánicos y la fatiga, que se manifiesta (en el contexto de los asientos y en función de su origen) en los informes de dolor de espalda baja, la presión excesiva, edema en la pierna o el cuello y dolor en el hombro y en la sensación sensación de rigidez, entumecimiento, dolor o molestia. Todos estos efectos tienden a aumentar con el tiempo que pasa sentado. Comodidad, por el contrario, parece estar más relacionado con la estética, a los sentimientos de relajación y bienestar, y una sensación neutral o ausencia de malestar ¬ fuerte. Malestar comodidad escalas de calificación no puede ya ser tratado como unidimensional. El resultado de (1997) y Zhang Helander el estudio es la Lista de Evaluación de Presidente, que puede ser usado para medir la comodidad y la inde ¬ pendientemente molestias. Su estudio de campo indicó que el malestar está determinada principalmente por sentado (y a umenta con la duración), sino que las características de la sede tienen poca influencia (a menos que el asiento está muy mal diseñado). 5,6 asiento dinámico Algunas sillas de oficina modernos incorporan un mecanismo de balanceo en el asiento de tal manera que se puede inclinar hacia delante y hacia atrás. Bendix y Biering-S0rensen (1983) informan de un juicio en el que los sujetos prefieren una silla que estaba libre para inclinar entre un ángulo de 5 delanteros y 5 ° hacia atrás en comparación con asientos fijos en cualquier posición. La experiencia indica, sin embargo, que muchos usuarios no les gusta activamente asientos basculantes, es importante que el usuario debe ser capaz de bloquear el mecanismo de inclinación en su lugar si él o ella desea j. Un destino de un asiento abatible o balanceo es a yudar a los movimientos del tronco, como si se alcanzase adelante, adelante, pero se podría pensar pensar que esto requerirá requerirá un esfuerzo esfuerzo continuo para el equilibrio muscular. muscular. Bendix et al. (1985, 1988), sin embargo, no se encontró ninguna diferencia en la actividad de los músculos lumbares de que cuando se utiliza un asiento más convencionales - como tampoco se encuentran con que la flexión del tronco diferente. Otro de los objetivos de estas sillas es toj evitar la fijación de postura al estar sentado por largos períodos y para alentar a movimientos de las piernas, lo que estimulará la circulación sanguínea. Stranden (2000) pusieron a prueba una silla con un mecanismo de "inclinación de libre flotación" en el que el asiento y el respaldo se movió, lo que eleva la parte delantera de la silla cuando el usuario se apoyó en el respaldo. Se encontró con que lo hizo a través de bombeo venoso estimular los movimientos de la pierna y así contrarrestar la información ¬ de edema. Otros tipos de "multidyna "multidynamic mic 'sillas están disponibles, disponibles, pero ha habido habido pocas evaluaciones evaluaciones de su comodidad o efectividad. En algunos, el asiento trasero está vinculado a la base del asiento para que se mueva en una proporción fija (por lo general 2 °: 1 ° o 3 °: 1 °) a la inclinación del asiento, sluing. Hid 139 asientos pero no una relación de documentos documentos lixed reflejar las preferencias de la gente postural, que Dainoff (1994) encontró que varían en una relación no lineal con hasta ángulo. La inclinación se puede proporcionar en una variedad de formas, con los puntos de giro que se encuentra por debajo de la articulación de la cadera, justo detrás de él i las rodillas, o en un punto virtual de cerca de los tobillos. La ubicación del punto de giro plantea algunas cuestiones antropométricas complejo, ya que algunas geometrías son otros IHAN más eficaz en el mantenimiento de la base del asiento y asiento de atrás de contacto afecta en las posiciones correctas en relación con el tamaño del cuerpo de la modelo y la curvatura de la columna vertebral a través del "camino recline '( Grant y Goldberg, 1994). Un parámetro de diseño relacionado es la fuerza necesaria para inclinar el asiento, la superación de la tensión fijado para el asiento, lo que puede variar en toda la gama de ángulos de inclinación del asiento, si los cambios ventaja mecánica con la inclinación o con l que
la postura que está sentado. Otra novedad es el soporte lumbar "movimiento pasivo continuo", en el que su par te del respaldo infla y se desinfla en un ciclo lento (Reinecke et al., 1994). El objetivo es promover el movimiento de la columna y la nutrición de los discos intervertebrales vertebral. Movimiento pasivo continuo también se ha introducido por todo el asiento, con un pequeño movimiento de ± 0,6 ° giro a una frecuencia de 0,08 Hz, una vez más en un intento de reducir tanto la carga estática en los discos de la columna vertebral y mejorar la circulación de la sangre venosa (van Deursen et al., 2000). Los estudios realizados en el programa de asiento dinámico que muchas posturas, muy diferentes pueden ser adoptadas para el trabajo sentado y, de hecho, ser cómodo y saludable. La sede tradicional, casi en posición vertical ya no necesita ser elegida como la norma. Sin embargo, Dainoff y Balliet (1991) señalan que los nuevos diseños de sillas pueden tardar en ser aceptada. Muchas personas pueden no estar dispuestos inicialmente para explorar las nuevas posturas con los puntos de equilibrio familiar, y el comportamiento activo requiere de la modelo puede ser a expensas de la relajación. También hay que recordar que las sillas de dinámica no ser adecuado para ciertos tipos de tareas, en especial si la fuerza tiene que ser ejercida. 5,7 el sillón y sus parientes La discusión anterior se ha aplicado en gran parte al trabajo de los asientos, y algunas consideraciones de diseño adicional para el trabajo de oficina se abordan en el capítulo 7. Un sillón puede haber criterios de diseño muy diferente, ya que, en términos de ergonomía, que deben ser diseñados para tareas muy diferentes (véase el cuadro 5.1). La función de un sillón es para apoyar el cuerpo durante los períodos de descanso y relajación. Si no es así en realidad dormitando o dedicados a la contemplación pacífica, el usuario puede leer, ver la televisión o en conversión ¬ zación. La forma de la silla se desprende naturalmente de estas funciones y de las consideraciones de las secciones 5.2 y 5.4. Grandjean (1973) recomienda una inclinación del asiento (p), de 20 a 26 ° para un sillón y un ángulo entre el asiento y el respaldo de 105 a 110 °. Esto le da un respaldo de inclinación (a) de hasta 136 °, que es realmente sólo es adecuado para el descanso y requiere un grado de agilidad para ponerse de pie y sentado. Le Carpentier (1969) encontró una inclinación de 10 ° con una inclinación de 120 ° para ser apto tanto para leer y ver televisión. La última recomendación es, probablemente, mejor, con la salvedad de que tanto la inclinación y la comisión debe ser mucho menor para las personas, como los ancianos, que tienen dificultades para entrar o salir de las sillas. Para los usuarios de edad avanzada, una comisión de más de 110 ° puede causar problemas. 140 Antropometría, Ergonomía y la toslgn I <> i Trabajo Holden et al. (1988) recomienda silla y las características particulares de sillas de ruedas para personas mayores mayores con diferentes diferentes niveles niveles de movilidad, incluyendo incluyendo una silla con respaldo ergonómico ergonómico para las personas con problemas de equilibrio equilibrio y la fuerza del tronco. También También vale la pena recordar tailandés de las dificultades de ponerse de pie y sentado se reducirá si el espacio benealh la parte delantera de la silla se queda al margen, lo que permite al usuario colocar sus pies bajo el centro de gravedad del cuerpo, por lo tanto, el logro de una más vigorosa al alza de empuje y un descenso más controlada. El respaldo de alto nivel es prácticamente esencial para la función propia de un sillón en la prestación de apoyo para el tronco. Su formación es una especie de reto (como ya se ha aludido en r elación con el trabajo escaños). Es posible diseñar una curva lumbar que se ajuste a la mayoría de los usuarios, sino una plataforma equivalente para el cuello y el o ccipital (parte posterior de la cabeza) es más problemático. Idealmente, esto debe darle un apoyo similar a la acción natural de estrechar las manos detrás de la cabeza. Una forma sensata de lograr esto es inclinar la parte superior del respaldo hacia delante de la comisión principal por alrededor de 10 ° y que proporciona una reserva móvil. (Esta solución se ha adoptado en los asientos del tren determinado, pero, por desgracia, el rango de ajuste de la almohadilla a menudo no parece muy adecuado para la persona más baja.) Los problemas fundamentales del diseño de un sillón había sido esencialmente resuelto por alrededor de
1680, como la colección de casi cualquier casa de campo Inglés dará testimonio. De Investigación de Ergonomía se ha limitado a confirmar las intuiciones de los diseñadores del pasado. Sin embargo, la sala de exposición de muebles de ho y en día se pr esenta típicamente en el rango de las sillas al de estilos que, en términos ergonómicos, rara vez mejor que sólo adecuada y no pocas veces se quedan cortos en numerosos criterios. Hay, por supuesto, excepciones, pero éstas son generalmente bien adaptaciones de los tipos tradicionales (como el siempre popular "William and Mary" se muestra en la Figura 1 .2) o las sillas de otra cosa que se describen como "ortopedia" y vendió más como «ayudas» que como el mobiliario de una casa con estilo. Las deficiencias más comunes en el sillón contemporáneos son un asiento que es demasiado profunda y un respaldo que es demasiado bajo (y con frecuencia carece de apoyo lumbar). Se puede suponer que esto se debe a un intento de hacer el asiento y el respaldo de igual longitud en los intereses de la simetría visual (como la silla 'Barcelona' de Mies Van der Rohe de] 1929 (Figura 1.2) o de un intento aún más equivocada para adaptarse a la silla entera en un esquema cúbicos (como la silla de Frank Lloyd Wright 'Cube' de 1985 o "Le Grand Confort" de Le Corbusier y Charlotte Perriaud de 1928-1929). Combinado con la influencia estilística de peso de los maestros modernos es una marketing necesitan |.. incorporar el sillón en una suite de tres piezas (o alguna otra combinación) Con la excepción de algunos tipos históricos, como la William and Mary de amor-asiento, respaldo alto sofás son virtualmente desconocidos en la realidad, como los datos antropométricos claramente muestran, la altura del respaldo debe ser aproximadamente el doble de la profundidad del asiento, si un sillón es llevar a cabo su función. Las personas altas a veces se quejan de los asientos no ser lo suficientemente profunda (es decir, demasiado corto de adelante hacia atrás). Observación sugiere que, en el compromiso del respaldo y encontrar que solo llega a mediados de la altura del hombro, se mueven hacia abajo en el asiento de un intento de ganar apoyo de la cabeza. Como resultado de las nalgas de diapositivas hacia delante hasta que estén en peligro de dejar a la parte delantera del asiento. (Esto también conduce a la posición flexionada que fisiológicamente es menos satisfactorio.) Por lo tanto, de un sillón, el problema radica en una inadecuada respaldo en lugar de un asiento que no es lo suficientemente profunda.
141 sentados. Asientos md FIGURA 5.10 El presidente Charles Eames salón y otomana (1956) dan un buen soporte en una amplia variedad de posturas. Un error muy común, en manos de diseñadores y los consumidores, es igualar la profundidad y la suavidad de la tapicería con comodidad. La sensación de lujo de hundirse en una profunda sobre-relleno de sofá es indicativo de la falta del apoyo necesario para la comodidad a largo plazo en la posición de sentado. En términos funcionales, ahora estamos tratando con algo más amorfo que un asiento en sí, sino que es en realidad un objeto extenso o recostado, en lugar de por sentado en forma convencional. Estructuralmente, sin embargo, el objeto conserva la forma del asiento. Un asiento apoya a sus usuarios en una posición sentada y, la cama i apoya a él o ella en una posición reclinada, pero hay una gran variedad de posturas intermedias en expansión que puede ser perfectamente satisfactoria, sobre todo cuando, con el apoyo de los montones de cojines, uno tiene la oportunidad para que los cambios de postura con frecuencia. Llevado a su conclusión lógica, el concepto de "mobiliario amorfo, que no impone ninguna postura en particular, conduce a elementos como la" bolsa de hundimiento "- un saco lleno de bolitas de poliestireno, que disfrutó disfrutó de un breve moda entre entre los jóvenes en casa casa decisiones en la década de 1970. Una Una familia completa de todos los tipos de muebles, pero extinta, que genericaily que podríamos llamar sofás, son esencialmente diseñados para expansión. Miembros notables de esta familia son los "cama de día, ya mencionados en Shakespeare (Noche de Reyes, II.V) y la chaise-longue. Una silla inclinado fácil puede doblar como un sofá cuando se utiliza junto con un taburete - como en la silla de Charles Eames lounge
económica excelente y otomana de 1956 (Figura 5.10). La suite de tres p iezas, pretende servir para sentarse y en expansión. Comúnmente se hace las dos cosas bastante pero se destaca en ninguno de ellos. Existe un amplio margen para la innovación del diseño en el cambio de este estado de cosas.
C. Las manos y los mangos (> 0.1 Introducción En los capítulos anteriores se ha examinado el diseño de los lugares de trabajo y en la mejor forma de su diseño puede ser optimizada en función de la variación de la antropometría en las poblaciones de sus usuarios. Es el momento de examinar con más detalle las tareas que se realizan en los lugares de trabajo y las herramientas y equipos utilizados. Uno de los rasgos distintivos de los seres humanos, en comparación con la mayoría de o tras especies, es la forma en que han evolucionado para usar nuestras manos. La mayoría de los aspectos físicos del trabajo de involucrar a la destreza, precisión, control psicomotor o la fuerza de los movimientos de la mano. En primer lugar, por lo tanto, tener en cuenta estas características antropométricas y de entender los parámetros relacionados que influyen en la eficacia, eficiencia, comodidad y salud del trabajo realizado por las manos, especialmente durante el uso de herramientas. ¿Qué entendemos por un mango? En los términos más generales, podríamos considerar un mango como cualquier parte de un objeto que está en manos de cualquier parte de la mano. La adecuación de un asidero puede ser juzgada por tanto los mismos mismos criterios, por ejemplo, un mango de la maleta, una perilla de control o el mango de una herramienta de mano. Con demasiada frecuencia, como los detalles de diseño mundano se pasan por alto. Curiosamente, cuando Helander y Furtado (1992) compararon el montaje de componentes fabricados por robots y por los operadores humanos, se encontraron con que los seres humanos podrían superar a los robo ts en ciertas tareas cuando los componentes había sido diseñado para el montaje del robot. En otras p alabras, los diseñadores de los componentes se había olvidado de considerar los aspectos ergonómicos de manipulación y montaje de estos, hasta que descubrieron que los robots no eran tolerantes con un diseño inadecuado. 6.2 ANTROPOMETRIA DE LA MANO En la tabla 6.1 los datos antropométricos de la mano de un adulto, se reunieron a partir de una serie de fuentes. Es de suponer que estas cifras corresponden a una población de adultos británicos equivalente a la de la "población de referencia estándar" como se describe en la Tabla 2.5. Las dimensiones se muestran en la Figura 6.1. Longitud de la mano y ancho de la mano ( dimen ¬ siones 1 y 12) son de la Tabla 2.5, las dimensiones de 2 a II, 13 y 15 son de Kember et al. (1981), dimensiones 16, 17 y 19 son de Gooderson et al. (1982); La dimensión de 20 es de Davies et al. (1980) para las mujeres y los estimados por la ampliación de los hombres, de medidas 18 se redujeron a partir de Garrett (1971). Dimensiones más detallada de los segmentos de los dedos y se extiende por varias manos se pueden encontrar para los adultos en ADULTDATA (Peebles y Norris, 1998), mientras que Porter (2000) da longitudes de los dedos y los diámetros de los niños británicos de edades comprendidas entre 6 meses y 7 años. Los dedos (o números) de la mano son mencionados por su nombre: a partir del pulgar, índice, medio (de largo), anular y meñique. Los rangos de movimiento en las articulaciones complejas en los dedos y la muñeca varían considerablemente entre los individuos143
144
Anthropometry, Anthropometry, lirgonomics lirgonomics and and the Design Design of Work Work
I finds .Hid I landloi
145
TABLE 6.1 Anthropometric Estimates for the Hand Dimension
1. Hand length 2. Pa Palm length 3. Th Thumb length 4. Index finger length 5. Middle linger length 6. Ring Ring linger linger leng length th 7. Little finger length 8. Thumb Thumb breadt breadthh (IPJ)9. Thumb thiekness (IPJ) 10. Index finger finger breadth breadth (PIPJ) b II. Index finger thickness (PIPJ) 12. Hand breadth breadth (melacarpa (melacarpal) l) 13. Hand breadth (across thumb) 14. Hand breadth (minimum)1-" 15. Hand thickness thickness (metacarpa (metacarpal) l) 16. Hand thiekness (including thumb) 17. Maximum grip diameter"1 18. Maximum spread 19. Maximum functional spread1' 20. Minimum Minimum square square access access1
Men
(all dimensions in millimetres) Women
5th
50th
95th
%ile
%i %ile
%i %ile
5th
50th
95th
SD
%ile
%ile
% i le le S D
15 9
17 3
18 9
2 05 1 0
98 44 64 76
1 07 51
11 6 58
72
79
83
65
17 4
4
89 40
97 47
5
60
67
90
5
69
77
72
80
4
59
66
48
55
20
23
63 26
4 2
43 17
19
19 19
22 21
24 23
2 1
16
18 18
17 78
19 19 87
21 95
1 5
14 69
16 76
97 71
10 5
11 4
5
81
91
6
84 63
92 71
27 44
33
38 58
3 4
24 40
28 45
59
4
45
1 78 12 2 57
51 52 2 06 1 42 67
6
234 17 1 62 1 2 77
6
15
43
165 1 09 51
50
48
19 0 1 27 59
18 9
9
1 05 5 53 4 74 4 84 5 73 4 57 4 21 2 20 2 20 1 18 1 83 4 99 5 79 5 33 3 50 3 53 3 2 15 1 5 14 5 11 66 5
•'IPJ is the interphalaiigeal joint, i.e., the a rticulation between the two segments of the thumb. PIPJ is the proximal interphalangeal joint, i.e., the finger articulation nearest to the hand. c As for dimension 12, except that the palm is contracted to make it a s narrow as possible. J Measured Measured by sliding the hand down a graduated cone u nt il the thumb and middle lingers only touch. 'Measured by gripping a Hat wooden wedge with the tip end segments of the thumb and ring fingers. 1 The side of the smallest equal-sided aperture through which the hand will pass. y generalmente disminuyen con la edad y la aparición de la enfermedad artrítica. El rango medio de movimiento en cada uno de los rangos articulares y funcionales de movimiento utilizado en una variedad de actividades de la vida diaria se pueden encontrar en Norkin y White (1995). Brumh'eld y Champoux (1984) encontró que las actividades cotidianas como comer, leer y hacer una llamada telefónica se puede realizar con movimientos de la muñeca entre 5 º de f lexión y extensión de 35 °, mientras que para las actividades de cuidado personal (lavarse, vestirse, etc .) el rango es de 10 º de f lexión a la extensión de 15 °. Con la complejidad y variedad de acciones de la mano que son posibles, muchas funcional dimensiones de la mano y los dedos p ueden ser necesarios para el diseño de herramientas, controles y otros objetos para ser tratados (incluidos (incluidos los componentes están montados en la fabricación ¬ producción producción manufacturera). Información sobre tales dimensiones funcionales es relativamente escasa, y en o casiones puede ser necesario llevar llevar a cabo una encuesta encuesta a pequeña escala escala para recoger los datos directamente (véase el punto 2.7.2). Una fuente útil de datos antropométricos para el pulgar h
FIGURA 6.1 Antropometría de la mano, como se indica en la Tabla 6.1. movimientos es Gilbert et al. (1988). Sin embargo, la antropometría del pulgar puede tener que ser revisado en un futuro próximo cuando los adolescentes con años de experiencia en la mensajería de texto desde teléfono móvil entrar en la población adulta. 6.3 mano predominante (lateralidad) Para la mayoría de la gente, su mano derecha es dominante y que llevan a cabo más tareas con esta mano. Una minoría significativa (aproximadamente el 10%) tienen su mano izquierda dominante, aunque esta cifra probablemente subestima el verdadero porcentaje de personas zurdas. Históricamente, durante ciertos períodos sociales y en ciertas culturas (y todavía hoy), los niños han sido fuertemente desaliente el uso de la mano izquierda. Incluso los individuos con el dominio de la mano fuerte realizar algunas tareas con la mano no dominante, pero la sugerencia común que individuos zurdos son más flexibles y más capaces de utilizar su mano no dominante no es cierto. Garonzik (1989) ha d emostrado claramente que las personas zurdas están en una desventaja considerable en el uso de estaciones d e trabajo y equipos diseñados para usuarios diestros. No sólo parece ser muy ligeras diferencias en las proporciones relativas de dominancia derecha e izquierda-entre hombres y mujeres o entre gru pos étnicos (aparte de las diferencias debido a las presiones culturales) (Hardyk et al., 1975). Antes se pensaba que los humanos eran los únicos en tener las preferencias de la mano, pero estudios recientes han demostrado que los animales también. también. Los elefantes en las preferencias de lado salvaje de visualización en las acciones de su tronco (Martin y Niemitz, 2003) y las ratas tienen preferencias pata, con un 73% de derecha pateó, el 20% de izquierda pateó y el 8% usando la pata (Guven et al., 2003) .
Yo tierras. UKI I landltiH 147 146 La antropometría, rgonomics I y la i> eslgn de trabajo Trabajo de investigación sobre la ingeniosa scratchmarks en los dientes de los restos fósiles de Nean ¬ derthals derthals en España España a principios principios y mediados mediados Pleistoceno Pleistoceno superior sugiere sugiere que los humanos humanos eran
predominantemente la mano derecha hasta hace 350.000 años (Bermúdez de Castro et al., 1988). Este estudio incluyó a lo que debe ser un proceso de usuario único, con un pedernal herramienta de corte de piezas de carne de presa en los dientes. Esto reproduce las rayas características en en (simulado) los dientes que eran idénticos a los observados en los dientes Nean ¬ derthal. En un estudio posterior, Lalueza Fox y Frayer (1997) revisaron la evidencia de su propia investigación de los restos neandertales de Croacia (que data de hace 130.000 años) junto con la evidencia de otros estudios. De los 20 juegos de dientes estudiados. 18 fueron juzgados como los de la mano derecha y dos de los individuos zurdos, que, a pesar de la pequeña muestra, es muy similar a las proporciones actuales. Las observaciones de los niños muy pequeños sugieren que la lateralización parte se d esarrolla durante el primer año, lleguen a asentarse en la mayoría de los niños por la edad d e 5 años. Hinojosa et al. (2003) encontraron que, entre las edades de 7 y 11 meses, los bebés fortalecido sus preferencias de la mano (ya sea para la mano derecha o izquierda) al llegar y agarrar. Durante ese tiempo los niños que habían mostrado ninguna preferencia a los 7 meses mostró un incremento en el uso de la mano derecha. El uso de la mano dominante da la habilidad psicomotora mayor, así como sentirse más "natural". La fuerza de agarre también también parece ser ligeramente ligeramente superior en la mano dominante dominante (Edgren y Radwin, Radwin, 2000). Sin embargo, demasiados productos y herramientas están diseñadas para diestros operación (ya sea consciente o inconsciente), y los zurdos están en una desventaja significativa cuando tratan de usarlos. 6.4 terminología anatómica Estándar de términos anatómicos que se utilizan para describir la posición y los movimientos del antebrazo, muñeca y mano se ilustra en la Figura 6.2. Los movimientos de flexión, extensión y desviación radial y cubital en la muñeca se producen complejos conjuntos, es decir, a] la "verdadera" muñeca (radiocarpiana) común y en las articulaciones diversas que están presentes entre los ocho pequeños huesos de la muñeca (intercarpales las articulaciones). Desviación cubital es a veces también conocido como "aducción" de la muñeca y desviación radial como "secuestro", pero los términos son confusos y es mejor evitarlos. (La extensión es también llamado a veces la flexión dorsal, con flexión entonces denominado flexión palmar.) El antebrazo tiene dos huesos largos - el cúbito y el radio - que van desde el codo hasta la muñeca y se articulan entre sí en sus extremos superior e inferior. Cuando la mano está en posición supina o la palma hacia arriba, estos dos huesos son paralelas. (El radio está en el lado del pulgar;. Cúbito se encuentra en el lado del meñique) A medida que la mano se convierte en la palma hacia abajo o boca abajo, el extremo inferior del radio gira alrededor del eje del cúbito y los ejes de la dos huesos cruzados - un movimiento que se puede sentir cuando a la ligera la celebración de su brazo justo por encima de la muñeca. Mira, pues, que los movimientos movimientos de pronación y supinación supinación se producen en las dos articulaciones entre entre el cúbito y el radio en lugar de en la muñeca como tal. En la práctica, sin embargo, los movimientos de la mano natural que utilizamos en la vida cotidiana a menudo implican acciones de pronación y supinación en combinación con los movimientos que ocurren en la muñeca.
FIGURA 6.2 a mano y la muñeca. (De Venta /-Anderson., V. (1988) trastornos traumáticos acumulativos, Londres:.... Taylor & Francis, Fig. 15, p. 54 Reproducido con permiso) Ponga su mano en su regazo en posición de palma hacia arriba (decúbito supino) y permitir que se relaje por completo. completo. Que, naturalmente, naturalmente, adoptar lo que los anatomistas llaman llaman la posición de reposo (Figura (Figura 6.3), en la que los dedos y el pulgar están ligeramente flexionadas. Esta es la posición en la que la tensión de reposo de los músculos que flexionan, respectivamente (es decir, doblar) y extender (es decir, estirar) los dedos están en equilibrio. La característica más distintiva de los movimientos de la mano humana es el pulgar oponible, lo que permite que objetos para ser comprendido entre el pulgar y otros dedos o entre el pulgar y la palma de la mano. Cada dedo tiene tiene tres tres articu articulac lacion iones, es, propo proporc rcion ionan ando do una una gran gran flexib flexibili ilida dad. d. Las Las articul articulacio aciones nes de los dedos pulgar, a partir partir de la base, base, se denomin denominan an carp carpom ometa etaca carpi rpian anas, as, metac metacarp arpofa ofalán lángic gicas as e inter interfa falán lángic gicas. as. Las Las articulaciones de los otros cuatro dedos que se conoce como interfalángica metacarpofalángicas, interfalángicas proximales y distales. Los segmentos de los dedos se diferencian en la longitud y, cuando se flexiona para agarrar un objeto pequeño, las yemas de los dedos están dispuestos alrededor de la circunferencia de un círculo. Cuando se relajaron bastante, en términos generales, ocupar un arco de 60 ° de un círculo de diámetro 125 a 175 mm. Anatomistas Anatomistas han hecho hecho varios varios intentos para para clasificar clasificar a la infinita infinita variedad variedad de acciones de que la mano humana es capaz. La distinción más básica es entre agarre (o "prensil") las acciones de diversos tipos, y las acciones nongripping (por ejemplo, meter, presionar, acariciar, golpear, etc.) En una acción de agarre de la mano forma una cadena cinética cerrada, que abarca el objeto en cuestión y lo mantiene en su lugar a través de la oposición mecánica de las piezas de la mano, en una acción nongripping la mano se utiliza utiliza en la configu configuraci ración ón de una "cadena "cadena abierta" abierta".. Algunas Algunas acciones acciones cotidianas comunes se encuentran entre estas dos categorías, en el que la cadena cinética de la mano está a punto
148
Anthropometry, I rgonomks ivui the ivui the I >C.IJ;II <>l Work
i lands .iixl l L IIKII.",
149
3.
FIGURA 6.3 La posición de descanso, la empuñadura y el agarre de precisión. de cierre - por ejemplo, la acción de enganche que utilizamos para llevar una maleta pesada y la acción por la que recoger un puñado d e pequeños objetos. En un artículo clásico y ampliamente citada en la materia, Napier (1956) divide las acciones de agarre {comprensión'','') en dos categorías principales (ver Figura 6.3): 1. Agarra el poder, en la que los dedos (y, a veces el pulgar) se usa para sujetar el objeto en la palma 2. Apretones de precisión, en el que se manipula el objeto entre las puntas (pastillas o los lados) de los dedos y el pulgar Tenga en cuenta que a mbas implican una cadena cinética cerrada. Aunque esta clasificación nos llevará muy lejos en la comprensión de la función manual, que es algo así como una simplificación excesiva. En las garras de alimentación básica se muestra en la Figura 6.3 el pulgar se envuelve alrededor de la parte posterior de los dedos para proporcionar una mayor estabilidad y fuerza de agarre. Como la necesidad necesidad de aumentar la precisión, sin embargo, el pulgar se mueve a lo largo del eje del mango de la h erramienta un control adicional y la posibilidad de poder de agarre y manipulación tanto de precisión como la situación exija. Para un análisis más detallado Faisán (1991a). 6.5 LA MANO LA FUERZA Mano y la fuerza de la muñeca pueden variar entre los individuos tanto como la fuerza de otros grupos musculares - por un factor en la región de 1:3 entre los adultos sanos. Fi gura 3.5, por ejemplo, muestra la diferencia media en la fuerza de agarre entre hombres y mujeres. Voorbij y Steenbekkers (1998) encontró que la fuerza de agarre de la la mano dominante es más fuerte en un 6,5% más que el de la mano no dominante. Si se utilizan guantes, la fuerza que puede ejercer es probable que se reduzca debido a la pobre de contacto y una mayor probabilidad de caer en la interfaz de manejar de manejar. Sin embargo, en ocasiones ¬ nes y guantes que le queden puede ser útil si la superficie de agarre es demasiado suave, o no se siente cómodo de sujetar. El uso de guantes puede reducir la retroalime retroalimentaci ntación ón táctil, lo que a su vez provoca provoca una tendencia tendencia a agarrar agarrar con fuerza innecesariamente altos.
Fuerza de la mano de muchas acciones de agarre y torsión está fuertemente influenciada por la abertura de agarre (faisán y Scriven, 1983; temblores et al, 2002;. Hallbeck y Kadefors, 2004). El efecto de esto en el mango y el diseño de herramientas de mano se explica más adelante en las secciones 6.7.1 y 6.7.2. Radwin et al. (1992) han demostrado que los más fuertes dedos en apretones de precisión son los dedos índice y medio, pero las contribuciones de los cambios que los dedos con las demandas de una fuerza externa. Imrhan y Sundararajan (1992) mide los puntos fuertes de tirar de los dedos al a garrar objetos pequeños (con un plato lateral, o de agarre de la pulpa). Esto es relevante para muchas actividades cotidianas como la apertura de anilla-latas, arrancando tiras de plástico o de papel de cartón o la apertura de las bolsas de plástico. El agarre de lateral (con la yema del pulgar opuesto a la parte lateral del dedo índice) se encontró que era el más fuerte para tirar, por lo que un área de agarre debe proporcionar suficiente para p ermitir esto. Kinoshita et al. (1995) encontraron v ariaciones similares en fuerza de los dedos y la contribución al levantar objetos (como barras, monedas, bolas o tazas) con con un agarre de precisión precisión que requieren la coordinación de varios dedos. La fuerza disminuye con la edad. Fuerza de torsión estática para el movimiento giratorio de dos manos de desenroscar la tapa de un frasco reduce en un 35 a un 40% de los adultos sanos entre las edades de 20 a 30 años y 70 años a 80, mientras que la fuerza de agarre se reduce en un 30% ( tomando los valores medios de los grupos de edad; Voorbij y Steenbekkers 1998). Promedio de la muñeca-que tuerce la fuerza de par entre los hombres de edad avanzada está en la región de 1,5 a 7,9 Nm (según el diámetro de la tapa) para la apertura de las tapas circulares con una superficie de agarre rugosa, mientras que los pares dedo al abrir pequeños tubos de 12 mm están en el rango de 0,6 a 0,7 Nm, dependiendo del sexo (Imrhan, 1994). Sin embargo, la gente de todas las edades a encontrar su fuerza aún más reducida por una lesión o enfermedad (artritis es una afección muy común), muchas personas dentro de la población en general tendrá mucho más débil de los puntos fuertes manos que lo indicado en las tablas publicadas de la fuerza para adultos. Que experimentan muchos problemas con las actividades cotidianas, de torcer las tapas de los frascos para la apertura de envases de alimentos. Una de las dificultades con el diseño de las botellas con tapón de rosca y contenedores (incluidos los envases de medicamentos) es que tienen que ser a p rueba de niños, así como de fácil acceso por las personas mayores. Imrhan (1994), en una revisión de los d atos de la mano la fuerza disponible, concluye que el mayor diámetro de las tapas son mejores para la seguridad de los niños más pequeños. También recomienda a corto brazo de palanca maneja en lugar de grandes asas para esferoide surcado los grifos en los lavabos, que será utilizado por los ancianos. Agarre de también es difícil para las las personas mayores. mayores. Imrhan encontró que agarre de lateral deteriorado menos que los otros tipos de antipinzamiento, de modo que los objetos que se apoderó debe tener grandes superficies de contacto de los dedos para facilitar esto. Operación de los controles no deben, por supuesto, nada de la demanda en la región de la fuerza máxima. Una guía de diseño utilizado es que cuando una fuerza tiene que ser ejercida de forma continua durante un período de tiempo no debe exceder de 10 a 15% de la fuerza máxima (pero hay que señalar que este nivel de fuerza no es necesariamente aceptable en
150 Antropometría, que s igonomic y la I) iseño de trabajo
mm). Estrategia Nacional de Desarrollo y landli I ". 151
el contexto de una tarea laboral regular o cuando la acción es repetitiva, sobre todo cuando hay factores de riesgo para los trastornos músculo-esqueléticos). músculo-esqueléticos). Las fuerzas de ese arco que ejerce durante un período corto de tiempo o en intervalos frecuentes no debe exceder el 30% de la fuerza máxima. Las fuerzas que se ejercen sólo ocasionalmente y por un breve momento no debe superar el 60% de la fuerza máxima. El límite de criterio de diseño que resulta de una fuerza de control debe, por supuesto, se relacionan con la fuerza del débil usuarios. Sin embargo, Imrhan (1994) pide prudencia en la aplicación de estas directrices a la fuerza o la manipulación de los controles que son utilizados por personas de edad avanzada, ya que poco se sabe acerca de su tolerancia a la fuerza de esfuerzo. 6.6 Fundamentos de Diseño MANGO El propósi propósito to de un mango mango para para facili facilitar tar la transm transmisi isión ón de la fuerza fuerza del siste sistema ma musculoesquelético del usuario de la herramienta o el objeto que se utiliza en el desempeño de una tarea o para un fin (ver Figura 1.1). Como regla general, podemos decir que para optimizar la transmisión de la fuerza es la optimización de diseño de la manija. Los principios del diseño diseño para una amplia variedad variedad de herramientas son son discutidos por Greenberg Greenberg y Chaffin Chaffin (1976) y Freivalds Freivalds (1987). Freivalds destacó destacó cuatro aspectos aspectos anatómicos anatómicos principales, además de la eficacia de la herramienta herramienta en sí, se trata trata de evitar la carga muscular muscular estática, la muñeca y posturas incómodos dedo, la compresión de los tejidos y la acción repetitiva de los dedos. Las siguientes directrices para manejar el diseño del tallo tanto de sentido común a partir de la investigación científica. Desafortunadamente, son comúnmente violados en las asas y los objetos que nos rodean. 1. Se ejerce una fuerza más efectiva cuando la mano y el mango interactuar en com-presión en lugar de corte. Por lo tanto, es mejor para ejercer un empuje perpendicular al eje de un mango cilíndrico que a lo largo del eje (Fb en la Figura 6.4 en lugar de Fa). En este último caso es necesario, una perilla en la final dará de compra adicional. 2. Todos los bordes afilados u otras características de la superficie, que hacen que los puntos de presión en caliente, cuando agarre la manija, deben ser eliminados. Estos incluyen: • "Dedo de darles forma," menos que estén diseñadas con factores antropométricos en cuenta • Los extremos de herramientas tales como alicates, que puede excavar en la palma de la mano si el mango es corto • Los bordes de las superficies elevadas (por ejemplo, para la aplicación de etiquetas o logotipos) • "Los puntos de engranaje" entre las partes móviles (tales como triggers) En general, cuando dos aviones se encuentran (dentro del área que involucra a la mano), los bordes deben ser redondeados, no hay cifras exactas, exactas, pero con un radio mínimo de curvatura de 25 mm, parece razonable. 3. Los mangos de sección circular (diámetro apropiado y 30 a 50 mm) se sentirá más cómodo de agarrar ya no habrá posibilidad de que los puntos calientes - pero no puede proporcionar la compra adecuada para el esfuerzo de mucha fuerza. Secciones rectangulares o poliédricas dará una mayor compra, pero se sienten menos cómodos. 4. Donde se requiere alta precisión, manijas deben tener un diámetro más p equeño (de 8 a 1 6
herramienta debe estar diseñada para el suministro en dos versiones (o tal vez en forma modular con un par de mangos intercambiables [Bobjer, 1989]). 6.7 BIOMECÁNICA DE DISEÑO DE HERRAMIENTA 6.7.1 agarrar y apretar Un importante grupo de corte y trituración de las herramientas, de pinzas y alicates y tijeras de podar, cascanueces, son operados por una acción forzada que exprimir exprimir a través de dos brazos pivotantes. Los dedos se curvan alrededor de un brazo de la herramienta herramienta y el talón de las botas de palma contra la otra. El efectivo de corte y trituración de la f uerza está determinada por la ventaja mecánica de la herramienta y la fuerza de agarre del usuario. Este último se determina entre otras cosas por la distancia entre los dos brazos (D en la Figura 6.5). La separación óptima de manejar es de 45 a 55 mm en la posición en que se realiza la fuerza aplicada, tanto para hombres y mujeres. mujeres.
FIGURA 6.4 Un mango cilíndrico que muestra el largo del eje AA 'y el eje perpendicular BB'. F es el componente de la fuerza ejercida a lo largo de un eje y T el par ejercido alrededor de un eje. D es el diámetro del mango. 5. Textura de la superficie y la calidad no debe ser tan suave como para ser resbaladizo ni áspero con el fin de ser abrasivo. Las propiedades de fricción de la mano "/ interfaz de Handle''son complejas ya que la piel es a la vez visco-elástica, capaz de deformarse y lubricados. En gran medida las manijas de madera barnizada dar una compra mejor que el metal o el plástico de la suavidad suavidad similar. La explicación es, es, posiblemente, en su capacidad de recuperación (el cumplimiento elástica). El caucho es similar, pero se vuelve pegajosa. El tema es digno de una investigación más amplia. 6. De un mango, que se llevará a cabo en un agarre de fuerza, la longitud del mango debe ser lo suficientemente largo para dar cabida a toda la palma (generalmente de 100 mm, pero 110 a 120 mm puede ser preferible). Ancho de la mano Diagonal es una bu ena aproximación para definir la longitud mínima, pero el mango no debe ser tan largo como ponerse en contacto con la muñeca. 7. Si una parte de la mano es pasar a través de una abertura (como en una maleta o un vaso de agua) un espacio libre adecuado debe ser dado. Es notable la frecuencia con este principio de diseño perfectamente obvio es violada. Los espacios siguientes adaptarse prácticamente a todos los usuarios, con un margen pequeño: • En el caso de la palma, en cuanto a la web del pulgar (como en agarre el asa de una maleta), permiten un rectángulo de 115 mm x 50 mm • Para un dedo o el pulgar, un círculo de 35 mm de diámetro, permitirá la inserción, la rotación y la extracción Estas dimensiones debe ser mayor si los usuarios se llevan guantes. 8. Cuando un mango se utiliza en una acción de agarre, su forma debe reflejar la las curvas de la mano - una superficie cóncava descrito por los dedos de frente para una superficie convexa convexa formada por el talón talón de la palma y la base del pulgar - Pero con una curva suave que no se arriesga a ejercer una presión excesiva en las palmas de los usuarios con manos pequeñas. 153 Antropometría 152 / I r ^ onomics y la I) iseño de trabajo 9. Superficies de apoyo en los puntos apropiados, tales como apoyos para el pulgar, le ayudará tanto se requiere mucha fuerza y con la estabilidad para trabajos de precisión, pero su ubicación y el contorno necesita una cuidadosa consideración en relación tanto con la mano la antropometría de la población de usuarios y las exigencias de la tarea específica . 10. La herramienta debe ser capaz de ser utilizado igualmente cómoda y eficiente por los usuarios diestros y zurdos. Dependiendo de la función de la herramienta y el tipo de esfuerzo requerido, a veces puede ser difícil de satisfacer tanto a la directriz 10 y la directriz 8 o directriz 9, en cuyo caso la
FIGURA 6.5 la fuerza de agarre (G) en función de la duración de mango (D). Las líneas verticales en el gráfico indican el 5 al 95o% ile los límites de la fuerza d e agarre medido en muestras de 22 hombres y 22 mujeres. La herramienta es una palanca de primera clase, con una ventaja mecánica de b / a. Por lo tanto, la fuerza efectiva de cortar o aplastar es (G xb) / a. (Datos de faisán, S. T y Scriven JG (198 3) En K. Coombes (Ed.), Actas de la Sociedad de Ergonomía Confe-rencia de 1983, Londres:... Taylor & Francis, pp 9-13) i tierras y landlei l 6.7.2 agarre y GIRO ('onsiderar un mango cilíndrico como se muestra en la Figura 6.4. Se puede tener la tentación y se volvió iihout su propio eje AA' o alrededor de un eje perpendicular B-B '. Destornilladores emplean morir una acción anterior, T-llaves de este último. Cuando el mango se utiliza como una llave en T, el par (Tb) depende de la antropometría y la fuerza del usuario y es, dentro de límites razonables, independientemente del diseño de la empuñadura. Cuando el mango se utiliza como un tornillo ¬ driver (rotación alrededor del eje A-A '), la fuerza de la acción ya no está determinado por la capacidad del usuario para generar el par, sino por la capacidad de transmitir a través de la interfaz de la mano de manejar. Es, por tanto, depende en gran medida el diseño manejar. Ta par alrededor del eje AA 'se ejerce ejerce por un corte (fricción) (fricción) de acción sobre la superficie del cilindro. Esto se se ilustra en la Figura 6.6. por lo tanto,
Ta = G x \x x D
(6.1)
FIGURA 6.6 La mecánica del agarre y giro de acción, con un mango cilíndrico. Tenga en cuenta que el par (T) es mayor en el mango de 70 mm, mientras que los de corte (S (S = TID = (IXG) y de empuje (F, no representados) son mayores en las asas en el rango de 30 a 50 mm de tamaño. (Datos del . faisán, ST y O'Neill, D. (1975) Ergonomía Aplicada, 6, 205-8 de faisán, ST (1991) Ergonomía, Salud y Trabajo, Londres:.... Macinillan, Fig. 14.5, p. 267 Reproducido con permiso.)
1!>4
Anth Anthro ropo pome metr try, y, I rgon rgonom omics icsand and the Design of Wi n I
donde G es la fuerza neta de compresión (es decir, agarre), D es el diámetro de la cylincM y ji es el coeficiente de limitar la fricción entre la mano y el mango. I''of cualquier mango de sección circular (es decir, cilindro, esfera o disco), Ta se incrementará con el diámetro. También debemos esperar G a depender de diámetro (el valor óptimo de las cuales sólo puede ser determinada empíricamente). Figura 6.6 resume los resultados de I ho de tal experimento. Pocos maneja reales son en realidad circular en sección transversal, pero las irregularidades muy importantes en la forma parece tener diferencia muy poco. Por lo tanto, destornilladores comunes venta en el comercio (patrón de Londres, carpinteros, ingenieros, etc) * por la forma no es mejor en estas pruebas que los cilindros de acero estriada de equivalente diamclof) (faisán y O'Neill, 1975; Faisán y Scriven, 1983 ). Posterior (* unpuh publicados) experimentos han demostrado que lo mismo es cierto para una variedad de dispositivos tales como grifos y perillas de las puertas. Sin embargo, los pares que ejerce sobre el eje BB '(figura 6.4), como en el uso de T-shapa' o dispositivos en forma de L, son mucho mayores. El par que puede ser ejercida con un typiui en forma de L de tipo palanca manija de la p uerta es del ord en del doble de los ob tenidos de un cilindro, esfera o un disco girando sobre su propio eje. La fuerza de una acción de empuje a lo largo del eje AA 'de un mango cilíndrico i generado por una fuerza de fricción y está dada por Fa = G x ji (6,2 El diámetro sólo es relevante como factor determinante de G. Por lo tanto, nos encontramos con que el diámetro del mango optim para los empujes axiales es algo menor que la de convertir las acciones. Tamaño óptimo para manejar los diferentes tipos de medidas de fuerza se resumen en la Tabla 6.2. También vale la pena señalar que el máximo de la mano de manejar el área de contacto que reduzcan al mínimo la tensión superficial de la piel (faisán y O'Neill, 1975) se produce en las asas 50 a 60 mm de diámetro. Sin embargo, el tamaño más adecuado y la forma de manejar puede depender de la tarea a realizar. Por ejemplo, mientras un destornillador produce un par máximo cuando se mantiene en un agarre de fuerza con un mango de diámetro óptimo para que coincida con el tamaño que el usuario de la mano, un mango más pequeño que puede ser considerado y manipulado por los dedos, será más eficiente y útil para realizar ajustes finos . 6.7.3 empujar, tirar, presionar y LEVANTAMIENTO LEVANTAMIENTO Dependiendo de la localización de la interfaz de manejar y que resulta posturas que pueden ser adoptadas, las fuerzas de empujar, tirar, presionar y de elevación puede ser aumentada por el uso del peso corporal y el apalancamiento y no depende únicamente de la fuerza de los músculos del antebrazo y la mano. La superficie del mango (tamaño, forma, coeficiente de fricción) influirá en la capacidad para transmitir la fuerza. La forma y el tamaño de la superficie de contacto también afectan a la precisión con que puede ser la fuerza ejercida. Acciones de empujar se puede realizar con la palma de la mano, con la yema del dedo o al agarrar cualquiera de una amplia variedad de tipos de mando de manejar o controlar o palanca. La fuerza que se puede ejercer, dependerá del del tipo de agarre, en el diseño de la
155
i lands and I landli
TABLE 6.2 Handle Sizes that Allow the Greatest Force/Torque in Operation Pivoting Tools
Distance across Arms (mm)
Turning force or squeezing grip force (G)
45-55
H an and le le s of Ci Ci rrccu la lar Cr Cro ss ss- Se Sec titi on on
Di aam me te ter (m (mm)
Cylinders Axial thrust (Fa) Axial rotation rotation (Ta)
30-50 50-65
Spheres Axial rotation rotation (Ta)
65-75
Discs
Axial rotation (Ta)
90-130
Note: For cylindrical handles used to exert force or torque perpendicular to the handle axis (Fh, Tb), the diameter is not critical; a diameter of 30 to 50 mm is suitable.
agarre de superficie o de control y en la fuerza de los músculos que pueden entrar en juego. La capacidad de ejercer una fuerza de tracción, presión o elevación en general, será el más grande, con un agarre de fuerza o un gancho y menos si el mango es tan pequeña que sólo un agarre de se puede utilizar (como a veces se encuentra con el armario d e las manijas decorativas, por ejemplo). Los límites de diseño para las fuerzas de las típicas y los controles se pueden encontrar en Corlett y Clark Clark (1995). 6.8 La posición neutra de la muñeca y la ORIENTACIÓN MANGO MANGO La fuerza de agarre es mayor cuando la muñeca está en posición neutral - reduciendo progresivamente a medida que la muñeca se aleja de la posición neutral en cualquier dirección (es decir, flexión, extensión, desviación radial, desviación cubital). (A más detallada discusión de la medida en que la fu erza se reduce con diferentes tipos de agarre y con las desviaciones de la postura neutral de la muñeca se pueden encontrar en Hallbeck y Kadefors (2004) y Wells (2004).) La fuerza de agarre es menor cuando la la muñeca está flexionada. Esto es porque cuando la muñeca está flexionada, los flexores de los dedos (que son los principales impulsores de la acción d e agarre) se acortan, y su capacidad para generar tensión es lo que dismi ¬ ished (ver sección 4.8). Por esta razón, sería conveniente que los mangos de las herramientas deben ser diseñados de tal manera que, cuando la herramienta está en uso, la muñeca debe p ermanecer como 156 Anthiopoiueliy, I ij;. <> Iiomics y los) «" ij; n de trabajo más cerca posible de la posición neutral, ya que el menor la f uerza de la acción de agarre en una posición determinada, más que los músculos tienen que trabajar para mantener un determinado nivel de fuerza de agarre. Hay también otras razones. Los tendones de los músculos del antebrazo diferentes que actúan sobre los timbres y la mano de correr alrededor de una gran variedad de óseas y ligamentosas "poleas" donde se
cruzan la línea de la articulación de la muñeca. Cuando la muñeca está en una posición no neutral, la carga mecánica sobre los tendones en estos puntos de contacto se incrementará. (Esta es una cuestión de mecánica básica.) Este aumento en la carga puede llevar a un aumento en el desgaste de los tendones, que implica la tarea de trabajo y al desarrollo de patologías como el síndrome de tenosinovitis, túnel carpiano y otras musculoesqueléticas relacionadas con el trabajo trastornos atribuibles al uso excesivo (véase el capítulo 9). Cuando la muñeca está en posición neutral, el eje mayor de un mango cilíndrico que se mantiene firmemente en la mano forma un ángulo de 100 a 110 º respecto al eje del antebrazo (Figura 6.7). Esto se debe a que los huesos del carpo en la palma de la mano son de distinta longitud. Este ángulo natural de los llamados de la muñeca se ve en los diseños tradicionales de las sierras de c arpintero (por ejemplo). Cuando se utiliza como una herramienta, el borde cortante de la hoja es paralela al eje de empuje del antebrazo cuando la muñeca está en posición neutral. Por lo tanto la posición neutral de la muñeca se mantiene en uso (ver 1991a Faisán para una discusión más detallada). FIGURA 6.7 La posición neutral de la muñeca se mantiene si el eje de agarre forme un ángulo de 100 a 110 ° con el eje d el antebrazo (EW). Para otros tipos de herramientas, Tichauer (1978) argumentaron que era mejor para doblar el mango de la herramienta de doblar la muñeca del usuario, y propuso un diseño angulado de manejar de alicates para sustituir el tipo más convencional se muestra en la Figura 6.5. Posteriormente, se ocupa de un ángulo se han ideado para muchos otros tipos de herramientas, incluyendo los soldadores, los martillos, los cuchillos, los archivos y los masones "carniceros paletas (Tichauer, 1966; Conocimiento toneladas y Gilbert, 1983; Konz, 1986; Armstrong et al. , 1982; Bobjer de 1989, Hsu y Chen, 1999;. Strasser et al, 1994). Algunos, como la soldadura de hierro doblada de mango, pueden tener incluso mayores beneficios mediante la reducción de abducción de brazo y de la consiguiente carga estática. No todas estas modificaciones de herramientas se han producido comercialmente, pero los diseños más innovadores siguen apareciendo en los fabricantes de herramientas de "cata ¬ gos, como parámetros de la herramienta de diseño se entiende mejor.
Manos y Handlw 137 Varios de los estudios mencionados han analizado el grado de curvatura de Tailandia en caso de que proporciona diferentes herramientas. herramientas. Esto no sólo puede ser decidido por la alineación de eje de la herramienta con la postura neutral de la muñeca cuando la h erramienta se realiza de forma estática en la mano (Bfl en las ilustraciones de las figuras 6.3 y 6.7). El uso de la herramienta puede incluir movimientos complejos, y algunas herramientas se utilizan para una variedad de tareas. Konz (1986), por ejemplo, perfeccionó el diseño inicial inicial del martillo con mango doblado a través de una serie de experimentos. experimentos. Han (2003) evaluó dobladas pinzas de mango y c omprobó que se redujo desviación de la muñeca en tod os los cuatro de las tareas más comunes que se utilizan en los trabajos de montaje eléctrico (agarre un pequeño componente, doblando un alambre, cables torcer y girar un compon ente, como cabeza del tornillo). Un compromiso de diseño puede ser necesaria para lograr buena usabilidad y la velocidad adecuada de trabajo (y por tanto la productividad), al mismo tiempo que minimiza desviación de la muñeca. Algunos estudios también han encontrado que los sujetos prefieren los diseños tradicionales de las herramientas a los rediseñados. Si bien esto puede, en parte, se han debido simplemente a la falta de tiempo para familiarizarse y practicar con ellos, sino que también puede haber sido debido a que el rediseño no tuvieron en cuenta aspectos de usabilidad, como la facilidad con que puede ser la manija o el apoderado grado de control tienen los usuarios en una tarea de precisión (tal y como declaró Dempsey et al., 2002 y Duke et al., 2004). Päivinen et al. (1999/2000) y el perro y el Leamon (1995) presentan sus útiles comentarios de los criterios de facilidad de uso, sobre todo en el contexto de las herramientas de mano como pinzas-. Un debate a fondo sobre los aspectos biomecánicos de diseño de h erramientas de mano se pueden encontrar en Chaffin et al. (1999). 6.9 TAREAS DE TRABAJO UTILIZANDO HERRAMIENTAS DE MANO 6.9.1 POSTURA Y DISEÑO DE PUESTOS DE TRABAJO Los efectos de la postura de la fuerza de todo el cuerpo ya se han mencionado (capítulo 4), y efectos similares tienen que ser considerados para la mano y la fuerza del brazo cuando se utilizan herramientas y el manejo de otros objetos. Schulze et al. (199I) encontraron claras diferencias en la carga p ostural entre los operadores de hombres y mujeres con destornilladores neumáticos en montaje de muebles. Los operadores de las mujeres estaban en desventaja por la fuerza y la estatura y tenía que adoptar posturas con abducción de brazo y una mayor flexión del tronco, apoyado en la tarea de asistir en el ejercicio de la fuerza. Tanto la fuerza de agarre y fuerza de torque puede reducirse significativamente cuando un individuo se ve obligado a adoptar una postura no óp tima, como se muestra en muchos estudios, incluidos los controles, tales como la válvula de volante (Shih et al., 1995) y de gran volante (Wolstad et al., 1995), así como de herramientas de mano. Cambiar la ubicación de la palanca o el control - o cambiar la orientación en la que debe ser una herramienta que se utiliza - conduce a un cambio en la postura del brazo, de modo qu e la fuerza muscular se puede reducir y el músculo puede estar trabajando en una ventaja mecánica más pobres. (Consideraciones similares se aplican para manejar o p osiciones asidero en las cajas que se levanten o llevado a [Drury et al., 1985]). Los cambios en la postura de la muñeca, en particular, tienen un efecto considerable en la fuerza, como se discutió en la sección 6.8. Mital y Channaveeraiah (1988) y Habes y Grant (1997) demostraron los efectos sobre el uso de un destornillador en un rango de diseños de estación de trabajo y los diámetros de mango y orientaciones. Dempsey et al. (2002, 2004) en dos estudios, uno sobre el uso de alicates 158 Antropometría, ergonomía y el diseño del trabajo Yo tierras y landlvi I 159
en una tarea de alambre retorcido y el otro de una tarea de atornillado repetitivo, mostró la productividad tailandés también puede verse afectada por la orientación de la pieza y la altura de trabajo. Han (2003) encontraron resultados similares para los dos alicates y destornilladores con potencia en la línea y se ocupa de tipo pistola. Desviación de la muñeca aumentó como resultado de la ubicación de la pieza, un aumento de brazos y elevación del hombro a la altura de trabajo superior, y abducción de brazo mayor o elevación en las orientaciones de la pieza incómoda puede aumentar el riesgo de desarrollar trastornos musculoesqueléticos (como veremos más adelante en la Sección 6.9.2). Diseño de estación de trabajo por
lo tanto, debe considerarse en conjunto con la selección o el diseño de la herramienta para una tarea particular. Los estudios estudios confirman que, cuando se hace esto, una buena solución ergonómica se encuentra para promover la productividad y la salud. 6.9.2 riesgo de lesiones musculoesqueléticas Los problemas de lesiones músculo-esqueléticas que incurra d urante el trabajo industrial se discuten en mayor detalle en el capítulo 9, pero muchas de las tareas en cuestión implican el uso intensivo de la mano y la muñeca. En algunas plantas de ensamblaje de vehículos, por ejemplo, los operadores pueden usar sin alimentación eléctrica o herramientas de mano para 4 horas al día (Garmer et al., 2002), y lo mismo es probablemente cierto en el montaje de componentes eléctricos y procesamiento procesamiento de carne. Los problemas problemas no se limitan a la utilización de herramientas de mano sin motor, debido a la celebración y el funcionamiento de herramientas manuales con motor a menudo implica un esfuerzo muscular estático, incluso cuando las fuerzas que actúan ellos mismos son bajos. Los EE.UU. Oficina de Estadísticas Laborales informó que de los 522.528 reportados trastornos músculoesqueléticos en los Estados Unidos en 2001, 8,9% correspondieron a la muñeca y el 1,6%, la mano o los dedos, mientras que 2,9% se debió a la utilización de herramientas de mano (para las estadísticas lesiones no fatales y enfermedades ocupacionales con días fuera del trabajo, BLS, 2001). La incidencia total de lesiones causadas por el uso de herramientas de mano es mucho mayor que este - en torno al 10%, según Mital y Channaveeraiah (1988) - e incluye las categorías de daños qu e no sean los trastornos musculoesqueléticos. En general se reconoce que los trabajos que llevan a los más altos niveles de riesgo son aquellas en las que las acciones de fuerza de agarre se combinan con las acciones de vuelta o se hacen con una muñeca desviado. En la práctica, las acciones de inflexión por lo general implican desviación de la muñeca, pero usted puede tener una muñeca se desvió sin hacer una acción de giro (por ejemplo, cuando se u tilizan ciertos mal diseñado herramientas de mano). Anatómicas y biomechanica! consideraciones nos llevan a predecir que habrá algunas asociaciones relativamente consistente entre los trastornos y patrones particulares de movimiento. Por ejemplo, debemos esperar que los tipos de ropa de exprimir de la acción (en el que la desviación cubital de flexión y se combinan con la supinación del antebrazo) para dar lu gar a la tenosinovitis o peritendinitis que afecta los tendones de los extensores (en particular los que actúan en el p ulgar) y del mismo modo que fl exión repetitiva y extensión de la muñeca que llevar al síndrome del túnel carpiano (ya sea directamente debido a la irritación mecánica del nervio mediano o secundaria a una tenosinovitis del flexor). El síndrome del túnel carpiano puede ser causado por el impacto repetido como en el uso de un martillo. Tenosinovitis de los flexores de los dedos también puede ser causada por traumatismo repetido, por ejemplo, cuando se utiliza mal diseñado herramientas de mano que tienen puntos de presión en caliente en los mangos. Alto Moderado Bajo Alto Moderado Moderada /, '^ P ^ alta Low/KBajo Fuerza FIGURA 6.8 Cubo de modelo para la clasificación de trabajar con herramientas de mano (de L. Sperling, Dahlman, S., Wikstrom, L., Kilbom, A. y Kadefors, R. (1993) Ergonomía Aplicada, 24 (3), 212. - 220). La experiencia sugiere que estas asociaciones predecible de hecho se producen bastante consistente, y la epidemiología, como poco hay que tienden a confirmar esto ( Faisán, 1991a). Pero no por cualquier medio se producen infaliblemente y en la práctica, casi ninguno de los trastornos en cuestión puede estar asociada con cualquiera de los patrones de movimiento. De alguna manera esto no es particularmente sorprendente. La anatomía funcional de la mano es complejo. Todos los músculos del antebrazo, cuyos tendones cruzan la muñeca para insertar en los huesos de la mano, tienen múltiples funciones - como elementos catalizadores, sinérgicos o los músculos de la estabilización. Parece probable, además, que las distintas estructuras ana ¬ anatómicas de la "unidad de los músculos del tendón" (es decir, el músculo en sí y sus archivos adjuntos de los tejidos blandos en los dos extremos) pueden estar sujetos a lesiones por uso excesivo, tanto cuando repetidamente contrato y cuando que se extendía en repetidas ocasiones por sus antagonistas. Así, el número de permutaciones y combinaciones potencialmente dañino es considerable. El tipo particular de acción trepidante que la tarea implica también un factor. Empuñaduras y una pizca de garra agarra (es decir, "la precisión agarra"), ambos implican una mayor bio-mcchanical interno de carga de una determinada fuerza de aplicación externa (y por lo tanto un mayor nivel de riesgo) qu e completa las acciones de agarre (es decir, "poder enfrentarse" ). La sobre-extensión de la mano, al agarrar un objeto o al apretar los brazos de una herramienta giratoria de ejercer una f uerza externa, es también un factor de riesgo.
Aparte de la postura, tres de los factores más importantes que influyen en musculosk carga ¬ eletal durante el funcionamiento de una herramienta de mano son considerados como la fuerza, tiempo y precisión. Esto último es importante porque el grado de control requerido influye en el tipo de agarre (y por tanto los músculos implicados), la fuerza de agarre y el esfuerzo muscular estático para la estabilización de la mano. Sperling et al. (1993) han propuesto un "cubo" del modelo, se muestra en la Figura 6.8, para representar a estos factores y para ayudar a evaluar la gravedad d e las demandas de una herramienta de mano. Cada uno de los tres factores puede ser calificada como alta. 160 Antropometría, ergonomía y el diseño de Woik demanda moderada o baja, de modo que el cubo está dividido en 27 pequeñas y subcubos una determinada herramienta se pueden clasificar como perteneciente a una u otra de estas. Los niveles críticos que separa las demandas bajo, moderado y alto que representa cada subcubfl han sido d efinidos, y cada subcubo se le ha dado una calificación dada de más (o menos) aceptable, sobre la base de la evidencia de la literatura de investigación (los detalles de Tho clasificación esquema se explican en Sperling et al., 1993). Se distinguen, por ejemplo la libertad de información, entre el trabajo típico con una pinza de montaje (de baja fuerza, un nivel sin precedentes de precisión precisión moderada) pop pinzas fascinante fascinante (fuerza alta, el tiempo de alta, baja precisión) y clipper perno, (fuerza alta, el tiempo de baja, precisión moderada). De acuerdo con el modelo de cubo, el segundo de estos se considerarían inaceptables y la primera y la tercera como la necesidad de una mayor investigación. Al identificar la gravedad de las demandas en estas tres dimensiones, es posible ver si se necesita mejorar y, de ser así, si el factor de l a herramienta (la fuerza), el factor trabajo (precisión) o la organización del trabajo (duración, la repetición) debe ser cambiado. 7 Ergonomía en la Oficina 7.1 INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN La estación de trabajo básico de oficina por lo general consta de un escritorio, una silla y el ordenador en el que el usuario se comprometen a: • basados en papel las tareas de: lectura, escritura y conversación • Pantalla de tareas basadas en: relacionados con el uso del teclado, ratón y dispositivos de entrada, posiblemente, otros Andersson et al. (2000) sugieren una clasificación de las tareas de oficina que le ayudará a centrarse en las demandas de tareas específicas en la evaluación y mejora de estaciones de trabajo de cada trabajador de oficina y los ambientes de trabajo: • Teléfono de trabajo • Equipo de trabajo • Reuniones y visitas • Copia en papel escrito y lectura de la obra • Otros tipos de trabajo manual sentado junto al escritorio • El trabajo realizado fuera de la oficina • Diversos (incluidos los descansos) Con esta clasificación, un diario de 10 días se propone como un a forma útil de recopilar información sobre las tareas de cualquier empleado de oficina del individuo, que puede ser analizada en l as siete categorías a priorizar sus necesidades necesidades estación de trabajo. trabajo. Sólo hace unos años se predijo con confianza que la "oficina sin papeles" estaba a la vuelta de la esquina y que en poco tiempo toda la información se maneja exclusivamente por medios electrónicos. Aunque este objetivo no se ha logrado, el trabajo de oficina se ha vuelto cada vez más basado en la pantalla, en la medida en que la estación de trabajo de oficina qu e no tiene una pantalla de visualización de datos (PVD o VDT o DSE [equipos que incluyen pantallas de visualización]) es ahora mucho más una rareza. Aparte del trabajo de oficina tradicional, muchos otros trabajos son efectuados en las estaciones de trabajo muy similar e involucran una gama similar de tareas. Algunos ejemplos de los diversos puestos de trabajo son cajero de banco, operador de telefonía en un centro de llamadas (ya sea para venta o línea de ayuda), CAD (diseño asistido por ordenador) de diseño de ingeniería, producción shopfloor controlador ¬ ción de una empresa de fabricación, director de producción de televisión, la seguridad CCTV (circuito cerrado de televisión) el seguimiento y control del tráfico aéreo. (La mayoría de las salas de control ahora se han trasladado a las interfaces basadas en pantallas de visualización, y su funcionamiento se ha vuelto muy similar al trabajo de oficina.) Existen diferencias en las exigencias del trabajo y los equipos auxiliares utilizados, dependiendo de las circunstancias, pero la unidad básica de silla, un escritorio y una computadora son similares en todos estos puestos de trabajo. Muchos factores ergonómicos en 161
162 La antropometría, frgonomics y el diseño del trabajo puestos de trabajo son tareas tareas específicas (por ejemplo, para el apoyo cara a cara la comunicación, comunicación, proporcionar protección contra la interferencia interferencia del habla en una oficina de planta abierta, abierta, facilitar la entrada de frecuencia y la salida de la estación de trabajo o permitir el monitoreo simultáneo de las pantallas de varios) y por lo tanto no puede ser totalmente cubiertos en este capítulo. Los principios básicos de diseño para la pantalla basada en el trabajo se aplicará, pero el análisis análisis ulterior y más detallado de los requisitos requisitos de la tarea específica será necesario. 'Conceptos' de oficina tradicional, también están cambiando, con los movimientos actuales de telecontrolferencing, "hot-desking \ rápido (de pie) y las reuniones" Cocon "(comunicación de concentración) oficinas. Todas ellas han introducido nuevos equipos y las variaciones en el diseño d e oficinas. Teleconferencia requiere al menos el uso de una cámara web, pero puede involucrar a varias personas que interactúan en una estación de trabajo solo equipo. Hot-desking se ha introducido para h acer el máximo uso de estaciones de trabajo cuando el personal pasa parte de su día en otros lugares, como por ejemplo en la sala de redacción de un periódico o la televisión, aquí el personal comparten las estaciones de trabajo y hay una necesidad predominante para una fácil y rápida de ajuste para adap tarse a todos los usuarios. "Conceptos" de gestión actuales han sugerido que las "reuniones permanentes" pueden ser más productivos (dado algunas dencia cre ¬ a partir de l os experimentos de Vercruyssen y Simonton 11994], que encontraron reacciones ¬ ción de tiempo para ser más rápido cuando la gente estaba de pie que cuando estaban sentados hacia abajo y tentativamente sugiere que esto puede aplicarse a una rápida toma de decisiones, aunque el efecto es pequeño). El personal tiene que tener una superficie de escritura y, quizás, consulte a una pantalla de visualización durante las reuniones de esa legitimación. A 'Cocon' oficina se caracteriza por separado pequeños puestos de trabajo para la realización de tareas individuales con una gran sala común reservada para las reuniones. Los requisitos específicos específicos ergonómico para cada uno de los "conceptos" estas oficinas no pueden ser discutidos en este capítulo (entre otras cosas porque las implicaciones de este trabajo han sido poco estudiados hasta la fecha, para una revisión ver del Croon et al, 2005.), Y la tarea análisis debe llevarse a cabo en el diseño de las estaciones de trabajo. Los siguientes principios ampliamente aceptados se aplican al trabajo de oficina en los intereses de la comodidad y la evitación de efectos adversos a largo p lazo sobre la salud: • Para la escritura, la superficie de trabajo (es decir, de escritorio) debe ser algo por encima de la altura del codo del usuario, medida en la sesión normal en posición vertical (o de pie) posición (véanse las secciones 2.7 y 4.7). Esto es así porque, co n el fin de escribir con una a cción relajada y natural, el brazo debe ser secuestrados y flexiona un poco en el hombro (es decir, elevó hacia los lados y hacia delante). • Para el trabajo de teclado, los hombros d eben estar relajados, con los brazos colgando libremente a los lados, los antebrazos, más o menos horizontal y las muñecas lo más lejos posible en una posición neutra (es decir, no doblada hacia delante, hacia atrás o hacia los lados). Así, la llamada "fila de origen" de las teclas (asdfg, etc) en el teclado de la computadora debe estar en o cerca de la altura del c odo. • Para estar cómodo en una silla de oficina convencional, los muslos del usuario debe ser aproximadamente horizontal, con los pies apoyados en el suelo. Así, el asiento debe estar en o cerca de la altura poplítea del usuario - pero preferiblemente ligeramente por debajo. 163 Yo rgonomics en la Oficina • Para el trabajo de teclado hay un elemento de controversia acerca de si es preferible que el tronco del usuario debe estar en posición vertical o inclinada. Más adelante volveremos sobre este último punto en la sección 7.8). La norma internacional ISO 9241 Requisitos ergonómicos para trabajos de oficina con pantallas de visualización de datos (PVD) ofrece recomendaciones para el diseño de estaciones de trabajo basados en pantallas y la oficina. Este consta de 18 partes, pero los más relevantes a los acuerdos de estaciones de trabajo son ISO 9241 Parte I: introducción general 1997/Amd 1:2001 ¬ ción, parte 2:1992 Orientación sobre los requisitos de Trabajo, Parte 3:1992 / Amd 1:2000 Visual Display requisitos, Parte 4:1998 Requisitos del teclado, parte 5:1998 Workstation ¬ ción de diseño y exigencias posturales y de la Parte 9:2000 requisitos para los dispositivos de entrada sin teclado (ISO, 2001, 1992b, 2000a, 1998 a, 1998b y 2000b, respectivamente ¬ tivamente ). Varias otras normas también son útiles. La norma británica BS 3044:1990 Guía de Ergonomía he aquí lo s principios en el diseño y selección de Mobiliario de Oficina (BSI, 1990) se refiere a los principios generales y sirve de guía para que coincida con mobiliario y equipos adecuados a las necesidades de trabajo, así como sobre el medio ambiente y personal factores que influyen en esto. ANSI / HFS 100-1988 Norma Nacional Americana para la Ingeniería de Factores Humanos de trabajo Visual Display Terminal ¬ estaciones (ANSI / HFS, 1988) también ofrece una guía similar. Esto ha sido recientemente actualizado, y la versión revisada se publicó en la actualidad como BRS Proyecto de Norma / HFES 100 Ingeniería Ingeniería de Factores Humanos Humanos de computadoras (BRS (BRS / HFES, 2004). En el Reino
Unido, estas normas son consideradas como de asesoramiento, pero no es obligatorio. Basado en la pantalla el trabajo de oficina, sin embargo, está sujeto a las disposiciones de los Reglamentos de Seguridad Seguridad y Salud (Pantallas de visualización) de 1992 (modificada en 2002) bajo Europ ea 90/270/CEE Directiva. El lector que tiene que ver con el cumplimiento de estas normas se refiere a las condiciones correspondientes del Ejecutivo de Seguridad y documento de orientación (HSE, 2003b), en que las disposiciones se discuten en detalle y que contiene una lista de estaciones de trabajo con p antallas de visualización que se pueden utilizar como una ayuda para evaluación de riesgos. 7.2 el escritorio de oficina El usuario dispone de tres puntos de contacto físico con su estación de trabajo y el medio ambiente: el escritorio (o teclado), el asiento y el suelo. Si un rango de usuarios, que varían en tamaño y forma, con miras a alcanzar la misma posición de trabajo deseables (como se define en los criterios antropométricos antes mencionados), a continuación, dos de los tres debe ser ajustable. Hoy en día, prácticamente todas las sillas de oficina son regulables en altura. En el Reino Unido, sin embargo, escritorios ajustables de oficina siguen siendo algo raro (aunque hay algunos signos de cambio gradual en este sentido). En otras partes del mundo escritorios ajustables son más comunes. Este es el caso, por ejemplo, en Australia, donde el llamado 'RSI epidemia "de la década de 1980 (véase el capítulo 9) actuó como un importante estímulo para la mejora de las condiciones de trabajo en oficinas. (En la d iscusión siguiente, se supone que el trabajo se obtuvo a cabo mientras se está sentado. Los mismos principios se pueden aplicar a la altura de los escritorios de pie la simple sustitución de la talla de pie el codo d e la dimensión correspondiente asiento.)
164
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work Adjustable heights for typing tables
Adjustable between 600 and 700 mm
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Fixed desk heights for traditional office work ■ •
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740-780 mm for men 700-740 mm for women
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FIGURA 7.1 alturas de escritorio para trabajos de oficina tradicional. tradicional. Izquierda: Izquierda: gama de ajustar la capacidad para escribir ¬ escritorios; derecha:.. Alturas de escritorio para leer y escribir sin teclado, (De Grandjean, E. (1988) Colocación de la tarea para el hombre, 4 ª ed, Londres: Taylor & Francis, fig. 37, p. 42. Reproducido con permiso.) Las alturas alturas de las mesas de trabajo trabajo sentados sentados en diferentes diferentes tareas tareas de oficina que fueron fueron recomendad recomendada a por Grandjean Grandjean (1988) se presentan presentan en la Figura Figura 7.1. Grandjean Grandjean señaló señaló que éstos éstos eran ligeramente ligeramente superiore superioress a las recomendadas recomendadas por por la mayoría de de los autores, porque sentía que una mesa baja fue particularmente indeseables para los usuarios de alto.
Económicamente, mesas regulables en altura son la solución preferida para trabajo de oficina, especialmente si se trata de forma intensiva basado en pantallas. Una mesa de altura fija puede ser considerada como una segunda mejor aceptables, siempre que el nivel del suelo es ajustable, lo que en la práctica se puede lograr (en parte) por la prestación de un reposapiés en caso necesario. Teniendo en cuenta que la mesa ha de ser de altura fija, lo que representaría la altura de el mejor compromiso posible para una población activa de hombres y mujeres adultos? Suponiendo que decir que para el papel b asado en el trabajo de oficina en el escritorio ideal debe ser de 75 mm por encima de la altura del usuario codo sentado (SEH), y el asiento debe ser de 50 mm más baja que la altura poplítea del usuario (PH). A continuación, la altura del escritorio óptimo = (SEH + 75) 1 + (PH - 50) mm. Puesto que estamos interesados en encontrar el mejor compromiso posible (lo que reduce al mínimo el número de personas que quedan fuera de las bandas de tolerancia en absoluto sobre este punto óptimo que nos importa a proponer), entonces 50a% de los valores antropométricos ile es necesario (ver sección 2.6.2). Sobre esta base, el mejor compromiso general de la altura del escritorio objetivo para los hombres sería 735 mm y para las mujeres 705 mm, dando una cifra de compromiso global de 720 mm (aunque esto no tiene en cuenta la sugerencia Grandjean de que la altura debe ser un poco sesgada hacia los más altos miembros de la población). Para el trabajo de teclado, sin embargo, los criterios antropométricos dado más arriba indican que la altura del mejor compromiso posible sería bastante menor: primero, porque la fila de inicio del teclado debe estar a la altura del codo sentado en lugar de por encima de ella y, segundo, porque el hogar fila será en sí mismo un 30 a 50 mm por encima de la superficie del escritorio. Sin embargo, la diferencia no puede ser tan importante como parece, ya que aunque es posible que en lo que se refiere la teoría de una altura de asiento de 50 mm debajo de la altura poplítea como ideal, en la práctica, un asiento de altura poplítea o incluso un poco más arriba, probablemente sería
I rgonomics in the < >iin o
IIGURE 7,2 dimensiones Compromiso para muebles de oficina (mm). totalmente aceptable para la mayoría de los usuarios. En realidad, por lo tanto, una altura del escritorio estándar de 720 mm o menos es probablemente casi tan bueno como un compromiso Liny otros para trabajos de oficina basado en la pantalla, aunque hay que tener en cuenta que, como rompromise, es un poco sesgado a favor de la media más alta de la población usuaria. Esto, Esto, sin embargo, embargo, como veremos veremos más adelante, adelante, probablem probablemente ente no es algo malo. malo. La dimensión de compromiso ¬ recomendaciones recomendaciones profesionales para el escritorio de altura fija de oficina se resumen en la Figura 7.2. Los escritorios de oficina se realizan a una altura estándar, los trabajadores de oficina no son (ver Tabla II). El escritorio es satisfactoria para la persona promedio, pero para la gente que nrc notablemente más cortos o más alto que el promedio que puede causar serios problemas (sobre todo lor de pantalla basados en el trabajo intensivo del teclado, donde el potencial a largo plazo consecuencia consecuenciass ¬ consecuencias consecuencias de una falta de coincidencia coincidencia es probable probable a ser mayor). Para llegar a una altura de trabajo apropiadas en relación con el teclado, una mujer con las piernas cortas trabajando en un escritorio de altura estándar tendrá que ajustar su silla a un nivel que es demasiado alto para una mayor comodidad. Como consecuencia de ello se tiende a posarse en el borde frontal del asiento, perdiendo así el apoyo del respaldo. Esto puede llevar a problemas en la espalda y lo peor (ver sección 7.8). Si baja el asiento, sin embargo, normalmente el resultado final será el trabajo con los hombros encorvados y sus brazos en abducción (es decir, los codos levantados hacia los lados). La carga muscular estática que los resultados pueden conducir a problemas en el cuello y el hombro. Secuestro de los brazos en los hombros pide una desviación cubital de compensación de las muñecas, con el fin de mantener la alineación o {"los dedos en el teclado (es decir, las muñecas se doblan hacia los lados en la dirección del dedo meñique). Esto es muy satisfactorio en verdad, el cubital de muñeca que se desvió mi causal factor importante en la etiología de los trastornos de las extremidades superiores (véase el capítulo ')). Alternativamente, en lugar de secuestrar a sus brazos, el corto de usuario puede inclinar sus antebrazos hacia arriba, lo que conduce a la flexión (es decir, la inclinación hacia delante) de las muñecas, o ella puede trabajar con las muñecas en extensión (es decir, al revés de flexión), los cuales . ira indeseables. Los problemas del corto de usuario se resuelven con relativa facilidad con un reposapiés. Como una guía general, cualquier persona de alrededor de 1600 mm o menos de estatura, probablemente tendrá un reposapiés al trabajar en una mesa de altura estándar. Un reposapiés debe ser ajustable en altura (o inclinada para permitir que los pies para descansar a cualquier altura) y tienen una superficie lo suficientemente grande para los pies que se movían y variada postura de la pierna.
166 Antropometría, ergonomía y el diseño de Wen Los problemas de los usuarios inusualmente altos son más difíciles de resolver. En una mesa de altura estándar que se tienden a encontrarse a sí mismo trabajando con su columna vertebral en flexión sin embargo, que ajusta la silla. La única solución real es un escritorio estándar o uno de altura adjustablr - o un escritorio estándar que se levanta de alguna manera. En el anális análisis is final, final, una mesa mesa ajusta ajustable ble puede puede ser consid considera erado do como como la soluc solución ión ergonómicamente preferible a los problemas de postura del usuario del teclado. El rango de ajuste necesario podrá bo calcula a partir de la dimensión combinada de altura poplítea calzados más altura de la silla del codo, que tiene una distribución de 710 [42] mm en hombres y 690 [401 mm en las mujeres, podemos calcular que por lo tanto, p ara el trabajo del teclado , el escritorio debe ajustar a partir de unos 600 mm a 750 mm para dar cabida a la quinta% ile mujeres y% 95a usuario ile hombres, asumiendo un espesor de 30 mm de teclado, para escribir el rango debe extenderse un poco más alto. En la práctica, sin embargo, la parte inferior de este rango puede ser el uso ol limitada debido a problemas de espacio para las rodillas, y una gama de 650 a 750 mm es, probablemente, sobre la derecha. La distancia entre la parte de abajo de los codos y la parte superior de los muslos en la posición de sentado estándar (ver sección 2.6) es sólo alrededor de 80 a 85 mm en promedio, y en muchas personas será mucho menos. Si el usuario ha de adoptar la posición de codificación recomendadas, como se describió anteriormente, este espacio debe acomodar el grosor del teclado (generalmente unos 30 mm a 40), además de que el propio escritorio. De ello se desprende que la posición de codificación recomendado será una imposibilidad física de una parte de los usuarios. Se trata de una cuestión de suma importancia seguir ¬ más que el espesor del escritorio (y sus estructuras de apoyo) deben mantenerse a un mínimo absoluto, en consonancia con los requisitos de resistencia estructural. En particular, los escritorios que tienen obstrucciones debajo de la superficie de trabajo, tales como los cajones "agujero de la rodilla, debe ser considerada como totalmente inadecuado para el trabajo del teclado. (Ver la historia de Janice al comienzo del capítulo I.) Un aspecto importante pero a menudo descuidado del diseño ergonómico de escritorio es la adecuación de su superficie. El escritorio debe ser lo suficientemente grande como para permitir que la pantalla se coloca a una distancia adecuada (ver (ver sección 7.4) y permitir mayor flexibilidad al usuario adecuado en la colocación del teclado y el ratón (ver Sección 7.7.2). El espacio total que se necesita, por supuesto, dependerá también de lo que viven otros artículos sobre el escritorio. El desorden se expande para llenar el espacio disponible (principio Faisán de decadencia ergonómico). 7.3 La silla de oficina Diseño de la silla ya se ha discutido en el capítulo 5, pero una serie de requisitos específicos de capacidad para el trabajo de oficina se mencionan aquí. Recomendaciones dimensionales para las sillas de oficina se resumen resumen en la Figura 7.2. 7.2. 7.3.1 ALTURA DE ASIENTO Para satisfacer las necesidades de una amplia gama de usuarios, la altura del asiento debe ser fácilmente ajustable a partir de la posición de sentado. El rango de altura que se requiere que, en principio, ¬ cipio, dependerá de si el asiento es para ser utilizado con un escritorio o una mesa regulable altura fija (presumiblemente de altura estándar). En el primer caso, y luego una serie de quinto% ile
167 i rgonomics En tha> iiM un mujeres de 95a% ile hombres calzados altura poplítea parecería adecuado, lo que da a 380
hasta 515 mm (suponiendo 25 talones mm para ambos sexos). Dada una mesa de 720 mm, es poco probable que alguien quiere un asiento más alto de 535 mm (720 menos la quinta '/ rile femenina femenina altura de la silla del codo). codo). Un rango de altura de 380 a 535 mm por lo tanto, tanto, en principio, frente a cualquier eventualidad. eventualidad. En la práctica puede ser ser un poco más generosos. generosos. 7.3.2 EL RESPALDO Sillas mecanógrafos "tradicionalmente de bajo nivel respaldos, mientras que las sillas tenían respaldo ejecutivo de nivel medio o incluso alto nivel. La supuesta justificación de esto es que un mecanógrafo necesario la libre circulación de sus hombros. En realidad, sin embargo, que probablemente era más una cuestión de la diferenciación de estatus, combinado tal vez con una desconfianza puritana de la comodidad en el trabajo. Con la máquina de escribir mecánica antigua, el argumento para el respaldo de bajo nivel era por ¬ tal vez sólo plausible, con el teclado electrónico moderno ya no es válida. El respaldo de nivel medio da mejor apoyo para la espalda y permite una posición más reclinada (y por tanto más relajada) de trabajo (ver abajo). Grandjean (1987) recomienda un respaldo de 500 mm. Con el fin de dar al usuario la mayor variedad posible de puestos de trabajo, el ángulo del respaldo debe ser regulable (con independencia de la sede). Los respaldos de las sillas de oficina moderna muchos son resorte de tal manera que seguir los cambios del usuario de la posición. En teoría, esto parece una buena idea. En la práctica, algunos usuarios les gusta y otros no. Por lo tanto, es importante que el usuario también debe ser capaz de bloquear el respaldo en su lugar si él o ella desea. Por último, el respaldo debe ser moldeado a la forma de la columna lumbar y de altura regulable (de nuevo en relación con el asiento) para que el usuario puede coincidir con el punto medio del apoyo lumbar del asiento a la curva de la espalda de su propio. Como hemos señalado anteriormente, es importante que el contorno del respaldo es excesivo. Algunas sillas de oficina modernos están definitivamente en la parte superior en este sentido (véase también la discusión de los respaldos en las secciones 5.4.4 y 5.4.5). 7.3.3 APOYABRAZOS Tradicionalmente, los mecanógrafos "las sillas no tienen brazos, mientras que el" ejecutivo "sillas comúnmente hacía. Al igual que con los respaldos (ver arriba), esto fue en parte una cuestión de ergonomía y, en parte, la diferenciación de estatus. Algunos usuarios del teclado, como para apoyar los codos en los brazos de una silla a medida que trabajan, y hasta el punto, ya que reduce la carga estática en los músculos del cuello y la cintura escapular, esto parecería no es malo. Una alternativa que logre el mismo fin es apoyar las muñecas (ver Sección 7.8). Apoyabrazos puede ser un arma de doble filo, sin embargo, si impide que el usuario se acerque a la mesa. 7.3.4 La utilidad de los controles de ajuste De formas muy diferentes, es posible ajustar una silla, más difícil se hace el diseño de mecanismos de ajuste que son fáciles de localizar y utilizar. El más difícil de un mecanismo de ajuste va a operar, el menos probable es que la silla 168 Antropometría, Ergonomía Ergonomía y diseño de la obra me oi se ajustará adecuadamente. Como principio general, cada modo de ajuste debe tener su propia palanca de control dedicado. Junto mecanismos de ajuste, en el que se controla el ángulo del respaldo respaldo y la inclinación inclinación del asiento por la misma misma acción, acción, son especialme especialmente nte unde ¬ indeseables (por razones que ya han sido discutidos en la sección 5.6). Todos los controles de ajuste deben ser de fácil acceso y el uso de una posición sentada. Mientras ajuste es deseable, Helander ct al. (2000) demostró que esto no necesariamente tiene que ser el ajuste continuo, y sugirió que las medidas adicionales de unos 2,5 cm de altura del asiento y 3 ° en el asiento o el respaldo ángulos sería satisfactorio. Sus juicios fueron, sin
embargo, de una silla de forma aislada, y se necesitan más estudios para comprobar si estos resultados podrían aplicarse a las sillas utilizadas para tareas de oficina. Los trabajadores de oficina con frecuencia no saben cómo hacer funcionar el mecanismo de ajuste ¬ mos de sus sillas. Capacitarlos en cómo lo hacen a menudo puede mejorar su bienestar de forma espectacular. espectacular. 7.4 DEMANDAS DE LA PANTALLA VISUAL BASADO EN EL TRABAJO 7.4.1 Distancia de visualización Para el confort visual en el trabajo basado en la pantalla una distancia de 50 cm puede ser considerado como un mínimo absoluto; 75 cm, probablemente sería mejor (ver sección 4.6). Jaschinsk Jaschinskii et al., (1999) encontraron encontraron que los operadores operadores reportaron reportaron más tensión tensión con la pantalla colocada a 66 cm que a 98 cm. Sin embargo, también encontró que los operadores tenían preferencias muy diferentes, por lo que la ubicación debe ser lo más flexible posible, lo que permite un máximo de 100 cm, si es posible. La pantalla no debe estar demasiado cerca o que hará que la fatiga visual. El material que aparece en la pantalla por lo tanto debe ser diseñado de tal forma que sea legible a una distancia adecuada. Esto es en parte una cuestión de tamaño de la fuente y en parte una calidad de imagen. Un moderno y de alta resolución de la pantalla tiene un grado de legibilidad que se aproxima al de un texto impreso, pero los mayores pantallas pueden ser mucho menos legible (sobre todo si la imagen es inestable debido a fallos técnicos, etc.) Hay evidencia de que personajes oscuros sobre un fondo claro son superiores a este respecto a los caracteres de la luz sobre un fondo oscuro (Radl, 1980; Bauer y Cavonius, 1980). Tanto el brillo y el contraste de la pantalla debe ser separado y fácilmente ajustable por el usuario. Otro factor a tener en cuenta es la visión del usuario. Ni la lectura ni las gafas de visión a distancia (o lentes de contacto) son totalmente apropiados para el trabajo en una pantalla de ordenador, y un cambio de anteojos recetados específicamente para este trabajo puede mejorar la postura y el confort. Si el usuario de la computadora necesita lentes bifocales o multifocales por las exigencias de otra tarea (por ejemplo, las comunidades ¬ cating con los clientes o consultar las pantallas situadas a distancias de varios), tanto las recetas de lentes y el diseño de estación de trabajo debe corresponder a la situación (Horgen et al. , 1989). La iluminación es también un factor. En general, el brillo de las fuentes de luz se reducirán al mínimo si la pantalla se coloca en ángulo recto con una ventana y en paralelo a los gastos generales de tubos fluorescentes. Uplighting difundida es mejor, sin embargo. (Para una discusión más detallada, véase, por ejemplo. Faisán, 199la, b) Es posible que haya otras fuentes de brillo dentro de una oficina y se debe tener cuidado para ver si estas y eliminar o protegerlos. El brillo en una pantalla de visualización es una una causa común de la mala mala postura.
169 Yo rgonomics en la Oficina de < 7.4.2 PANTALLA PANTALLA altura de la pantalla Existe cierta controversia sobre la altura apropiada para la pantalla. Este lias para satisfacer el confort visual (en relación con la dirección de la mirada relajada), mientras que mini-mising la flexión del cuello, de modo que la posición óptima para la pantalla sería de esperar he verse influida influida por la posición de sentado sentado adoptado. adoptado. Delleman Delleman (1999) llevó a cabo un experimento en el que los operadores de mecanografía al tacto con pantallas de visualización trabajado en la pantalla y distribución de los asientos diferentes que abarcan alturas de protección entre los 5 cm por encima y 40 cm por debajo de la altura del ojo con un pie y un 15 ° respaldo reclinado del asiento. De estos, la posición preferida por los operadores fue una pantalla de 10 cm por debajo de la altura del ojo con lo que sea asiento Ihey estaban usando.
Delleman sugiere que un poco flexionadas (aproximadamente 15 °) la postura del cuello es preferible y se recomienda una pantalla centrada en una dirección de la mirada 6-9 grados por debajo de la horizontal. Sobre la base de las funciones visuales, Jaschinski y Heuer (2004) también recomiendan una dirección de la mirada en un ángulo ligeramente debajo de la horizontal (alrededor de 10 °), pero t enga en cuenta que yo aquí una considerable variación individual en las preferencias para la altura de la pantalla y distancia de visión tanto. Cierta flexibilidad para que ambos, por tanto, siempre en la disposición de estación de trabajo. Otros investigadores han recomendado a las posiciones verticales muy diferentes de pantalla, desde 15 ° por encima de 45 ° por debajo de la horizontal. En dos revisiones de los muchos artículos publicados, Psihogios et al. (2001) y Delleman (2004) encontraron que el consenso general era que una pantalla de menos un poco por debajo del nivel del ojo, de tal manera que cuando se mira en la parte más importante de la pantalla (o el centro de la pantalla para procesamiento de texto), el usuario tiene un ángulo hacia abajo visual de entre 0 ° y 15 ° (ver sección 4.5). Psihogios et al. confirmaron los resultados experimentales basados en laboratorio con un estudio de campo de un mes de los operadores de pantallas de visualización que trabajó con sus pantallas a nivel del ojo y en el 17,5 ° por debajo de la horizontal (de dos semanas en cada estado). Esta posición de la pantalla wi41 eliminar la metió la barbilla y la espalda redondeada de los "yuppies joroba" (Figura 7.3)
FIGURA 7.3 de usuario con pantallas de visualización que demuestra la "joroba de yuppie", a partir de un original en la recolección de faisán Esteban. (De Faisán, S. (1991) Ergonomía, Salud y Trabajo, Londres:... Macmillan, Fig. 5.4, p. 111 Reproducido con permiso.) 170 Antropometría, trgonomics y el diseño del trabajo i rgonomics en Tha
que viene de mirar a una pantalla que es demasiado bajo. (La legibilidad de la pantalla también puede ser un factor en la causa de la barbilla asomó.) Ankrum (1997) menciona una ventaja adicional de tener una pantalla colocada debajo de la altura del ojo, ya que proporciona una mayor flexibilidad para adoptar una variedad de posturas de cabeza y cuello , la promoción de la variación en la postura deseable. ISO 9241-5 recomienda que la parte más importante de la pantalla de visualización debe ser de ± 15 ° alrededor de la línea de visión (ISO, 1998b). Al mirar el centro de la pantalla, la línea de visión del usuario debe ser aproximadamente perpendicular a la superficie superficie de la pantalla. pantalla. Para cumplir todos estos estos requisitos requisitos,, será necesario necesario que la pantalla esté físicamente separado del teclado, para inclinar y girar sobre su base, y estar diseñados de tal manera que puede ser necesario elevar en un pedestal o en alguna otra soporte adecuado. 7.4.3 DOCUMENTO DE TITULAR La provisión de un soporte para documentos de origen (de modo que se puede leer al nivel de la pantalla y sin girar la cabeza) se reducirá la carga postural de los músculos del cuello considerablemente (sobre todo en la entrada de datos, las tareas de copia de mecanografía, etc.) También es deseable tener algún tipo de ajuste en la distancia de visión entre el titular del documento y la pantalla, ya que el alojamiento de los ojos puede ser diferente cuando la lectura de estas dos fuentes. La ubicación preferida del titular del documento, relativa a la pantalla, depende de la tarea. En general, el elemento que el usuario mira con más frecuencia se debe colocar directamente en el frente. Si los documentos de la pantalla y la fuente se hace referencia a la misma frecuencia, entonces deben ser colocados a ambos lados de la posición recta y ligeramente inclinada hacia adentro, hacia los demás. 7.4.4 EL USUARIO DEL TECLADO NO CALIFICADOS Los dos permanecen "caza y picotear 'mecanógrafo presenta una problemática especial, ya que él o ella, inevitablemente, pasan la mayor parte del tiempo mirando hacia abajo en el teclado en lugar de en la pantalla o los documentos de origen, tienden a trabajar en una posición encorvada. El problema se puede mejorar en cierta medida por el estímulo a adoptar una postura más reclinada y estar lo más relajado posible. Más allá de esto, es difícil ver qué más se puede hacer - aparte de dar una formación en mecanografía (que para cualquier persona que utilice un teclado de forma habitual es claramente deseable). 7.4.5 PANTALLAS MULTIPLE Algunos trabajos se tienen que consultar a varias pantallas de visualización, cada uno con un canal de alimentación diferente de la información, o un control de un banco de pantallas de video. Donde dos o tres pantallas de visualización deben ser dispuestos en la mesa, se limita el espacio o sala de redacción para la colocación de dispositivos de entrada, otros equipos o de los documentos. Tales condiciones de hacinamiento es probable que causen malas posturas de la cabeza, cuello, hombros y espalda. Cuando un banco de las pantallas está dispuesta dispuesta en una pared, tal vez para el monitoreo monitoreo de cámaras de seguridad que cubre un edificio o una selección de puntos de vista de varias cámaras de enviar señales en vivo de un evento de difusión deportiva, no hay dificultad de dotar a todos estos dentro de la "zona de visualización aceptable" ( ver Figura 4.13) mientras que todavía mantiene una distancia de visión adecuada con la imagen o el texto en la pantalla claramente visible. Las filas superiores de las pantallas puede También se coloca demasiado alta, por lo que el espectador tiene que adoptar una postura de cuello extendido, que es muy indeseable. Ambas situaciones son difíciles de resolver, pero ambos son casos en que McCormick principios de diseño racional del espacio de trabajo (cuadro 4.1) son un buen punto de partida. La solución puede estar en el rediseño del software para la muestra, además de reordenar lo que el diseño de las pantallas individuales y otros equipos. Así, por ejemplo, un banco de pantallas de visualización puede ser sustituida por múltiples puntos de vista presentados en la formación de azulejos en una sola pantalla, con la posibilidad de seleccionar cualquiera para ver ampliada en una segunda pantalla. 7.5 El portátil (laptop o notebook) ORDENADOR
El aumento del uso de ordenadores portátiles durante largos períodos de trabajo es en la actualidad convertirse en un motivo de preocupación en algunos círculos. Los problemas, sin embargo, parecen estar principalmente relacionado con los entornos en que los ordenadores portátiles que se utilizan y algunas características de diseño que resulta de la voluntad de hacerlos compacto y ligero. Una comparación de las experiencias de 2192 los usuarios de ordenadores (Heasman et al., 2000) mostró que los problemas de salud de los usuarios de computadoras portátiles fueron muy diferentes a aquellos de los usuarios de computadoras de escritorio y en ambos casos se correlacionaron con la cantidad de tiempo para el que fueron utilizados. Ordenadores portátiles, sin embargo, tienden a ser utilizados por períodos más cortos de tiempo, probablemente debido a que sus usuarios se dedican a otras tareas. Una fuente de molestias mencionadas por los usuarios de ordenadores portátiles fue la realización de ellos (junto con sus dispositivos periféricos) que, en el contexto laboral, se debe evaluar en relación con los riesgos de manipulación manual. Los entornos en los que los portátiles tienden a ser utilizados están lejos del ideal y, a menudo inducen posturas de trabajo deficientes. Se utilizan con frecuencia durante el viaje (en trenes o aviones), en condiciones de hacinamiento en los coches, y en habitaciones de hotel y salas de aeropuertos. El efecto más evidente evidente es la dificultad dificultad de encontrar encontrar una superficie de una altura adecuada adecuada en la que colocar colocar el ordenador ordenador (incluso si no está en el regazo del usuario). Incluso Incluso cuando una superficie adecuada adecuada está disponible, los usuarios no es probable que prestar atención a ajustar el asiento o sus propias posturas, sólo porque es visto como una situación temporal. Muchos estudios han demostrado que los usuarios de ordenador portátil tiene posturas mucho más la cabeza inclinada y la flexión del cuello que cuando se trabaja en una computadora de escritorio (por ejemplo, Straker et al, 1997;. Wilson, 2001; Jonai et al, 2002).. El problema es, en primer lugar, la altura de la pantalla y, en segundo lugar, que sólo es legible cuando se ve a través de un estrecho rango de ángulos. En conjunto, estos factores de fijar la cabeza y el cuello en una posición satisfactoria. El problema no puede ser tan malo como parece, de tal manera que la pantalla de un ordenador p ortátil puede ser inclinado hacia atrás en cualquier ángulo que el usuario elija. La típica adaptación postural que se produce por lo tanto, (cuando el portátil es utilizado en un escritorio de oficina) es una sencilla sencilla inclinación inclinación de la cabeza (Figura 7.4). Aunque esto no es deseable deseable (ver sección sección 4.6), probablemente no es tan mala como la joroba de yuppie (que viene de mirar a una pantalla vertical vertical que es demasiado demasiado bajo). Los usuarios de computadora computadorass portátiles portátiles pueden adoptar posturas muy poco convencional, par ¬ particularmente en comparación con las dos posturas comunes adoptadas por los usuarios de escritorio basado en pantallas de visualización se muestra en la Figura 7.5. Harris y Straker (2000), por ejemplo, descubrió
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and and Ihc Design Design of Work Work
i rgonomics in (he < >iin e
173
Potencialmente, la pantalla puede ser demasiado cerca para la comodidad visual (o mal adaptado a la prescripción de los espectáculos que se usa), lo que también dará lugar a
FIGURE 7.4 The laptop computer. Note the posture of the neck.
FIGURA 7.5 Trabajo postura en el terminal de visualización según lo recomendado por Cakir et al. (1980) (izquierda) y Grandjean y colaboradores (Grandjean, 1987;. Grandjean et al, 1984) (derecha) que los escolares utilizan sus computadoras portátiles con las piernas cruzadas, tumbado boca abajo apoyado en los codos, apoyado contra una pared con el ordenador sobre las rodillas flexionadas, e incluso sentado en el suelo con el portátil sobre un escritorio. Los usuarios de computadoras portátiles es poco probable que utilice los sostenedores de documento, aunque, para muchos, su trabajo consiste en el uso simultáneo de trámites y la pantalla. Esto puede ser un factor adicional que lleva a la cabeza los pobres y las posturas del cuello. Entre los problemas de diseño son la posición de la pantalla, la disposición del teclado y el tamaño y el espaciamiento de las teclas en el teclado. La distancia de visión de la pantalla de un portátil es probable que sea menor que la de una pantalla de visualización de escritorio. Ha habido poca discusión de esta cuestión, aunque varios estudios han señalado informes de visual! cansancio y el malestar (Straker et al, 1997;. Heasman et al, 2 000;. Wilson, 2001; Jonai et al, 2 002)..
en la pantalla de IHC subtiende un ángulo más amplio visuales y que requieren grandes ángulos de vista. Sería preferible contar con una pantalla de quita y pon, tanto por lo que la colocación del equipo para dar una buena altura para clave no es en detrimento de la cabeza y la postura del cuello y para q ue la pantalla puede ser colocada a una distancia más cómoda . Teclados de los ordenadores portátiles puede ser más pequeño que los teclados de las computadoras de escritorio. Un pequeño teclado limitará posturas brazo más e, inevitablemente, significa que las teclas están separadas más cerca. Heasman et al. (2000) encontraron que esto podría causar problemas para las personas con dedos grandes, pero no parece ser un problema para las personas con dedos pequeños. Sin embargo, las claves se encuentran muy juntos, probablemente la demanda de una mayor precisión en la tipificación. Teclados debe tener una superficie adecuada en la parte frontal del teclado teclado para apoyar la muñeca muñeca y tiene ajuste ajuste de inclinación. ISO 92415 recomienda una superficie de soporte para las muñecas con una profundidad de al menos 100 mm por delante de todos los dispositivos de entrada (ISO, 1998b). El borde del soporte debe ser redondeados para que no se corte en la muñeca. El dispositivo que se utiliza para controlar el cursor de un ordenador portátil es probable que sea un control control de punta de los dedos como un touch pad (almohadilla de deslizamiento), un trackball o un trackpoint (un palo que apunta que es más pequeño que el ancho de la yema del dedo). El último de estos se encontró que era la menos preferida en Heasman Heasman et al. 'S (2000) de la encuesta, y recomiendan que los usuarios deberían ser capaces de conectar un ratón externo. Sommerich et al. (2002) han demostrado que la fijación postural es mayor cuando como un ratón externo no está disponible. 7.6 Computadoras en las escuelas Aunque no es estrictamente un entorno de oficina, computadoras en las escuelas tienen requisitos muy similares - con la restricción adicional sobre el diseño impuestas por la mayor variación en la antropometría entre los usuarios. En otras palabras, ¿cómo está pantallas de visualización visualización y mobiliario mobiliario escolar adaptado a las necesidades de los niños, y cómo puede la estación de trabajo mejor diseñada para dar cabida a los adultos y de niños que usan al mismo tiempo? Este es un problema de diseño de difícil, y la segunda pregunta al menos no se ha estudiado mucho. Ya sea sentado o de pie, los maestros tienen dificultades en la lectura de una pantalla que se coloca a una altura adecuada para los niños, y que tendrán que inclinarse hacia adelante cuando se utilizan dispositivos de entrada, con la consiguiente carga musculoesquelética. En infantil y primaria, estos problemas son, por supuesto, aún más, y los profesores tienen la opción de rodillas, en cuclillas o sentados en sillas de tamaño infantil - todos los cuales son indeseables. Coole y Haslegrave (2000) mostró la magnitud de los problemas resultantes de un estudio de trabajo en las escuelas infantiles (para niños de 3 a 5 años). Berns y Klusell (2000) estudiaron los centros de trabajo ubicados en las escuelas y puso de manifiesto que los problemas de dimensiones de computadoras, como ya presente en las oficinas, que se acentúan en las escuelas. Por ejemplo, cuando los niños utilizan un teclado estándar, junto con un ratón, su distancia de alcance, en relación a su antropometría, será mucho mayor que la de un adulto. En el trabajo de clase, varios niños tienden a usar una computadora en conjunto, y los escritorios deben ser desarrollados para proporcionar una visión más adecuada de la pantalla y el acceso a los dispositivos de entrada. Ambos Coole y Haslegrave (2000) 174 La antropometría, rgonomics I y tKfl i tosign de trabajo y Berns y Klusell (2000) sugieren que los niños pueden trabajar en estaciones de trabajo elevadas (con el apoyo del pie adecuada, por supuesto) para facilitar la interacción con los profesores. Briggs et al. (2004) han puesto de manifiesto las consecuencias de los niños de diferentes edades con una típica estación de trabajo de Australia computadora en el aula (en el escritorio fue de 720 mm d e alto). Estas consecuencias fueron principalmente en la inclinación de la cabeza y la flexión del cuello, en lugar de en la postura del tronco. Inclinación de la cabeza y la flexión del cuello fueron mayores entre los mayores y más altos, los niños y menos en los niños más pequeños (4 a 8 años).
Harris y Straker (2000) han señalado el creciente uso de ordenadores portátiles en las escuelas, con la ventaja de la flexibilidad en su uso. Briggs et al. (2004) compararon las posturas adoptadas por los niños cuando se se trabaja con pantallas pantallas de visualización visualización en las pantallas y en en los ordenadores portátiles portátiles en los pupitres pupitres de la escuela. escuela. Se encontraron efectos similares a los de los adultos, con más flexionada posturas cuando se trabaja en un ordenador portátil, probablemente debido tanto a la pantalla es más bajo y la falta de separación entre el teclado y la pantalla. Sin embargo, la cabeza hasta que fue menor durante el uso de ordenador portátil que cuando se utiliza un ordenador de sobremesa, pero los niños de hasta 9 años de edad tienden a extender extender sus articulaciones articulaciones atlantooccipital y flexionar la columna cervical inferior, adoptando una postura indeseables cabeza hacia adelante. Los efectos de la postura es compleja, ya que el resultado de la interacción entre la geometría de la estación de trabajo y de los equipos, el tamaño de los niños y las tareas que el arco que se realiza. Una de las conclusiones del estudio es que las estaciones de trabajo debería estar mejor adaptado a la edad de los niños. El uso de computadoras en las estaciones de trabajo mal diseñados se ha convertido en una fuente importante de problemas músculo-esqueléticos entre los niños. Berns y Klusell (2000) llamó la atención ¬ ción a la necesidad de formación de profesores en la ergonomía del puesto de trabajo organizar ¬ ción, así como la mejora del diseño de la estación de trabajo, ya que los maestros tienen una influencia tanto en la selección de los muebles y las formas en que escritorios, sillas, pantallas de visualización y dispositivos de entrada están dispuestos y utilizados (y también, muy importante, sobre si los niños a entender la necesidad de un acuerdo saludable de sus lugares de trabajo). 7.7 DISPOSITIVOS DE ENTRADA El uso de dispositivos de entrada pueden influir en la postura general del cuerpo superior, así como la mano localizado y la postura del brazo y puede ser una fuente de carga estática considerable durante los trabajos en equipo. Cook y Kothiyal (1998) mostraron que la posición del ratón sobre el escritorio había una gran influencia en la actividad muscular en los músculos deltoides anterior y medio. Cuando el teclado y el ratón debe ser utilizada junto a una estación de trabajo, es aconsejable que las personas diestras para usar un teclado sin teclado numérico, ya que Cook y Kothiyal encontrado la posición resultante más distantes del mouse provocado un aumento en el secuestro y la flexión del hombro. Delisle et al. (2004) investigaron la solución alternativa de utilizar el ratón con la mano izquierda y se encontró que la mayoría de diestros (60% de sus sujetos experimentales) podría convertir a esto en la práctica de un mes después del entrenamiento de la ergonomía, aunque todavía tuvo tiempo para completar tareas del ratón. En cualquiera de los lados del ratón (o dispositivo de entrada) se coloca, Woods et al. (2002) recomiendan el uso de una (curva) en forma de L escritorio, en la que el equipo se coloca dentro de la curva, dando una superficie adicional de apoyo para el antebrazo completo al utilizar cualquier dispositivo de entrada nonkeyboard a la derecha (o izquierda) de la pantalla . I7.r> Yo rgonomics in tha (> ffli « Las acciones requeridas varían con la utilización de dispositivos de entrada diferentes, y alterar muchas ¬ dispositivos nativos ya están disponibles, los que n o sea el teclado con frecuencia se llama nhijos (sin teclado dispositivos de entrada). Los efectos del uso de dispositivos NKID difieren entre sí casi tanto cualquier diferencia en el uso de un teclado. Con un teclado, por ejemplo, mecanógrafos realizar movimientos muy rápidos con el Angers de ambas manos, pero tienen sus brazos estáticos, flexiona ligeramente y secuestraron a sus antebrazos y girar hacia el interior. Las muñecas se mantienen en desviación cubital y extensión. Por el contrario, implica pasar el ratón por un solo brazo, con una postura postura más estática estática de la mano, la la muñeca y los dedos, dedos, la mayoría de la actividad dinámica de los dos dedos para hacer clic, con ligero cubital / radial de los movimientos de la muñeca para señalar y arrastrar. Erdelyi et al. (1988) demostró que no era continua "estática" la actividad de los músculos del tronco, cuello, hombros y b razos para mantener la estabilidad del cuerpo durante la escritura. Cooper y Straker (1998 ) compararon la carga muscular durante el uso de un ratón con que al u tilizar un teclado y encontró que había una tendencia a que el músculo deltoides anterior a más carga de trabajo durante el ratón y el músculo trapecio durante el trabajo de teclado, p osiblemente a causa de los usuarios de ratón apoyando su antebrazo entero. Karlqvist et al. (1994) demostró que, efectivamente, la
postura difiere entre el ratón y el uso del teclado. Durante Durante el uso del ratón ratón (en tareas de procesamiento de textos) textos) la muñeca devi devi ¬ ción fue de más más de 15 º hacia el lado cubital de la mayor parte del tiempo de trabajo, con el hombro rotado hacia el exterior por más de 30 °. Por el contrario, aquellos que utilizan un teclado sin ratón tenían sus muñecas en una posición más neutral (y con ligera radial en lugar de la desviación cubital), mientras que sus hombros en una postura neutral en general, con ligera rotación interna. De los resultados de este y otros estudios, sería conveniente utilizar un teclado corta (sin teclado numérico) siempre que sea posible para que el ratón puede colocarse más en el centro cuando se utiliza en combinación con un teclado. Los problemas generales con los actuales dispositivos nonkeyboard de entrada se encuentra en Woods et al. 'S (2002) la encuesta es el tamaño inadecuado (en relación con la antropometría la mano del usuario), la forma torpe (en relación a las superficies de control y otras superficies utilizadas para generar movimientos), molestias en la postura o el agarre y precisión de los pobres cuando se utiliza utiliza el dispositivo. dispositivo. El objetivo en el diseño de alguno de los dispositivos de entrada (en combinación con el arreglo de la estación de trabajo) debe ser mantener la muñeca en su zona postura neutral. De carga estática sobre el brazo, el hombro y el cuello debe ser minimizado, con el brazo, si los brazos no se pueden relajar. 7.7.1 EL TECLADO El teclado debe ser lo más fina posible. Por lo general se recomienda que su pendiente sea ajustable, aunque en términos biomecánicos un rastrillo muy leve parece preferible a una más pronunciada. Los usuarios a menudo tienen fuertes puntos de vista acerca de la sensación de teclados diferentes. Un usuario, una vez describió la diferencia entre trabajar en dos marcas particulares de teclado como «la diferencia entre caminar sobre el césped y caminar sobre el pavimento. En la actualidad, sin embargo, sabemos poco o nada acerca de estas cuestiones sobre una base científica formal. Las características de la acción claves que confieren al teclado un "buen sentir" sigue siendo difícil. Los diferentes usuarios parecen tener diferentes (ya veces contradictorias) puntos de v ista sobre el tema. 176 Antropometría, ergonomía y el diseño ofWorl Yo rgonomics en Tho <> iii <<• 177
Los diferentes usuarios también tienen diferentes estilos de escritura, que a su vez puede conducir a un esfuerzo esfuerzo excesivo de la fuerza en las teclas. Martin et al. (1996) mide la fuerza utilizada por diferentes dedos durante la manipulación cuando los mecanógrafos de codificación a una velocidad cómoda, encontraron que, en medio de las fuerzas, el pico de reacción clave varió desde 3,33 N en el dedo pulgar a 1,84 N en el dedo meñique, con un total de promedio de 2 ,54 N. La J forcoH que se aplica por lo tanto, mucho mayor que la fuerza necesaria para presionar el interruptor de la llave en el teclado a prueba (0,47 N), pero no h abía una considerable variabilidad entre los j el "toque pesado" y "toque ligero" mecanógrafos. ISO 9241-4 y tanto el estándar de EE.UU. ANSI / HFS 100-1988 recomendar un límite superior de 1,5 N para la fuerza de pulsación de tecla, el desplazamiento clave entre 2 y 4 mm y la retroalimentación táctil para confirmar la pulsación de la tecla de Tailandia ha registrado (ISO, 1998a; ANSI / HFS, 1988), pero Rempel et al, | (1997) encontró una diferencia significativa en la fuerza aplicada por los mecanógrafos entre las teclas con las fuerzas de accionamiento de 0,47 N y N 1.02 y recomendó un límite menor fuerza. ISO 9241-4 recomienda 0.5 a 0.8N como el nivel de fuerza preferido para la p ulsación de tecla. Existe buena evidencia de que ni el diseño de teclas QWERTY convencional, ni la presentación de las claves por orden alfabético alfabético en una sola bandeja rectangular clave clave en una superficie plana es una solución óptima ergonomía para el problema de diseño de teclado (ver Faisán, 1991a, b para una discusión detallada ). La primera cuestión es que todos los efectos una causa perdida, ya que los actuales usuarios de teclado han invertido tanto tiempo y esfuerzo en el desarrollo de sus habilidades en el uso del
teclado QWERTY. Hay oportunidades más realistas de mejora en términos de teclado en sí, y diferentes diseños de teclado están disponibles (con inclinación negativa, teclado dividido, y las bandejas de contorno clave). El problema básico con el teclado plano y una bandeja rectangular clave es que un cierto grado de desviación cubital de la muñeca, inevitablemente, tendrá que mantener la alineación de los dedos sobre las teclas. (Esto se acentúa si el teclado es muy alto [ver arriba] y si el usuario se inclina hacia adelante [ver más abajo].) Una serie de diseños de teclado partido se han producido para superar este problema al permitir que el medio del teclado utilizados por cada mano (de toque de mecanografía, aunque no de la caza y picoteo, dos! o tres mecanógrafos dedo) para estar en ángulo ángulo inclinado y en las orientaciones natural para las muñecas de las manos derecha e izquierda. Los ensayos de estos teclados parecen alentadores (véase, por ejemplo, el pr imer estudio de Grandjean [19871). Estudios de la muñeca y los dedos posturas cuando se u tiliza una variedad de teclados no planos y dividir indican que estos nuevos diseños tienen un potencial para reducir reducir el estrés biomecánico, pero que el grado de mejora varía varía entre los individuos, tal vez debido a las diferencias en la antropometría mano. Se necesita investigación para entender completamente los efectos de los parámetros de diseño (Marklin et al, 2000;. Treaster y Marras, 2000;. Zecevic et al, 2000). Qakir (1995) informa que un teclado partido debe tener el ángulo de ajuste, de modo que el usuario puede seleccionar la mejor posición para él o ella misma. Hedge et al. (1999) y Simoneau y Marklin (2001) han demostrado que una inclinación negativa para el teclado también puede reducir la desviación de la muñeca, y Gerard et al. (1994) demostró que un teclado contorneada puede reducir los niveles de los dedos y la actividad muscular muñeca. 7.7.2 EL RATÓN El dispositivo de entrada en segundo lugar, el ratón, debe estar bien colocado sobre la mesa en relación tanto con pantallas de visualización y el teclado y se diseñará de acuerdo a lo general principios de los controles manuales en el capítulo 6. Para las tareas que implican el uso uso de teclado y ratón (y probablemente para la mayoría de los trabajadores de oficina iMigaged en procesadores de texto y las tareas de entrada de datos), no es posible tener dos dispositivos de entrada en sus p osiciones óptimas, al mismo tiempo. Sin embargo, tanto el teclado y el mouse pad son relativamente fáciles de mover, siempre que un área grande y nítida se deja sobre la mesa para facilitar su colocación. Primer principio de McCormick (cuadro 4.1) se aplica cuando uno o el otro se utiliza principalmente. Ha habido preocupación de que las personas que usan el ratón ampliamente (en el trabajo de diseño, etc) son pr opensos a sufrir de trastornos de las extremidades superiores similares a los de los usuarios de teclado - los factores causales presumiblemente las combinaciones particulares de carga carga muscular estática estática debido a la postura de trabajo y los movimientos repetitivos de la muñeca y los dedos para que las tareas en cuestión implica. Es probable que h aya más posibilidades de carga estática de los dedos y la mano al utilizar un mouse que cuando se utiliza un teclado, sobre todo para "hacer clic, clic, arrastrar y soltar". soltar". Los usuarios usuarios también se pueden pueden observar agarrar el ratón de forma continua, incluso cuando no está realmente en uso. Hay aquí un papel durante el entrenamiento para ayudar a crear conciencia los usuarios de computadoras de las sutiles influencias de su comportamiento de l a tarea y las p osturas sobre la carga de músculo-esquelético. El ratón debe ser entendido con el brazo, muñeca y los dedos muy relajada y debe ser un tamaño apropiado y la forma tor la mano del usuario, además de contar con superficies adecuadas para los dedos y la palma de la mano para controlar los movimientos sensibles del mouse (dejando la los dos primeros dedos libres para maniobrar con los botones y para desplazarse). Por experiencia personal, tanto en el diseño del ratón y la técnica de manejo parecen ser importantes en la reducción de la carga muscular estática. En un estudio de campo de 3 años, Aaras et al. (2002) demostró que un ratón diseñado para ser utilizado en una postura de la muñeca más neutral puede reducir significativamente los síntomas mus ¬ culoskeletal entre los operadores de pantallas de visualización. Varios estilos de ratón se pueden encontrar, o frece asideros diferentes y posturas (por ejemplo: un ratón plana "ballena" o un ratón de joystick) al mismo tiempo tratando de mantener la muñeca en una postura neutral. Wardell y Mro / .owski (2001) mide las diferencias en la flexión de la muñeca y la extensión entre estos, pero señaló que la mayoría de los movimientos en el uso de un ratón es de los dedos en vez de la muñeca y
que esto se verá influida por la configuración de software que controla la sensibilidad . Por otra parte, la postura de la muñeca para la mayoría de los ratones es probablemente más afectadas por la posición del ratón en el escritorio que por el diseño del propio ratón. 7.7.3 otros dispositivos de entrada Con confianza puede predecir que a medida que pasa el tiempo, el teclado o el ratón, como tal, cada vez será reemplazado por otros dispositivos para introducir información en el ordenador y cualquier otro control de sus funciones. La medida en que estos sustituirá al teclado y el ratón en las aplicaciones diarias - o tal vez más realista de la velocidad a la que lo hagan - es imposible de estimar en la actualidad. Los dispositivos actuales de entrada incluyen joysticks, trackballs, trackpad (o touchpad), lápices ópticos, las tabletas y plumas y las pantallas táctiles. Los tres últimos son los más utilizados para tareas impreciso señalar o selección de elementos (menú o icono de entrada). Los otros dispositivos se utilizan para diversas tareas, incluyendo la selección, arrastrar, cortar, pegar y desplazamiento. 178 Antropometría, ergonomía y el diseño del trabajo Woods et al. (2002) estudiaron los patrones de uso de dispositivos de entrada nonkeyboard (incluyendo el ratón). Además de con el ratón, la importancia relativa de los dispositivos de differenl es, probablemente, tanto en función de las tareas de trabajo de cada usuario y del software que se utiliza a partir de la elección del usuario. Woods et al. encontró que los usuarios de ratones joystick, trackballs y tabletas de CAD utilizado estos intensiva y tienden a mantener sus manos en el dispositivo para la mayoría de las veces, en contraste con la mayoría de los usuarios que los del ratón se utiliza junto con un teclado. Otro problema que se señaló fue la falta de espacio disponible en estaciones de trabajo de estos dispositivos, ya que muchos tienen que incorporar un teclado u otro equipo. De los pocos estudios que se han ganado a cabo en ratones de b ola, Karlqvist et al. (1999) encontró la bola de que la p rueba de una tarea de edición de texto para producir una menor elevación del hombro de un ratón, sino una mayor extensión de la muñeca. Sin embargo, esto no necesariamente pueden generalizarse a otros diseños de la rueda de desplazamiento o de las tareas de entrada. Aaras et al. (1997) encontraron que el esfuerzo muscular se redujo cuando se utiliza una palanca de mando (vertical) (vertical) del ratón, pero Straker et al. (2000) informó que este tipo de ratón era más difícil y más lento de usar que u n ratón tradicional. Se opera con un agarre de fuerza relajada (en cierta medida, un apretón de gancho) en lugar de un agarre de precisión. Esto significa que el control de los movimientos del ratón es probable que sea menos precisa y por lo tanto puede ser menos apropiado para algunas tareas que otros. Ha habido, hasta ahora, han investigado muy poco de estos asuntos o de la idoneidad de los dispositivos de entrada especial para las diferentes tareas. La alternativa definitiva para el teclado (por debajo de la psicokinesis) es la entrada de voz con el software de reconocimiento de voz. Esta es una opción para procesamiento de textos, la entrada de datos y funciones de control. Sin duda se sospecha de causar lesiones por esfuerzo repetitivo de las cuerdas vocales! Sin embargo, es un avance importante para los usuarios de computadoras que en la actualidad tiene que utilizar los teclados u otros dispositivos de entrada intensa, particularmente si experimentan problemas músculo-esqueléticos músculo-esqueléticos en su su uso. Un tipo de dispositivo de entrada más merece una mención: la cámara web. Para su uso informal, los requisitos antropométricas que influyen en su lugar son relativamente sencillas (suponiendo que su orientación se puede ajustar en todos los ejes), y la eficacia de su ubicación puede ser fácilmente evaluado por el seguimiento de su punto de vista sobre la pantalla de visualización. Sin embargo, en un contexto más formal, las cámaras web son un elemento importante de la eficacia de las teleconferencias, para estos, los lugares y ámbitos de vista puede tener un impacto significativo en el posicionamiento y la interacción entre los participantes. Este aspecto parece parece haber sido poco estudiada hasta ahora. 7.8 Lo que hace un 'BUENA POSTURA EN LA PANTALLA A BASE DE TRABAJO? La preocupación por el aumento de notificaciones de trabajos relacionados con trastornos de las extremidades superiores en la población de cuello blanco (ver sección 9.6) llevó inicialmente (y hasta cierto punto lo sigue haciendo) a una demanda que los usuarios de teclado se debe enseñar "la manera correcta de sentarse". Para el laico con
este requisito puede parecer bastante sencillo. No es tan simple como parece, sin embargo, sigue habiendo una serie de cuestiones no resueltas. Hay dos escuelas básicas de pensamiento sobre la materia (aunque, con asiento dinámico, muchas otras escuelas de pensamiento están surgiendo). Podríamos llamar a los ortodoxos o los 179 rgonomics l il »<'<> 111 * e • perpendicular 'enfoque, y la alternativa o de limpieza-back "enfoque. Las posturas en cuestión se ilustra en la Figura 7.5. Los puntos de vista que la gente tome en esta materia no se expresan siempre de forma explícita por completo, y de hecho todo el asunto está rodeado por una especie de aire de vaguedad. En general, los partidarios de ambas escuelas estarían en un amplio acuerdo sobre los criterios antropométricos propuestos al comienzo comienzo de este capítulo. capítulo. También estaría estaría de acuerdo en en que las posturas de trabajo que conlleven hacia adelante apoyado (y en particular la joroba yuppie) son altamente indeseables. Los principales puntos en cuestión son, en primer lugar, la posición deseable de la cajuela, y en segundo lugar, si las muñecas deben ser apoyadas. La posición vertical para el trabajo del teclado (en el que el tronco es la medida de lo posible, mantenerse mantenerse en posición vertical vertical con el dorso apoyado principalmente en la región lumbar con el fin de mantener su "normal" la curva, como a la izquierda de la figura 7.5) tiene, a los autores conocimiento, ha enseñado en las escuelas de escribir desde la década de 1930 por lo menos. Puede considerarse como la representación de la sabiduría convencional sobre el tema, que el consentimiento hasta mediados de 1980 más o menos, se ordenó tener más o menos u niversal. Las personas que todavía enseñan la posición perpendicular a veces se r efieren a ella como "sentado en equilibrio". Esto suena muy bien, pero en realidad no nos llevará mucho más lejos en la comprensión de las cuestiones planteadas, en ausencia de una explicación formal de lo que se entiende por "equilibrio", enmarcado en el lenguaje de la fisiología fisiología y la biomecánica. biomecánica. Tal explicación no se ha producido. El primer desafío significativo para el punto de vista ortodoxo fue hecha por el difunto profesor Etienne Grandjean Grandjean y sus compañeros compañeros de trabajo en en Zurich, en una serie serie de artículos publicados en la década de 1980, cuyos resultados se resumen en su libro La ergonomía de oficinas informatizadas (1987). Puntos de vista Grandjean se basaban en ensayos en los que los usuarios con pantallas de visualización se les proporcionó totalmente sillas ajustables y estaciones de trabajo-ciones para el uso en sus propias oficinas. La gran mayoría de los temas preferidos de "relajada" la posición en la que se reclinó el tronco de entre 10 ° y 20 ° con la vertical. Sólo alrededor del 10% de los sujetos optaron por sentarse en posición vertical. Cuando un soporte para las muñecas acolchado estaba disponible, la gran mayoría de los sujetos (80%) optó por el uso, en el que no estaba disponible, alrededor de la mitad de los sujetos eligieron para descansar las muñecas en el escritorio. En promedio, los codos del sujeto se flexiona un poco menos que un ángulo recto, de modo que los antebrazos se inclinaban ligeramente hacia arriba. Grandjean (1987) argumentó con fuerza que, en términos biomecánicos no hay absolutamente nada de malo en esta posición. Se basa principalmente en sus puntos de vista de la experimentación de Andersson et al. (1974, citado en la sección 5.2), que demostró que cuando el tronco es, pues, reclinada, la carga sobre la columna lumbar es sustancialmente sustancialmente menor de lo que es cuando se está sentado en posición v ertical. No lo hizo, sin embargo, aborda explícitamente el tema de los trastornos de las extremidades superiores, en este contexto. A fin de cuentas, una muñeca compatible cuando se utiliza el teclado o el ratón parece ser deseable en vez de lo contrario, ya que reducirá la carga estática en los músculos del cuello, hombro y brazo, como se demuestra claramente por Aaras et al. (1997, 1998) tanto para el teclado y el ratón de trabajo. Hay dos salvedades a esta posición general. Una de ellas es que el apoyo a la muñeca en el filo de la mesa (que se ve con bastante frecuencia) puede causar un traumatismo directo en los tejidos de la parte d elantera de la muñeca (y en particular en el nervio cubital). El segundo es que puede resultar en un "tres picos" (es decir, extendida) la muñeca, que a su vez causa una carga estática de los músculos extensores de la rgonomics l en thi I> ffl <<•
181 180 Antropometría, Ergonomía y diseño del trabajo que compartimiento (es decir, de nuevo) en el antebrazo. Esto último es particularmente probable que sea un problema problema si el teclado teclado es anormalmente anormalmente espeso o si se utiliza en una posición muy inclinado. Ambos son altamente indeseables. Ambos pueden ser evitados por el uso de un soporte acolchado wrisl (tiempo que aumentan la altura del asiento un poco para permitir esto). Además de la reducción de la carga mecánica en la columna lumbar, la posición relajada de estar (en especial cuando se combina con el apoyo de la muñeca) tiene la ventaja adicional de que tienden a aumentar la distancia total horizontal entre los hombros del usuario y el teclado. (La desventaja que se derivarían en términos de carga estática se elimina por la muñeca apoyada.) De ello se desprende, como una cuestión de geometría, que el grado de desviación de la muñeca para mantener la alineación alineación de los dedos dedos sobre las teclas teclas será proporcionalmente proporcionalmente menor. A medida que el tronco se mueve de una p osición reclinada a una posición vertical, y luego desde una posición vertical a una posición de sentado hacia delante, los codos también debe moverse hacia los lados para dar cabida a la anchura de la parte inferior de la caja torácica. Esto se traduce en una desviación cubital más y progresivamente más pronunciada de la muñeca. Quienes se oponen al enfoque relajado argumentan que tiende a degenerar en una posición encorvada similar similar a la de la joroba de yuppie. De la misma manera, la posición vertical tiende a degenerar en una caída hacia delante. Con un asiento bien diseñado que da un buen respaldo, la primera tendencia será mínima, mientras que el segundo seguirá estando presente en un grado más marcado, sobre todo cuando el usuario está cansado o bajo estrés. Sobre la base de estas consideraciones, por lo tanto, la posición reservada para las principales ofertas de trabajo a bordo de las ventajas materiales, materiales, en comparación comparación con la posición perpendicular. Habiendo dicho esto, esto, uno no debe ser excesivamente excesivamente prescriptivo en el asesoramiento al usuario de teclado individuales individuales de lo que constituye una buena postura. Es más importante que él o ella aprenden la importancia de la diversidad de posturas en el trabajo y evitar la tensión muscular innecesaria. La posición reservada sólo sólo es deseable, ya que es materialmente materialmente más probabilidades probabilidades de alcanzar estos objetivos. Figura 7.6 (una fotografía original unposed) muestra a un trabajador de teclado en una posición natural relajado relajado sentado en una estación de trabajo bien diseñado totalmente totalmente ajustable. Mientras que su pantalla parece ser menor de lo deseable, esto puede ser aceptable para su tarea específica si sólo se utiliza la parte superior de la pantalla de entrada de datos (ya que esta parte de la pantalla está dentro de la zona de pantalla aceptable. Un último aspecto del trabajo de oficina es el uso del teléfono, que puede inducir a la cabeza los pobres y las posturas del cuello, así como los brazos en alto. Simpson y Buckle (1999) demostró la ventaja de sustituir un auricular de un teléfono tradicional cuando su uso es frecuente. Su grupo de estudio de los trabajadores de oficina, que utiliza el teléfono en promedio de 2,6 horas al día, que se encuentra la mejora del cuello y tronco y posturas informó signifi-j significativamente menos molestias del cuello después de un mes de uso conjunto de la cabeza. 7.9 EL DISEÑO DE PANTALLA tareas basadas TRABAJO Es ampliamente reconocido que los períodos prolongados de uso intensivo basado en la pantalla del teclado teclado o el ratón de trabajo trabajo (sobre todo las tareas repetitivas, repetitivas, como la entrada de datos y copia de escritura), interrumpido por pausas de descanso o cambios de actividad de trabajo, son altamente indeseables y tienen el potencial de resultar en lesiones músculo-esqueléticas. músculo-esqueléticas. Cuanto mayor sea la expo sición a
FIGURA 7.6 trabajador teclado en una posición natural y relajada. teclado o el uso intensivo del ratón, el mayor es el riesgo, por muy buena la ergonomía del puesto de trabajo y la postura de trabajo, la peor es la ergonomía, mayor es el nivel de riesgo para un determinado nivel de exposición (véase también el capítulo 9). Los riesgos de la principal-de Taining una postura sentada durante un período prolongado también se aplican. En la organización de trabajo de o ficina, por lo tanto (y en la asignación de las distintas tareas a realizar en la oficina para los trabajadores individuales), los períodos de uso intensivo del teclado de pantalla basados, siempre que sea posible, alternar en forma frecuente y repetido con otras tareas de trabajo de un contraste de la naturaleza. Cuando esto no pueda alcanzarse razonablemente (como lamentablemente es d emasiado a menudo el caso en las tiendas de electrónica sudor de la entrada de datos comerciales), un horario diaria adecuada de las pausas de descanso debe ser establecido, pero esto es por la forma de ser el segundo mejor. Es difícil ser precisos sobre estos asuntos. Como una regla aproximada de oro, "rompe la pantalla" de alrededor de 5 minutos en cada período continuo de trabajo de teclado que parece sobre el derecho - los que se están adoptando, además de romper la persona normal y el almuerzo a media mañana y media tarde descansos para tomar café. El empleado de oficina debe ser activamente animados a levantarse, moverse y estirarse estirarse durante durante estos descansos. descansos. El hábito hábito de tomar el almuerzo almuerzo en la recepción recepción es muy deben ser rechazadas. "Micro-hace una pausa, en la que el usuario deja de trabajar conscientemente y se relaja en el respaldo de la silla durante unos segundos cada pocos minutos, son también muy valiosas. Reorganizar ¬ ción de la estación de trabajo también puede ayudar a introducir cambios ocasionales de postura y movimiento. Simplemente la reubicación de una impresora a cierta distancia de la mesa puede ayudar en esto. En otras palabras, si un grado adecuado de la diversidad de tareas que no p ueden lograrse razonablemente, entonces el período de trabajo debe estar estructurado de tal manera que se rompe con micropauses, pausas cortas y largas pausas, en el que la recuperación de la fatiga puede ocurrir.
Q Ergonomía en el hogar 8.1 INTRODUCCIÓN La casa y el hogar, en general, puede dividirse en una serie de espacios más o menos discretos, cada uno de ellos está especializado en el desempeño de una determinada gama de actividades útiles, que en un sentido amplio podríamos llamar "las tareas de trabajo". Lo más típico de los límites de estos espacios coinciden
con las habitaciones de la casa. Los espacios pueden coincidir físicamente, hasta cierto punto, y las tareas puede entrometerse en cierta medida de un espacio a otro. En este capítulo se tendrá en cuenta la ergonomía de las tres de esos "espacios de trabajo: la cocina, el baño y el dormitorio y un espacio de circulación importante: la escalera. 8.2 LA COCINA De los espacios especializados de la casa, la cocina es el que más puede, obviamente, ser tratada como un área funcional de trabajo, en el sentido corriente estrecha del trabajo de la palabra '\ y es quizás por esto que es el que tiene ha discutido más ampliamente en la literatura ergonomía. Vamos a considerar, en primer lugar, el diseño de la planta y, en segundo lugar, las alturas de las superficies de trabajo y otras cuestiones conexas. 8.2.1 DISEÑO La literatura sobre el diseño de una cocina pone de manifiesto dos principios básicos de diseño, que resultan ser las variantes de McCormick secuencia de uso y la frecuencia de uso de los principios, respectivamente (véase Cuadro 4.1). 1. Para una persona diestra, la secuencia de la actividad de los fondos de izquierda a derecha así: se hunden hasta la superficie de trabajo principal para cocina (o placa) de la superficie de trabajo accesorio para poner las cosas. Está claro que tiene sentido para esta secuencia secuencia no se rompa por armarios altos, puertas o pasillos, pero no tiene por qué ser en en línea recta - L o de configuración en forma de U servirá igual de bien. Otra área de trabajo accesorio a la izquierda de la pileta se completa el diseño (Figura 8.1). La secuencia inversa se adapte a una persona zurda mejor, pero ambas son factibles. Las proximidades de las unidades son más importantes que la dirección d e la secuencia. 2. El refrigerador (o tienda de alimentos tales como despensa, congelador, etc), fregadero y cocina constituyen el "triángulo de trabajo" muy discutido de los elementos de uso frecuente. Por razones de seguridad, a través de la circulación no debe cortar este triángulo - en particular la vía desde la cocina hasta cocina, que se usa más que cualquier otro en la cocina. La suma de las longitudes de los lados del triángulo (trazada entre los frentes de centro de los aparatos) debe
FIGURA 8.1 Tres diseños de cocina de diseño, de acuerdo con los principios discutidos en el texto, en una rejilla modular de 300 mm. Cada uno incluye refrigerador (R), cocina y longitudes similares de la superficie de trabajo. El triángulo de trabajo se indica, y la suma de las longitudes de sus lados, (AMM) se da. caen dentro de ciertos límites prescritos. Grandjean (1973) cita los máximos de 7000 mm para cocinas pequeñas y medianas empresas o 8000 mm para grandes cocinas. El Departamento de Medio Ambiente (1972) dio una longitud mínima combinado de 3600 mm y un máximo de 6600 mm para la cocina a d ejar un espacio adecuado de trabajo y todavía ser razonablemente compacto y también se especifica que se hunden olla a distancia debe ser entre 1200 y 1800 mm de longitud (Figura 8.1). 8.2.2 ENCIMERA DE ALTURA Con el fin de determinar una altura óptima para superficies de la cocina de trabajo, debemos tener en cuenta tanto la diversidad antropométrica de los usuarios y la diversidad de tareas a realizar. Si, como suele ser el caso, un fregadero profundo de 175 mm se fija en la superficie de trabajo, el nivel de trabajo efectivo puede ir desde unos 100 mm por debajo de la altura de la encimera para lavar a una distancia similar por encima de ella cuando el manejo de maquinaria o la mezcla con una cuchara larga handied. Debemos esperar diferencias di ¬, incluso entre las tareas realizadas en la propia superficie, asociado con las distintas necesidades de la fuerza hacia abajo, por ejemplo, entre rodar pastelería y untar mantequilla. Ward y Kirk (1970) estudió esta materia por vía de un proceso de adaptación. Los sujetos, que fueron todas las mujeres, realizaron tres grupos de tareas y selecciona la altura de la encimera siguientes óptimo:
• Grupo A - las tareas realizadas por encima de la encimera (pelar vegetales, los golpes y azotes en un bol, cortar el pan): 119 | 47 | mm por debajo de la altura del codo • Grupo B - las tareas realizadas en la superficie (untar mantequilla, cortar los ingredientes): 88 [421 mm por debajo de la altura altura del codo • Grupo C - tareas relacionadas con la presión a la baja (p astelería laminados, planchar): 122 [49] mm por debajo de la altura del codo Estos resultados fueron confirmados posteriormente con una variedad de mediciones fisiológicas mea ¬ (Ward, 1971) en el que también se demostró que la altura óptima para el borde superior de la pileta fue de aproximadamente 25 mm por debajo del codo. La siguiente etapa en el análisis es asignar prioridades a estos tres grupos de tareas. Idealmente, esto se podría realizar por medio de un estudio de observación del comportamiento del usuario. A modo de segundo mejor, le pedimos una muestra de usuarios "típicos" de cocina y encontrar un acuerdo general en que las tareas del grupo B son más importantes y las tareas del grupo C al menos importante. La asignación de una ponderación de 4 al grupo B y un peso de I a cada uno de los otros, llegamos a una recomendación general de 100 mm por debajo de la altura del codo de la altura óptima de la encimera. Combinando esto con la antropología ¬ datos antropométricos de la población normal (tabla 2.5) nos da las cifras que figuran en la Tabla 8.1. La coordinación dimensional del equipo de cocina es obviamente deseable, y el comprador debe tener plena confianza en que un nuevo horno se ajusta a la actual gama de unidades. La provisión de encimeras ajustables, accesorios en una amplia gama de alturas, no es incompatible con este objetivo, pero hace las cosas más difíciles (y por lo tanto más costoso). En respuesta a ( supuestamente) a los estudios de Ward, BS 3705 (BSI, 1972) decía así: Sin perjuicio de la necesidad de la investigación de campo y resolución de problemas técnicos, se considera que un rango de 50 mm adicionales a las alturas de las superficies de trabajo pueden adoptarse en el futuro, los rangos se 900-1,050 mm para fregaderos y 850-1.050 mm para superficies de trabajo. Porque los estudios demuestran que por lo general la superficie de la encimera debe ser mayor que el actual 850 mm para el mayor número de usuarios, esta norma está omitiendo la altura de la encimera de 850 mm, aunque esto p odría ser incluido en cualquier rango posterior después de la investigación anterior se completó. Como medida provisional, el nivel se mantendrá en la BS 370 5 (imperial) de altura, rematada métricamente a 900 mm para fregaderos y encimeras. Una década más tarde esta medida provisional ha adquirido un marcado aire de permanencia. BS 6222 (Part 1, BSI, 1982), leer, las alturas de coordinación de todas las unidades y los aparatos serán las siguientes ... parte superior de la encimera: 900 mm o bien o 850 (segunda preferencia). ISO 3055 (1985) también especifica una altura encimera estándar de 850 o FIGURA 8.2 mueble de cocina estándar: (izquierda) y la base de unidades de pared y (derecha) los rangos óptimos de encimera de altura (del 5 al 95o% ile) (dimensiones en milímetros). Análisis de espacio de almacenamiento de acuerdo con los criterios de la Tabla 4.11. 900 mm, pero las coberturas de sus apuestas en un anexo (que no se considera como parte de la norma adecuada) al referirse a "apropiado" alturas de 850 a 1000 mm para la preparación de alimentos y de 900 a 1050 mm para el lavado, lo que sugiere que los ajustes "puede ser diferentes alturas zócalo y otros medios ". La figura 8.2 muestra un conjunto de muebles de cocina estándar en alzado lateral, en comparación con la optima altura de la Tabla 8.1. La encimera de 900 mm es más baja que ideal para aproximadamente la mitad de las mujeres y casi todos los hombres. El disipador (con su borde a la misma altura que la superficie de trabajo) es demasiado bajo para todo el mundo. Compara esta situación con la del escritorio de oficina estándar, que ya comentamos en el último capítulo (sección 7.2). Nuestros análisis indican que el estándar de 900 mm para la encimera de la cocina está lejos
de ser la mejor altura compromiso único (y el estándar de 850-mm, que afortunadamente no parece que se utilizan en la práctica, sería mucho p eor). ¿Qué tan grave es este p roblema en la práctica? Esta pregunta (como siempre es el caso de los asuntos de este tipo) es más difícil de responder. Los posibles efectos perjudiciales para el usuario de altura de trabajo en un lavabo o encimera que es demasiado baja, dependerá en gran medida de cuánto tiempo él o ella lo hace por un tirón. (Compare esto de nuevo con el tema de la exposición al uso intensivo del teclado discutido en la sección 7.9.) Para aquellos de nosotros que tienen la suerte de tener la espalda de sonido, un fregadero o superficie de trabajo es demasiado baja, no será más que una pequeña molestia que se con toda probabilidad, van más o menos desapercibido. desapercibido. En otras palabras, palabras, es algo que se se puede fácilmente Lo adaptarse a (la falacia fundamental tercero, ver Tabla LI). Para aquellos de nosotros que son menos afortunados en este sentido - y problemas de espalda baja es muy común en realidad - el Lask de lavar o preparar una comida en un lavabo o encimera que es demasiado bajo puede ser una experiencia intensamente dolorosa. En el momento en que se convierte en insoportable y dolorosa, la persona es efectivamente "discapacitados" "discapacitados" en relación con esta tarea. Algunas personas de edad avanzada, por el contrario, pueden encontrar mayores superficies de trabajo muy alta. El envejecimiento se asocia con una disminución en la altura, empezando quizás en los años 40 y convertirse en marca de los 70 y 80. Una comparación entre las tallas promedio para los hombres británicos de entre 19 y 65 años y los mayores de 65 a 80 años (Tablas 10.1 y 10.5) muestra una diferencia diferencia de 55 mm, que es similar al (1981) Stoudt de resultados para la población de los EE.UU.. La diferencia correspondiente a las mujeres británicas es de 40 mm. Desde los 19 - a los datos de población de 65 años de edad, se utiliza generalmente para fines de diseño, las necesidades de las personas mayores no pueden ser satisfechas. Aunque la longitud del brazo no cambia significativamente, el IHE mayores les resulta más difícil que estirarse para alcanzar objetos (Stoudt, 1981). Así que, como Kirvesoja et al. (2000) señaló, las personas mayores también tienen más dificultades para adaptarse al uso de superficies de trabajo de una altura inadecuada. Las opciones de ajuste o de elegir entre una amplia gama de encimeras alturas (como lo indica el anexo de la norma ISO 30 55) son más importantes para ellos. La norma británica BS 4467 (BSI, 1991) ofrece una guía útil para las dimensiones de muchos aspectos del diseño de una cocina y del hogar en general. Lo que parece conveniente tener superficies de trabajo de, quizás, dos alturas diferentes dentro de una cocina para hacer frente a la variedad de tareas en los grupos AC y las alturas de diversos utensilios de cocina, pero esto no es tan satisfactorio cuando las encimeras de formar una carrera continua. Medidas de altura crear peligros, especialmente en vista de los ingredientes y caliente inflamables potencialmente utilizados en la cocina. Ligeras diferencias de altura se puede, sin embargo, ser tolerado entre las unidades claramente definidas, como en el borde de una superficie de drenaje de un fregadero. 8.2.3 ALMACENAMIENTO ALMACENAMIENTO Es instructivo comparar puntos de vista en alzado lateral de muebles de cocina estándar (Figura 8.3) con recomendaciones ergonómicas para las zonas de almacenamiento (en el capítulo 4, ver Tabla 4.11). Estas recomendaciones también deben ser considerados para la ubicación de los hornos de altura de los ojos y los hornos de microondas. Los platos y ollas levantado en los hornos pueden ser muy pesados. Noble (1982) recomienda que los estantes (300-mm de profundidad) a la altura de 1400 mm se puede utilizar en un 95% de la p oblación de edad avanzada, pero esto debe ser restringido a una altura máxima de 1350 mm si tienen que llegar a más de un obstáculo, como un mostrador. Tanto Noble (1982) y Kirvesoja et al. (2000) encontraron que los estantes por debajo de 300 mm se debe evitar a las personas mayores, que tienen dificultad en la flexión de rodillas. Estantes de profundidad son especialmente difíciles y, en este caso, los estantes deben estar a una altura de al menos 500 mm. Espacio en el armario en el rango de altura de 800 a 1100 mm óptima estrictamente limitado, el espacio de almacenamiento más accesible en la cocina se convierte en la encimera, que desaparece en un desorden de
robots de cocina, jarras de espagueti y otros objetos sin hogar, otro ejemplo del principio de Faisán de ergonomía descomposición (véase también la sección 7.2).
FIGURA 8.3 mueble de cocina estándar alto (en comparación con el arreglo de la base y la unidad de pared [izquierda]) (dimensiones (dimensiones en milímetros). Análisis de espacio espacio de almacenamiento de acuerdo con los criterios de la Tabla 4.11. 8.3 EL CUARTO DE BAÑO El baño debe combinar el lujo hedonista con la eficiencia funcional. Se trata de un entorno en el que relajarse y descansar, bañarse en una tina caliente, sino también una config-guración de estaciones de trabajo para la actividad práctica de lavado, el aseo y la excreción (asumiendo una sala especial no es reservado para el último). El cuarto de baño, por Kira Alexander (1976), es un clásico del diseño de investigación centrado en el usuario, que todas las personas interesadas deben esforzarse por leer. 8.3.1 LA BAÑERA La bañera presenta interesantes problemas de optimización de dimensiones. Debe ser lo suficientemente grande como para un uso cómodo por una persona (o tal vez dos) pero no debe tener un volumen innecesario, lo que requiere el llenado con agua climatizada caro. También es un ambiente notoriamente peligrosos para los débiles y enfermos. Dos posturas principales que se adopten en el baño: una posición sentada reclinada y una posición de decúbito (posiblemente con las rodillas flexionadas) en el que se sumerge el cuerpo hasta el cuello. Para una mayor comodidad en la posición sentada la parte inferior horizontal de la bañera debe ser suficiente para acomodar las nalgas-talón nalgas-talón longitud (% 95to hombre ile: 1160 mm), y al final del baño debe brindar un respaldo adecuado. Kira (l 976) recomienda un rastrillo de 50 a 65 ° de la vertical y contorneado para ajustarse a la forma de la espalda. Esto parece excesivo - una comisión de 30 ° y un radio adecuado donde la base se reúne al final debe ser muy adecuado. No estamos particularmente buscando postural apoyo desde la flotabilidad del agua tanto en descargar la columna vertebral y extráigalo del respaldo. Cuanto más se aumenta la longitud de la base horizontal, mayor será la posibilidad de inmersión total. Podemos acortar el cuerpo yacente de unos 100 mm al flexionar las rodillas, ya que queremos mantener la cabeza fuera del agua y que, como el% 95a la altura del hombro es ile hombres 1.535 mm, no parece tener mucho en el alargamiento de la parte horizontal más allá de alrededor de 1400 mm. El ancho de la bañera debe por lo menos adaptarse a la anchura máxima del cuerpo de un bañista único (% 95to hombre ile: 580 mm). La ergonomía, que suele ser una especie de mente abierta de la persona, también debe considerar el alojamiento de las parejas. Para las parejas que desean se sientan de lado a lado, de la necesaria autorización está dada por su amplitud de hombro combinado (920 mm para un 95o% ile pareja del sexo opuesto). opuesto). Para las parejas sentadas en los extremos opuestos (probablemente el sistema más más común) la autorización está dada por la amplitud combinada de las caderas de una p ersona y los pies de los otros. otros. Esto es mayor cuando las caderas son mujeres mujeres y los pies son hombres, hombres, en cuyo caso el% 95a combinación ile es de 625 mm. Este acuerdo, sin embargo, la demanda de que los grifos deben estar en el centro de la bañera para evitar discusiones (Figura 8.4). FIGURA 8.4 El baño económicamente diseñados (dimensiones en milímetros). Considere la posibilidad de un 95o% hombre ile (sentado altura de los hombros: 645 mm) reclinada contra el extremo de la bañera. Sus hombros se 645 cos 30 ° = 558 mm por encima del fondo de la bañera. Él no podía razonablemente requerir más de 400 mm de agua. Si el respaldo respaldo se recaudó más, por ejemplo a 45 °, de 300 mm de agua sería suficiente. (Estas cifras son una mera especulación;. Que sería muy interesante realizar un estudio adecuado para determinar la profundidad del agua que la gente realmente quiere) Suponiendo un rastrillo ° 30, una profundidad de baño de 500 mm que se requeriría para una cantidad adecuada de agua sin demasiado peligro de que las salpicaduras sobre el borde. De hecho, una profundidad
bañera típica en la actualidad es de aproximadamente 380 mm, aunque los modelos más antiguos son a menudo menudo más profundo. profundo. La altura altura exterior de la llanta (por encima encima del suelo) suelo) es, por supuesto, por lo general mayor que la profundidad bañera (a menudo hasta 100 mm).
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Anthropometry, Anthropometry, Irgonomics Irgonomics and I h<* h<* Design ol" Work
I rgonomics in the I li HTlfl
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Un baño profundo o un borde alto se considera en general para que entren y salgan más difícil y peligroso, a pesar de Kira (1976) arroja algunas dudas sobre esto, argumentando que las maniobras de la gente utiliza para entrar y salir de los baños han sido insufi-cientemente analizada. Grandjean (1973) cita evidencia de que una altura de 500 mm es aceptable para las personas más mayores o frágiles. Barras de apoyo suelen ser defendido como u na ayuda a la estabilidad. Estos razonablemente podría ser un poco de altura por encima de los nudillos en el punto donde se sube en (por ejemplo, 800 mm por encima de la base de baño), en torno a la altura del del hombro (por ejemplo, 575 mm) en el extremo extremo de estar y de 40 mm de diámetro. Rieles Rieles verticales verticales agarrar agarrar puede ser mejor para los enfermos, enfermos, siempre que tengan tengan una superficie antideslizante. Mantiene adicionales a lo largo del lado de la bañera también son deseables y, para los débiles, una alfombra antideslizante antideslizante en el interior del del baño es esencial. 8.3.2 El lavamanos El lavamanos se utilizará para el lavado de las manos y la cara ya veces el cabello. Los criterios son relativamente simples: debe ser posible para mojar las manos sin agua que baja por los antebrazos, y la flexión debe ser minimizado. Por lo tanto, un borde de la cuenca que está aproximadamente a la altura de los codos de un corto de usuario sería apropiado (% quinta mujer ile: 930 mm descalzos). Kira (1976) estudiaron las actividades mencionadas experimentalmente mediante la observación de los primeros temas imitando las acciones sin las limitaciones de un aparato y luego con una plataforma ajustable. Sobre la base de estos ensayos montaje, concluyó que, para el lavado de las manos, la fuente de agua debe ser ubicada a unos 100 mm por encima del borde de la cuenca, que debe fijarse en 915 a 965 mm. Lavamanos convencionales son demasiado bajas (normalmente menos de 800 mm), excepto tal vez para su uso por los niños. La práctica actual de la colocación de los grifos o por debajo del nivel del borde parece basarse en la suposición de que la gente va a llenar el recipiente y lavar en el a gua en ella. De hecho, de acuerdo con Kira, el 94% de las personas prefieren lavar en una corriente de agua. 8.3.3 EL ASEO (O r etrete) El baño (o retrete o WC) plantea algunos problemas de diseño sorprendente y compleja, si los criterios sanitarios, funcionales y de confort son considerados, y ha habido relativamente pocos estudios sobre este tema. Los dos tipos principales de diseño de baño están destinados al uso, ya sea en una sesión o una postura en cuclillas. Uno u otro diseño tiende a predominar en cualquier país, pero ambos tipos pueden ocurrir en las zonas públicas fuera de la casa. McClelland y Ward (1976, 1982) proporcionan un análisis a fondo de la ergo-nomía de la taza del baño sentado, diseñado para una postura preferida para hacer sus necesidades en el que se apoya el cuerpo debajo de las nalgas y los muslos y con los muslos casi horizontal. También señalan que las personas mayores, mayores, que tienden tienden a tener movimiento movimiento de las articulacione articulacioness más restringido, restringido, prefiere un asiento asiento relativamente alto. En su estudio encontraron que, entre la población del Reino Unido, la altura preferida de un asiento de inodoro era de 404 mm para las mujeres y 430 mm para los hombres, aunque hay una considerable variabilidad (desviación estándar: 30 a 33 mm). No hubo diferencias significativas entre los grupos de edad y, curiosamente, no hubo correlación entre la preferencia de altura del asiento y la estatura. McClelland y Ward, sugirió que una altura de asiento de 450 mm sería el mejor compromiso entre la altura de Ilie preferido para hombres y mujeres adultos, pero que esto sería significativamente pequeña desventaja las mujeres (y, presumiblemente, los niños también). Su recomendación fue por lo tanto, una altura de asiento de 400 mm. Hay una fuerte corriente de opinión que considera que la posición de sentado, que en la sociedad occidental se utiliza para vaciar nuestras entrañas, es fisiológicamente erróneo. Los defensores de este punto d e vista - sobre todo Hornibrook (1934) - sostienen que la posición de cuclillas, en el que los muslos muslos se presio presiona na contra contra la pared pared abdomi abdominal nal,, alient alientaa un movimi movimient entoo de intes intestin tinoo fácil fácil y
fisiológicamente más eficiente, lo que a la larga le ayudará a prevenir una variedad de enfermedades repugnantes (a la que tendemos, como resultado de nuestra dieta y el sedentarismo). No tenemos conocimiento de esta teoría que h a probado experimentalmente (sería difícil hacerlo), pero la experiencia sugiere sugiere que es básicament básicamentee correcto. correcto. La fisiologí fisiologíaa no está clara. clara. No es únicamente únicamente una cuestión cuestión de aumento de presión intra-abdominal, como se ha sugerido, ya que este es el acto de "esfuerzos al defecar", que es supuestamente nocivo. El zócalo de la convencional WC es típicamente alrededor de 380 a 400 mm de altura. Para facilitar la adopción de una postura en cuclillas, esto tendría que reducirse a la mitad. Una consecuencia de la reducción de la altura es que las nalgas se tome una proporción mucho mayor del peso corporal. Por lo que el contorno de la tapa del inodoro en sí sería mucho más crítico para una mayor comodidad. Sin embargo, como usted no tiene que sentarse allí durante tanto tiempo, es probable que no importa tanto. Cai y You (1998) estudió el diseño antropométrico de las tradicionales (es decir, sin apoyo) en cuclillas tipo aseos. Cuando se entrevistó a 100 personas en las estaciones de tren, parques y centros comerciales en Taiwán, sus encuestados mencionaron las dificultades que encontraron al usar un inodoro en cuclillas tipo de entumecimiento en las piernas (72,0%), dificultad para mantener el equilibrio (26,9%), dificultad para de p ie después de su uso (20,4%) y dificultad en cuclillas (12,9%). La edad máxima de la muestra fue de 55 años, por lo que la encuesta no incluyó todos los usuarios de edad avanzada. Así, incluso a personas familiarizadas con el uso de este tipo de baño a encontrar problemas con ella, aunque el 86,0% que prefiere a los baños de estilo sentado en las instalaciones públicas. Uno de los parámetros de diseño que Cai y usted considera importante fue el paso pendiente (además de por supuesto a las dimensiones de paso, distancia de separación y el ángulo de separación). A partir de p ruebas experimentales, que juzgó una pendiente de 15 ° a la menor fatiga. Una limitación importante en el diseño higiénico es que el espacio es limitado por lo general - el baño con frecuencia se refiere como la "más pequeña habitación de la casa" - y fuera del hogar tales limitaciones son especialmente graves en los distintos tipos de transporte (y particularmente en aeronaves). El diseño por l o tanto, requiere una cuidadosa consideración p ara optimizar el uso del espacio - la atención que brilla por su ausencia en todos los establecimientos establecimientos públicos de más. más. A menudo, la remoción de acceso acceso es deficiente debido a que un dispensador de papel higiénico en la pared impide el acceso o porque no hay lugar permanente a su vez para cerrar la puerta una vez que estás dentro. Un segundo factor es la ubicación del dispensador de papel higiénico o agua del grifo. Esto debe ser considerado en relación con el método de dispensación de modo que sea fácilmente accesible en la postura impuesta por el tipo de retrete. Parece que se presta poca atención a los aspectos funcionales de acceso y las tareas realizadas en los baños.
Los requisitos de espacio son aún más críticos para el acceso de sillas de r uedas. La Guía de Buenas Loo publicado por el Centre for Accessible Environments y RIBA Escriba * y medianas empresas (Lacey, 2004b) ofrece útiles recomendaciones de diseño con los diseños y dimensiones ¬ nes. Esto indica que un área libre de 1,5 metros de diámetro que se necesita para wheelcli, m el espacio de giro, mientras que la longitud y el ancho espacio para un baño totalmente accesible debe ser de 2,2 m por 2 m. Un estudio para desarrollar pautas de diseño para la accesibilidad de los baños aircral'l por personas que usan sillas de ruedas fue patrocinado por el paralizado o Veteranos | America, National Easter Seal Society, Sociedad de Esclerosis Múltiple y Cere Unidos ¬ vertebral Parálisis Association (Warren y Valois, 1991) . Este estudio analiza los principios fundamentales y muestra el espacio mínimo requerido cuando el usuario de silla de ruedas con la ayuda de un · Traslado lateral o 90 entre las sillas de ruedas y asiento de inodoro.
8.4 EL DORMITORIO Teniendo en cuenta la cantidad de tiempo que pasamos en la cama y la importancia de sueño profundo para nuestro bienestar general, parece notable lo poco estudio científico fo rmal se ha dedicado a la ergonomía del diseño de la cama. Las personas altas suelen quejarse de camas es demasiado corto. Noble (1982) cita los resultados de una encuesta de camas en el mercado en el Reino Unido. Las dos camas individuales y dobles a distancia en longitud de 1.900 mm a 2.360 mm. La longitud del cuerpo yacente es algo mayor que la estatura, y la cama debe ser algo más todavía, ya que a veces las personas les gusta dormir con las manos sobre sus cabezas. Suponiendo que una persona va a requerir una longitud de la cama de al menos 150 mm mayor que su estatura para una mayor comodidad, podemos calcular que la longitud de la cama de: • 1980 mm será demasiado corto para un hombre de 10 • 2055 mm será demasiado corto para un hombre de 100 • 2105 mm será demasiado corto para un hombre en 1000 • 2150 mm será demasiado corto para un hombre de cada 10.000 y así sucesivamente (ver sección 2.2) Ancho de la cama es más complicado, siendo no sólo una cuestión de Antropometrías. Un sueño profundo puede llevar hasta 60 grandes cambios en la postura durante el transcurso de una noche. Fisiológicamente, estos son el equivalente de intranquilidad. Sirven para mantener el sueño, aliviando la tensión muscular, evitando la acumulación de la presión de los puntos calientes, y así sucesivamente que estas fuentes potenciales de las señales neuronales de las molestias que pueda despertarnos (véase la Sección 4.4.1). La cama debe ser lo suficientemente amplia como para permitir que estos cambios en la postura de seguir adelante sin obstáculos. En la práctica, esto tiende a significar la más amplia sea la mejor. Hay lógicamente debe ser un punto más allá de lo que aumenta aún más en anchura llevaría ningún beneficio adicional. La determinación de este punto tendría que ser objeto de estudios empíricos. En la época de Nelson Nelson (c. 1800) de los polos de la hamaca de un marinero marinero fueron un estándar estándar de 18 pulgadas (450 mm) de largo. Este, al ser menos de un 95o% anchura del hombro ile hombres (510 mm), habría permitido a muchos hombres tumbados de lado posturas solamente. Una litera marina moderna es por lo menos la mitad de ancho de nuevo a 27 pulgadas (685 mm). A modo de comparación, una alfombra de playa típica es de 2 4 pulgadas (610 mm) de a ncho y la cama del ho spital estándar es de 910 mm. Las camas individuales en la encuesta citada por Noble (1982) van desde 750 hasta 1000 mm (Figura 8.5 Una revisión histórica de los anchos de cama (dimensiones en milímetros). de ancho (n = 21), y la cama de matrimonio desde 1200 hasta 2000 mm (n = 38) (véase Figura 8.5). De acuerdo al Diccionario de cerveza de la frase y la fábula, la cama de la legendaria Gran Ware (Noche de Reyes, iii, 2), que se dice que perteneció a la Kingmaker Warwick, era de 12 metros cuadrados y capaz de albergar a 12 personas. El histórico Casa Grande de Ware (c. 1580) fue un poco más pequeño que este, que mide 10 pies, 8.5 pulgadas de ancho por 11 pies, 1 pulgada de largo (3.265 x 3.380 mm). Vino de la Posada de la Corona, en el pueblo de Ware, en Hertfordshire (en la antigua carretera de Londres a Cambridge), donde fue una especie de atracción turística. Es ahora en el Museo Victoria & Albert. Las personas que sufren de problemas de espalda a menudo se aconseja a dormir en "una cama dura". La experiencia experiencia indica que, no es raro, este consejo consejo resulta ser incorrecta incorrecta,, y en algunos casos una cama demasiado dura puede empeorar las cosas en lugar de mejorar. Norfolk (1993) informa una encuesta de la opinión que los osteópatas a sus pacientes sobre estas cuestiones. De los osteópatas en su muestra, el 93% dijo que ofreció sus consejos a los pacientes sobre la elección de una cama, aunque, curiosamente, el 83% también dijo que les gustaría tener más información técnica sobre la ergonomía del diseño de la cama. Muchos fueron muy críticos de lo que se refiere a Norfolk como la moda "actual" para los
colchones excesivamente duro, con un 98% de la muestra diciendo que (presumiblemente en sus experiencias y las de sus pacientes) camas pueden ser demasiado firme
para mayor comodidad. Esto ha sido confirmado en un estudio de usuarios reportado por Nicholson el; il (1985). Parte del problema parece estar basada en una confusión de dos diferentes propiedades físicas de la cama lo que podríamos llamar "adaptabilidad" y "hundimiento". Adaptabilidad es la capacidad de la cama para adaptarse a los contornos del cuerpo y para que lo apoyen en una diversidad de posiciones con una mínima acumulación de presión en caliente spols. Hand et al. (1997) han señalado que el confort térmico es importante, así como reducir al mínimo la presión local, y que "se hunde" en una cama (con una superficie de contacto de cuerpo grande) podría afectar el equilibrio térmico, por lo que el diseño de conformación apropiada es un tema complejo. Adaptabilidad es pr incipalmente una propiedad del mismo colchón. Hay una variedad de maneras de lograr esto, técnicamente, en términos del diseño de los resortes de la cama, etc A menos que el c olchón es muy suave de hecho, sin embargo, la tendencia de una cama a caer en forma de hamaca será más una propiedad de la construcción (o el estado de desgaste) de la superficie de apoyo sobre el cual se c oloca el colchón. Para mayor comodidad, tanto para dormir y apoyar la postura, sería conveniente que la combinación de colchón y la cama (o superficie de apoyo) deben proporcionar adaptabilidad sin sin ceder. 8.5 LA ESCALERA De los espacios de circulación dentro de una casa, la escalera es la más peligrosa. Aparte de los niños muy pequeños que no reconocen los peligros a todos, niños y ancianos pueden carecer de control del motor y el equilibrio adecuado para negociar las escaleras de manera segura. Otros usuarios frente a los riesgos de resbalones o tropiezos en las escaleras. En Gran Bretaña, cada año hay cerca de un cuarto de millón de lesiones por caídas de escaleras o escalones dentro de la casa (Departamento de Comercio e Industria, 2000) y más de 22.000 heridos graves y cerca de 1.000 muertes al año entre las personas mayores que cae sobre la escaleras (Haslam et al., 2001). Entrevistas domiciliarias llevadas a cabo por Haslam et al. con la gente entre las edades de 65 y 96 reveló que a menudo se apresuró en las escaleras (para responder a la campana de la puerta o ir al baño) a pesar de conocer los riesgos y que tenían que llevar cargas, tales como lavar la ropa o incluso un bastón , que podrían impedir sus movimientos. En general se acepta que los accidentes más graves se producen al descender las escaleras, porque es muy difícil recuperarse de la pérdida del equilibrio (al mismo tiempo como un intento de detener el impulso del cuerpo, si es posible captar la barandilla). Al subir una escalera, los pasos de frente pu ede ayudar a recuperarse de resbalones o tropiezos, y no hay apoyo adicional de la barandilla. Algunas de las consideraciones de diseño son la altura y la profundidad de paso (que no debe, por supuesto, varían a lo largo de la escalera) y el a cabado superficial, que debe ser antideslizante. De acuerdo a Grandjean (1988), las escaleras con una pendiente del resultado de 25 ° a 30 en tanto el menor costo fisiológico al subir y el menor número de accidentes. Las dimensiones se recomienda para un tramo de escaleras son un elevador (altura del escalón) de 170 mm y un espesor mínimo (profundidad de paso) de 290 mm, aunque añade "fórmula de la escalera" lo siguiente para permitir alguna var iación, mientras que el mantenimiento de un gradiente aceptable (dentro del rango de prueba de entre 16 y 38 °). 2 x + elevador profundidad del dibujo = 63 cm (8,1) Otros estudios han utilizado diferentes medidas para juzgar la aceptabilidad de las escaleras, a mediados
existen algunas variaciones entre las distintas recomendaciones. En un estudio de los momentos de las extremidades inferiores durante conjunta subir escaleras, Mital et al. (1987) encontraron que se trataba de reducir al mínimo con un montante de 102 mm y profundidad de la banda de 305 mm y que, si la altura vertical se incrementaron, los momentos de tobillo y rodilla se incrementaría en un 20% a 152 mm, con un incremento del 10% en 203 mm. Irvine et al. (1990) utilizó la metodología psico-física para encontrar las dimensiones de la escalera que los usuarios considera aceptable. El óptimo se recomienda una subida de 183 mm y profundidad de la banda de 279 o 300 mm, pero el informe que las grandes dimensiones no eran aceptables para las bajas, y una subida tan bajo como 102 mm fue considerado inaceptable por casi todo el mundo. (1988) Grand-jean de recomendaciones dentro de los rangos de las dimensiones que Fitch et al. (1974) indicó eran menos propensos a conducir a errores de los pasos para subir o bajar escaleras, con la excepción de que la banda de rodamiento más profundo un poco más largo (por lo menos 312 mm) tenían por lo menos los pasos de mis ¬ al descender las escaleras. Esto es comprensible si tenemos en cuenta que el peso es en gran parte tomada de la punta del pie mientras da un paso, de modo que, al descender, el paso debe ser al menos tan profunda como la longitud del pie. La bola del pie también se utiliza para localizar el siguiente paso a través de retroalimentación propioceptiva, que a su vez es más difícil en un paso estrecho. Por lo tanto aquellos que se sienten inseguros de su equilibrio tienden a colocar sus pies a los lados a medida que descienden la escalera. Tomando los resultados de los cuatro estudios, las dimensiones óptimas de las escaleras variará de acuerdo con el criterio. En general, (1988) Grandjean la recomendación de un montante de 170 mm y una profundidad de dibujo de 290 mm parece ser un compromiso justo. Para los lectores interesados en el diseño escalera, Archea (1985) y Cohen (2000) ofrecen información valiosa sobre el comportamiento al descender las escaleras y el diseño param-eters'which son pertinentes a este. Arqueos, por ejemplo, ha observado el "meneo pie prudente» que utilizamos cuando tomamos nuestro primer par de pasos en una escalera a 'conseguir la sensación de las pisadas y las de la geometría y el estado de la escalera particular, coordi ¬ nating esto con una inspección visual previa. Está claro que este comportamiento está estrechamente relacionado con la colocación de la bola del pie en un p unto que es segura para soportar el peso del cuerpo y lo suficientemente atrás del borde de la etapa para asegurar que la "base del pie" está dentro de la paso - para que el equilibrio se puede mantener por todo el cuerpo. Archea también señala los cambios en la visión de lo que puede ocurrir con el envejecimiento y que pueden conducir a dificultades en reaccionar a las señales visuales que se absorben inconscientemente por personas más jóv enes. Él cita estudios realizados por Palastan que mostró que la degradación de la visión que se producen durante el envejecimiento conducen a dificultades en la detección de bordes de escaleras y por lo tanto a un descenso mucho más cautelosos. Si el diseño de la escalera no basta para proporcionar la retroalimentación visual y propioceptiva, habrá un mayor riesgo de errores de medidas. Diseño de escalera implica un compromiso complejas entre los factores que influyen en los cuales han sido los hombres ¬ mencionó (antropométricos, biomecánicos, fisiológicos, propioceptiva, visual y de comportamiento). Esto no quiere decir que es difícil lograr un buen diseño, como lo demuestran demuestran las escaleras escaleras en la mayoría de los hogares y espacios espacios públicos. Lo hace, sin embargo, ofrecen un ejemplo muy claro de la necesidad de que el diseñador para hacer una tarea inicial
análisis (como se explica en la sección 4.1) y para identificar la población de usuarios y de sus capacidades y necesidades (artículos 2.3 y 4 .9).
Sin embargo, las limitaciones de espacio a veces requieren una empinada escalera que deseable. En tales circunstancias. Ward y Beadling (1970) recomendó una subida de 217 mm y una profundidad de dibujo de 245 mm, lo que da una pendiente de 41 °, aunque esto está fuera (1988) Grandjean la gama y no ser fisiológicamente deseable. En los intervalos recomendados en la norma británica BS 5395 (Part 1; BSI, 2000) (para los edificios residenciales) son algo mayores: • Elevador: mínimo, 100 mm, máximo, 220 mm (preferiblemente menos) • Profundidad: mínimo, 225 mm, máximo, 350 mm • El paso: máximo, 41,5 ° Los EE.UU. EE.UU. el estándar estándar militar MIL-STD-14 MIL-STD-1472F 72F (Departame (Departamento nto de Defensa, Defensa, 1999) recomienda recomienda las bandas de 165 a 180 mm y profundidades de la banda de rodamiento d e 280 a 300 mm, lo cual es muy similar al (1988) Grandjean de recomendaciones, pero la no rma MIL-STD-1472F permiten rangos de 125 a 200 mm y 24 0 a 300 mm para las bandas y la profundidad de la banda de rodamiento, respectivamente. Observación informal sugiere que las bandas de mayor altura que los recomendados por cualquiera de Grandjean (1988) o Ward y Beadling (1970) se requiere un cierto esfuerzo para subir y que la banda de rodamiento más estrecha profundidades serán más difíciles de negociar (ya sea por la falta de equilibrio o por falta de espacio para colocar la totalidad de los pies), especialmente especialmente cuando bajaba las escaleras. escaleras. Estas dificultades tienden a aumentar con la edad. Parece razonable entonces a que se adopten en una "cómoda" altura de lo que facilitará el movimiento natural. Voorbij y Steenbekkers (1998) encuestados opiniones de las personas mayores de las alturas de paso que se encuentra para ser cómodo y que fueron el máximo que se sentían a salvo con una mano en el pasamanos. (Aquellos que deseaban se les permitió dar un paso hacia atrás payaso, y el 7,6% de los hombres y el 21% de las mujeres mayores de 50 años de edad optó por hacerlo a la altura del escalón máximo.) Existe una considerable variación en la altura del p aso a gusto con la antropometría y entre hombres y mujeres, pero, curiosamente, no hay una tendencia general o sistemática con la edad. Sin embargo, todos los sujetos de su muestra estaban sanos, por lo que las dimensiones registradas no tienen en cuenta el efecto de la discapacidad que no sea el uso de una ayuda para caminar. Tomando a los hombres y mujeres juntos, el 5% y 95% ile alturas paso ile juzgados cómodos fueron de 140 a 230 mm a la edad de 50 a 54 años y 100 a 230 mm a la edad de 80 años y más. Los valores fueron prácticamente los mismos para subir y bajar. Las mediciones de la altura máxima de paso, por el contrario, indica que las capacidades de las personas se vuelven más variables con la edad, el quinto valor ile% disminuyendo, mientras que el valor de 95o% ile mantenido bastante constante. El quinto y 95% ile% ile altura máxima de paso seguro juzgados eran de 320 a 500 mm a la edad de 50 a 54 años y 230 a 500 mm a la edad de 80 años y más. Una vez más, no hubo una diferencia evidente entre las capacidades cuando ascendente y descendente. Las pruebas se realizaron en un solo paso y por lo tanto no reflejan necesariamente la altura vertical que sería juzgado com ¬ cómodo sobre una escalera entera, sino (1988) Grandjean altura recomendada vertical de 170 mm entra en% quinto ile a% 95a ile rango de alturas de paso cómodo
y está muy por debajo de la capacidad máxima quinto ile% de todos menos uno de los subgrupos de edad y el sexo de Voorbij y muestra Steenbekker (1998). Los pasamanos son útiles para ayudar a subir una escalera y aún más para mantener el equilibrio y reducir el riesgo de caer al descender. Las escaleras deben tener al menos uno y preferiblemente dos facilidad se apoderó de los pasamanos. Al igual que con dimensiones de paso, la elección de la altura del pasamanos implica un compromiso entre varios factores, así como entre las necesidades de los usuarios más jóvenes y mayores. Sin embargo, hay un cierto grado de flexibilidad en la altura efectiva porque el usuario puede ajustar la posición de su mano a lo largo del ferrocarril. La barandilla es más utilizada por más de las personas más jóvenes, pero en caso de tropezar ambos grupos lo utilizan para prevenir o mejorar una caída. (2000) Cohen estudio mostró que la mayoría de la gente se queda muy cerca de la barandilla p ara bajar escaleras. La altura del pasamanos debe ayudar al usuario en la generación de fuerzas de estabilización y momentos en la mano, y por esta Maki et al. (1984) recomienda una altura de 910 a 1002 mm por encima encima de los bordes delanteros delanteros de las pisadas sobre la base de pruebas pruebas experimentales con sujetos sanos. La altura media preferido entre sus súbditos fue de 910 mm. La norma británica BS 5395 (Part (Part 1, BSI, 2000) también también recomienda pasamano pasamano para estar dentro de de 900 a 1000 mm por encima de la línea de paso de la escalera y barandillas (guardias), al menos, 900 mm en la escalera y rellanos (preferiblemente no menos de 1100 mm en el segundo).
2 0
H e
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics and the I )esign of Work
o,
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10 -
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2 0
Contact with moving machinery Contact with harmful substance Struck by moving vehicle Electricity Animal Trapped by collapsing or overturning object Fire Explosion Drowning and asphyxiation All figures figures based based on U.K. U.K. Heal Health th and and Safe Safety ty Execut Executive ive Annual Annual Repor Reports. ts. Nonfatal accidents are for the year 1992. Fatal accidents are for the period 1986-1992 (excluding those those resulting resulting from the Piper Alpha oil rig disaster on the 6th July 1988). Source:
0-
1900 1930 1960 1990
1910 1940 1970 2000
1920 1950 1980 2010 Year
accidents at FIGURE 9.1 Fatal accidents work, 1900-2001.
TABLE 9.1 Accidents at Work, Classified by Principal Cause Nonfatal Fatal Principal Cause Lifting, handling, carrying Slip, trip, fall on same level Struck by moving object (including falling object) Fall from a height Striking against stationary object
% Total
Rank
% Tota Totall
32.0
1
0.3
21.4 13.8
2 3 4 5 6 7 8
1.2 13.2 25.0
9.5
6.0
4.9 2.9 2.5 0.5 0.5 0.4 0.4 <0.1 <0.l
9 10
u
12
0.6 7.5 2.4
15.8 6.2 0.3 8.9
13
1.8 2.3
14
4.0
Rank
14 11 3 1 12 5 8 2 6 13 4 10 9 7
siete categorías que representan sólo sólo el 80 80% % del del total total.. Más Más importante aún, los ordena ordenamie miento ntoss rango rango de las causas de los accidentes fatales y no fatales son bastante diferentes. La diferencia más grande es para el levant levantam amien iento to y manej manejoo de accidentes que tienen lugar por primera vez en el caso de (que los accidentes no fatales pero en el último lugar en el caso de las muer muerte tes. s. Uste Ustedd enco encont ntra rará rá dife difere renc ncia iass simi simila lare ress si se compar comparan an con los accide accidente ntess fatale fataless que tienen tienen difere diferente ntess grad grados os de grav graved edad ad.. Las Las difere diferenci ncias as en mucho muchoss casos casos puede ser predicho sobre una base de sentido común, dado que reflejan la propensión relativa de caus causar ar grav graves es lesi lesion ones es de difere diferente ntess tipos tipos de accide accidente nte.. Así, las posiciones relativas de la "caída en el nivel 'y' caída desde una altura son diferentes de los accidentes fatales y no fatales en la Tabl Tablaa 9.1 9.1 En térm términ inos os generales, generales, que son mucho más propensos a caer en el nivel que caer desde una altura;. pero si te caes de una altura, las lesiones son más propensos a ser graves. Las frecuencias relativas con las que los accidentes con cons consec ecue uenc ncia iass de dive divers rsaa gravedad se producen a menudo se resume en la forma de una "pirámide de accidentes". Figura 9.2 es un ejemplo, sobre la base de las cifras cifras del del Reino Reino Unido Unido para el período 2002-2003 resume resumenn al comien comienzo zo de este este capítulo junto con otros datos de varias fuentes. Observamos, sin embar embargo, go, que la forma forma de la pirámide va a ser muy diferentes
para diferentes tipos de accidentes. Así, por 'caída desde una altura, que representaron el 22% de todas las muertes y donde había unos 79 heridos graves por muerte en el período 2002-2003, la pirámide se encuentra fuertemente alcanzó su punto máximo, mientras que para' elev elevac ació iónn y manip anipul ulac ació iónn "accidentes (que representa el 12 % de las lesiones graves y el 39% de> 3 días días lesion lesiones es con tiempo tiempo perdido, pero no lesiones fatales) de la pirámide es casi plana (HSC, 2003). La pirámide de accidentes es un refl reflej ejoo de los los do doss fact factor ores es (o conj conjun unto toss de fact factor ores es)) qu quee determinan los riesgos inherentes a una actividad o práctica de trabajo: la prob probab abil ilid idad ad de un even evento to particular (por ejemplo, acci accide dent ntes es)) qu quee ocur ocurre renn y la probabilidad de consecuencias particulares ¬ cias (es decir, , lesiones) lesiones) como resultado resultado de un evento (en caso de producirse). La distinción puede ser importante, de tal tal mane anera que los los pas pasos necesarios para el control de estos dos compon component entes es de riesgo riesgo en algunos casos puede ser diferente. Así, la distinción es a veces/ ' \
Tatality Major injuries
/
557
\
/Lost-time injuries (>3 days)\ / 5570 (+)
\ M i n o r i n j u
r i e s ( f i r s t a i d o n l y ) \ 1 1 1 , 4 0 0 ( + ) A c c
i d e n t s ' w h i c Errors and unsafe acts which do not lead to 'acci h d o n o t l e a d t o i n j u r y
dents' 9.2 FIGURE 9.2 The accident pyra pyrami mid. d.
202
Anthropometry, I rgonomics and the I Jesign ol Wi 111 distinción entre la seguridad primaria, la prevención de accidentes per se y la seguridad pasiva, la protección de la persona en la situación de accidente (por ejemplo, el diseño de carreteras más seguras y más vehículos a prueba de choques, respectivamente, o hacer cargas más fácil de manejar, como en contra de proporcionar botas de seguridad en caso de que caer en su sentir), una distinción equivalente se pueden extraer para la medicina preventiva, en general, ¿cuándo? se acostumbra a hablar de la prevención primaria (de los precursores de la enfermedad), el mar * la prevención secundaria (de la propia enfermedad) y prevención terciaria (de sus consecuencias consecuencias a largo largo plazo). Una distinción estrechamente relacionado es el que hoy en día es elaborado entre el riesgo de IAM de riesgo, un riesgo que el potencial de causar daño y el riesgo de que la probabilidad de que este daño se hará realidad. La distinción es importante. La terminología es confusa, sin embargo, ya en el lenguaje cotidiano el riesgo de palabras y el arco de riesgo se usan indistintamente. Dentro de la Unión Europea, las normas nacionales en la seguridad y la salud de los trabajadores en la Directiva 89/391/CEE del trabajo requieren que todos los empleadores para evaluar los riesgos en los lugares de trabajo de sus empleados y para eliminar o reducir estos la medida de lo razonablemente posible. Un enfoque enfoque de evaluación de de riesgos similares similares se toma en la responsabilidad responsabilidad por la Directiva Directiva sobre productos defectuosos 85/374/CEE y la Directiva de Máquinas 89/392/CEE, que establecen la responsabilidad a los diseñadores y fabricantes para llevar a cabo las evaluaciones de riesgos como parte del proceso de diseño diseño para el consumidor consumidor productos productos y maquinari maquinaria. a. (Debe tenerse en cuenta cuenta las modificaciones posteriores de Tailandia se han hecho todas estas directivas y la última versión se debe consultar la hora de hacer evaluaciones formales de riesgo, y que, en el caso de responsabilidad de productos ol, los minoristas también pueden ser responsables responsables de fallos en los productos que vender.) Esto ha hecho hincapié en el enfoque ergonómico en el centro de diseño para la seguridad y las distintas regulaciones que, en conjunto, hacen que los diseñadores, fabricantes y los gerentes deben considerar los riesgos tanto para la seguridad y la salud de los empleados y los consumidores (o usuarios finales) de productos, equipos, maquinaria y los lugares de trabajo. Las siguientes secciones analizan los factores que influyen en el riesgo, en primer lugar en materia de seguridad y en segundo lugar en r elación con la salud musculoesquelética, musculoesquelética, concentrándose principalmente en los factores que están influenciados por las características antropométricas y el diseño del lugar de trabajo. Muchos otros factores influyen en el riesgo (en un grado mayor o menor dependiendo de la tarea que realiza, la forma en que se organiza el trabajo y el entorno psicosocial ción ¬), pero estos están fuera del contexto de Bodyspace. Orientación sobre los procedimientos de evaluación de riesgos se pueden encontrar, por ejemplo, en la norma europea EN 292 partes 1 y 2 (CEN, 1991a, b) y en la Salud del Reino Unido y la gestión de la seguridad de la Comisión de Salud y Seguridad en el Trabajo - aprobado por el código de buenas prácticas (HSC , 2000). 9.2 ACCIDENTES y el error humano Un accidente es un acontecimiento imprevisto, planificada o no controlada - en general, que tiene consecuencias infelices. Hay dos teorías principales para la prevención de accidentes: • Teoría de Respuesta: Los accidentes son causados por comportamientos inseguros, por lo tanto se puede prevenir mediante la modificación de las formas en que las personas se comportan
203 Yo lealth. Ind Seguridad. Trabajo II • Teoría de la H: Los accidentes son causados por los sistemas de seguro de trabajo, que pueden por lo tanto, pueden prevenir mediante el rediseño del sistema de trabajo El primer enfoque podría ser caracterizado como "ajuste a la persona al puesto de trabajo", este último como "adaptar "adaptar el trabajo trabajo a la persona". persona". Las dos teorías pueden ser considerados considerados como com-
complementarios. Ni ofrece una explicación completa de las formas en que ocurren los accidentes, pero nos dicen una parte importante de la historia, y la prevención de accidentes en general, implica considerar tanto el sistema de trabajo y el comportamiento durante el trabajo (y, por supuesto, y lo más importante, la interacción entre estos). Conductas de riesgo puede provenir de: • Las dificultades impuestas por el trabajo de los pobres y el diseño de lugares de trabajo • El tiempo y la presión de salida impuesto por factores organizativos y psicosociales • Falta de conciencia de los riesgos del trabajo • La falta de instrucción y la capacitación en métodos de trabajo seguros • Falta de supervisión de la situación laboral • Una actitud temeraria frente a los riesgos No todos los actos inseguros inseguros dar lugar a accidentes, accidentes, del mismo modo, no todos todos los accidentes tienen tienen como resultado lesiones (ver Figura 9.2). En general, el comportamiento inseguro es común y los accidentes son raros (y las lesiones más). Conductas de riesgo es, p ues, reforzado. Los elementos básicos de un sistema de seguridad en el trabajo son los siguientes: • Un entorno laboral seguro • Planta de seguridad, equipo y equipo de protección personal (PPE, cuando sea necesario) • Los procedimientos de seguridad y métodos de trabajo • Personal competente • La gestión competente El empleador tiene la responsabilidad ante la ley (en el Reino Unido, en virtud de la Seguridad y Salud en el Trabajo de 1974 y las normas aplicadas en la Administración de la Unión Europea de Salud y Seguridad en la Directiva de Trabajo y sus directivas asociadas, así como en términos de la deber de la ley común de la atención), no sólo para poner los elementos básicos de un sistema de trabajo seguro en su lugar, para advertir a los empleados sobre los riesgos de trabajo y proporcionar una formación adecuada y suficiente y la capacitación en métodos de trabajo seguros, sino también a adoptar las medidas que sean necesarias para asegurar que el sistema sistema de trabajo sigue funcionando de manera manera segura sobre una base continua. continua. Este último (que es en muchos sentidos el más difícil) está supeditado a lo que se denomina la cultura de seguridad de la organización: un conjunto de factores, profundamente arraigada en su espíritu social, que el color de las actitudes de sus miembros e influir en sus acciones y las conductas de riesgo (en todos los niveles en la jerarquía de la organización). Esto se sustenta con el requisito de evaluar si los riesgos están presentes, para eliminar o reducir los riesgos en la medida de l o posible, y para "gestionar" (v igilar y controlar) los riesgos residuales que permanecen.
204 Antropometría, que la economía punzón Ihe diseño del trabajo Los accidentes suelen tener múltiples causas, en la que se derivan de la conjunción ¬ ción (es decir, unión) de una serie serie de circunstancias circunstancias adversas. adversas. Es ampliamen ampliamente te aceptado que el error humano humano hace una contribución significativa en la causa de muchos accidentes en el trabajo - probablemente la inmensa mayoría. La contribución puede muy bien ser decisivo, en eso, pero para el error en cuestión, el accidente no habría ocurrido. Los errores no se producen de forma aislada, sin embargo. Su presencia es a menudo depende de otras circunstancias adversas o las características del sistema de trabajo que se encuentran fuera de la jurisdicción y el control de la persona en cuestión. Los psicólogos psicólogos han estudiado estudiado y producido producido varias clasifica clasificacione cioness de los errores errores humanos. humanos. A efectos efectos prácticos, es importante tener en en cuenta dos categorías categorías concretas: concretas: • Los errores de juicio en la percepción o valoración del riesgo
• Los errores de ejecución en el desempeño de la tarea de trabajo Errores de juicio verdadero en la percepción o valoración del riesgo de pie en un extremo de un continuo que se extiende a través de violaciónes de las prácticas seguras de trabajo (con mayor o menor grado de intención consciente) con el deliberado y premeditado acto criminal (de vandalismo, sabotaje, asalto , etc.) Los errores que surgen tanto en la percepción y valoración del riesgo y en la realización de tareas son comúnmente inducida por el sistema, en el que puede haber d eficiencias en el diseño del sistema de trabajo (la mayoría por lo general en la interfaz del operador y la máquina, sino también en la provisión o diseño de la formación ) que hacen que la tarea de trabajo de la persona más difícil y por lo tanto hacer que él o ella error más propensos. 9.2.1 el fracaso catastrófico de sistemas complejos Cuando un accidente tiene consecuencias especialmente especialmente graves (por ejemplo, pérdida múltiple de la vida o la contaminación a gran escala del medio ambiente), es probable que se refieren a ella como un desastre o una catástrofe. El papel de un error humano en la falla catastrófica de los grandes sistemas hechos por el hombre - los accidentes nucleares, accidentes aéreos, etc - ha sido discutido en otro lugar (faisán, 1988a, 1988b, 1991a). Para fines del presente nos limitaremos a un solo ejemplo, la pérdida del Herald of Free Enterprise, que ilustra los p rincipales puntos en cuestión particularmente bien. El lector recordará que el 6 de marzo de 1989, el coche a través del Canal transbordador Herald of Free Enterprise hizo a la mar de Zeebrugge en Bélgica con su puerta de proa abierta. Una irrupción de agua inundó los grandes espacios sin obstáculos de la cubierta para vehículos menores, lo que la hizo volcar, y 188 vidas se perdieron. La responsabilidad directa de velar por que las puertas estaban cerradas arco se acostó con el segundo oficial que, según trascendió, estaba durmiendo en su camarote (donde permaneció hasta que fue despertado por el buque vuelco). La responsabilidad general de la seguridad del buque recae en el capitán, que estaba en su lugar normal en el puente. Desde un punto de vista el factor humano, la característica más llamativa del accidente fue que a partir de su posición habitual en el puente, el capitán no tenía ningún medio directo de saber si las puertas de proa se abre o no. No hubo representación visual como una luz de advertencia simple, por ejemplo - que le proporcione esta información crítica. Tampoco era deber particular de nadie p ara decirle (aunque este último punto sigue siendo rodeado Salud y s.ilriy, u trabajo 205 por un cierto aire de ambigüedad). Fatal decisión del capitán de hacerse a la mar por lo tanto puede ser interpretado como un error clásico inducida por el sistema. Una serie de circunsta circunstancia nciass adversas adversas fueron factores contribuyente contribuyentes. s. La marea de ese día fue particularmente alta, haciendo que la carga del buque difícil (sobre todo desde la rampa en Zeebrugge había sido diseñado para un tipo diferente de los barcos); debido a la feroz competencia económica de las rutas de ferry por el Canal, la tripulación bajo una presión considerable para lograr el tiempo de respuesta más rápido posible en el puerto, a causa de vandalismo, chalecos salvavidas estaban guardados en los armarios inaccesibles, debido al diseño de espacios abiertos de la cubierta para automóviles, una capa de agua podría desarrollar un gran impulso en el barco se balanceaba con las olas y así revertir la nave muy rápidamente, y así sucesivamente. Las relaciones entre estos diversos factores que contribuyen, en la cadena causal que condujo a la catástrofe, se resumen en la Figura 9.3. Faisán (1988a) se refirió a este proceso global, como la Zeebrugge-Harrisburg drome síndrome ¬. (El l ector recordará que el malogrado tres reactor nuclear fue Mile Island en Harrisburg, Pennsylvania). •
Se puso de manifiest manifiestoo en la Corte de investiga investigación ción posterior posterior que no era desconoci desconocido do para los transbordadores de este tipo para ir a la mar con sus puertas de proa abierta. Otros capitanes habían hecho
comentarios sobre el problema, y la sugerencia de que las luces de advertencia se debe instalar había sido aprobada hasta el nivel de junta directiva de la compañía de ferry. La sugerencia se r eunió con el escarnio. En la Comisión de Investigación, el honorable señor juez Sheen concluyó que "de arriba a abajo el cuerpo corporativo ha sido infectado con la enfermedad de la dejadez. El capitán, el primer oficial y el segundo oficial se Design Defect
Other Adverse Circumstances
Excessive Task Demands
Other Adverse Circumstances
Fatal Human Error
Other Adverse Circumstances
*
System Failure
Other Adverse Circumstances
f Catastrophe
FIGURE 9.3 The Zeebrugge-Harrisburg syndrome. (New Scientist, 21 January, 55-58 from S. Pheasant, 1988a)
206
Anthr Anthropo opome metry try,, l rgonom rgonomics ics and and the the I )esl )eslgn gn of Work Work
resultó ser negligente. El capitán perdió su certificado de operación por un año y el primer oficial, durante dos años. El episodio tiene dos epílogos legal interesante. El capitán hizo un llamamiento contra la pérdida de su certificado en la base de que va a la mar con las puertas de proa abierta era una práctica común. La apelación no sobre la base de que el hecho de que una forma particular de negligencia se abunda en el mundo de los transbordadores no se aprueba en cada caso individual. Este hallazgo es, en cierta medida inusual, ya que la "costumbre y la práctica normales" de la defensa o1 es a menudo éxito en demandas por lesiones lesiones personales. personales. Un intento de entablar entablar un proceso proceso penal contra los operadores operadores de ferry para "homicidio empresarial 'tampoco, que se determinó que los riesgos asociados a las salidas al mar con las puertas de proa abierta no son lo suficientemente evidentes como para justificar este tipo de carga. La prueba de la ley común de la "previsión razonable" no se apl ica aquí, el criterio aplicado en la acusación penal de homicidio culposo ser más exigente. El riesgo sería que "se queda mirando a la cara". 9.2.2 accidentes cotidianos Volvemos ahora a algunos de los tipos más frecuentes de los accidentes de trabajo ( "cotidiana" accidentes en el 'taller') según la clasificación en la Tabla 9.1. Cada uno de estos presenta su propio conjunto de la ergonomía (o factores humanos) los problemas. "Resbalones, tropiezos y accidentes razonable (por ejemplo) a menudo son resultado de una falta de buena administración - el fracaso para limpiar derrames, mantener los pasillos libres de obstáculos o cables sueltos, los cambios de iluminación o de guardia en el nivel del suelo y así sucesivamente. Gran parte de esto se deriva a su vez de una cultura de seguridad defectuosos y "la enfermedad del descuido. Los temas de diseño ambiental también pueden estar involucrados, sin embargo, por ejemplo, el diseño y la iluminación de la zona de trabajo, la resistencia al deslizamiento de los materiales del suelo, etc "El contacto con maquinaria de movimiento de" los accidentes siguen siendo una causa frecuente de lesiones graves en el trabajo y son, tradicionalmente, tal vez el enfoque inmediato de la seguridad de las inspecciones ¬ ciones. En la legislación del Reino Unido, al menos, estos son los únicos que no es un requisito indispensable para salvaguardar a los empleados (y cualquier otro presente) por el contacto con maquinaria maquinaria en movimiento movimiento.. No hay defensa de la viabilidad viabilidad razonable es permitido. permitido. Los accidentes accidentes causados por el contacto con maquinaria en movimiento son a menudo terribles y deben ser prevenidas, pero esto no debe oscurecer su importancia relativa y la necesidad de abordar las causas de la aparentemente menos inmediata pero a largo plazo severas lesiones musculoesqueléticas (como veremos más adelante). La protección de la maquinaria plantea algunos puntos interesantes en la ap licación de Antropometrías. El concepto de una distancia de seguridad se basa en un cambio de los criterios normales de alcance y de liquidación. Un guardia de seguridad o barrera cumplir su función de separar a las personas de las partes peligrosas de las máquinas, ya sea sisi aper ¬ turas en la guardia son lo suficientemente suficientemente pequeños para evitar evitar el acceso de una parte del cuerpo (dedo, mano, brazo, etc), o si la distancia entre la abertura y el peligro es suficientemente grande para que este último fuera de su alcance (por la parte del cuerpo en cuestión) (véase la Sección 4.2.3). El usuario es, pues, una limitación de un dedo meñique (mano, brazo, etc) en el caso del tamaño de la abertura o un largo dedo (mano, brazo, etc) en el caso de la distancia. (En teoría, también es necesario para permitir la correlación entre la longitud y el grosor de Salud y Seguridad II Worl 207 las partes del cuerpo en cuestión, pero en la práctica es probable que sea pequeño, y si asumimos il a cero nos errar en el lado de la precaución.) Distancias de seguridad son objeto de scries II de los estándares británicos y europeos a los que la lector puede consultar para obtener más información, en particular a la norma europea EN 294 (CEN, 1992). Lamentablemente, es muy común que la gente busque la manera de "derrotar" los mecanismos de seguridad de las máquinas en aras de una mayor producción - y de lesiones graves o mortales a
consecuencia. Puede haber muchos motivos para ello, tanto organizativo inducido y personal. Algunos de los más comunes están relacionados con los sistemas de pagos, presiones de tiempo (a veces relacionado con la reducción de los tiempos de inactividad de la maquinaria durante el mantenimiento) y un mal diseño de la propia guardia. El lector lo que se tenga en cuenta que tanto para las clases de accidente se mencionó anteriormente, las teorías A y B son aplicables, en cierta medida a la causalidad de los accidentes. En general, esto es cierto para la mayoría de las otras clases de accidentes también, hasta e incluyendo la falla catastrófica de los complejos sistemas de fabricación humana. También tomamos nota de la aplicabilidad muy general del enfoque ergonómico para la prevención de accidentes. Pasamos ahora a una clase amplia e importante de accidentes de trabajo en el que las cuestiones de ergonomía son de importancia decisiva causal y en el que la teoría B, en general, es mucho más aplicable que la teoría de A. 9.3 TRASTORNOS MUSCULOESQUELÉTICOS Muchos de salud relacionados con las lesiones, enfermedades y trastornos se producen como consecuencia directa o indirecta de la naturaleza y las exigencias de la tarea de trabajo de la persona, más que como resultado de algunos riesgos a que está expuesta la persona durante el transcurso de su trabajo, pero que no es en sí parte de la tarea de trabajo en sí. Estos incluyen (por ejemplo): • Elevación y manejo de lesiones • El trabajo relacionado con trastornos de las extremidades superiores • El dolor musculoesquelético y disfunciones derivadas de satisfactorio el trabajo-ción postura, etc En Bodyspace, no tienen que ver con los derivados de los riesgos de toxicidad o medioambiental a que está expuesta la persona en el trabajo, aunque los factores ambientales (por ejemplo, calor, frío, etc) pueden desempeñar un papel que contribuyó a la causa de los trastornos musculoesqueléticos . En otras palabras, los trastornos musculoesqueléticos resultado de un desajuste entre las demandas de la tarea de trabajo y la capacidad de la persona que trabaja para satisfacer esas demandas, por lo general, cuando el primero sea superior al segundo y la persona se coloca en una situación de sobrecarga. Tales trastornos trastornos pueden ocurrir como eventos discretos que tienen lugar en un momento momento determinado determinado en el tiempo como resultado de un solo episodio de exceso de ejercicio. Pueden ocurrir insidiosamente durante un período de tiempo como resultado de la acumulada en el uso ¬, o pueden resultar de una combinación de ambos, en que los efectos d el uso excesivo acumulado puede hacer que la persona sea más susceptible a las lesiones posteriores por sobreesfuerzo. El sobre-esfuerzo lesión se produce cuando una estructura anatómica falla en la carga máxima ¬ ción, ya que su resistencia mecánica (por lo general su resistencia a la tracción) se excede. Este 208 Anlhropomelry, que la economía y el diseño del trabajo Salud y Seguridad en el Trabajo B1 209
más característicamente ocurre en la ejecución de una acción voluntaria. El uso excesivo lesión se produce cuando la tasa de daño a una estructura anatómica supera la corrió de la reparación. La reparación del tejido dañado es un proceso natural biológico en curso. El proceso de la lesión por lo general implica repetidas micro-trauma. La escala de tiempo puede ser una de las horas, días, meses o años. Trauma acumulativo de los tejidos blandos (y otras estructuras anatómicas) como resultado del uso excesivo prolongado puede llevar a una disminución progresiva de su resistencia mecánica, con lo cual la estructura más susceptible a las lesiones por esfuerzo excesivo en algún momento posterior de la carga
máxima (quizás a un nivel de carga que, en otras circunstancias, se podía tolerar la impunidad). Esta "dependencia de la historia" de la fuerza del tejido cuando está expuesto a repetidos ciclos de carga se refiere a veces como un "efecto creep ', ya que puede ser comparada con el fenómeno de la fatiga del metal. La fatiga fisiológica de los músculos también puede ser un factor, ya que puede conducir a una ruptura en la coordinación normal y el control del movimiento voluntario, con el consiguiente riesgo de que una articulación será impulsada más allá de los límites de su rango normal d e movimiento. Algunos musculoskeleta! las lesiones son los accidentes en el sentido técnico de la palabra como se define arriba. Por ejemplo, una persona puede perder su equilibrio al manipular una carga que está más allá de la capacidad de seguridad de la persona, provocando un sobreesfuerzo para tratar de recuperar el control de la situación. Sin embargo, la gran mayoría de las lesiones por esfuerzo excesivo no son accidentes, en este sentido sentido de la palabra - en que no supone ningún ningún acontecimi acontecimiento ento identificable identificable que intervienen intervienen y que interrumpe el desarrollo normal de la acción en cuestión - que no sea la manifestación directa de la lesión en sí. Así, la persona puede sentir un dolor repentino y agudo (en la espalda, hombro, muñeca, etc), mientras que la ejecución de una acción familiar o procedimiento en lo que parece ser la forma normal. La única cosa que es inesperado es el dolor en sí. También hay otro sentido y más radical en el que estas lesiones no son accidentes - son a menudo totalmente previsible. Consideremos, por ejemplo, una población activa, como las enfermeras, que están llamados a manejar la carga incómoda, inestable y excesivamente pesado del cuerpo humano de forma frecuente y repetida y muy a menudo en circunstancias que son adversas en otros aspectos. Es totalmente previsible que, como la población, las enfermeras sufren una alta incidencia de lesiones en la espalda. También podemos predecir (tanto a nivel teórico y biomecánica en la base de la experiencia), el tipo de maniobras de manejo de pacientes en los cuales este tipo de lesiones es más probable que ocurra, aunque no puede ser capaz de predecir (con cierto grado de precisión) si una enfermera particular, se lesionó en una ocasión en particular (ver Faisán y Stubbs, 1992). Podríamos decir lo mismo de lesiones por uso excesivo de la mano, la muñeca y el brazo, las cuales son endémicas en las personas que hacen repetitivos de la mano de obra de trabajo en cadenas de montaje industriales. Se ha sabido por más de 5 años que las personas que trabajan en plantas de ensamblaje son susceptibles de sufrir este tipo de condiciones (Thompson et al., 1951). El riesgo es igualmente reconocido en la industria de procesamiento de aves de corral, en la medida en que en estos sectores por lo menos, este tipo de lesiones debe ser considerada como previsible en ningún sentido concebible de la p alabra. La lesiones en la espalda de la enfermera o los trastornos de las extremidades superiores de la cadena de montaje de los trabajadores son inherentes a la naturaleza de los sistemas de trabajo en cuestión. El empleador tiene la obligación legal de tomar las medidas que sean "razonablemente posible" para establecer un sistema de trabajo seguro. 9.4 lesión en la espalda EN EL TRABAJO Algo del orden de 4,8 millones de días laborables se pierden cada año en el Reino Unido debido al dolor de espalda (HSE, 1995). El dolor de espalda es una afección de etiología multifactorial complejo en el que muchos factores factores de riesgo riesgo pueden pueden jugar un papel. papel. Estas Estas pueden ser agrupadas en dos categorías categorías principales: • Los factores de riesgos laborales asociados a los esfuerzos mecánicos a que está expuesta la persona en el curso de su vida laboral • factores de riesgo personal particular para el individuo en cuestión, que puede subdividirse en los factores asociados con la persona LIF-Estyle y aquellos que se derivan de su constitucionales maquillaje La literatura epidemiológica relativas a estas materias es muy amplia. Tomados en su conjunto, indica que (en un sentido estadístico, al menos) los factores de riesgos laborales tiene una mayor significación causal de los factores de riesgo personal y la de los factores de riesgo p ersonal, los factores de estilo de vida son de mayor importancia causal de la con ¬ factores institucionales (ver Faisán, 1991a). Hay que señalar, sin
embargo, que puesto que estos factores deben casi con toda seguridad actúan de forma interactiva y en combinaciones complejas, la imagen en cualquier caso individual puede ser mucho menos clara. Aunque en la actualidad más de 30 años de edad, los estudios epidemiológicos clásicos del investigador israelí Magora (1972, 1973a, b) se mantienen de manera definitiva muchas. Estos se basaron orraTarge muestra de hombres y mujeres proc edentes de diferentes caminos de la vida. Para iummanse los resultados de lo que fue una extensa investigación, los hallazgos Magora indicó que dos grupos muy distintos de personas especialmente vulnerables: las personas cuyo trabajo era físicamente exigente (que implica levantar frecuentes pesados, la fuerza de esfuerzo ¬ ful, etc) y aquellos cuyos puestos de trabajo eran totalmente sedentarios. Sin embargo, los que se sitúan en una categoría media, cuyos trabajos fueron moderadamente exigente físicamente y que pasó parte de su tiempo sentados y algunos de sus tiempo de reposo, pertenecía a una categoría particular de bajo riesgo, los factores psicológicos también fueron importantes, en que las personas que reportaron bajos niveles de satisfacción en el trabajo o que se encuentran su trabajo mental exigente (en el sentido de las exigencias que coloca en su concentración) fueron más propensos a sufrir con la espalda. La característica más llamativa de las conclusiones de Magora fue la magnitud de la diferencia entre las categorías. Alrededor del 20% de las personas en las categorías de exigencia física y el sedentarismo totalmente sufrido de espaldas, frente a alrededor del 2% en el medio bajo la categoría de riesgo. En otras palabras, hubo una diferencia de diez a uno en el nivel de riesgo. La conclusión conclusión a extraer es que la relación entre el riesgo de dolor de espalda y la carga de trabajo físico en forma de U (o posiblemente en forma de J) (ver Figura 9.4). Vamos a suponer que la prevalencia relativamente baja en la categoría intermedia representa un nivel básico de riesgo atribuible en un sentido general de "la condición humana" (o de los efectos acumulativos de todos los diversos factores de riesgo personal). De ello se sigue que cualquier exceso de prevalencia, por encima de este nivel, se encuentran en las otras categorías
210
Anlhiopoincliy, I i j ; < > i i o m k s ami Ihc I )csign of Work
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% 25
20 -
15 " I uc '&
10Low
Medium Low High Physical Workload
High Medium
Physical Workload
FIGURA 9.4 riesgo de dolor de espalda en función de la carga de trabajo físico. (Basado en datos de Magora, A. (1972). Industrial Medicina, 41, 5-9). representa los dolores de espalda en la que el trabajo de la persona era un factor causal relevante. relevante. En la gran mayoría mayoría de los casos, por lo tanto, tanto, problemas problemas de espalda espalda debe ser considerada como una condición relacionada con el trabajo. Factores de riesgo ocupacional para los problemas de espalda se resumen en la Tabla 9.2 (ver Faisán, 1991 para un resumen de la literatura en que se basa esta tabla). Treinta por ciento de los trabajadores en el informe de la Unión Europea de que su trabajo le causa dolor de espalda baja, y la prevalencia del dolor de espalda baja es particularmente alto en el cuidado de la agricultura, la construcción, conducción y sociales y de salud (Op De Beeck y Hermans, 2000). Comentarios de la evidencia epidemiológica de las causas relacionadas con el trabajo del dolor de espalda baja proporcionan una fuerte evidencia de asociación con la manipulación manual manual de materiales, materiales, vibraciones vibraciones de cuerpo cuerpo completo, completo, la falta de apoyo apoyo social social y baja satisfacción laboral, y la evidencia de asociación con el trabajo manual pesado y posturas de trabajo incómodas (Bernard, 1997; Op De Beeck y Hermans, 2000). La probabilidad es que estos factores de riesgo tienen un efecto aditivo. No hay evidencia directa de muy poco para esta propuesta - aunque ciertamente CUADRO 9.2 Dolor de espalda: Factores de Riesgo Laborales • trabajo pesado: levantar, empujar, tirar, un esfuerzo repentino de fuerza máxima, flexión, torsión, etc • encorvada postura de trabajo prolongado trabajo sedentario • La falta de diversidad de tareas • la actividad física no acostumbrado • La vibración y los factores psicosociales de choque
211 Salud y Satoty n1 uk w < tiene sentido fisiológico - y dado que los diferentes factores de riesgo no están asociados con diferentes tipos de problemas clínicos (y no tenemos pruebas concretas de que este podría ser el caso), es difícil ver cómo las cosas podrían ser de otra manera. La probabilidad también es que estos factores actúan de forma acumulativa durante un período de tiempo (aunque el proceso de daño acumulativo, sin duda, se verá compensado en cierta medida por los mecanismos naturales del cuerpo de la reparación). Existe alguna evidencia epidemiológica de esta sorprendente - por lo menos en la escala de tiempo muy largo. Enfermedad degenerativa del disco es generalmente considerado como parte del proceso natural de envejecimiento. Los cambios fisiológicos en las propiedades del disco que se basa el proceso de degeneración comenzará a alrededor de 25 años de edad, con una edad media el pasado nos afecta a todos en mayor o menor menor medida. Superpuesta a estos cambios cambios fisiológicos son los efectos en los discos de uso y desgaste normal. Una predisposición constitucional también se cree que están implicados, aunque la principal evidencia citada para esta propuesta es que las personas que presentan síntomas severos de cambios degenerativos en una parte de la columna es probable que los presentan en otras partes también, y esta evidencia se puede intetpreted de otras maneras. Como parte de un estudio epidemiológico más grande de la espalda y problemas de cuello, Hult (1954) compararon las tasas de prevalencia de los signos radiológicos indicativos de degeneración de los discos avanzados en los hombres que estaban en ocupaciones ligeros y pesados, respectivamente. Los resultados se muestran en la Figura 9.5. En el grupo de edad más joven no se detectaron diferencias en la prevalencia. Con el paso de los años, la prevalencia de las dos categorías profesionales divergen, hasta que en el grupo de mayor edad (> 50) hay una diferencia en la prevalencia de alrededor de dos a uno. En otras palabras, además del desgaste normal de la vida cotidiana, las espaldas de los hombres en trabajos pesados mostraban mostraban signos claros y objetivos de un mayor grado de desgaste desgaste anormal resultante de la naturaleza de su trabajo. 40 r fWork Work
30
20
1---------------------------------■-------------
10 -
20
30
040 Age
50
60
FIGURE 9.5 Prevalence of pronounced disc degeneration. (After Hult, L. (\95A). Acta Ortho paedica Scandina Scandinavia, via, Supplement 17.)
212
Anthropometry, Anthropometry, I rgonomics and the I )esi^n of Work Otras estructuras de la columna v ertebral y sus tejidos blandos asociados están sujetos a desgaste, así como los discos intervertebrales y también son propensos a estar involucrados en las causas de la lesión en la espalda y dolor de espalda. Vamos a pasar ahora a los problemas específicos asociados con la elevación y manipulación de cargas pesadas en el trabajo, que son un componente importante del del trabajo pesado que es un factor factor de riesgo para el dolor de espalda. 9,5 de elevación y manutención Las últimas décadas han visto grandes cambios en la naturaleza del trabajo industrial como la fuerza muscular humana ha sido cada vez más reemplazados por máquinas. En general, el trabajo no es tan pesado como lo era hace 40 años. Lesiones de elevación y manipulación siguen siendo un problema importante, sin embargo. El porcentaje de todos los accidentes de trabajo reportados atribuido a la elevación y la manipulación no ha mostrado grandes cambios desde principios de 1950. Esta es una especie de paradoja. El porcentaje de lesiones atribuibles a la elevación y manipulación en los diferentes sectores de la economía también son sorprendentemente similares. La cifra es un poco menor que el promedio de 38% en la industria de pulpa y productos de papel y un poco más alto en la industria de maquinaria eléctrica, por ejemplo, pero las diferencias en general, sólo representan un pequeño porcentaje de cualquier manera (HSE, 2004). Las dos áreas de la vida laboral que se destacan por tener la mayor proporción de elevación y manipulación lesiones son el transporte aéreo (51,6%) y las actividades humanas de salud (52,3%), cuando estas más de la mitad de todas las lesiones reportadas conduce a 3 días ausencia del trabajo. En este último caso, la diferencia es atribuible a las dificultades particulares en el asistente de elevación y manipulación de la carga humana. Incluso dentro de este sector de alto riesgo, sin embargo, hay diferencias notables entre los grupos ocupacionales. Personal de las ambulancias tienen una incidencia mucho mayor de lesiones por manipulació manipulaciónn del paciente que el personal personal de enfermería, enfermería, auxiliares auxiliares de enfermería, enfermería, estudiantes estudiantes de enfermería y enfermeras de la comunidad tienen un índice de lesiones más alto que las enfermeras cualificados que trabajan en las salas (HSE, 1982; Faisán y Stubbs, 1992). En general, estas diferencias reflejan las diferencias en la cantidad total de elevación que los grupos de trabajo en cuestión están llamados a hacer y la dificultad de las circunstancias en las que están llamados a hacer. Las discusiones sobre la prevención de lesiones de elevación han tendido a girar en torno a dos preguntas aparentemente sencillas: • ¿Cuál es la forma más segura de levantar objetos pesados? • ¿Cuál es el peso máximo seguro que u na persona puede levantar? La primera pregunta que surge de la teoría de que una causalidad de los accidentes, la segunda de la teoría de B. Tampoco tiene una respuesta simple. La evidencia disponible apunta a la conclusión de que la formación en técnicas de "seguro" levantar por sí solo es poco probable que tenga un impacto sostenido en las tasas de lesiones. Esto también lo es para el levantamiento de la formación en general y para el caso especial de manejo de los pacientes. La capacitación es necesaria pero no suficiente. Faisán ha discutido el asunto del levantamiento de la formación en otro lugar (faisán, 1991a; Faisán y Stubbs, 1992b). El siguiente análisis se centrará en el diseño de sistemas de trabajo seguros.
i lealth ,iiui Safety .ii Woik
213
Fracture 4% Superficia
Laceration 11%
Other 16%^^a Lower limb A
|
5% A H an an d fl 6% 1
Back, spine
Upper Upper limb \ 11% Finger 15%
(b) FIGURE 9.6 Lifting and handling injuries classified (a) by type and (b) by site of injury. (Based on U.K. statistics for 2001 [HSE, 2004].) No todas las lesiones de elevación son lesiones por esfuerzo excesivo: una minoría significativa son los accidentes en el sentido estricto de la palabra (como se define más arriba) y resultar en heridas, contusiones, fracturas, etc. Tampoco todas las lesiones afectan a levantar la parte trasera, aunque el de espalda es la parte del cuerpo más comúnmente afectadas (ver Figura 9.6). Vale la pena señalar que no tareas de levantamiento con poca frecuencia resultar en lesiones por esfuerzo excesivo en el cuello, hombro y muñeca. Hemos Hemos mencionado mencionado ya que el trabajo trabajo manual manual pesado puede acelerar acelerar los procesos procesos de degeneración ¬ cooperativa que se producen en la columna vertebral con la edad. También hay buena evidencia epidemiológica de una asociación entre el trabajo que implica levantar objetos pesados en cuclillas o de rodillas y la artrosis de las rodillas (Cooper et al., 1994). En resumen, las tareas de elevación y manipulación comprende tres clases distintas de riesgo: • El riesgo de lesiones accidentales • El riesgo de lesiones por sobreesfuerzo • El riesgo de lesiones debido al uso excesivo acumulado En la práctica, sin embargo, las medidas que se requieren para el control de estas t res clases de riesgo tienden a ser similares. 214
20
Antropometría, que rjjonomics ami el I) osi ^ n ol Woi
1500
i lealthand Snftty.> i de trabajo 215
140 r 120 100 80 E
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3
3 40
400 •" 60 6000
500 1000 Height (mm)
1500
FIGURE FIGURE 9.7 Strength Strength of a static static lifting action as a function of height above ground and foot placement. Left: freestyle placement (F) and feet placed behind the 1000 axis of lift. Data kindly supplied by Anne-Marie Potts (•. group of 16 men; o, group of 14 women). Right: feet placed 20 mm behind the axis of lift 400 mm apart, various distances to the left. The placement figures are for t he mid-line of the body. NH, knee height; KH, knuckle height; EH, elbow height; SH, shoulder height of the 21 male subjects. Data kindly supplied by Jane Dillon of the Furniture Industry Research Association. 50 5000
9.5.1 ÁREA DE TRABAJO DISEÑO El primero y más fundamental de un levantamiento seguro es que la carga debe a veces ser lo más cerca posible al cuerpo. Hay dos razones para esto. En primer lugar, th más cerca de la carga, menor es su influencia sobre las diversas articulaciones de los cuerpos por lo tanto, menos esfuerzo muscular es necesaria, y hay menos estrés mecánico sobre las estructuras de potencial potencialmente vulnerables (por ejemplo, los de la espalda). En segundo lugar, más cerca de la carga, más fácilmente se ve contrarrestada por el peso del cuerpo por lo que es menos probable que gel fuera de control. Por lo tanto la fuerza de la acción de levantar cae rápidamente en función de la distancia de la carga del cuerpo (ver Figura 9.7), y el peso que pueden ser manejados manejados con seguridad se convierte convierte en correspondientemente correspondientemente menor. Un segundo principio importante es que las acciones de elevación simétricos son en general más seguro que las acciones de elevación asimétrica, sobre todo si éste implica convertir las acciones que imponen un giro de rotación de la columna vertebral. Esto es en parte debido a que la columna lumbar es anatómicamente vulnerables a las lesiones en una combinación de flexión y torsión de carga y en parte porque en la transformación de las acciones que naturalmente tienden a conducir con las caderas, lo que expone a la columna lumbar y su musculatura a niveles particularmente altos de carga.
0
2 1
FIGURA 9.8 elevación a distancia: tareas de paletización. A partir de un original en la recolección de faisán Esteban. (De Faisán, S. (1991) Ergonomía, Salud y Trabajo, Londres:... Macmillan, la figura 15.17, p. 302 Reproducido con permiso.) En la práctica, la distancia de la carga del cuerpo y la simetría de la acción de elevación será determinado en gran medida por la colocación de los pies, y esto a su vez está determinado por la presencia o ausencia de obstáculos que impiden a la persona de conseguir sus pies por debajo de o alrededor de la carga (como se ilustra en la Figura 9.8). Las acciones de elevación y giro también muy a menudo se derivan de las deficiencias en el diseño de estación de trabajo. Teniendo en cuenta la colocación de buen pie, la fuerza de la acción de elevación es mayor en torno a la altura de los nudillos (alrededor de 700 a 800 mm) y cae rápidamente por encima y por debajo de este nivel. Cuando se ejerce una fuerza de elevación vertical a la altura de los nudillos o menos, las extremidades superiores son verticales y rectas casi, y las caderas y las rodillas están ligeramente flexionadas. Los músculos de las extremidades inferiores por lo tanto ejercer un poderoso empuje extensor largo de la línea de la extremidad casi en línea recta a su ventaja mecánica posible. Cuando la fuerza se ejerce a una distancia del cuerpo, sin embargo, este pico en la fuerza de elevación desaparece (ver Figura 9.7). Si el ascensor comienza a muy por debajo de la altura de los nudillos, la persona tendrá que inclinar su tronco y por lo tanto aumentar la carga sobre la columna vertebral (que también tienden a ser doblado sobre sí mismo y por lo tanto vulnerable a la lesión anatómica), o bien flexio flexionar nar fuerte fuertemen mente te las rodill rodillas, as, lo que reduce reduce la ventaja ventaja mecán mecánica ica y tambié tambiénn la representación de las rodillas anatómico vulnerables a las lesiones. En cualquier caso, el poder de la acción de elevación se reduce y el peso que pueden ser manejados con seguridad se reduce también. Un ascensor que se inicia a la altura de los nudillos o menos puede (siempre que la carga no sea excesiva) se continuó con comodidad a la altura del codo o un poco más. Si la carga es una caja o cartón cartón que se realiza por el borde borde inferior, o una caja con agarraderas agarraderas a los lados, el levantador comenzará entonces a encontrar dificultades, como las muñecas llegar al límite si su gama de secuestro. El agarre lo que le sea necesario cambiar o de lo contrario el levantador debe hacer torpes movimientos compensatorios compensatorios de las extremidades superiores y tronco,
Anthropometry Anthropometry , I economics and the I ) csign oI Work
I .
2 1
Standing HT. 1700 ± 200
Shoulder HT. 1400 ± 150 Elbow HT. 1100 ± 150
Knuckle HT. 750 ± 100 Knee HT. 450 ± 100
FIGURA 9.9 elevación fuera del rango de la altura normal. Nota de la hiperextensión de la columna lumbar. ninguno de los cuales es en absoluto deseable (ver Figura 9.9). La muñeca también es anatómicamente vulnerables en esta posición. Ascensores, que comenzará a la altura del codo y se mantendrán a la altura de los hombros más o menos sin mucha dificultad, pero más allá de ese punto, la reducción en la fuerza realmente empieza a contar. Hay un peligro particular de que las cargas que deben ser manejados a la altura del hombro y por encima se salga de control. En las de los autores expe-rienci expe-riencia, a, el levantamien levantamiento to de las tareas que implican la manipulación de cargas fuera de la gama altura cómoda de la p ersona en cuestión son una causa común de lesión. Sobre la base de estas consideraciones, podemos dividir el sobre alcance de la persona que está en zonas de elevación, como se muestra en la Figura 9.10 (después de faisán, 1991a; Faisán y Stubbs, 1992b). Las alturas mencionadas en los puntos de referencia diferentes se basan en los datos antropométricos de la población de referencia (ver sección 2.8), pero redondea a números enteros conveniente. Las categorías verbales que describen cada zona puede ser considerada como dar una indicación general del peso de la carga que podría considerarse aceptable en cada zona (véase también el punto 9.5.2 más abajo). Al llevar una carga, como una caja o cartón, de una persona por lo general lo mantendrá por los bordes inferior a la altura de la cadera o superior (800 a 1100 mm), de modo que no impidan caminar. El esfuerzo requerido para levantar cargas de cintas transportadoras, etc, a menudo puede ser reducido, por lo tanto, mediante el establecimiento de la banda a un nivel que permite al trabajador para tirar de la
FIGURA 9.10 rangos de altura para el levantamiento de las acciones. (De Faisán, S. (1991) Ergonomía, Salud y Trabajo, Londres:... Macmillan, la figura 15.20, p. 305 Reproducido con permiso.) carga hacia delante y aguantar el peso a una altura adecuada para la realización. (Esto dependerá en cierta medida de la naturaleza de la carga.) 9.5.2 LA CARGA En general, una carga compacta es más seguro para levantar a una carga voluminosa del mismo peso, porque su centro de gravedad estará más cerca del cuerpo, por lo que el momento en la columna será menor y la postura del cuerpo estable. Esto es especialmente importante si la carga se va a levantar de la tierra, ya que una carga compacta (<300 mm de ancho o de atrás hacia adelante) puede ser levantado entre las rodillas en lugar de en frente o al lado de las rodillas. Cargas inestables y con cargas inesperadas características inerciales son un peligro en particular. El centro de gravedad debe estar lo más cerca posible del centro geométrico, si offset, su posición debe ser marcada. Los contenidos deben estar bien embalados para evitar cambios inesperados en el centro de gravedad - una causa común de lesiones de elevación. Asideros seguros son una ventaja (véase el capítulo 6), pero su forma y orientación necesario un examen cuidadoso (Drury et al, 1985;.. Deeb et al, 198 5). Queda la pregunta: ¿Cuál es el peso máximo que una persona de una determinada edad y sexo, y de 'fitness normal ", podrían ser llamados a levantar en un determinado conjunto de circunstancias, sin un riesgo de lesión? Esta es una pregunta muy difícil. En primer lugar, no hay peso de la carga, por pequeño que sea, que garantiza la seguridad. Se puede lesionar su espalda al agacharse para recoger un lápiz. Biomecánica 218 La antropometría, rgonomics I y el diseño de Wi HI los cálculos muestran que cuando el tronco se inclina hacia adelante a una posición horizontal, la carga sobre la base de la columna v ertebral es la misma que la carga que resulta de la elevación de un compacto de 30 kg de p eso; el cuerpo (faisán, 199la). Si por una razón u otra la parte de atrás es en absoluto vulnerables a las lesiones, es posible que dos v eces ya su máxima capacidad para el levantamiento de una carga externa, por encima del peso del propio cuerpo. Por desgracia, los precursores de la lesión de elevación, que determinan el nivel de una persona de la vulnerabilidad, no siempre son fáciles de reconocer. Una persona puede ser vulnerable a las l esiones, sin
saberlo. En general, no son particularmente buenos jueces de lo que podemos manejar de forma segura, y que comúnmente se lesionan nosotros levantar cargas que nosotros creemos que dentro de nuestra capacidad. Por el contrario, la experiencia demuestra que si un oad \ siente como si II es demasiado pesado para manejar con seguridad, entonces probablemente es demasiado pesado. En otras palabras, nuestras apreciaciones subjetivas de los límites de seguridad están sistemáticamente sesgados en el riesgo oi dirección (aunque hay diferencias individuales, sin duda, importante en este sentido). En cualquier conjunto de circunstancias (como se define por las características de carga, la posición de elevación, y así sucesivamente), debemos esperar que, en general, el riesgo de lesiones debido a una explotación y ertion ,/<:>/- un individuo en particular, para aumentar de manera constante con el p eso de la carga. La relación puede ser o no ser lineales (sistemas biológicos, pero son lo que son, una relación no lineal parece más probable). Dada la naturaleza de la variabilidad humana, la velocidad a la que el riesgo de lesiones aumenta con el peso de la carga variará necesariamente en gran medida entre los individuos. Así, si hay efectos importantes umbral ¬ edad (donde el nivel de riesgo tiene un fuerte aumento), la ubicación de estos también puede variar mucho. Tomando una cuenta con otro, uno esperaría que el riesgo de lesiones por esfuerzo excesivo, para una población de trabajo dado, a aumentar con el peso de la carga en una curva suave hacia arriba, la aceleración, en el que estos efectos de u mbral y que podrían presentarse para las personas dadas dadas están enmascarados. enmascarados. También tenemos que tener en cuenta tanto los r iesgos inmediatos de lesiones por esfuerzo excesivo y los riesgos a largo plazo del uso excesivo acumulado - y probablemente también las interacciones entre los dos. El riesgo de lesiones accidentales presenta un conjunto aún más difícil de los problemas. Uno esperaría que la probabilidad de que alguna desgracia inesperada que conduce a la lesión a aumentar con el peso de la carga, pero la conexión no es tan clara como lo es para lesiones por esfuerzo excesivo o el uso excesivo acumulado, con excepción de tal manera que la más pesada la carga, es más probable que se vaya a lastimar seriamente si se sale de control. Incluso si hemos comprendido estos asuntos, en la medida de ser capaz de trazar una curva que relaciona la población de riesgo global de peso de la carga, que aún debe enfrentarse a la cuestión de dónde poner el límite. ¿Cuál es el punto de corte a partir del cual el riesgo de lesión se convierte en inaceptable? Una posibilidad es fijar el límite en un nivel nivel de carga que resultaría resultaría en un riesgo apenas perceptible de la lesión, lesión, es decir, un nivel en el que el riesgo de lesiones debido al trabajo sería sólo mensurable mayor que el nivel de fondo de riesgo asociado con la vida como un todo. Esto es, a grandes rasgos, lo que intentamos hacer a los riesgos químicos, riesgos de radiación, y así sucesivamente, ya que en estos casos el riesgo de que se trate puede ser controlado por una contención más eficaz de l os riesgos a fin de que la p ersona que trabaja no entra en contacto con él. En el caso de elevación y manipulación, sin embargo, no podemos hacer esto, y para establecer el límite en el nivel de riesgo que apenas perceptible para todos los efectos será equivalente a llamar a la
219 Salud y Seguridad pies! WMK la abolición de todo el trabajo manual útil. Esto no tendría sentido - entre otras cosas porque las directrices que no se pueden cumplir en la práctica son ignoradas y caen en el descrédito. Tampoco tiene mucho sentido para establecer el límite en un nivel de carga a la que se hace daño "probable" en la medida de ser "más probable que no", porque en la práctica, esto significa que constantemente tener que cambiar nuestra fuerza de trabajo. Ilicre son industrias en las que esto sucede. Ellos se reconocen por la edad ¬ ciones distribución de su fu erza de trabajo. El problema se convierte así en uno de llegar a una solución de compromiso razonable y factible, que permite la vida laboral para continuar sin incurrir en riesgos excesivos. Este 11 Fácilmente se aproxima a la figura de un riesgo que es razonablemente previsible, o, en este contexto, el nivel de riesgo que una persona razonable estaría de acuerdo en aceptar en el curso de su vida de trabajo (él o ella fueron totalmente evaluados de los hechos de que se importa). Para llegar a este punto nos enfrentamos a dos dificultades principales: la primera es la insuficiencia de
nuestros conocimientos científicos, y la segunda es que las concepciones jurídicas de la probabilidad no son del todo lo mismo que los científicos, en que la certeza moral no equivale fácilmente con una certeza estadística . Algunos países han tenido a bien imponer límites a los pesos que la gente se levantaría en el trabajo, otros no. La Oficina Internacional del Trabajo h a publicado una recopilación de los l ímites de peso como (OIT, 1990). Estas se pueden resumir en la forma de una distribución acumulativa del porcentaje de los países en los que una carga que exceda el peso en cuestión se considera inaceptable. Para los hombres adultos estos cluster en torno a una cifra promedio de 50 kg, con un 50% de los valores que entran en el rango de 45 a 55 kg y para las mujeres que se agrupan alrededor de un valor medio de 25 kg, con un 50% dentro del rango 20 a 25 kg . Los EE.UU. Instituto Nacional de la Seguridad y la Salud publicó un conjunto de directrices influyentes en 1981, que se ocupaba específicamente de las acciones de elevación simétrica con las dos manos a cabo directamente en frente del cuerpo (NIOSH, 1981). Para dicha acción se consideró posible calcular un límite de acción (AL), a partir del cual se considera que un aumento moderado moderado de riesgo riesgo y un límite máximo autorizado autorizado (MPL), más allá de lo que se consideró consideró el riesgo riesgo inaceptabl inaceptable. e. Estas Estas directrices directrices se basan en biomecánic biomecánica, a, los criterios criterios fisiológic fisiológicos, os, psicofísicos psicofísicos y epidemiológicos. La ecuación resultante, que define la Liga Americana y la MPL tiene en cuenta la posición horizontal y vertical de la carga, la d istancia que se derogue, la frecuencia de la elevación y la duración de la tarea. Las directrices originales han sido posteriormente revisada (Waters et al., 1993). La ecuación que define los límites han sido modificados, y dos nuevos elementos, que trata de la asimetría y la facilidad de comprensión, se han añadido. El límite de la acción y el límite máximo permisible han sido abandonadas en favor de un límite de peso recomendado (RWL), que se sitúa en un nivel que es aproximadamente equivalente al límite de la acción antigua. El concepto d e un índice de elevación (LI) se ha introducido. Esta es la razón de la carga en el trabajo a la RWL. Por lo tanto, representa una medida relativa de la gravedad del riesgo. Se trata esencialmente de vista como una herramienta de rediseño del trabajo, y no específico punto de corte propuesto. Faisán ha analizado las ventajas teóricas y prácticas y los puntos débiles de las directrices NIOSH en otro lugar (faisán, I99la). En su opinión, tanto las ecuaciones NIOSH viejo y lo nuevo subestiman la importancia de la gama gama de la altura vertical vertical de la grúa.
220
AnthropomHry, I economics and tin- I )i-sign ol Work
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L 10 5 7 3 FIGURA 9.11 zonas de elevación (cuando está parado) con el HSE (2004) los datos de riesgo directrices de filtros (peso de la carga en kilogramos). Tenga en cuenta que las cifras de referencia son mucho más bajos cuando está sentado sentado - 5 kg para los hombres y 3 kg para las mujeres - y sólo se aplican a una zona de la cintura cerca del cuerpo. 'Guía cifras' de levantamiento y transporte han sido publicados por el Departamento Británico de Salud y Seguridad (HSE, 2004), como se muestra en la Figura 9.II. Estos se basaron en parte en una serie de estudios en el Instituto Robens, en el que la presión intraabdominal (PIA) se utilizó como un índice indirecto de la carga de la columna vertebral (Davis y Stubbs, 1977a, b, 1978; David, 1987), en parte en el concepto de zonas de elevación como se establece más arriba (y se ilustra en la Figura 9.10). La Salud y Seguridad del documento en el que los valores de peso guía se exponen destaca que no son los "límites" como tal, pero a modo de guía - que se utilizarán en el contexto de un enfoque más amplio para la evaluación del riesgo basada en principios de la ergonomía. Las cifras de referencia se dice que son capaces de ofrecer "un nivel razonable de protección a alrededor del 95% de los hombres y mujeres que trabajan". Factores de corrección se dan las tasas de repetición de torsión, y el levantamiento de equipo. Además de esto, el HSE ha desarrollado un conjunto de "MAC tablas de evaluación de manipulación manual como una herramienta para ayudar a los inspectores de salud y la seguridad de evaluar los factores de riesgo más comunes en el levantamiento, transporte y manejo de las tareas del equipo (HSE, 2003b). Las tablas MAC indican cuatro niveles de riesgo cada vez mayor por las bandas de color y generar las puntuaciones totales para ayudar a priorizar las acciones acciones correctivas. En esencia, las cifras de referencia en la figura 9.11 definir un nivel límite a partir del cual es un riesgo potencialmente significativo de lesiones y una detallada evaluación del riesgo debe ser hecho. El HSE (2004), documento en cuestión va a decir que las operaciones superiores a la cifra de referencia por un factor de más de dos puede representar un grave riesgo de lesiones "incluso para una minoría de ajuste, individuos bien entrenados que trabajan en condiciones favorables" . Tomamos esto es una manera de decir que más allá de este punto el r iesgo de lesiones puede ser inaceptablemente alto. En resumen, por lo tanto, hay varias herramientas que pueden ser utilizados para evaluar el riesgo en el manejo de las tareas, los dos mencionados aquí está el NIOSH (1991) formula la elevación y el d iagrama de riesgos HSE filtro (2004) y MAC gráficos (2003b). Normas L ISO 1228 y EN 1005 partes 2 y 3 proporcionan también orientación sobre uctivities manipulación manual (ISO, 2002a; CEN, 2003a, 2002). En cada caso los valores de la carga del arco pesos indicados en
Health and Safat) il Woik
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el supuesto de que todos los demás factores son óptimos. En otras palabras, el riesgo de lesiones al manipular cargas son multifactoriales y peso de la carga es sólo uno de los factores que influyen en el riesgo de lesiones. Las herramientas de evaluación, por otra parte, están de acuerdo en que muestra claramente que la mejor posición para la celebración de una carga cerca del cuerpo y entre los nudillos y la altura del codo, si la carga se levanta fuera de esta / una, el riesgo aumenta. 9,6 de los trastornos EXTREMIDAD SUPERIOR SUPERIOR Los términos relacionados relacionados con el trabajo trabajo trastornos trastornos del miembro miembro superior superior (WRULD) (WRULD) y lesiones lesiones por esfuerzo repetitivo (RSI) son, a todos los efectos, sinónimos. Ambos términos se utilizan de forma genérica para referirse a una clase diversa de condiciones que afectan a diversos sitios anatómicos en la mano, brazo, hombro y cuello, que se producen en personas que realizan una amplia variedad de tipos de trabajos que impliquen un uso intensivo de las manos (no todos los cuales son necesariamente repetitiva en el sentido estricto y estrecho de la palabra). Una encuesta nacional de hogares realizada en 1995 estima que más de medio millón de personas en el Reino Unido había sufrido durante los últimos 12 meses a partir de una extremidad superior o trastorno músculo-esquelético del cuello que atribuye a su trabajo o que se vio agravada por su trabajo (Jones y Hodgson, 1998). Más del 80% de estos dijeron que su condición había dado lugar a una limitación de movimiento o pérdida de fuerza. Esta experiencia parece reflejarse en muchos países de la Unión Europea, y en general los problemas de cuello y hombro, parece ser más frecuente que los problemas de muñeca, la mano o el codo (Buckle y Devereux, 2002). Grupos profesionales más afectados son principalmente: • Industrial obreros de la cadena, por ejemplo en las industrias automotriz, electrónica-ICS, la cerámica y el procesamiento de alimentos (especialmente la carne y aves de corral) industrias • Los trabajadores de las cajas de supermercados • Ropa de maquinistas de costura • Los músicos (sobre todo los que tocan instrumentos de cuerda y piano, pero otros también) • Los usuarios de teclado (especialmente los trabajadores de ingreso de datos, mecanógrafo, legal seg secretarias y periodistas) Tabla 9.3 resume los resultados de una serie de estudios epidemiológicos de los trastornos incluidos en esta categoría, que fueron reunidos por Armstrong et al. (1993). Tenga en cuenta que el "riesgo relativo" es la proporción de la frecuencia con la que la condición se produce en una muestra de personas procedentes del grupo profesional correspondiente a la frecuencia con que ocurre en una muestra de control, que no están expuestos al mismo tipo de r iesgo. Una de las características de la Tabla 9.3, que es particularmente digno de mención es que los trabajadores de entrada de datos (el único grupo de usuarios de teclado) parecen bastante bajo en la lista. En otras palabras, si bien los trabajadores trabajadores de entrada de datos (y por inferencia, otros usuarios de teclado intensivo) intensivo) se encuentran en un nivel de r iesgo elevado (en comparación con otras personas), el nivel
222
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the the Design of Work
Health Health and S.ilcly .it Wink
223
TABLE 9.3 Work-Related Upper Limb Disorders: Relative Risk in Selected Occupational Occupational Groups Job
Industrial workers (high force/high repetition) Sausage makers Shipyard welders Indu stria l work worker erss (hand (handss abov abovee shoulde shoulders) rs) Frozen-food factory workers Assembly line paekers Meat cutters Shoe assembly workers Packers Data entry workers Packaging and folding workers Scissor makers
Risk
29.4 24.0 13.0
11.0 9.4 X.I 7.4 7.3 6.4 4.9 3.9 1.4
Source: Armstrong, T. J., Buckle, P.. Fine, L. J., Hag berg, M., Jonsson, B., Kilbom. Kilbom. A.. Kuorinka. I. A. A.. Silverstein. B. A.. Sj0gaard, G. and Viikari-Juntura, E. R. A. (1993). Scandinavian Scandinavian Journal of Work, Environment and Health. 19, 73-84. de riesgo no es tan alta como lo es para algunos de los grupos industriales que han sido estudiados. Esto es contrario a la impresión popular de que la enfermedad RSI 'a los usuarios del teclado ". Sin embargo, el número total de usuarios de teclado intensivo en la población activa es cada vez mayor. El nivel de riesgo para los trabajadores de la entrada de datos fue llevado a cabo en el gran RSI "epidemia" que se extendió a Australia en la década de 1980 (ver Figura 9.12). Aun cuando la epidemia estaba en su apogeo (en 1985-1986), la incidencia anual de nuevos casos sigue siendo más alta en los trabajos de cuello azul, que tradicionalmente se han asociado con las lesiones de este tipo. La epidemia en sí misma, sin embargo, se debió a una gran medida por un aumento de notificaciones de este tipo de lesiones en los usuarios de teclado. Debido a que hay hoy en día un gran número de usuarios de teclado, el problema de las lesiones del teclado debe ser tratado como un ser muy importante (ver más abajo). El término es ampliamente RSI obsoleto con el argumento de que es inexacta y mal líder. Esto es en general el caso. Las discusiones sobre el asunto en general, giran en torno a cuestiones bastante árida de la semántica que no nos interesan aquí. El único punto que tiene que molestarse en señalar a este respecto es que la repetición no es más que un factor de riesgo entre muchos en la etiología de estas enfermedades, y no tiene por qué ser necesariamente una importancia particular en cada caso individual. Lo más probable es que la carga muscular estática es de mayor importancia causal de las lesiones por uso excesivo sostenido por los usuarios del teclado, del mismo modo, en las tareas repetitivas, tiempo de ciclo corto de la línea de montaje industrial,
FI G U R A 9.1 2 La inc ide nci a an ual de les io ne s po r esf ue rz o re pet iti vo (R SI) de Nu
eva Gales del Sur. (De Faisán, S. (1991) Ergonomía, Salud y Trabajo, Londres:.. Macmillan, Fig. 4.1, p. 79 Reproducido con permiso.) los requisitos de la fuerza y la naturaleza y el alcance de los movimientos en cuestión puede ser más importante que las tasas de repetición. En el Reino Unido ", informó a la opinión" (tal como consta, por ejemplo, por el Health and Safety Executive), actualmente prefiere el término trastorno relacionado con el trabajo del miembro superior, aunque las lesiones por esfuerzo repetitivo permanece en un uso más general. En Australia, donde el término se originó RSI (y también en Nueva Zelanda), Zelanda), que ha sido sustituido por el síndrome síndrome de sobreuso ocupacional (OOS). En América del Norte, una serie de condiciones muy similares se conocen como trastornos de trauma acumulativo (TTA), en la literatura japonesa del término trastorno cervicobraquial ocupacional (TOC) se utiliza. Hay que destacar que todos estos términos son los genéricos, que abarcan una amplia gama de diferentes entidades clínicas (es decir, condiciones y específicos). 9.6.1 de las variedades de RSI / WRULD La principal dificultad con términos genéricos como el RSI y WRULD es la diversidad de situaciones clínicas a las que se aplican. Dos subdivisiones principales son generalmente reconocidos, que se refieren a veces como Tipo I y Tipo II RSI. El primero (Tipo I) son las lesiones por sobreuso relativamente discretas y localizadas a estructuras anatómicas específicas. específicas. Esta subdivisión incluye condiciones como resultado de la inflamación traumática de las estructuras de los tejidos blandos, tales como las diversas formas de peri-tendinitis y la tenosinovitis que afectan a los tendones de los músculos del antebrazo y sus partes blandas cubiertas (y también los músculos en otros sitios en el miembro superior y región del hombro), así como la epicondilitis lateral y medial epicondyiitis (también conocida conocida como codo de tenista y codo de golfista), que afectan a los puntos de origen de los músculos extensores y flexores, respectivamente. respectivamente. El tipo I incluye también la subdivisión neuropatías neuropatías por atrapamiento llamada, aunque el término no es particularmente particularmente buena, ya que la probabilidad es que el 224 Antropometría, Antropometría, ergonomía y diseño Ihe de trabajo Salud y Trabajo Safttyftl 225
Los síntomas de la enfermedad puede surgir de la irritación del nervio, así como atrapar unificación. El más conocido de ellos es el síndrome del túnel carpiano (que afecta el nervio mediano a su paso por el
espacio cerrado del túnel carpiano en la parte delantera de la muñeca). El nervio mediano también pueden verse afectados en otros sitios, al igual que el de otros nervios de la extremidad. En una reunión de profesionales de la salud relevante fue convocada por el Departamento Británico de Salud y Seguridad en 1998 para establecer las definiciones de caso, en la medida de lo posible, para trabajos relacionados relacionados con los síndromes de dolor de las extremidades superiores superiores una primera etapa en el establecimiento de criterios de diagnóstico. Se logró el consenso y las definiciones establecidas por síndrome del túnel carpiano ¬ drome, tenosinovitis de la muñeca, la enfermedad de De Quervain de la muñeca, epicondilitis, capsulitis del hombro y la tendinitis del hombro (Harrington et al., 1998). El grupo también identificó una condición de dolor inespecífico difuso del antebrazo, aunque los criterios eran en gran parte más exclusivo que inclusivo. Las patologías subyacentes de las condiciones de tipo I son relativamente relativamente bien entendidos (aunque algunas zonas siguen siendo grises), y son por tanto, relativamente relativamente indiscutible, salvo que en el contexto médico-legal puede haber un conflicto totalmente legítima en cuanto a si la condición es causadas por el trabajo en cada caso individual, como para no ser la consecuencia del desgaste normal y los cambios de lágrimas, degenerativas o consti ¬ una predisposición predisposición institucional, institucional, etc En el derecho, la decisión debe ser tomada en cada caso concreto, en el balance de probabilidades, aunque para ciertas condiciones condiciones (por ejemplo, peritendinitis y tenosinovitis), existe una fuerte presunción a priori de una relación de trabajo que para otros (por ejemplo, síndrome del túnel carpiano), en el que los puntos de información información científica evidencia que los factores de riesgos laborales o constitucionales constitucionales como de relativa mayor o menor importancia en la etiología (multifactorial) de las condiciones. condiciones. Es lógico que para casi cualquier condición laboral o de trabajo-uno podía nombrar, nombrar, algunas personas pueden tener tener más riesgo que otros otros - de lo contrario todos los miembros de una fuerza de trabajo en particular se verían afectados y no sólo algunos de ellos. Siendo esto así, sería erróneo establecer una distinción entre una condición que es causada por factores constitucionales constitucionales y simplemente agravadas por el trabajo, como para no ser causadas causadas por el trabajo de una persona persona que está en riesgo por razones constitucionales. constitucionales. Más recientemente se ha vuelto cada vez más claro, sin embargo, que muchas personas con RSI / WRULD no pueden ser fácilmente asignados a ninguna de las categorías tradicionalmente reconocida clínica. Estas personas - que se describen describen como el sufrimiento sufrimiento de tipo II RSI - suelen presentar síntomas síntomas de dolor y disfunción en múltiples múltiples sitios en la extremidad superior (o de las extremidades), región del hombro y el cuello. Estos síntomas son a menudo descrito como "difuso". Esto es una desafortunada desafortunada elección de palabras, ya que tiende a implicar que los síntomas son vagos e insustanciales. No son - al menos no siempre. En algunos casos son incapacitantes. Una mejor descripción es "difundir". Asimismo, es a menudo que estas personas no tienen síntomas clínicos objetivos. (En la jerga médica, un síntoma es algo referido por el paciente;. Un signo es algo algo que el médico observa) observa) Esta distinción es
ve rd ad sól o en pa rte a lo su m o, en el qu e los pri nci pal es sig no s qu e se pu ed en ob ser va r so n aq uel las en las qu e el pa cie nte ref ier
e dolor , ya sea en la palpación de las estructuras de oferta (sobre todo los músculos) o en el desempeño de ciertas maniobras de diagnóstico (los detalles de lo que no nos interesan aquí). El examinador experimentado también será capaz de detectar cambios palpables en la calidad calidad física de los músculos, músculos, que puede sentirse dura o compacta, etc En algunos de los casos habrá un cambio en la temperatura de la extremidad afectada, lo que indica una alteración del flujo sanguíneo. El término RSI (o, alternativamente, "el síndrome de movimientos movimientos repetitivos [RSS]) se aplica a veces a estas condiciones difundida por defecto y por falta de una mejor alternativa, como si se tratara de un diagnóstico. Este uso del mismo término tanto en el sentido genérico y cuasi-diagnóstico cuasi-diagnóstico ha sido una fuente de confusión evitable mucho. La práctica se debe evitar. evitar. Esto nos deja, sin embargo, embargo, el problema de qué otra cosa para llamar a estas condiciones. Nuestra preferencia preferencia es para el síndrome de uso excesivo plazo diseminada (DOS). Aunque, por experiencia, las formas diseminadas de RSI / WRULD no son desconocidos en los trabajadores manuales en las líneas de montaje industrial, se desarrollan más destacado y característico de los usuarios de teclado. De hecho, son la lesión teclado clásico (ver más abajo). Por el contrario, los trabajadores de montaje parecen ser los más comúnmente afectados por las variedades localizadas de RSI / WRULD. Esto sugiere que los mecanismos causales diferentes están involucrados. El síndrome por uso excesivo de la difusión de usuario de teclado tiene una historia natural característica. Los primeros síntomas son generalmente de menor importancia: lo más a menudo una sensación de hormigueo en las manos o dolor en la muñeca, con menos frecuencia hay un dolor sordo en el cuello o la zona de los hombros. Al principio, esto viene de hacia el final de la jornada de trabajo y disminuye en las noches y los fines de semana. Los síntomas se vuelven gradualmente más severas, más constante y llegar a afectar a las actividades de la persona fuera del lugar de trabajo, interferir con el sueño, y así sucesivamente. Como lo hacen los síntomas de propagación, propagación, ya sea proximal (hasta la extremidad) extremidad) o distal (hacia abajo de la extremidad), según el caso puede ser. A su debido tiempo se puede cruzar a la extremidad opuesta o pueden afectar a la espalda, el pecho, o el lado de la cara e incluso de vez en cuando la espalda baja y extremidades inferiores. inferiores. Desde nuestra experiencia, experiencia, las características características típicas del síndrome de uso excesivo de difusión son los que se resumen en la Tabla 9.4. La patología del síndrome permanece tanto oscuro y conteninfecciosas. Hay quienes consideran (a menudo en el contexto médicolegal) que lo que se desconoce es irreal. "Si no me enseñaron acerca de esta enfermedad en la escuela de medicina, y no sé cómo tratarlo, entonces ¿cómo puede existir? Por lo tanto, decir que las personas que afirman sufrir este síndrome son engañados o que argumentan que estos síntomas informe de las personas son el producto de "histeria de conversión" o
CUADRO 9.4 Características Características típicas de uso excesivo diseminada El síndrome del usuario del teclado • insidiosa en el inicio difícil de revertir • Múltiples sitios de sensibilidad en las extremidades superiores (s), cintura escapular y cuello • Los signos de "tensión neural adversa" a menudo se presentan cambios bioquímicos bioquímicos en los tejidos y la sensibilización sensibilización del dolor • Los efectos psicológicos secundarios o terciarios muy comúnTABLE 9.4 Características Características típicas de uso excesivo diseminada El síndrome del usuario del teclado • insidiosa en el inicio difícil de revertir • Múltiples sitios de sensibilidad en las extremidades superiores (s), cintura escapular y cuello • Los signos de "tensión neural adversa" a menudo se presentan cambios bioquímicos bioquímicos en los tejidos y la sensibilización sensibilización del dolor • Los efectos psicológicos secundarios o terciarios muy común
Vsomatization Vsomatization 'u otro tipo de psicología barata. Están equivocados. El síndrome, sin duda, tiene una base en una patología orgánica, y, tan complejo como son los mecanismos subyacentes son poco a poco se deshizo (como se indica en los comentarios de Buckle y Devereux, [1999, 2002]). Greening, Lynn y sus colegas han demostrado cambios cambios en la función sensorial nervioso y la cinemática de las estructuras anatómicas de la muñeca de las personas que reportaron dolor en el brazo no específica específica (Greening y Lynn, 1998;. 1998;. Ecológico et al, 1999, 2003). Que en primer lugar que el umbral para la percepción de la vibración en la mano se elevó (un signo precoz de la neuropatía periférica) en pacientes pacientes con RSI, sino también también entre los trabajadores trabajadores de oficina que utiliza un teclado regular en su trabajo (en comparación con un grupo control que sólo se utiliza una teclado de la computadora de vez en cuando). Todo período de actividad del teclado se encuentra a exacerbar aún más el cambio en la función de los pacientes RSI. En estudios posteriores utilizando la exploración de resonancia magnética, mostraron que los pacientes con dolor en el brazo no específicas han reducido considerablemente considerablemente el movimiento del nervio mediano en el túnel carpiano, lo que indica atrapamiento del nervio, y sugieren que los síntomas difusos asociados con RSI puede ser debido al atrapamiento del nervio a otro sitios. La enfermedad progresa de una de la fatiga muscular normal que, cuando las oportunidades de recuperación son insuficientes, se vuelve crónica. En algún momento (y el mecanismo no se entiende bien), un ciclo de auto-sostenible de la inflamación, el dolor y sobreviene el espasmo muscular, que implica la activación en el músculo de lo que a veces son llamados 'puntos gatillo' (ver Wigley, 1990, faisán, 1991a, b).
Al riencia del dolor. A veces se denomina dolor ampli ¬ cación o mi sensibilización neurológica neurológica (faisán, 1991, 1992, 1994a, b; Cohen et al, sm 1992;. Gibson et al, 1991;.. Helme et al, 1992). A través de varios o ciclos de retroalimentación en el sistema nervioso central, alteraciones tie del control motor y el flujo de sangre también puede sobrevenir. El m atrapamiento o irritación de los nervios periféricos (que los po, fisioterapeutas llaman "adversos neural diez ¬ sión") también puede un ser parte de la imagen, a pesar de cómo se relaciona con los otros a mecanismos ¬ nismos no está claro. ca Los factores psicológicos pueden desempeñar un papel en este sc proceso, pero ciertamente ciertamente no son los únicos factores factores causales ad involucrados, y hay buena evidencia de que en muchos casos, los a síntomas psicológicos que informe a las víctimas RSI (ansiedad, de depresión) son acontecimientos secundarios o terciarios de la física ca inicial trastorno (ver más abajo). En otras palabras, son consecuencias, consecuencias, m no causas. Los trastornos del sueño pueden ser un eslabón intermedio bi causal. os La clasificación de las condiciones de caer en la general de RSI / se WRULD categoría en los tipos I y II es un útil, pero es algo de una ini simplificación excesiva. excesiva. Algunas de las posibilidades se resumen en la cia Tabla 9.5 y Figura 9.13 (véase también el Faisán, 1994b). en el sis Exposure te Work ma requirements \ External ne rvi Capacity ■*■ os o ce - '■-------------------► '■-------------------► Dose ntr Response1 al Response2 (S N Responsen C) me Internal ca ¬ FIGURE 9.14 Conceptual model of the development of work-related neck and upper limb nis mmusculoskeletal disorders. (From Armstrong, T. J., Buckle, P., Fine, L. J., Hagberg, ML, osJonsson, B., Kilbom, A., Kuorinka, I. A. A., Silverstein, B. A., Sj0gaard, G. and ViikariJuntura, E. R. A. (1993). Scandinavian Journal of Work, Environment Environment and Health, 19, 73-84. qu eReproduced with kind permission.) me dia n la ex pe
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Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the Design Design ot Work
TABLE 9.6 Overuse Injuries to the Forearm, Wrist and Hand in Process Workers: Occupational Risk Factors • • • •
Lack Lack of task task diver diversi sity ty T im im e p rrees su su rree Forc Forcef eful ul exe exert rtio ionn Frequent Frequent or repeated repeated gripping gripping actions, actions, particularly particularly if these arc combined combined with turning actions or are made with a deviated wrist • Pinch Pinch grip grip,, claw claw grip, grip, oversp oversprea readin dingg • Vibrat Vibration ion,, impac impact, t, blunt blunt traum traumaa • Unac Unaccu cust stom omed ed wor work k • Psyc Psychos hosoc ocia iall fact factor orss acciones de alcance frecuentes o repetidas (sobre todo de arriba alcanzar o llegar por detrás del cuerpo). De los TMOLCES diversos que afectan a los procesos de trabajo, tenosinovitis ha sido tradicionalmente considerado como el más importante en el Reino Unido, mientras que en el síndrome del túnel carpiano de los Estados Unidos tiene el mayor p rotagonismo, y en los países escandinavos estudios ergonómicos y epidemiológicos han tendido centrarse en las condiciones que afectan a la región del cuello y los hombros (como "tensión en el cuello" o mialgia trapecio). Es difícil dar cuenta de estas diferencias en el énfasis. Parece totalmente improbable que reflejan diferencias subyacentes en la verdadera prevalencia de estas condiciones. Tampoco parece probable que las condiciones (al menos tal como se define normalmente) se puede confundir el uno al otro p or cualquier persona con más de un conocimiento rudimentario de la materia. 9.6.3 LESIONES DEL TECLADO No hay nada nuevo ac erca de las lesiones del teclado. Los primeros informes de "ocupacional calambres en los mecanógrafos datan de poco después de la invención de la máquina de escribir (ver Quintner de 1991 para una revisión histórica). En la primera edición de su clásico de Enfermedades de los Oficios, Hunter (1955) señaló a los grupos de trabajo que eran propensos a sufrir de la tenosinovitis, y junto con varios grupos de obreros industriales y trabajadores agrícolas artesanales que incluyen "mecanógrafos y comptometer opera dores ¬ . (A comptometer era una máquina de calcular primitivas mecánicos o electromecánicos, las claves de que a veces tenía que estar deprimido en combinaciones como los acordes de un piano). El rápido aumento de la informatización de las tareas administrativas y de oficina y intro-ducción del teclado electrónico, que se produjo en la década de 1980, condujo a un auge espectacular en la presentación de estas condiciones. Tal vez es discutible si el aumento de la información refleja un verdadero aumento en la incidencia de estas enfermedades subyacentes - que simplemente no tienen los datos para estar seguros de cualquier manera - pero suponiendo que lo hace (que en el balance parece probable), entonces tenemos tenemos que nos preguntamos por qué esto debería ser el caso. HealthandSalely.it Woik Zi * La fuerza requerida para presionar las teclas de un teclado electrónico moderno es sólo una vigésima parte de lo que se requiere en una máquina de escribir mecánica, y el viaje • 'de las claves es también mucho menor. También hay diferencias más sutiles en la acción de claves, en que la máquina de escribir mecánica antigua requiere de sus usuarios para modular con cuidado la fuerza con que fue golpeado cada tecla individual si las letras eran iguales a aparecer en la página. No hay ningún requisito en un teclado
electrome al. (1980) predijo que la introducción de la pantalla de visualización se traduciría en una reducción en la cánicos cánicos o incidencia de la tenosinovitis de los mecanógrafos, aunque curiosamente se predice un aumento en la electrónic incidencia de lo que ellos llamaron " El síndrome de hombro-brazo - lo que podríamos llamar el os. Lo s síndrome de uso excesivo diseminada o difusa RSI, etc En términos generales, parece que esto ha teclados resultado ser correcta. modernos El cambio de mecánica para máquinas de escribir electromecánico de grados crecientes de complejidad son y luego de máquinas de escribir p ara la pantalla electromecánicos basados en sistemas de procesamiento mucho de textos - ha llevado en las últimas décadas a una constante tendencia al alza en las velocidades de más escritura. Así, una mecanógrafa de medio a bueno, que podría llegar a 50 palabras por minuto (ppm) en delgadas, una máquina mecánica, podría llegar a 60 palabras por minuto en una máquina de escribir eléctrica además, básica y 70 ppm en un moderno sistema basado en la pantalla, y en la actualidad, las velocidades de 90 que en palabras por minuto no son son tan inusuales. principio El sentido común tal vez nos dicen que la mayor tasa de la combinación de teclas (es decir, velocidad de debería escritura), mayor será el riesgo. En general, hay evidencia escasa o nula de que este es el caso, aunque la reducir ausencia de tal evidencia por sí misma no descarta la posibilidad, y hay poca evidencia de lo contrario los tampoco. Fisiológicamente, se podría argumentar que de cualquier manera. Se podría, por ejemplo, problemas argumentar que lo que importa no es tanto el número real de depresiones clave como tal (por minuto o de ajuste ajuste por hora) como la proporción de la capacidad fisiológica fisiológica de la persona que la tasa tasa en cuestión representa. antropom Siendo esto así, si una persona se requiere (por la razón que sea) para trabajar durante largos p eríodos en étricas cerca del límite de su capacidad individual, habrá un riesgo potencial, especialmente si las circunstancias (ver son desfavorables en otros aspectos (por ejemplo, debido a una postura de trabajo insatisfactorio). Así, sección una mecanógrafa de 50 palabras por minuto de trabajo a marchas forzadas para cumplir con un plazo 7.2). estarían expuestos a mucho el mismo riesgo que un mecanógrafo 90 palabras por minuto de trabajo en el Sobre Sobre la mismo mismo grado de presión presión para el mismo período período de tiempo. tiempo. A fin de cuentas, cuentas, parece probable probable que el base de agente directo de una lesión en la mayoría de los casos de (diseminada) RSIAVRULD que encontramos este este tipo tipo en los usuarios de teclado es la carga muscular estática, que es contingente en una posición fija de de trabajo, en lugar de los movimientos repetitivos de golpear las teclas. Los estudios electromiográficos por considera Onishi et al. (1982) han demostrado que (en una estación de trabajo mal diseñados), esta carga estática ción, puede alcanzar hasta un 30% de la capacidad máxima del músculo, que es más que suficiente para d ar podríamo lugar a grados importantes de la fatiga muscular local, si no son relativamente frecuentes pausas para el s espera esperar r descanso descanso y la recuperació recuperaciónn (ver sección 7.9). Los primeros estudios electromiogr electromiográfico áficoss de los que la mecanógrafos (Lundervold, 1958) demostró que, con la aparición de la fatiga, la activación muscular se introducci extiende ón de los teclados 232 Antropometría, ergonomía y el diseño del trabajo electrónic a los grupos de músculos que fueron inicialmente tranquilo, así que el escenario está listo para una fatiga os para muscular más generalizada para establecer pulg dar lugar lugar Hay quienes consideran que la acción de la luz del teclado electrónicos permite al usuario mantener la a una espalda, sobre todo si han sido educados en las máquinas que tienen una sensación más positiva. reducción Periodistas de la transferencia de sus portátiles de edad en la pantalla los sistemas basados a menudo de la tasa dicen esto. Si es así, fisiológicamente lo que equivaldría a un aumento en la carga muscular estática. de Como hipótesis, se prestaría a las pruebas de electromiografía, pero los experimentos no se han hecho. lesiones y Lo que es claramente el caso, sin embargo, es que con la mayor informatización del trabajo de oficina se no lo ha producido una disminución progresiva en la diversidad de tareas del usuario del teclado - y un contrario. aumento en la medida en que el trabajo consiste en la introducción de flujos de datos o texto en la Por máquina y nada más - ni siquiera el manual de operación de retorno de carro y de la liquidación de p apel escrito, ya en el rodillo. en 19 1980 80,, 70 60 50 (Jaki (Jakirr et
También hay buena evidencia de un "efecto de la exposición. En un estudio que no ha sido citado en cualquier cualquier lugar casi tan ampliament ampliamentee como se merece, merece, Maurice Maurice Oxenburgh (1984) compararon compararon la prevalencia de la ISR en los miembros de una organización en particular particular que utiliza el teclado procesador de textos para períodos más o menos de tiempo cada día. Los resultados se muestran en la Figura 9.15. La prevalencia general de esta organización fue de 27%, pero la prevalencia varía del 9% en aquellos que utilizan un procesador de textos de menos de 3 horas por día al 70% en aquellos que lo utilizan por más de 6 horas, lo que equivale al respecto riesgos (en comparación con la prevalencia global) de 2,6 y 0,3 en las categorías de exposición máxima y mínima, respectivamente. La característica más llamativa de estos datos es el fuerte aumento en la prevalencia de lo que ocurre más allá del punto de 6 horas,
FIGURE 9.16 Static muscle loading in keyboard work: summation of contributory factors.
normal controls, whereas people with longstanding RSI and people with chronic problems resulting from injuries showed similar patterns of deviation from the psychological norm. This shows quite clearly that the anxiety and depression that are so characteristic of the RSI victim are the consequences of that person's physical condition, not its causes. We have little reason to find this surprising.
9.6.4 ASSESSMENT OF RISK F ACTORS ACTORS FOR WRULDS Epidemiological studies have shown the association of certain risk factors for the development of work-related upper limb disorders. Three extensive reviews of the evidence were made by Hagberg et al. (1995), Bernard (1997) and the National Research Council (1999). These showed that the work factors which have been most consistently shown to be associated with WRULDS are 'monotonous' (i.e., repetitive) hand work, high force, static muscle load and vibrating tools. Other factors may also be implicated, implicated, but the epidemiological studies performed performed to date have not demonstrated demonstrated statistical significance for this. Organisational and psychosocial work factors that may be involved are high perceived workload, low job control and low social support from colleagues or supervisors (Smith and Carayon, 1996; Bernard, 1997; Devereux et al., 1999; Macfarlane and Hunt, 2000). Psychosocial factors can influence both the biomechanical load and the reactions to workplace conditions in a number of ways (Bongers et al., 1993). The psychological responses can increase static muscle tension, change the perception of symptoms or induce biochemical and physiological changes. The psychosocial stressors may also change work behaviour, such as working through rest breaks or adoption of poor work techniques
236
Anthropometry, Ergonomics and Ihc Design of Work
(a simple example of this being the continuous holding of a pen, pair of scissors or other work tool even when it is not being used). Many techniques have been developed for making WRULD risk assessments. Descriptions of these may be found in Li and Buckle (1999) and Colombini and Occhipinti (2004). The U.K. Health and Safety Executive (HSE, 2002) have produced a risk filter with an extended checklist to assist companies in making risk assessments, and ISO standard ISO/CD 11228-3 (ISO, 2003a) gives guidance relevant to process and assembly work.
Part III The Bodyspace Tables -Anthropometric Database
n Anthropometric Data 10.1 10.1 COMPILA COMPILATION TION OF THE THE ANTHROPOM ANTHROPOMETRI ETRIC C DATABASE As we noted in an earlier chapter (Section 2.7), there are two possible approaches to the business of assembling an anthropometric database: the purist and the pragmatic. In compiling the tables that follow, the latter has been adopted. The technique used most extensively is that of ratio scaling, a more detailed discussion of which will be found in the Appendix Section A8.3 and in Pheasant (1982). Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original sources. The remainder have been estimated. Details of the sources are given below. Definitions of the dimensions which are tabulated together with some notes on application will be found in Chapter 2. Each table is derived from a combination of two or more sources: • A size source source which which gives us the the mean and standa standard rd deviation deviation for statur staturee (or crown-heel length for infants) in the relevant target population • One or more more shape shape sources sources from which which the coeffic coefficient ientss El and E2 (as defined by equations A41 and A42 in the Appendix) are calculated. The shape sources must be of the same age and sex as the target population and have a similar ethnic admixture
10.2 10.2 POPULAT POPULATIONS IONS INCLUDE INCLUDED D IN THE DATABA DATABASE SE Table 10.1 is for the adult population of the United Kingdom. It is the same as Table 2.5, which is that of our 'standard reference population' used throughout the book and is repeated here for ease of reference. This is followed by tables for three subsets of the British adult population, broken down by age, who are somewhat taller or shorter as the case may be. The first of these (Table 10.2 for 19- to 25-year-olds) may be regarded as a best estimate of the anthropometric characteristics of the British adult population in the early part of the twenty-first century. The reader will note that the actual figures in these tables do not vary greatly; in practical terms, the differences between them are of only marginal significance. They have been included to enable the reader to decide for himself or herself the extent to which it may be necessary to take such differences into account in practical design work. Tables 10.5 and 10.6 are two different estimates for the elderly population of the United Kingdom. The former is a more conservative conservative estimate than the latter. There follow four representative representative datasets for various European countries countries.. Swedish men (Table 10.7) are much the same as British men, whereas Swedish women are a fair bit taller than British women and somewhat lighter in weight and more 239
240
Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the Design Design of Work
slender in their build. The Dutch (Table 10.8) are the tallest people in Europe (and the tallest included in the present database), in the case of the men by quite a fair margin. margin. Table 10.9 is based upon a particularly particularly thorough and well-conducted survey of French drivers reported by Rebiffe' et al. (1983). On the assumption that these drivers were a representative sample of the adult population as a whole, the French are a little shorter than the British. Taken together, these various populations may be assumed to bracket the adult population population of northern northern Europe. Europe. The populations of southern Europe will in general tend to be a little shorter than northern European populations. populations. The data given for Polish industrial workers in Table 10.10 probably represent the shorter limit of European populations (or something very close to it). U.S. adults (Table 10.11) are a little taller and a little heavier than their U.K. counterparts, counterparts, although again the difference will be of relatively little significance in practical terms. The data given in Table 10.12 for male Brazilian industrial workers place them close to the lower end of the stature range of European populations. Asian populations (Tables 10.13 to 10.16) are shorter still, the shortest population in the present collection being the sample of male Indian industrial workers reported by Gite and Yadav (1989), which is given in Table 10.14. The tables conclude with data for British children from birth to maturity.
10.3 BRITISH ADULTS ADULTS (TABLES 10.1 TO 10.6) Stature data for British adults were taken from a survey of a nationwide stratified sample of households conducted in 1981 by the Office of Population Censuses and Surveys (OPCS, 1981; Knight, 1984). We may have considerable confidence in the validity and reliability of these data. Reference sources for El and E2 were U.S. civilians (Stoudt et al., 1965, 1970) for dimensions 8, 11 and 13-19; French drivers (Rebiffe et al., 1983) for dimensions 22-25 and 36; British drivers (Haslegrave, 1979) for dimensions 12, 20 and 21. The remaining dimensions were calculated from a variety of U.S. military surveys published by NASA (Webb Associates, 1978). Separate E coefficients were established for the different age bands. The over-65-year-olds over-65-year-olds presented a problem. The OPCS stature data only extend to 65 years. An alternative source would be the survey by the Institute for Consumer Ergonomic Ergonomicss (1983) (1983) of the inmates inmates of geriatric institution institutions. s. The latter were measured shod, but if we subtract a nominal 20 mm for heels, we still see that their stature is much less than that of the 45- to 65-year-olds in the OPCS sample. In light of this discrepancy, two tables have been prepared. Table 10.5 is based on stature data estimated on the assumption that the decline in stature after 65 years is of a similar magnitude in Great Britain and the United States (as documented by Stoudt et al., 1965). Table 10.6 is based on the Institute for Consumer Ergonomics (1983) (1983) survey of 'elderly 'elderly people', to which the reader reader should should turn for further information.
Anthropometrir I ).il.i
241
10.4 10 .4 ADUL ADULT T PO POPU PULA LATI TION ONS S OF OTHER COUNTRIES (TABLES 10.7 TO 10.16) Table 10.7 is based is based on on surveys of of Swedish Swedish male and female workers by workers by Lewin (1969) and of Swedish women by Inglemark and Lewin (1968), Table 10.8 on a set of estimates for the Dutch population kindly provided by Johan Molenbroek of Delft University of Technology, Table 10.9 on the survey of French drivers by Rebiffe et al. (1983), and Table 10.10 on a survey of Polish industrial workers reported by Batogowska and Slowikowski (1974). Table 10.11 is based upon a major survey of U.S. adults conducted in 1971-1974 and deemed to be the most up to date available (Abraham, 1979). E coefficients were in all cases the same as for Table 10.1. Table 10.12 is based upon a publication publication of the Instituto Nacional de Tecnologia (1989) in Rio de Janeiro, Table 10.13 on Abeysekera and Shanavaz (1987), and Table 10.14 on Gite and Yadav (1989). In each case missing data were, wherever possible, possible, estimated by scaling up from the nearest available dimension and, failing that, the E coefficients of Table 10.1 were used. Stature data and E coefficients used in Table 10.1 10.16 for men are based on sources cited in Webb Associates (1978); E coefficients for women are based on the assumption that differences in in proportio proportionn between Japanese men and women are similar to those between European European men and women. (In the absence of suitable reference reference data, estimates were made by made by scaling from the nearest available dimension.) Table 10.15 is based on data from a hitherto unpublished survey of Chinese industrial workers in Hong Kong, kindly supplied by Bill Evans of the Departmcni of Industrial Engineering Engineering at the University University of Hong Kong. Dimensions Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted directly; the remainder are estimated as for Table 10.16.
10.5 10.5 INFANTS INFANTS (TAB (TABLES LES 10.17 10.17 TO 10.2 10.21) 1) The crown-heel length data for infants were taken from Tanner et al. (1966). Male and female data were combined using equations A23 and A24 from the Appendix, and the 'point in time' values of the original data source were converted to 'pel ii id of time' of time' values using the equation of Healy (1962). (1962). Values of of El El and E2 were taken from the survey of U.S. infants infants publi published shed by by Snyder et al. (1977). Linear interpolation was required to adjust the data to appropriate mid-sample ages.
10.6 10.6 CHILDREN CHILDREN AND AND YOUTHS YOUTHS (TABLES (TABLES 10.22 10.22 TO 10.38) 10.38) In the tables for British children and youths, a 5-year-old, for example, is anyone between their fifth and sixth birthdays. sixth birthdays. The stature data employed were taken from a major survey of British schoolchildren published by the Department of Education and Science (1972). Shape data were from Martin (1960) and Snyder et al. (1977). The predictions were edited to ensure steady unidirectiona unidirectionall growth in all percentiles percentiles and compatibility with young adult data. The data are the same as those of the Department of Education and Science (1985) except that a different selection of anthropometric variables is included: additional details of the editing may be found
in their report.
242
Anthropometry, Ergonomics and Ihc Design of Work
The 2-year-old data presented a particular problem since no suitable sources existed. It was therefore assumed that 2- and 3-year-olds differed by the same amount as 3- and 4-year-olds. This assumption may, however, be incorrect (as shown by Smith and Norris [2001]) and the dimensions overestimated, at least for male 2year-olds, and the data in Table 10.23 should be used with caution. No suitable sources exist for the chest or abdominal depths of the under 18year-olds. E coefficients were calculated from Snyder et al. (1977) for equivalent circumferences; they were then scaled down according to young adult depth data. Relative chest depth for girls was assumed to be the same as that for boys until 11 years and then to approach the adult female proportions by steady annual increments. Subsequent to the preparation of these estimates, a British Standard BS 7231 was published dealing with the body measurements of children (BSI, 1990b,c). Most of the dimensions given in this standard are appropriate for clothing design rather than for other areas of application. application. The stature data of this standard differ somewhat somewhat from those of the Department Department of Education and Science (1972) survey on which the present estimates are based. We have no means of knowing which is the more representative survey. The reader is invited to scale up the the present present estimates using the stature data given in BS 7231, if it seems appropriate to do so. Similar scaling will be needed to update estimates as secular changes occur in the population. Smith and Norris (2001) have reviewed the secular changes in body sizes of U.K. children over the three decades between the surveys earned out by the Department of Education and Science (1972) in 1970-1971 (as used in the Body space tables) and a survey by the Department of Health (1999) in 1995-1997 and found that there have been significant changes. Stature has increased by 1 % for boys and 1.5% for girls, and weight has increased much more, by 6% and 7.5%, respectively. The greatest increases were found for children between the ages of 10 and 14 years. As Smith and Norris (2001) point out, the practical effect for design will depend on the dimension concerned and on the accuracy required, but limb dimensions and reach distances have increased significantly. The increase in weight will have had a corresponding effect on soft tissue dimensions. Just taking one example of the effects of these secular changes, they estimated that, for forward grip reach of an 11-year-old, 11-year-old, the 5th %ile value in the Bodyspace Bodyspace tables and in Childata (Norris and Wilson, 1995) now represents the 2nd %ile, while the original 95th %ile value now represents the 86th %ile value. This type of underestimation will be especially critical for clearances and for safety-critical reach distances.
10.7 THE ANTHROPOMETRIC TABLES The Bodyspace Bodyspace tables on the following pages give the anthropometric estimates for various populations of adults, youths, children and infants. Definitions of of the the dimensions which are tabulated are given in Table 2.4 and Figure 2.11. • Table Table 10.1 British British adults adults aged 19-65 19-65 years years • Table Table 10.2 British British adults adults aged 19-25 19-25 years years • Table Table 10.3 British British adults adults aged 19-45 19-45 years years
Anthropometric Anthropometric I >.u.i
• Table Table 10.4 British British adults adults aged 45-65 years
243
Table 10.5 British adults aged 65-80 years Table 10.6 'Elderly people' Table 10.7 Swedish adults Table 10.8 Dutch adults aged 20-60 years Table 10.9 French drivers Table 10.10 Polish industrial workers Table 10.11 U.S. adults aged 19-65 years Table 10.12 Brazilian industrial workers Table 10.13 Sri Lankan workers Table 10.14 Indian agricultural workers Table 10.15 Hong Kong Chinese industrial workers Table 10.16 Japanese adults Table 10.17 Newborn infants Table 10.18 Infants less than 6 months of age Table 10.19 Infants from 6 months to 1 year Table 10.20 Infants from 1 year to 18 months Table 10.21 Infants from 18 months to 2 years Table 10.22 British 2-year-olds Table 10.23 British 3-year-olds Table 10.24 British 4-year-olds Table 10.25 British 5-year-olds Table 10.26 British 6-year-olds Table 10.27 British 7-year-olds Table 10.28 British 8-year-olds Table 10.29 British 9-year-olds Table 10.30 British 10-year-olds Table 10.31 British 11-year-olds Table 10.32 British 12-year-olds Table 10.33 British 13-year-olds Table 10.34 British 14-year-olds Table 10.35 British 15-year-olds Table 10.36 British 16-year-olds Table 10.37 British 17-year-olds Table 10.38 British 18 year-olds
244
Anlhropometri< Anlhropometri< I >.it.i >.it.i
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomic Ergonomicss and the Design Design of Work Work
TABLE 10.2
TABLE 10.1
Anthropometric Estimates for British Adults Aged 19 to 65 Years (all dimensions in millimetres, except for body weight, given in kilograms) Men Dimension l. Stature 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22 . 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.
Eye height Shoulder he h eight Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height S i t t i n g eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th T high thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Kn Knee height Po P opliteal height Shoulder breadth (bidelloid) Shoulder breadth (biacromial) Hi Hip breadth Chest Chest (bust) (bust) depth depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip le length Upper limb length Shoulder-grip length H Heead length He Head breadth Ha Hand length Hand breadth Foot length Foot breadth Sp Span El Elbow span Vertical grip re reach (s (standing) Vertical gr grip re reach (s (sitting) Forward grip reach Body weight
245
95th %ile
SD
1 74 0
1855
70
1 6 30 1 4 25 1 09 0 92 0 7 55 655 910 7 90 59 5 24 5 160 59 5 495 5 45 4 40 4 65 400 3 60 2 50 2 70 3 65 4 75 78 0 66 5 1 95 15 5 190 85 2 65 95 1 790 94 5 2060 12 45 78 0 75
1745 69 1405 1535 66 1215 1180 52 930 1000 50 740 82 5 41 660 72 0 38 560 96 5 36 795 8 45 35 685 64 5 32 505 2 95 31 185 185 15 125 64 5 31 520 55 0 32 435 5 95 32 45 5 490 29 355 5 10 28 355 43 0 20 325 405 29 310 28 5 22 2 10 3 25 32 2 05 395 20 300 5 10 21 4 00 84 0 36 655 71 5 32 55 5 2 05 8 165 1 65 6 135 2 05 10 16 0 95 5 70 285 14 2 15 110 6 80 1925 83 1490 1020 47 780 2190 80 1790 1340 60 1060 83 5 34 650 94 1 2 44
5th %ile
50t h
1 62 5 15 1 5 1 3 15 1 00 5 8 40 690 5 90 8 50 73 5 54 0 19 5 1 35 5 40 44 0 4 90 3 95 42 0 3 65 3 10 215 22 0 3 30 44 0 72 0 6 10 18 0 14 5 17 5 80 2 40 85 1655 86 5 19 25 1 1 45 72 0 55
%ile
5t h
Anthropometric Estimates for British Adults Aged 19 to 25 Years (all dimensions in millimetres) Notes: See notes in Sections 10.1 to 10.3.
Women 95 th
%ile
50t h %ile %ile
%ile %ile
SD
1505
1610
1710
6 2*
1 5 05 1310 100 5 8 10 72 0 62 5 8 50 74 0 5 55 2 35 15 5 57 0 48 0 50 0 4 00 39 5 35 5 37 0 2 50 2 55 33 0 43 0 70 5 60 0 180 1 45 17 5 75 2 35 90 16 05 8 50 1905 1 15 0 70 5 63
1610 1405 1085 8 85 78 0 6 85 9 10 795 610 2 80 18 0 620 5 30 54 0 4 45 435 3 85 435 295 305 360 460 760 650 1 90 1 50 1 90 85 255 1 00 1725 9 20 2020 1235 755 81
61 58 46 43 36 38 35 33 31 29 17 30 30 27 27 24 18 38 27 30 17 19 32 29 7 6 9 4 12 6 71 43 71 53 31 11 11*
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Dimension
5th % ilil e
Men 50th 95th
Women 50th 95th %ile %ile %ile %ile %ile
SD 61 *
5th SD
% iill e
%i le le
1. Stature
1 64 0
1760
1880
73
1520
1620
1720
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22 . 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.
1 53 0 13 3 0 1020 8 50 69 5 59 5 8 55 74 0 545 195 130 545 445 49 5 4 00 41 5 3 70 30 0 185 195 3 35 44 5 730 615 18 5 145 1 75 80 2 45 90 1670 8 75 1950 11 5 5 73 0
1650 1445 1105 935 76 5 66 5 91 5 795 60 0 245 160 59 5 50 0 55 0 445 46 5 40 5 3 50 2 25 24 0 37 0 48 0 7 90 6 70 19 5 155 190 90 27 0 10 0 1815 955 2085 1260 7 90
1 77 0 1555 1195 1020 8 35 73 0 980 855 6 55 3 00 185 6 50 555 605 4 95 510 440 400 2 70 280 405 51 5 8 50 7 30 210 1 65 21 0 95 290 11 0 1955 1035 2 2 20 1360 8 45
72 69 54 52 42 40 37 36 33 32 16 32 34 33 30 29 21 31 26 26 21 22 37 34 8 7 10 5 15 7 86 49 83 63 36
1415 1225 940 7 45 6 65 5 65 8 00 69 0 5 10 1 80 1 20 5 20 4 30 46 0 3 55 35 5 3 30 3 00 19 0 185 3 05 40 0 660 56 0 1 70 1 35 1 60 70 22 0 80 1500 78 5 1805 1070 655
1515 1320 1015 81 5 72 5 6 30 85 5 745 5 60 2 30 150 5 65 4 75 500 40 0 3 95 3 60 350 23 5 22 0 33 0 43 0 71 0 6 05 18 0 145 1 75 75 240 90 1615 855 1915 1155 70 5
1615 60 1410 57 1090 45 8 85 43 78 5 3 5 6 90 38 9 15 35 800 33 610 31 275 28 175 16 61 5 29 5 25 29 54 5 26 44 5 27 435 24 390 18 400 29 275 26 260 22 360 17 465 19 760 32 650 29 190 7 155 5 190 9 85 4 26 0 1 2 100 5 1730 70 925 42 2030 70 1245 52 755 31
Eye height Shoulder height Elbow height Hi H ip height Knuckle height Fingertip height Sitting height S i t t i n g eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal le l ength Kn Knee height Po Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hi Hip breadth Ch C hest (bust) depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip le length He Head length He Head breadth Ha Hand length Hand breadth Fo F oot length Fo Foot breadth Sp Span El E lbow span Vertical grip reach (standing) Vertical gr grip re reach (s (sitting) Forward grip reach
Notes: Best estimates for overall British population in the year 200 0.
See notes in Sections 10.1 to 10.3. Dimensions marked with an asterisk (*) are qu oted from the original source. The remainder have been estimated.
246
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
TABLE 10.3 Anthropometric Estimates for British Adults Aged 19 to 45 Years (all dimensions in millimetres)
Men
Dimension
TABLE 10.4 Anthropometric Estimates for British Adults Aged 45 to 65 Years (all dimensions in millimetres)
Women
Men
5th %ile
50th %i %ile
95 95th %i %ile
SD
5th %ile
50th %ile
95th % ilile
SD
1715
61*
I.
Stature
1635
1745 1745
1860
69
1515
16 15
2.
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th T high thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal le l ength Kn Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shou Should ldeer brea breadt dthh (bia (biacr crom omia ial) l) Hi Hip breadth Chest (bust) (bust) depth depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-lingertip length Upper limb length Shoulder-grip length Head length Head breadth Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Span El Elbow span Verti Vertical cal grip grip reach reach (st (stand anding ing)) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach
1525
1 63 635
1750
1325 1015
1435 1435 1100 1100
1 54 0 1 18 5
1 41 5 122 5
92 5 7 60
1005
68 65 51 49 40 38 35 34 31 30 15 30 32 31 28 28 20 29 23 28 20 21 35
1515 1615 60 1315 1410 57 1015 1085 45 815 885 43 72 5 78 0 3 5 62 5 690 38 855 915 35 745 800 33 560 610 31 2 35 280 28 1 55 18 0 1 6 57 0 61 0 29 530 29 480 500 545 26 445 27 400 39 5 435 24 36 0 390 18 36 5 42 5 37 24 0 28 5 26 24 5 290 29 330 360 17 430 460 19 710 760 32 650 29 605 18 0 190 7 14 5 1 55 5 17 5 190 9 75 85 4 23 5 255 12 90 1 00 5 1615 1730 70 855 920 42 1 9 15 2 0 30 7 0 1155 1240 52 705 75 5 3 1
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
10. II.
12. 13.
14. 15. 16. 17. 18 18.. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
30. 31. 32.
33. 34. 35. 36.
845 6 95 5 95 855 74 0 545 1 95 1 35 5 45 445 49 5 39 5 42 0 365 365 31 0 200
210 3 30 445 725 615 185 1 45 175 80 245 90 16 6 5 875 1940 1150
7 25
660
9 15 79 5 59 5 245 16 0 5 95 495 5 45 4 45 4 65 400
247
Anlhropometrit Anlhropometrit I ).il.i.i
82 5 7 20 9 70 850 650
2 95 18 5 64 5 55 0 600
490 510 435 405 275 300
3 55 2 40 2 55 3 65 400 47 5 510 78 5 8 40 66 5 7 20 19 5 2 10 155 165 190 205 85 95 2 65 290 1 00 110 1800 1935 95 0 1025 2070 2200 1250 1345 7 85 840
940
745 66 5 565 800 690
510 1 90 12 5 52 0 4 35 460
355 35 5 330 30 0 19 5 19 5 305 400
14 6 81 46 79 59
6 55 555 16 5 13 5 160 70 21 5 80 1500 785 1800 1070
34
655
32 8 6
10 5
Dimension 1.
Stature
Eye height 3. Should Shoulder er height height 4. Elbow height 5. Hip Hip heig height ht 6. Knuckl Knucklee height height 7. Fingertip height 8. Sitting height 9. Sitting eye height 10. Sitting shoulder height 11. S i t t i n g elbow height 12. Th Thigh thickness 13. Buttock-knee length 14. Buttock-popliteal length 15. Knee height 16. Popliteal height 17. Shoulder breadth (bideltoid) 18. Shoulder breadth (biacromial) 19. Hip breadth 20. Chest (bust) depth 21. A bdominal depth 22. Shoulder-elbow length 23. Elbow-fingertip le length 24. Upper limb length 25. Shoulder-g Shoulder-grip rip length length 26. H Heead length 27. He Head breadth 28. Hand length 29. Ha Hand breadth 30. Fo Foot length 31. Foot breadth 32. Span 33 33.. Elbo Elbow w span span 34. Verti Vertical cal grip grip reach reach (stan (standin ding) g) 35. Vertical grip reach (sitting) 36. Forward grip reach 2.
5th %ile
50th %ile
Women
95th %ile
5th SD SD %ile
50th %i %ile
95th %ile
SD
1610 1610
1720 1720
1830
67
1495
1595
1695
61*
1395 1205 925 7 35 655 555 785
1495 1495
1595 1595
1300 1300
1395 1395 1075
60 57 45 43 35 38 35 33 31 28 16 29 29 26 27 24 18 37 26 31
1505
1 61 61 0
1720
66
1305 1305
1410 1410
1 5 15
1000
1 0 80 910 75 0
1160
63 50 48 39 37 34 34 30 29
835 685
5 90
650
840
900
72 5 5 35 1 90 1 35 5 40 4 40
78 0 585 240 160 585
490
39 0 415 3 60 310 22 5 2 30 33 0 4 35 71 5 605
490
54 0 435 460 395 36 0 260 285 360
47 0 7 70 65 5 19 5 150 18 5 85 2 60 95
990
8 10 71 0 95 5 8 35 63 5 290
185 15 635 29 540 31 590 30 480
505 42 5 40 5 295 3 40 390 50 5 8 30 710 205 160 2 05 95
18 0 14 0 1 70 80 240 285 285 85 105 1640 1770 1900 860 935 1010 1910 2035 2160 1135 1230 1325 715 7 70 825
27
27 19 28 20 34
19 20 34 31 7 6 9 5 13 6 79 45
76 58 33
680
500 185 130 520 4 35 450 350 3 50 325 315 220 220 3 00 39 5 650 550 1 65 1 35
10 00 715
8 75 775
620
680
8 45 735 550 2 30 15 5 570 480 495 395 390 355 375 2 65 2 70 325 425 700 5 95 1 75 140 170 75 235 90
900
805
790 600 280
180 620
530 5 40 440 430
385 440
305 320 355 4 55 755 645 190 150 155 185 70 80 215 2 55 80 95 1480 1595 1710 775 845 910 1775 1890 2000 1055 1140 1 22 5 6 45 695 750
17
19 32 29
7 5 9 4 12
5 70 42 70 52
31
Notes: See notes in Sections 10.1 to 10.3.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Notes: See notes in Sections 10.1 to 10.3.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
248
Anthropomelry, Anthropomelry, Ergonomics Ergonomics and and the Design Design of Work Work
Anthropometric Anthropometric I ).il.i ).il.i
TABLE 10.5 Anthropometric Estimates Estimates for British British Adults Aged Aged 65 to 80 Years (all dimensions in millimetres) Men 5th
50th
TABLE 10.6 Anthropometric Estimates Estimates for 'Elderly 'Elderly People' (all dimensions dimensions in millimetres) millimetres) Men Women
95th
5th
5th
50 50th
95 th
%ile
%ile
%ile
SD
%ile %ile
%ile %ile
%ile
I. Stature
15 75
1 68 5
1 790
66
1475
15 7 0
1 67 0
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22 . 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.
14 70 1 2 80 97 5 8 20 6 70 5 75 81 5 70 5 52 0 175 12 5 53 0 43 0 480 38 5 40 0 3 50 305 22 5 24 5 32 0 42 5 70 0 5 95 1 75 14 0 17 0 75 2 35 85 1605 84 0 1840 UK) 70 0
1575 1685 65 1375 1380 1480 62 1190 1055 1135 49 91 0 895 97 5 47 7 40 73 0 7 95 38 645 6 35 695 36 550 8 75 930 36 7 50 760 815 34 64 5 570 625 32 475 22 0 2 7 0 29 16 5 1 50 175 15 115 58 0 625 29 520 4 85 535 31 430 52 5 575 30 45 5 4 25 4 70 27 3 55 44 5 4 85 26 34 5 37 5 4 05 17 3 20 35 0 39 5 28 31 0 260 290 20 22 0 30 0 355 33 22 5 3 50 385 19 2 95 46 0 4 90 2 0 3 90 755 810 34 640 64 5 695 30 54 0 19 0 2 00 7 16 5 150 1 60 6 13 0 1 85 2 00 9 15 5 85 90 5 65 25 5 280 13 210 95 1 05 6 80 1 7 35 1860 78 1460 915 985 44 76 0 1965 2090 75 1725 12 0 5 1295 57 1040 75 5 805 32 64 0
Dimension
Eye height Shoulder height Elbow height H Hiip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal le length K Knnee height Po Popliteal height Shoulder breadth (bidcltoid) Shoulder breadth (biacromial) H Hiip breadth Ch C hest (bust) depth Ab A bdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length U pper limb length Shoulder-grip length H Heead length He Head breadth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Sp Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach
Notes: See notes in Sections 10.1 to 10.3.
249
5 0t 0t h %ile
9 5t 5t h %ile
SD
5 th 50 50th %ile %ile %ile %ile
95th
%ile
%ile
SD
1. Stature
15 1 5
1 64 0
1765
77
1400
1 51 5
1630
7 0*
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22 . 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29. 30. 31. 32. 3 3. 34. 35. 36.
1 410 12 2 5 9 35 78 5 6 40 55 0 78 5 6 75 4 95 1 60 120 5 10 410
1535 1660 76 1345 1465 72 1025 1120 57 8 75 9 65 55 7 15 78 5 4 5 620 6 9 0 42 850 9 20 42 74 0 805 40 5 55 6 15 37 2 15 27 0 3 4 14 5 175 17 5 65 6 2 0 34 47 0 53 0 3 6 51 5 57 0 3 5 4 15 470 32 4 30 48 0 31 3 65 4 00 20 3 40 3 95 32 2 55 2 90 23 2 90 3 55 39 3 45 38 0 22 4 50 48 5 23 7 35 8 00 39 62 5 68 5 35 18 5 2 0 0 8 14 5 155 7 180 19 5 1 1 80 90 5 25 0 275 15 90 1 05 7 1690 1840 91 8 90 9 75 5 2 1915 2060 88 11 7 5 12 80 6 6 7 35 7 95 38
1305 1130 86 0 70 0 6 10 5 15 7 10 61 0 445 15 0 10 5 4 90 405 43 0 330 32 5 305 28 5 2 05 20 5 28 0 37 0 605 51 0 155 1 25 1 45 65 20 0 75 1 38 0 72 0 1640 9 85 60 5
1420 1535 69 1235 1340 65 94 5 1030 52 780 860 49 680 74 5 41 5 90 66 0 43 785 8 65 48 685 75 5 45 515 58 5 42 20 5 2 55 3 2 140 17 0 19 545 60 0 34 46 0 51 5 34 480 53 0 30 380 430 31 37 0 41 5 27 335 37 0 20 3 55 42 5 43 2 55 30 5 30 2 60 32 0 35 3 10 34 5 20 405 440 22 665 72 5 3 6 56 5 62 0 33 170 180 8 1 35 14 5 6 16 5 180 It) 70 80 5 22 5 245 14 85 95 6 1515 1645 80 80 0 8 80 48 1770 1900 80 1085 1180 60 660 72 0 35
Dimension
SD 60
1 47 5 1 5 70 59 12 8 0 1 37 5 56 985 1 05 5 44 8 10 875 42 705 7 60 35 61 0 6 70 37 81 5 88 5 4 1 710 7 70 38 53 5 5 90 36 210 2 60 28 1 45 1 70 16 5 65 61 5 29 48 0 5 2 5 29 500 54 0 26 395 4 40 26 385 4 25 2 3 350 3 80 1 7 37 0 4 30 3 7 26 5 3 0 5 26 270 32 0 30 320 3 50 17 420 45 0 1 9 69 0 7 40 31 59 0 63 5 2 8 1 75 185 7 140 1 50 5 170 18 5 9 75 80 4 2 30 2 50 1 2 85 95 5 1570 1 6 85 68 8 30 900 41 1 83 5 1 9 50 68 11 2 5 1 21 0 52 68 5 7 3 5 30
Women
Eye height Shoulder he height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Thigh Thigh thickne thickness ss Buttock-knee length Buttock-po Buttock-poplite pliteal al length length Knee Knee height height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hi Hip breadth Ch C hest (bust) depth Ab A bdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip le length Upper limb length Shoulder-grip length H Heead length He H ead breadth H Haand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Sp Span El Elbow span Vertical gr grip re reach (s (standing) Vertical grip reach (sitting) Fo F orward grip reach
455
3 65 38 0 3 35 2 90 2 15 2 30 3 05 4 10 6 70 5 70 17 0 1 35 1 60 75 2 25 80 1 54 0 8 05 17 7 0 10 6 5 6 75
Notes: See notes in Sections 10.1 to 10.3.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
250
TABLE 10.7 Anthropometric Estimates for Swedish Swedish Adults (all dimensions in in millimetres, millimetres, except for body weight, given in kilograms) Men 5 th Dimension
%ile
95th %ile %ile
Stature
1 6 30
1740
2. 3.
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder br breadth (b (biacromial) Hip breadth Chest (bust) depth Abdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip le length Head length Head breadth Hand length Hand breadth Foot length Foot breadth Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach reach (sitting) (sitting) Forward grip reach Body weight
1520 1 3 45 1020 8 15 7 20 59 5 830 715 54 5 17 5 120 54 5
1630 1445 1100 890 76 0 65 5 9 00 785 60 0 22 5 15 2 59 5 48 0 530
4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.
33. 34. 35. 36.
430
4 80 385 4 20 36 5 3 10 1 85 190 3 30 440
72 0 61 5 1 85 145 1 75 75 2 40 85 1 6 60 870 1 9 30 1150 1150
7 25
TABLE 10.8 Anthropometric Anthropometric Estimates for for Dutch Adults Aged 20 to 60 60 Years (all dimensions in millimetres, except for body weight, given in kilograms)
Women
50th %ile %ile
1.
251
Anthropometri< Anthropometri< I ).il.i.i
Anthropometry, Anthropometry, Lrgonomics Lrgonomics and the the Design of Work
SD
5th % il il e
50th % ilil e
95 95th % il il e
1850
68
1540
1640
1740
1740
68 62 49 45 25 37 43 42
1545
1180 965 80 0 7 15 9 70 855 65 5 2 75 18 0 64 5 53 0 5 80 430 475 4 65 5 10 40 0 43 5 360 410 22 0 25 5 240 2 90 365 400 47 5 51 0 78 0 84 0 66 5 71 5 195 2 05 1 55 16 5 1 90 2 05 85 95 265 2 90 9 5 10 5 1790 1920 945 1020 2060 2190 1245 1340 7 80 8 35
34
31 18 30 30 30 27 27 20 29 21 31 20 20 35 31 7 6 10 5 14 6 80 45 78 58 33
Men 5th
SD 62*
1635 62* 1355 1455 60* 1025 1145 73* 8 30 915 52* 73 5 795 3366 63 5 700 38 38 805 860 915 3 3* 705 755 805 30 30* 525 575 625 30 3 0* 1 65 21 5 265 31 3 1* 13 0 15 5 180 16 1 6* 525 585 645 35 3 5* 430 485 540 33 33* 455 50 0 54 5 2 8 * 350 400 4 50 2 9 3 55 3 90 42 5 2 0 325 350 375 15*(W) 315 365 4 15 3 1 185 241 3 00 3 5 180 24 5 31 0 4 0 * 3 05 335 3 65 1 7 160 175 190 I0*(W) 66 0 705 750 28*(W) 555 59 5 635 24 170 180 190 7 13 5 145 155 6 165 1 80 195 10*(W) 70 75 80 4*(W) 2 25 24 5 265 11*(W) 85 95 105 7*(W) 1525 1640 1755 71 79 5 86 5 935 43 1825 1940 2055 70 1090 1175 1260 53 6 65 7 15 765 31 48 59 70 7*
1435
1255 9 05 745 67 5 5 70
1535
Dimension
%i|e
50th % iill e
Women 95th % il il e
SD
5th %ile
50th %ile
SD
1755
65*
l.
Stature
1690
1 79 5
1900
65
2.
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height S i t t i n g eye height S i t t i n g shoulder height Sitting elbow height Thigh thickness Butlock-knec length Buttock-popliteal length Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hip breadth Chest (bust) depth Abdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip length Head length Head breadth Hand length Hand breadth Foot length Foot breadth Span El Elbow span Vertical grip re reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach Body weight
1575 1400 1055 88 5 74 5 6 45 88 5 7 70 57 0 19 5 12 0 57 5 47 0 52 0 415 4 30 3 85
16 7 0 1 49 5 11 35
1765 1590 1215 1035 8 45 735 9 95 87 5 6 70 280 160 6 65 57 0 610 49 5 520 44 5 41 0 330 37 5 40 5 52 5 86 0 735 2 10 17 0 2 10 10 0 295 110 1970 1045 2250 1890 81 0 92
59 1435 1530 1625 59* 58 1265 1365 1465 61* 48 98 0 1050 1120 43* 46 780 84 5 9 1 0 4 0* 30 705 77 5 8 4 5 4 2* 28 605 675 7 45 4 2 34 8 20 8 75 930 3333* 32 695 750 805 3 2* 31 515 56 5 615 3 0 26 200 2 40 2 8 0 2 6* 12 1 25 150 175 1177* 28 550 60 0 650 31* 30 440 49 5 5 5 0 3 2* 28 45 0 5 05 56 0 3 2 25 370 405 445 2255* 28 355 4 00 44 5 2 7 20 330 36 0 3 9 0 2 0* 20 340 39 5 4 50 3 4 26 230 29 0 3 50 36 * 38 230 295 3 60 4 0 19 305 33 5 365 18 20 405 440 4 75 2 0 33 665 72 0 7 75 3 4 30 560 61 0 660 3 0 7 175 1 85 195 7 6 140 150 1 60 6 9 160 17 5 190 9 * 5 70 80 90 4 13 2 20 2 40 260 13 6 80 90 10 0 6 77 1510 1635 1760 75 44 790 865 9 20 4 5 76 1780 1905 2030 76* 55 1085 1175 1265 56 38 635 70 5 78 0 44 * 1100 49 65 81 1 0*
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.
3 3. 34. 35. 36.
340
240 2 45 340
4 55
960
795 690 940 82 0 620 240 1 40 620 520 565 45 5 475 410 3 75 28 5 310 375 490
8 05 63 5 68 5 19 0 200 150 16 0 18 0 19 5 80 90 25^5 2 75 90 100 1720 1 84 5 90^ 975 2000 2 12 5 1190 1 28 0 68 0 745 60 76 750
1545
1650
95th %ile
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.4.
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.4.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source (W for women only). The remainder have been estimated.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Anthropometry, hrgonomics and the Design of Work
152
AnthropomHiK AnthropomHiK I >.il.i.i
TABLE 10.10 Anthropometric Estimates for Polish Polish Industrial Workers Workers (all dimensions in millimetres)
TABLE 10.9
Anthropometric Anthropometric Estimates for for French Drivers (all dimensions dimensions in millimetres, millimetres, except for body weight, given in kilograms) Men Dimension
1. Stature 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22 . 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.
Eye height Shoulder height Elbow height Hip Hip heig height ht Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Kn Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder br breadth (b (biacromial) Hi Hip breadth Ch C hest (bust) depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip le length Up U pper limb length Shoulder-grip length He Head length Head Head brea breadth dth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach Body weight
5th 5th %ile
50th 50th %ile
1600 1450 1300 9 95 815 68 0 5 80 8 50 73 5 570 190 150 5 50 4 35 48 5 38 5 425 36 0 33 0 210 22 0 32 5 43 5 710 60 0 17 5 140 1 70 75 235 85 1630 8 55 1900 1130 7 15 58
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.4.
1 7 15 1 56 0 1 40 5 1 08 0 8 95 7 45 6 45 9 10 7 95 62 0 2 40 18 0 5 95 48 0 5 30 42 5 4 70 3 95 3 70 2 45 2 70 3 60 4 70 7 70 6 55 1 90 1 50 18 5 85 2 60 95 1 7 65 9 30 2 0 30 1 22 5 7 70 73
253
Women
95 th %i %ile
1830 1670 1510 1165 9 75 8 10 7 10 9 70 8 55 6 70 2 90 2 10 6 40 52 5 5 75 4 65 5 15 4 30 4 10 2 80 32 0 3 95 50 5 8 30 7 10 2 05 1 60 2 00 95 2 85 1 05 1900 1005 2160 1320 8 25 95
5 Hi SD
% ilil e
50th % ilile
69
1500
1 60 0
68 1400 65 1210 51 92 5 49 75 0 40 655 38 560 35 8 10 35 70 0 31 53 5 30 18 5 17 135 28 520 26 41 5 26 45 5 25 350 26 380 20 32 5 24 3 30 22 205 31 20 5 20 300 21 3 95 35 650 32 55 0 8 17 0 6 1 30 10 1 60 5 70 14 21 5 6 80 81 1485 46 7 75 79 1780 59 1060 34 64 5 11 47
1 50 0 1305 10 00 82 0 7 15 6 20 8 60 75 0 580 23 0 1 65 5 65 460 4 95 390 425 355 3 80 2 50 2 55 3 30 4 25 705 60 0 18 0 14 0 1 75 75 23 5 90 1600 8 45 1 89 5 1 14 5 70 0 58
95 th % ilil e
SD
1700
61*
1600 60 1400 57 1075 45 890 43 775 35 680 37 910 31* 800 3 0* 6 2 5 27 * 27 5 2 8 195 17* 610 28* 505 26 * 535 2244* 430 23* 470 27* 385 18 430 3300* 295 26 305 30 360 17* 455 19* 760 32* 650 29 190 7 150 5 190 9 80 4 255 12 100 5 1715 70 915 42 2010 70 1230 52 755 32 78 10 10*
Dimension
l. Stature 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 3 3. 34. 35. 36.
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Thigh thickness thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Kn Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hip breadth Ch C hest (bust) depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow le length Elbow-fingertip length Up U pper limb length Shoulder-grip length H Heead length He Head breadth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Sp Span El Elbow span Vertical grip re reach (s (standing) Vertical gr grip re reach (s (sitting) Forward grip reach
5 th
50th
95th
%ile
%ile
%ile
SD
5th %ile
%ile %ile
95th %ile %ile
SD
159 5
16 9 5
1 79 5
61
1480
1 57 5
1670
58 *
15 0 5 127 5 990 81 0 545 615 830 720 555 1 95
1 6 00 16 9 5 5 8 1 36 5 1 4 55 54 1 0 65 11 4 0 45 8 80 950 43 595 6 40 29 675 7 35 3 6 8 85 940 34 780 8 40 36 605 65 5 31 2 4 0 2 85 27 1 40 1 70 19 585 6 30 26 455 50 5 2 9 530 5 7 5 27 4 45 480 21 440 475 21 390 420 18 3 45 38 5 25 24 5 2 75 1 9 2 65 3 10 27 330 3 50 13 460 4 90 18 755 8 05 3 0 675 7 10 2 2 1 85 1 95 7 1 55 1 65 6 190 2 05 8 90 100 5 2 60 28 0 12 95 1 05 5 17 5 5 1 87 0 7 0 86 0 92 5 38 22 0 5 23 45 8 4 1 29 0 1370 50 7 95 860 38
1390 1170 915 7 45 535 59 0 7 70 6 65 5 15 1 85 1 15 51 5 36 0 4 45 39 0 3 50 3 20 3 15 205 205 2 80 3 90 65 5 5 95 1 70 140 160 75 210 75 1505 7 20 1875 1115 6 80
1485 1280 98 5 8 10 57 0 64 5 8 25 72 5 56 5 2 30 1 40 56 5 45 0 48 5 42 0 38 0 35 0 36 0 2 45 2 50 30 0 42 0 70 0 62 5 18 0 1 50 1 75 80 2 30 85 1610 78 5 2005 1 1 85 73 5
1580 57* 1390 68* 1055 43 8 75 4 1 605 22* 700 3322* 8 80 33* 785 3355* 6 15 3 1 * 2 75 2 7 165 1166* 615 29* 5 40 5 4* 525 24* 450 19* 4 1 0 18 * 380 17* 405 26* 28 5 2 5 2 95 2 8 320 12* 4 50 18 745 28* 6 55 1 8 * 1 9 0 5* 16 0 5 * 190 8* 8 5 4* 2 50 1 1 95 5 1715 65* 850 41* 2135 79* 1255 42* 79 0 34*
no
540 405 485 41 0 405 3 60 305 2 15 2 20 310 430 705 640 1 75 14 5 1 75 80 240 85 1 64 0 795 2 06 5 121 0 73 0
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.4.
50th
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
254
Anthropometry, Anthropometry, I rgonomk s and the Design of Work
Anthropomelru Anthropomelru I ).il,i
TABLE 10.11 Anthropometric Estimates Estimates for U.S. U.S. Adults Aged Aged 19 to 65 Years (all (all dimensions in millimetres, except for body weight, given in kilograms) Men Dimension
TABLE 10.12 Anthropometric Estimates Estimates for Brazilian Brazilian Industrial Workers Workers (all dimensions in millimetres, except for body weight, given in kilograms)
Women
5th
50t h
95th
5t h
50t h
95th %ile SD
% ilil e
% iille
% ilil e
SD
%ile
%ile
1. Stature
16 40
1755
1 8 70
71
1520
1625
1730
64 *
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18 . 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32 . 33. 34. 35. 36.
15 29 1330 1 02 0 835 7 00 5 95 8 55 74 0 5 45 19 5 13 5 550 445 49 5 3 95 42 5 3 65 31 0 2 20 22 0 33 0 445 7 30 61 5 180 14 5 1 75 80 2 40 90 1670 87 5 1950 11 5 5 725 55
1644 1440 1105 915 76 5 6 60 9 15 80 0 600 24 5 160 600 5 00 55 0 4 45 47 0 4 00 36 0 2 55 27 5 36 5 48 0 790 670 195 155 19 1 90 26 5 10 0 1810 955 2080 12 5 5 785 78
1 7 59 1550 1 19 0 99 5 8 30 72 5 97 5 8 60
70 67 53 50 41 39 36 35 32 31 16 31 33 32 29 28 21 30 22 32 21 21 36 33 8 6 10 5 14 6 84 48 80 61 35 14
1 4 16 1225 94 5 760 67 0
15 19 1325 1020 835 73 0 6 30 86 0 7 50 5 65 2 35 1 55 57 5 4 90 505 405 400 3 60 375 25 5 260 33 5 4 35 71 5 6 10 180 14 5 175 75 2 40 90 1 6 25 86 0 19 2 5 1160 7 10 65
1622 1425 1095 9 10 7 90 6 95 92 0 810 62 0 2 85 185 62 5 540 550 45 0 44 0 390 44 0 30 0 310 3 65 4 70 7 75 66 0 19 5 15 5 190 85 260 100 1745 930 2045 1250 7 65 89
63 60 47 45 37 40 36 35 32 29 17 31 31 28 28 25 19 39 28 31 18 20 35 30 8 6 10 5 13 6 73 44 73 55 32 15*
Eye height Shoulder he height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height
Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Kn Knee height Po P opliteal height Shoulder breadth (bidelioid) Shoulder br breadth (b (biacromial) Hi Hip breadth Ch C hest (bust) depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip le length Upper limb length Shoulder-grip length He Head length H Heead breadth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip re reach (s (sitting) Forward grip reach Body weight
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.4.
655
2 95 18 5 65 0 555
60 5 49 5 51 5 43 5 41 0 2 90 33 0 40 0 515 8 50 72 5 2 10 165 2 05 10 0 2 90 11 0 1950 1 0 35 2210 1 35 5 8 45 10 2
565
80 0 690 510 1 85 12 5 52 5 440 46 0 36 0 360 330 31 0 21 0 21 0 30 5 400 65 5 5 60 1 65 13 5 16 0 65 220 80 1 5 05 79 0 18 0 5 10 70 6 55 41
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The r emainder have been estimated.
2
Men Dimension 1. Stature 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 12 . 13. 14. 15. 16. 17. 18 . 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32 . 33. 34. 35. 36.
Ey Eye height Shou Should lder er heig height ht El E lbow height Hip height Kn Knuckle height Fingertip height Si Sitting height Sitting eye height S i t t i n g shoulder height Sitting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Knee height Po Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hip breadth Chest depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb length S houlder-grip length Head length Head breadth Hand length Hand breadth Foot length Foot breadth Span Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Fo F orward grip reach Body weight
5th %ile
50th %ile
1 59 5
17 0 0
95th %ile 18 1 0
SD 6 6*
1 4 90 1315 96 5 8 00 65 5 56 5 8 25 72 0 55 0 18 5 12 0 55 0 43 5 49 0 3 90 400 35 5 30 5 2 05 22 0 33 5 44 0 72 5 61 5 17 5 140 17 0 75 240 95 16 2 5 85 5 1 89 5 1 13 0 710 52
1595 14 10 10 45 88 0 72 0 62 5 88 0 7 75 59 5 23 0 15 0 59 5 48 0 5 30 425 4 45 38 5 3 40 235 2 45 365 475 785 67 0 190 15 0 1 85 85 2 60 100 17 5 5 92 5 2 020 12 20 76 5 66
1 700 1 5 10 11 2 0 9 60 78 5 6 90 9 40 8 30 6 45 2 75 180 6 50 5 30 5 75 4 65 4 90 4 15 38 5 2 75 3 05 4 05 5 10 8 50 72 5 2 05 1 60 2 00 95 2 80 11 0 1 88 5 9 95 21 4 5 13 1 0 8 20 86
6 6* 6 0* 4 9* 47 40 3 7* 3 5* 3 4* 2 9* 2 8* 16* 3 0* 2 9* 2 7* 2 4* 2 7* 19 2 5* 2 2* 3 3* 2 1* 22 38 * 34 8 6 9 5 12 * 5* 78 44 75 56 32 1 1*
Notes; See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.4.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder h ave been estimated.
256
Anthropometrli Dfttl
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
257
TABLE 10.13 Anthropometric Estimates Estimates for Sri Lankan Workers (all dimensions dimensions in
TABLE 10.14 Anthropometric Estimates Estimates for Indian Indian Agricultural Workers Workers (all dimensions in millimetres, except for body weight, given in kilograms)
millimetres, except for body weight, given in kilograms) Men
Women
Men Body weight
5th
50th
95th
% ilil e
% iille
% ilil e
SD
5 th %ile
50th %ile
%ile
1. Stature
1 5 35
1 64 0
1 74 5
64
1 42 5
1 52 5
1620 59*
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12 . 13. 14. 15. 16. 17. 18 . 19. 20 20.. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32 . 33. 34. 35. 36.
1430 12 80 9 30 88 5 6 30 55 5 78 0 68 0 5 20 160 10 0 5 10 415 410 32 5 330 295 225 1 45 140 2 90 4 15 68 0 61 5 1 55 1 30 1 65 90 2 30 90 1 5 05 78 0 1 8 95 1 08 5 68 5
1505 1 37 5 1015 9 70 700 6 05 8 35 73 0 570 20 0 12 0 555 4 60 45 5 3 70 37 0 3 20 250 170 18 5 3 45 45 0 735 66 5 1 80 14 5 18 0 10 0 25 0 1 05 1 69 0 88 0 1 94 0 11 7 5 73 5
16 4 0 14 7 5 1 10 0 1060 77 0 66 5 8 90 78 5 62 0 2 40 14 0 62 0 51 0 5 00 41 0 4 00 34 5 280 2 05 2 35 4 00 49 0 79 0 71 0 19 5 15 5 19 5 110 2 80 120 1815 94 0 2060 1 265 78 5
63 1 32 5 60 1 18 0 70 8 75 59 8 40 42 58 0 39 50 5 33 72 5 32 62 5 30 4 75 25 150 11 70 32 48 5 31 40 0 29 3 75 26 2 90 23 3 00 16 2 70 18 210 20 130 29 130 33 2 70 34 38 0 33 6 15 29 5 60 12 150 12 12 5 12 15 0 6 80 17 2 10 11 80 89 1405 51 72 0 73 1695 55 1010 31 62 0
1 420 1 2 70 940 920 655 57 0 775 675 52 5 185 85 535 44 5 4 20 335 330 295 245 17 0 175 315 410 665 605 17 0 1 35 165 90 235 95 1545 795 18 0 5 1090 670
1520 59* 1360 60* 1015 62* 985 77* 730 4455 675 45 45* 830 3322* 725 30 30* 575 29 2 9* 220 20 2 0* 100 99** 570 29 2 9* 495 3 5* 465 27* 380 27 27 360 18* 320 14 280 22* 210 25*(M) 220 28 28 3 55 2 6 4 50 29 * 715 30 650 28 28 190 20* 145 1177* 180 14* 90 55** 255 13* 110 12* 1680 99* 870 46* 1915 68 1170 50 720 30 30
Dimension Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height S i t t i n g height Sitting eye height S i t t i n g shoulder height Sitting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal le length Kn Knee height Popliteal height Shoulder br breadth (b (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hip breadth Hip breadth Ches Chestt (bust) depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip length He Head length He H ead breadth Ha Hand length H Haand breadth Fo Foot length Foot breadth Span El Elbow span Vertical gr grip re reach (s (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach
95th
SD
39
51
67
8
34
43
56 7
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.4.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source (or for men only). The remainder have been estimated.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26 26.. 27. 28 . 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.
Dimension S ta ta tu tu rree Ey Eye height Shoulder height El E lbow height Hip height Knuckle height Fingertip height S i t t i n g height S i t t i n g eye height S i t t i n g shoulder height S i l l i n g elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Knee height Po P opliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) H Hiip breadth Chest depth Abdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length U Uppper limb length Shoulder-grip length Head Head len lengt gthh He Head breadth Hand length Hand breadth Foot length Foot breadth Span Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach Body weight
5th %ile 1540 14 2 5 12 6 5 94 0 8 00 63 5 54 0 79 5 69 5 52 0 1 70 110 52 0 43 5 4 60 3 80 37 5 32 0 28 0 14 5 14 0 32 5 42 5 70 0 65 5 170 14 0 1 70 75 2 35 90 1 5 95 82 5 1 87 5 11 20 68 5 40
50th %i %ile 162 0 15 1 0 13 4 5 10 2 5 8 65 68 5 58 5 8 40 74 0 5 55 2 05 13 5 5 55 46 5 51 0 41 5 41 0 35 5 310 17 0 18 5 35 5 46 0 75 5 71 0 18 0 14 5 18 5 85 2 50 95 17 05 8 80 19 9 5 1190 72 5 49
95th %ile 170 0 15 9 5 142 5 11 0 5 930 730 630 880 780 590 2 35 1 60 590 495 560 450 440 395 335 205 23 5 385 490 81 0 760 190 1 50 19 5 90 2 65 105 1 81 0 935 2 11 0 12 6 5 765 59
SD 5 0* 5 2* 4 9* 4 0* 38 2 9* 28* 25* 2 6* 21 * 2 0* 1 3* 21 * 18* 3 0* 21* 1 9* 24* 1 6* 20 33 19 2 0* 34 3 2* 6 4 8* 4* 1 0* 4* 66 * 33 * 72 4 4* 24 6*
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.4.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
258
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
AnlhropomrliK I ).il,i 259
TABLE 10.15 Anthropometric Estimates for Hong Kong Chinese Chinese Industrial Workers (all dimensions in millimetres, except for body weight, given in kilograms) Men Dimension
Women
5th %ile
50th %ile
95th %ile
1.
S t a tu r e
1 58 5
1680
1775
2.
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Kn Knee height Po Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hip breadth Ch Chest (bust) depth Ab Abdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb lengt lengthh Shoulder-grip length H Heead length Head breadth Hand length Hand breadth Foot length Foot breadth Span Elbow Elbow span span Vertical Vertical grip reach reach (stand (standing) ing) Vert Vertic ical al grip grip reac reachh (sit (sitti ting ng)) Forward grip reach Body weight
1470 1470
1555
1300
1380 1015 8 55 75 0 64 0 90 0 780 60 5 24 0 13 5 550 4 50 49 5 40 5 425 3 65 33 5 19 5 21 0 34 0 44 5 730 6 20 1 90 160 1 80 80 25 0 95
1640 1460 1080 92 0 815 705 955 8 40 65 5
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.
29. 30.
31. 32. 33. 34. 35. 36.
950
790 685 57 5 845 720 5 55 19 0 110 505 405 4 50 36 5 3 80 33 5 3 00 155 15 0 310 410 680
5 80 17 5 150 16 5 70 2 35 85 1480 1635 805 1835
885 1970
1110 1110
1205
640
705 60
47
TABLE 10.16 Anthropometric Estimates for Japanese Adults Adults (all dimensions in millimetres, millimetres, except for body weight, given in kilograms)
SD
5th %il e
50th %il e
95 95th % i le le
58
1455
1555
1655
52
1330
1425
1520
50 39
1180
1265
1350
870 71 5 6 50 540 780
93 5 785 715 6 10 840
660
720
5 10 1 65 10 5 47 0 3 85 4 10 3 25 3 35 3 15 295 160 1 50
560
41 40 38 34 35 31 290 31 1 60 14 595 26 495
26
5 40 445 47 0 3 95 3 70 235 27 0 370 48 0 78 0
26 25 26 19 22
25 36 19 22 30
660
25
20 5 17 0 1 95 90 265 105
8
1790 1790
96 5 210 2105
7 9 5 10 5
95 48 83
1300 58 77 0 3 8 75 9
290
3 60 6 15 52 5 1 60 1 35 1 50 60 205 80 1350 690
1685 855 5 80 39
23 0 1 30 520 43 5 45 5 37 5 385 35 0 33 0 2 15 21 5 31 5 400
66 0 56 0 17 5 1 50 16 5 70 22 5 85 1480 775 1825 940 940
63 5 47
Men
57* 51* 1000 41* 8 55 4 2 7 80 80 4 1 680 44 900 37* 780 35* 610 610 29* 29* 295 38 3 8* 155 14 14 570 30 30* 485 29 2 9* 500 27* 425 29 29* 435 29* 385 22 22 365 21*(M) 270 34 34 280 39 340 16* 440 24* 705 26 26 595 22 22 190 9 165 8 180 9* 80 5* 5* 245 11 1 1* 90 4* 1610 80* 860 51 1965 86 1025 51 690 32 62 7
50th
95th
%ile
%ile
% ilile
5th
Women 50th 95th %ile
%i %ile
SD
I . St at atu rree
1560 1560
1655
1175 11750 0
58
1450 1450
1530 1530
1610
48*
2. 3. 4. 5.
1 44 44 5
1540
16 35 35
1425 1425
13 40
14 30 30
1075 1075
1145 1145
965 765 675 565
1035
1
57 54 43 41 40 38 31 31 28 23
1350 1350
1 25 25 0
89 5 7 00 650
95 5 7 55 70 5
1500 1215 1015 8 10 7 60
540
600
660
800 690
845 73 5 55 5 250 130 53 0 4 50 45 0 360 395 340 30 5 205 20 5 30 0
890
47 44 36 33 33 35 28 28 26 20
Dimension
SD
60*
5th
6. 7. 8.
9. 10. II. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19.
20. 21. 22. 23.
24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35.
36.
Eye Eye heig height ht Should Shoulder er height height Elbow height Hi H ip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Silting elbow height Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hip breadth Ch Chest (bust) depth Abdominal depth Shoukler-clbow length Elbow-fingertip length U Uppper limb length Shoulder-grip length He Head length He Head breadth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Fool breadth Span Elbow span Verti Vertica call grip grip reach reach (stand (standing ing)) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach Body weight
1 05 895
SD SD
83 0 7 40
805
630
695
8 50 50
90 0
73 5 545 2 20 110 50 0 41 0 45 0 360 405 350
785 590 2 60 1 35 550 4 70 490
950 83 5 6 35 300 160 14 600 29 5 1 0 31 530 2 3 44 0 2 4 4 75 22 41 0 18
280
180 18 5 295 40 5 665 565 170 145 165 75 23 0 95 1540 1540
790 18 1805 05 1105 1105
630 41
400
440 380 305 205
330
14
%i %ile
51 0 21 5 1 05 48 5 4 05 42 0 32 5 365 315 2 70 175 1 70 2 70 3 70 60 5 51 5 16 0 1 40 150 65 210 90
23 0 16 255 22 220 3 30 365 21 440 475 2 0 400 715 76 5 2 9 645 61 0 65 5 2 6 55 0 185 200 8 1 70 15 5 165 7 1 50 180 1 95 1 0 165 85 95 6 75 24 5 2 60 1 0 2 25 1 05 11 5 5 95 1655 1655 1770 70 1395 1395 1485 8 70 950 48 71 5 78 0 2075 83 1680 1795 1940 1 26 5 49 1030 1095 1185 69 0 750 37 57 0 620 60 74 9 40 51
7 80 600
28 5 155 14 5 75 2 6 4 95 2 6 18 480 3 9 5 21 42 5 18 365 15 3 40 20 235 18 2 40 20 33 0 17 4 30 17 68 5 2 5 585 22 18 0 7 16 0 6 180 9 85 5 240 9 10 0 4 1575 56 845 41 1910 1910 69 1160 41 670 31 63 7
Noies: See notes in Sections 10.1, 10.2 and
10.4.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source (or for men only). The remainder have been estimated.
Notes: See notes in Sections 10.1 to 10.2 and 10.4.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
260
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
261
Anthropometric Anthropometric I ),ii.i.i
TABLE 10.17 Anthropometric Estimates Estimates for Newborn Newborn Infants (all dimensions dimensions in millimetres)
TABLE 10.19 Anthropometric Estimates Estimates for Infants Infants from 6 Months Months to 1 Year Year (all dimensions in millimetres)
Dimension
5 th %ile
50th %ile
95 th %ile
1. Crown-heel length (1 (1 )*
4 65
500
53 5
20
l
Crow Crownn-he heel el leng length th (1 )
330 105 12 0 1 35 1 05 85 1 20 1 15 90 55 30 65 30
350 125 135 150 120 95 135 120 95 60 35 75 30
37 0 14 0 14 5 16 0 130 10 5 14 5 12 5 10 0 65 35 80 35
II 10 7 8 8 6 7 4 3 3 2 4 2
2
Crown-rump length (8) Rump-knee length (13) Knee-sole length (15) Shoulder breadth (bideltoid) (17) Hip breadth (19) Shoulder-elbow length (22) Elbow-fingertip length (23) Head length (26) Head breadth (27) Hand length (28) Hand breadth (29) Foot length (30) Foot breadth (31)
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 1 1. 12. 13. 14. Not
Crown—rump length (8) Rump—knee length (13) Knee-sole length (15) Shoulder breadth (bideltoid) (17) Hip breadth (19) Shoulder-elbow length (22) Elbow-fingertip length (23) H Heead length (26) H Heead breadth (27) Hand length (28) Ha Hand breadth (29) Fo Foot length (30) Fo Foot breadth (31)
SD
See notes in Sections 10.1. 10.2 10.2 an d 10. 10.5. 5.
4 5 6 7 8 9 1
ll 1
1 1
50th %ile
95th %ile
SD
6 55
71 5
7 75
37
4 35 15 5 1 70 185 1 40 120 1 70 14 5 115 75 40 90 40
47 0 18 5 19 0 210 1 65 140 190 160 1 20 85 45 105 45
5 05 2 15 21 0 23 0 190 155 2 10 17 0 130 95 50 12 0 50
21 19 13 14 15 11 13 8 5 6 3 8 4
•'Numbers in parentheses are the equivalent dimensions in adult tables.
TABLE 10.18 Anthropometric Estimates Estimates for Infants Infants Less than 6 Months of Age (all dimensions in millimetres)
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 12. 13.
3
5th %ile
a
Note: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.5.
■ Numbers in parentheses are the equivalent dimensions in adult tables.
1.
Dimension
TABLE 10.20 Anthropometric Estimates Estimates for Infants Infants from 1 Year Year to 18 Months (all dimensions in millimetres)
Dimension
5th %ile
50th %ile
95th %ile
Crown-heel length (1)-'
51 0
6 00
690
SD
54
Crown-rump length (8) Rump-knee length (13) Knee-sole length (15) Shoulder breadth (bideltoid) (17) H ip breadth (19) Shoulder-elbow length (22) Elbow-fingertip length (23) H ead length (26) Head breadth (27) Ha H and length (28) Hand Hand breadt breadthh (29) (29) Foot length (30)
360 10 5 125 1 40 1 00 90 12 5 1 20 10 0 55 30 70
4 10 1 50 1 60 18 0 1 40 1 15 1 60 1 40 1 10 70 40 85
460 195 190 21 5 175 145 190 160 120 85 45 105
31 28 19 21 22 16 19 II 7 9 4 12
14. Foot Foot brea breadth dth (31)
30
40
50
6
1.
Dimension
5th %ile
50th %ile
95th %ile
Crown-heel length (1)"
69 0
745
800
35
440 170 175 1 85 1 40
475 1 95 1 95 20 5 16 5
5 05 225 215 2 30 185
20 18 12
2. Crown-rump length (8) Rump-knee length (13) 4. Knee-sole length (15) Shoulder breadth (bideltoid) (17) 5. 6. Hip breadth (19) 3.
Note: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.5.
"Numbers in parentheses arc the equivalent dimensions in adult tables.
SD
14
14
Shoulder-elbow length (22) Elbow-fingertip length (23) H Heead length (26) He Head breadth (27) Hand length (28) Hand breadth (29) 13. Foot length (30) 14. Fo Foot breadth (31) 7.
8. 9. 10. 11. 12.
130 1 75 150 1 15 80 40 100 40
1 45 1 95 1 60 1 20 90 45 11 5 45
Note: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.5. :|
Numbers in parentheses are the equivalent dimensions in adult tables.
1 60 215 1 70 130 10 0 50 12 5 55
10 12 7 5 6 3 8 4
262
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
TABLE 10.21
TABLE 10.22 Anthropometric Estimates Estimates for British British 2-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
Anthropometric Estimates Estimates for Infants Infants from 18 Months Months to 2 Years Years (all dimensions in millimetres) Dimension
5 th % ilile
1. Crown-heel length (1)"
78 0
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
Crown-rump length (8) Rump-knee length (13) Knee-sole length (15) Shoulder breadth (bideltoid) (17) Hip breadth (19) Should Shoulderer-elb elbow ow lengt lengthh (22) Elbow-fingertip length (23) Head Head len lengt gthh (26) (26) Head breadth (27) Hand length (28) Hand breadth (29) Fo Foot length (30) Foot breadth (31)
490 2 00 2 10 2 05 1 50 145 2 00 160 1 25 85 45 115 45
5 0t 0t h % il il e
95 th th % iill e
SD
84 0
900
36
52 5 230 2 30 2 30 1 75 165 22 0 175 130 95 50 12 5 55
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.5.
•'Numbers in parentheses are the equivalent dimensions in adult tables.
55 5 26 0 2 55 2 50 200 180 240 185 140 10 5 55 140 60
263
Anthropometric Anthropometric I >.ii.i >.ii.i
20 18 13 14 15 11 12 7 5 6 3 8 4
Boys
Girls
5th %ile
50th %i %ile
95 9 5th %i %ile
1. St Stature
850
930
1010
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 3 3. 34. 35. 36.
760 840 9 20 675 735 7 95 4 95 555 61 5 360 42 0 480 34 0 3 85 430 275 315 360 50 5 545 585 4 10 445 4 80 30 5 340 37 5 1 05 140 1 75 65 80 95 245 275 30 5 210 235 26 0 235 270 3 05 155 205 255 215 245 27 5 190 215 2 40 170 1 90 2 10 100 12 0 14 0 130 145 16 0 160 185 2 05 215 245 275 36 5 410 45 5 295 340 39 0 170 1 80 19 0 130 140 150 90 10 5 1 20 50 55 60 13 0 145 160 60 65 70 835 925 1 0 15 435 490 5 40 920 1 04 5 1 1 70 605 675 7 45 340 400 4 60
Dimension
Ey E ye height Shoulder height Elbow height Hi Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal le length Kn Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Should Shoulder er breadt breadthh (biacrom (biacromial ial)) Hi Hip breadth Ch C hest (bust) depth Ab Abdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length U Uppper limb length Shoulder-grip le length He Head length H Heead breadth Hand length Ha Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Forwar Forwardd grip reach reach
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
5th %ile
50th %i %ile
95th %i %ile
SD
49
82 5
8 90
955
4 0*
49 37 36 37 26 26 24 20 22 20 10
7 25 6 30 48 0 36 5 33 5 27 0
8 05 69 5 53 0 415 37 5 3 10 52 0 41 0 31 0 1 30 75 2 80 24 5 2 60 2 05 2 35 2 10 185 115 14 5 17 5 2 35 38 0 3 15 16 5 130 100 45 1 45 55 8 65 4 55 1045 620 38 5
885
48 38 30 30 25 25 21 24 20 15 1100 17 36 17 20 14 12 11 10 7 10 14 27 27 4 4 6 4 9 4 49 30 49 42 25
SD
19
16 20 29 17 15 13 12 10 13 17 28 28 7 6 8 4 10 4 54
31 77 42 35
485
3 70 27 5 1 05 60 2 50 18 5 2 30 170 2 10 190 1 65 10 0 1 35 160 210 33 5 27 0 16 0 12 5 90 40 13 0 50 7 85 4 10 9 65 5 50 3 45
76 0 580
46 5 41 5 35 0 5 55 4 50 3 45 155 90 31 0 3 05 29 0 24 0 2 60 2 30 2 05 13 0 15 5 190 260
4 25 36 0 17 0 13 5 11 0 50 16 0 60 94 5 5 05 1125 69 0 42 5
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
264
TABLE 10.23 Anthropometric Estimates Estimates for British 3-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
TABLE 10.24 Anthropometric Estimates Estimates for British 4-Year-Olds (all dimensions in millimetres) Girls
Boys Dimension
5th
50th
95th
%ile
%ile
%ile 1070
1.
Stature
9 10
9 90
2.
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Kn Knee height Poplit Popliteal eal height height Shoulder breadth (bideltoid) Should Shoulder er breadt breadthh (biacro (biacromia mial) l) Hip breadth Chest (bust) depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip length Head length Head breadth Hand length Hand breadth Foot length Foot breadth Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward Forward grip reach
81 0 720 535
890
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13.
14. 15. 16. 17.
18. 19. 20.
21. 22.
23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.
33. 34. 35. 36.
9 70 8 40 65 5 52 0 455
%ile
%ile
%ile
SD
48
8 95
970
1045
46*
l.
78 5
875 760
55 8 30 43 640 35 5 1 5 33 46 0 29 38 5 29 595 25 49 0 28 3 7 5 23 1 7 0 17 100 12 3 4 0 20 30 5 26 3 2 0 20 2 60 17 27 5 15 245 13 2 15 13 140 12 1 65 10 2 15 12 280 16 4 65 31 39 5 31 1 75 6 14 0 5 12 0 7 55 4 170 10 65 4 1030 56 5 55 34 1225 61 74 0 41 470 33
2.
27
27 7 6 8 4 10 4 56 32 75 41 35
1070
51 5 1 1 30 7 05
57 0 12 55 77 5
420
480
360
SD
41 0 1 90 150 12 5 60 1 70 70
98 0
465 1005 6 40
95th
480
890
200
50th
286
175 105 13 5 175 2 35 39 0 32 0 17 0 130 95 50 1 40 60
3 65 2 95 53 0 4 25 31 0 1 15 65 27 0 22 5 2 55 195 230
380
6 10 505 39 0 185 105 33 0 27 5 325 26 5 280
25 0 215 14 5 16 5 22 0
Boys
5th
48 36 35 35 26 26 25 24 23 20 11 19 16 20 21 16 14 13 12 10 13 16
7 80 59 5 4 60 410 340 5 70 46 5 3 50 15 0 85 3 00 25 0 2 90 2 30 25 5 22 5 19 5 1 25 1 50 195 260 43 5 36 5 18 0 140 1 10 55 15 5 65
400
265
AnthropomelrU AnthropomelrU I >.il.i
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
690
52 0 40 5
580
460 360 410 2 90 340 5 15 55 5 40 0 445 2 95 335 1 10 14 0 60 80 2 70 305 215 260 2 50 2 85 2 00 230 2 25 250 2 05 2 25 1 75 195 1 05 12 0 1 35 150 1 75 195 2 30 255 3 65 415 2 95 345 1 55 165 12 0 130 1 00 110 45 50 140 155 55 60 850 940 44 0 495 1025 1125 6 05 675 360 415
965
Dimension
Stature
Eye height Shoulder height Elbow height 5. Hip height 6. Knuckle height 7. Fingertip height 3. 4.
8. Sitting Sitting height height 9. K). II.
1 2. 13. 14. 15.
16. 17.
18. 19. 20. 21. 22 . 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29.
30. 31. 3 22.. 33 33.. 34. 35. 36.
S i t t i n g eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Knee height Po P opliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) H Hiip breadth Chest (bust) depth Abdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip length H Heead length He Head breadth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Sp an an Elbo Elbow w spa spann Vertic Vertical al grip grip reach reach (sta (standi nding) ng) Vertical grip reach (sitting) Forwar Forwardd grip grip reach reach
5t h %ile
Girls
50t h %ile
95 95 th th % ilile
97 5
1050
1 12 5
8 65 765
940
10 15 15
1045
825
885 690
90 5 69 5 56 5
580
635
4 45 390 315 5 50 44 0 32 0 125 70 295
500
240
275 235 240
435 360 595 485 360
1 60 90 325 265 310 25 5 265 23 5 20 0
215 18 0 11 0 130 14 0 1 55 19 0 21 0 2 50 275 415 460 340 385 17 0 18 0 13 0 140 10 0 115 50 55 15 0 16 5 60 65 940
1035 1035
545 1215 67 0 7 35
490 1095
380
440
%ile
50th 50th %i %ile
95th 95th %i %ile
SD
96 5
10 5 0
1135
5 2*
5th SD
47
47 945 845 35 7 45 8 25 34 5 65 63 0 555 33 4 45 50 5 26 3 90 44 5 480 405 26 3 15 36 5 64 0 2 6 540 590 53 0 2 8 425 48 0 24 3 15 3 60 400 195 2 0 1 20 1 50 60 85 no 12 355 19 290 3 30 290 16 250 27 5 345 2 0 270 3 10 275 13 230 25 5 290 15 240 26 5 255 13 215 2 40 220 13 180 20 5 150 12 110 1 30 170 10 135 15 5 23 0 13 18 5 21 0 3 00 15 245 27 5 50 5 2 6 3 90 4 50 430 26 315 3 70 1 90 7 150 1 65 150 6 12 5 1 35 130 1 05 1 20 8 60 A 50 55 180 10 1 45 1 65 70 4 60 65 1130 58 910 910 1015 600 33 4 75 53 5 1335 73 1 08 08 5 1205 80 5 4 0 660 7 25 3 80 4 45 500 35
62 48 40 36 33 500 33 420 640 29 53 5 32 4 05 2 6 180 1 9 110 110 14
3 70 3 00 35 0 2 80
23 16 2233 14 290 16 265 14 2 30 1 5 150 13 175 13 2 35 1 4 305 18 5 10 3 5 4 30 3 5 1 80 8 1 45 6 135 8 60 4 185 11 70 4 1120 63 600 38 1325
73
795 40 51 0 4 1
Notes: Sec notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
^bb
Anthropometry, Anthropometry, l.rgonomk l.rgonomk s .HKI the Design of Work
TABLE 10.25 Anthropometric Estimates for British British 5-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
TABLE 10.26 Anthropometric Estimates Estimates for British British 6-Year-OIds (all dimensions in millimetres)
Boys Dimension 1. St S tature 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.
Ey Eye height Sh S houlder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Kn Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) H Hiip breadth Ch C hest (bust) depth Ab A bdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fing Elbow-fingertip ertip length length U Uppper limb length Shoulder-grip length He Head length Head Head bread breadth th Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Fo F orward grip reach
Girls
5th
50th
95 9 5th
5th
50th
95 95th
% ilil e
% iill e
% ilil e
SD
% ilil e
%i le le
% ilil e
1025
1110
1195
52
1015
1100
1080 9 40 735 6 10 50 5 42 0 665 55 5 4 20 200 1 05 3 80 310 370 300 305 275 235 160 175 250 3 25 535 450 195 150 140 65 195 80 1 1 95 635 1430 850 520
53 39 39 36 29 29 28 29 25 22 10 21 17 22 18 17 15 15 14 12 14 17 29 29 8 5 9 4 11 5 60 34 77 45 30
88 5 7 85 59 5 4 90 410 33 0 5 60 45 0 32 5 12 5 70 310 26 5 2 95 245 24 5 23 0 1 85 110 1 35 200 260 410 33 5 15 0 12 0 10 5 50 15 5 60 9 55 4 95 1170 6 85 40 0
99 0 1095 64 8 65 9 45 4 8 66 0 72 5 4 1 54 0 59 0 3 1 46 5 5 20 34 38 5 4 45 34 61 0 660 29 50 0 5 50 31 37 0 415 26 15 5 1 85 19 90 11 0 1 2 35 0 390 23 2 95 325 19 33 0 3 65 21 2 70 295 1 6 2 70 2 95 16 2 50 270 12 2 10 235 16 13 5 155 14 16 0 1 85 14 2 20 2 45 13 2 90 3 20 17 47 0 53 0 35 390. 45 0 35 16 5 18 0 8 13 0 140 5 12 0 13 5 8 55 60 4 17 0 18 5 10 65 70 4 1060 1165 64 56 0 6 2 5 39 1290 1410 72 75 5 8 30 4 5 46 0 52 0 36
910 995 8 10 8 75 60 5 67 0 4 90 5 50 4 05 4 5 5 32 5 37 5 5 7 5 62 0 4 55 5 05 3 4 0 3 80 1 30 1 65 75 90 31 0 3 45 25 0 28 0 3 00 3 3 5 24 0 27 0 24 5 2 75 2 2 5 25 0 18 5 2 1 0 1 10 13 5 13 5 1 5 5 2 05 22 5 26 5 295 43 5 4 85 3 55 4 05 165 180 130 140 11 0 1 2 5 55 60 1 55 175 60 70 9 95 10 9 5 520 5 75 1 18 0 1305 700 775 4 20 4 70
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
267
Anthropometric Anthropometric I >.il.i
Dimension
SD
1 18 18 5 5 3* 3*
5 th th %ile
Boys 95th
50 th th %ile
I. Stature
1 07 0
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22 . 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29. 30. 31. 32. 3 3. 34. 35. 36.
950 1050 1150 845 920 99 5 635 705 775 520 595 67 0 425 480 5 35 340 395 4 50 585 640 69 5 475 525 575 340 390 4 40 130 170 210 75 95 115 330 370 4 10 270 305 3 40 320 360 4 00 2 6 0 2 95 3 30 2 4 5 2 85 325 2 35 2 6 5 2 95 18 0 21 5 25 0 110 140 1 70 135 160 1 85 2 1 5 2 40 2 65 275 310 3 45 455 510 5 65 370 425 48 0 1 65 18 0 195 130 140 150 1 15 13 0 14 5 50 60 70 165 18 5 20 5 65 75 85 1045 1160 1275 5 45 6 10 6 75 1235 1390 15 4 5 720 805 8 90 435 4 95 55 5
Eye height Shoulder height El E lbow height Hi Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Si S itting shoulder height Si S itting elbow height Thigh thickness Bu B uttock-knee length Buttock-popliteal length Kn Knee height Po P opliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hi Hip breadth Ch C hest (bust) depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip le length Upper limb length Shoulder-grip length He Head length Head Head brea breadth dth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Sp Span El Elbow span Vertical grip re reach (s (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach
1170
%ile
1 27 0
SD 60
5th
Girls 50th 95th
%ile
%ile
1070
1160
%ile
SD
1250
53*
60 935 1 04 5 11 55 67 45 82 5 9 10 9 9 5 52 44 625 69 5 7 65 4 3 45 420 4 75 5 30 32 33 4 30 49 0 55 0 3 6 33 3 50 41 0 47 0 3 6 32 585 63 5 68 5 3 1 31 47 0 525 5 8 0 32 29 335 38 0 42 5 28 25 125 160 195 21 13 75 95 115 11 25 330 37 0 4 1 0 25 21 275 31 0 34 5 20 25 320 355 390 2211 22 2 65 2 90 31 5 16 23 25 0 28 5 3 2 0 20 18 24 0 260 280 13 21 19 0 22 0 250 1199 19 1 10 14 0 17 0 1 8 16 13 5 16 5 19 5 1 8 16 21 5 235 2 55 1 3 21 2 75 305 33 5 18 34 430 4 95 5 6 0 38 34 350 4 15 4 7 5 38 9 160 17 0 18 0 7 6 125 135 145 6 10 110 125 140 8 5 55 60 65 4 13 16 0 18 0 200 II 6 60 70 80 5 70 1010 1120 1230 6688 40 525 59 0 660 4411 93 1255 1380 150 5 76 52 70 5 7 90 8 75 5 2 35 435 48 5 535 31
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been
estimated.
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
268
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
TABLE 10.27 Anthropometric Estimates Estimates for British British 7-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
TABLE 10.28 Anthropometric Estimates Estimates for British British 8-Year-Olds (all dimensions in millimetres) Girls
Boys
Dimension 1.
Stature
Eye height 3. Shoulder height 4. Elbow height 5. Hip height 6. Knuckle height 7. Fingertip height 8. Sitting height 9. Sitting eye height 10. Sitting shoulder height 11. Sitting elbow height 12. Th Thigh thickness 13. Buttock-knee length 14. Buttock-popliteal length 15. Knee height Id. Popliteal height 17. Shoulder breadth (bideltoid) 18. Shoulder breadth (biacromial) 19. Hip breadth 20. Chest (bust) depth 21. Abdominal depth 22. Shoulder-elbow length 23. Elbow-fingertip length 24. Upper limb length 25. Shoulder-grip length 26. Head length 27. H Heead breadth 28. Hand length 29. Hand breadth 30. Fo Foot length 31. Foot breadth 32. Span 33. Elbow span 34. Vertical grip reach (standing) 35. Vertical grip reach (sitting) 36. Forward grip reach 2.
Boys
5th %ile
50th %ile
95th %ile
SD
5th % ilil e
50th % ilile
95 95th % ilil e
SD
1140
1 2 30
1 3 20
56
1125
122 0
1315
5 9*
I.
1210
57 54 40 39 31 31 30 28 27 20 13 24 27 25 19 22 15 21 20 19 15 19 32 32 8 5 9 4 11 5 64 36 76 48 31
99 5 1105 1215 66 870 960 1050 54 6 65 735 805 42 55 5 61 5 675 35 35 465 52 5 58 5 37 3 75 43 5 5 00 37 610 660 7 10 31 5 00 55 5 6 10 32 3 50 395 440 26 1 40 1 70 2 00 19 85 105 12 5 13 3 55 400 445 26 2 90 3 35 380 27 33 5 3 75 4 1 5 23 275 3 10 3 45 2 1 2 55 2 95 3 35 2 4 245 2 70 29 5 15 19 5 2 35 27 5 23 1 4 5 18 0 21 n 13 0 1 7 0 2 1 0 23 22 5 2 5 0 27 5 15 32 0 3 50 18 290 470 52 5 5 80 3 4 4 35 4 95 34 380 1 60 170 18 0 6 12 5 135 1 45 5 120 13 5 1 50 8 55 60 65 4 1 70 1 90 21 0 1 2 65 75 85 5 1095 1195 1295 62 570 630 695 38 1325 1455 1585 79 7 45 8 25 9 05 4 8 455 505 55 5 29
2.
1 0 20 1 1 1 5 8 85 9 7 5 680 745 570 635 460 510 370 420 615 665 50 5 5 5 0 360 405 140 175 8 5 10 5 35 5 39 5 280 325 340 380 2 85 31 5 2 65 30 0 25 0 2 75 190 225 110 145 1 3 5 16 5 2 30 2 55 2 95 32 5 48 5 5 4 0 4 0 0 45 0 1 7 0 18 5 13 0 14 0 12 0 1 3 5 60 65 1 75 1 9 5 65 75 1 1 25 1230 590 650 1350 1350
770 470
1475
8 50 520
269
AnthropomctiM AnthropomctiM I ).il.i
1065 81 0 700 56 0 47 5 71 5 59 5 45 0 2 10 12 5 4 35 37 0 4 20 345 33 5 30 0 260
18 0 19 5 28 0 3 55 595 505 20 0 15 0 15 0 70 2 15 85 1335
71 0 1 600 9 25 570
5th %ile
50th %i % ile
95th %i % ile
Stature
11 8 0
1280
13 80
60
1 1 85
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal le length Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hip breadth Chest (bust) depth Abdominal depth Shoulder-elbow le length Elbow-fingertip le length U Uppper limb length Shoulder-grip length He Head length He Head breadth Hand length H Haand breadth Foot length Foot breadth Sp an an Elbo Elbow w span span Verti Vertical cal grip grip reac reachh (stand (standing ing)) Vertical Vertical grip grip reach (sitti (sitting) ng) Forward grip reach
1 0 70 1 1 65 1 2 60 59 930 1020 1110 54 7 0 5 78 0 8 55 4 5 7 25 35 605 665 480 535 590 32 3 9 0 44 5 495 32 630 680 7 30 3 1 5 20 57 0 6 20 3 1 4 70 2 7 380 425 1 4 5 18 0 2 15 21 8 5 11 0 135 14 35 5 4 1 5 455 25 305 340 37 5 2 2 36 0 40 0 440 25 2 9 5 32 5 355 18 2 75 31 0 345 21 2 65 2 8 5 305 13 2 00 2 35 2 70 2 0 11 5 15 0 18 5 2 0 1 3 5 17 0 205 20 240 2 65 290 15 3 10 3 4 0 370 19 51 5 56 5 615 30 4 25 47 5 5 25 3 0 1 70 1 8 5 200 8 13 0 140 150 5 12 5 140 1 55 9 60 65 70 4 1 80 2 0 0 22 0 12 70 80 90 5 1165 1280 1395 69 610 675 740 39 1425 1550 1675 75 805 890 97 5 5 2 4 75 5 3 5 59 5 35
1 07 0 9 30 7 05 58 5 4 95 4 05
Dimension
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. K). II. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.
22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.
29. 30. 31.
3 22.. 33. 34. 35. 36.
Girls
SD
5 th %i %ile
640
52 5 3 70 14 5 90 3 75 310 3 55 2 95 2 70 2 55 2 05 120 1 40 2 40 3 05 4 95 4 05 1 65 125 125 60 180 65 1150 600 1405
7 85 47 5
50th %ile
95th %i %ile
SD
1 28 0
1375
59*
1165 1 01 01 5
1260 1100
775 8 45 65 0 7 1 5 555 6 15 4 6 5 5 25 6 8 5 7 30 580 635 41 0 4 50 1 7 5 2 05 11 0 130 4 2 0 46 5 355 400 3 9 5 4 35 330 365 310 350 280 305 2 4 5 2 85 150 18 0 180 220 260 285 33 5 365 5 55 6 15 46 5 52 0 17 5 1 85 13 5 14 5 14 0 1 55 65 70 200 22 0 75 85 1250 1350 660 72 0 1535 1665 870 95 5 5 30 5 85
58 53 42
38 37 37 28 32 25 19 13 26 27 24 20 24 16 23 20 24 14 19 35 35 5 5 8 4 12 5 60 36 78 52 34
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The r emainder have been estimated.
270
TABLE 10.29 Anthropometric Estimates Estimates for British British 9-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
TABLE 10.30 Anthropometric Estimates for British British 10-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
Boys
Dimension I. Stature 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 12 . 13. 14. 15. 16. 17. 18 . 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32 . 33. 34. 35. 36.
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th T high thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal le length Knee Kn ee heig height ht Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) H Hiip breadth Chest (bust) depth Ab A bdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length U Uppper limb length Shoulder-grip length He Head length He Head breadth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot hreadth Sp Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Fo F orward grip reach
271
Anthropometry I iita
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the Design Design of Work
Boys
Girls 5th %ile
50th
95th
%ile
%ile
5th %ile
50 50th
95th
%ile
%ile
5th
50th
% ilil e
% iill e
95th %ile
SD
%ile
50th %ile
95th %ile
SD
1 225
1330
1435
63
1 2 20
1 33 0
1440
68 *
1. Stature
1 2 90
1390
14 90
63
67 63 57 48 37 37 33 33 28 25 15 30 31 27 24 20 19 27 24 26 17 23 45 45 7 6 10 4 14 6 74 45 94 54 42
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12 . 13. 14. 15. 16. 17. 18 . 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32 . 33. 34. 35. 36.
1 18 0 1 0 25 7 70 6 60 54 0 445 6 70 55 0 4 10 1 60 1 00 4 15 3 40 3 95 330 2 90 2 75 2 15 12 0 1 45 2 65 3 35 540 44 5 170 135 135 65 195 70 1275 665 1540 870 5 25
1275 1120 8 60 7 35 5 95 50 0 72 5 6 00 45 5 1 95 12 0 4 60 38 0 44 0 3 60 3 35 3 05 2 60 1 65 18 5 2 90 3 70 6 10 5 15 18 5 1 45 15 0 70 2 20 85 1 39 5 7 35 1680 9 55 58 0
1 3 70 1 21 5 9 50 8 10 6 50 55 0 78 0 6 50 50 0 2 30 14 0 50 5 42 0 48 5 390 38 0 3 35 305 210 22 5 31 5 405 6 80 5 80 20 0 155 1 65 75 24 5 95 1515 805 1820 1045 6 35
58 1155 12 7 5 13 9 5 57 1015 1120 1225 55 76 5 86 0 95 5 46 65 0 7 30 8 10 33 55 5 61 5 67 5 33 46 0 52 0 57 5 32 66 5 72 5 78 5 29 5 55 615 67 5 28 40 0 45 0 500 21 15 0 190 2 30 13 9 5 12 0 14 5 27 41 5 47 0 52 5 25 35 0 400 45 0 26 39 5 4 40 48 5 19 32 5 36 5 4 05 27 2 80 330 38 0 18 2 75 30 5 33 5 28 2 15 265 31 5 26 11 5 16 5 2 15 25 145 190 2 35 16 2 60 29 0 32 0 22 33 0 370 41 0 42 52 0 59 0 66 0 42 420 495 56 5 8 160 1 70 18 0 5 125 13 5 1 45 9 135 1 50 1 65 4 60 70 80 14 19 0 2 15 2 40 5 70 80 90 73 1240 1365 1490 41 64 5 720 800 86 1540 1705 1870 52 8 50 935 1020 33 5 2 0 58 5 650
10 0 5 965 740 635 5 05 410 650 530 390 150 90 395 32 5 37 5 300 2 80 2 70 2 05 12 0 1 45 2 50 32 0 53 0 4 35 17 0 1 35 13 0 60 18 5 70 1 20 0 63 0 1 47 5 8 30 49 5
1110 1065 8 20 70 0 56 5 47 0 70 0 58 5 4 40 19 0 11 5 44 0 36 5 42 0 34 0 32 0 2 95 2 45 15 5 18 0 2 75 35 5 58 5 49 0 18 5 14 5 14 5 65 2 10 80 1330 70 0 1610 92 0 555
12 15 1 1 65 90 0 7 65 62 5 53 0 75 0 640 49 0 2 30 140 48 5 405 465 380 360 32 0 28 5 190 215 305 390 64 0 545 200 1 55 160 70 235 90 1 46 0 7 75 17 4 5 10 1 0 61 5
5th
Girls
64 60 50 40 36 36 31 33 29 24 15 26 25 27 23 23 15 24 22 21 16 21 33 33 8 5 9 4 14 5 78 44 83 54 36
1 1 05 95 5 72 0 610 5 30 43 5 64 5 54 0 38 5 1 40 90 39 5 33 0 37 5 30 0 2 85 2 65 2 10 11 5 14 0 2 45 31 0 50 0 40 5 16 5 12 5 13 0 60 18 5 70 1180 61 5 146 0 8 15 48 5
12 1 5 10 6 0 81 5 6 90 590 49 5 70 0 5 95 4 30 18 0 1 15 44 5 38 0 420 34 0 3 20 2 95 255 1 55 185 275 3 50 5 75 4 80 1 75 135 145 65 2 10 80 1 3 00 6 85 16 1 5 90 5 5 55
1325 1165 91 0 7 70 650 5 55 755 6 50 47 5 22 0 14 0 49 5 43 0 4 65 38 0 3 55 3 25 300 1 95 2 30 300 3 90 65 0 5 55 1 85 1 45 160 70 2 35 90 1420 7 60 1770 995 62 5
Dimension Eye height Shoulder height El E lbow height H Hiip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Silting shoulder height Silting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee le length Buttock-popliteal length K Knnee height Po P opliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) H Hiip breadth Ch Chest (bust) depth A Abbdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip length He Head length H Heead breadth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Sp Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach
SD
1270
1390
1510
SD 72* 72 65 57 50 36 36 36 35 30 25 16 32 29 28 25 31 19 30 31 27 18 25 44 44 7 5 10 5 14 7 77 47 10 1 52 40
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
272
Anlliropometry, Ergonomics and the Design ol'Work
TABLE 10.31 Anthropometric Estimates Estimates for British British 11-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
TABLE 10.32 Anthropometric Estimates Estimates for British British 12-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
Boys
Girls
Boys
5th
50th
95th
5th
50th
95th
% ilil e
%i le le
%i le le
SD
%il e
%ile
% ilile
I. Stature
1 32 5
143 0
1535
65
13 10
1440
1570
79 *
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 12 . 13. 14. 15 15.. 16. 17. 18 . 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32 . 33. 34. 35. 36.
1 21 5 1 06 0 7 95 685 56 0 4 60 6 85 57 5 4 25 1 60 10 0 4 35 3 45 420 33 0 3 00 28 0 22 0 13 0 150 27 0 35 0 5 60 4 60 17 0 13 5 140 60 20 5 75 131 0 68 5 1 57 5 895 535
1 31 5 116 0 89 0 7 65 620 520 74 0 6 20 47 0 2 00 120 480 39 5 460 37 5 3 45 31 5 265 170 1 90 300 3 85 63 0 5 30 1 85 1 45 155 70 22 5 85 1440 7 60 1740 990 5 95
1415 1 26 0 9 85 845 68 0 5 75 7 95 66 5 515 240 140 525 4 45 50 0 4 20 39 0 350 31 0 210 23 0 32 5 4 20 700 600 20 0 155 1 70 80 24 5 95 1570 830 1905 1080 655
62 60 57 50 35 35 34 28 26 24 11 28 30 25 26 26 21 27 24 23 16 22 43 43 8 5 10 5 13 7 78 44 1 00 56 37
11 9 5 10 5 0 800 67 0 5 75 475 680 57 0 41 5 15 5 10 0 430 365 4 05 335 28 5 28 0 22 5 11 5 14 5 2 65 3 40 55 5 45 5 15 5 1 25 13 5 60 1 95 75 1 2 70 66 0 1 5 75 900 53 0
1325 1165 89 0 7 50 645 54 5 74 5 6 35 47 0 2 00 12 5 49 0 41 0 455 375 34 0 3 15 28 0 17 5 19 5 300 385 63 0 53 0 170 13 5 15 5 70 22 0 85 1415 7 50 1760 99 0 60 0
1455 12 8 0 98 0 8 30 71 5 61 5 8 10 7 00 5 25 2 45 15 0 55 0 4 55 505 41 5 3 95 35 0 335 24 0 245 330 43 0 7 05 6 05 1 85 145 175 80 2 45 95 1560 8 35 1945 1085 6 70
78 69 56 48 42 42 41 39 33 26 16 37 26 30 24 34 21 34 38 29 20 28 46 46 8 5 11 5 14 7 87 53 1 11 56 42
Dimension Eye height Shoulder height Elbow height H ip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th T high thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hi Hip breadth C Chhest (bust) depth Ab Abdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Up U pper limb length Shoulder-grip length Head length H Heead breadth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Fo F orward grip reach
27,'{
Anthropomet Anthropometry ry I >-»i.»
5th
Girls
%ile
50th 95th %i!e %ile SD
1. S tature
1360
1490
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
1 24 5 1095 84 0 7 20 58 0 47 0 70 0 590 440 16 0 10 5 445 37 5 43 0 3 50 31 5 290 23 0 13 5 16 5 28 0 3 60 6 00 490 17 0 135 15 0 65 21 5 80 1355 710 1655 92 5 550
1375 1215 9 30 8 05 6 45 5 40 7 65 6 50
SD
Dimension Eye height Shoulder height El E lbow height Hi Hip height Kn K nuckle height Fingertip height Si S itting height Sitting eye height Sitting shoulder height S itting elbow height Th T high thickness Bu B uttock-knee le length Buttock-popliteal length Knee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder br breadth (b (biacromial) Hi Hip breadth Ch C hest (bust) depth Ab A bdominal depth Shoulder-elbow le length Elbow-fingertip length Up U pper limb length Shoulder-grip length Head length Head breadth Hand length Hand breadth F Fooot length Foot breadth S Sppan El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach
1 62 0
1505 1335 1 020 890 71 0 60 5 83 0 710 540 490 2 05 25 0 12 5 1 45 5 00 555 415 455 48 0 53 0 3 90 430 3 55 39 5 32 5 360 2 75 32 0 1 75 2 15 2 00 23 5 3 10 3 40 4 00 4 40 6 65 730 5 60 625 18 5 20 0 1 45 1 55 1 65 18 0 75 85 2 35 25 5 90 10 0 1510 1665 7 95 88 5 1835 2015 1035 1145 62 0 690
5th %ile
50th %ile
95th
78
1370
1500
1630
79*
78 72 55 53 40 40 39 37 30 27 13 32 23 30 23 25 21 26 24 22 18 25 41 41 8 5 10 5 13 7 93 53 1 10 67 42
1255 1100 84 0 70 5 5 90 4 80 70 0 600 435 15 5 1 00 4 50 380 4 20 34 5 3 05 290 23 5 135 1 55 28 0 3 55 57 5 46 5 165 130 145 60 2 05 75 1320 68 5 1650 92 5 5 50
1385 1 2 15 94 0 78 0 66 5 56 0 77 5 66 5 49 0 2 05 13 0 51 0 43 5 47 0 38 5 35 5 32 5 2 95 1 90 2 00 31 5 4 00 66 0 55 5 1 75 140 1 65 70 2 30 85 1480 78 0 1835 1035 62 5
1515 1330 1040 855 74 0 6 35 8 50 73 0 5 45 25 5 16 0 570 4 90 5 20 425 40 5 36 0 35 5 240 24 5 3 45 44 5 745 64 0 185 150 1 85 80 25 5 95 1640 88 0 2020 1145 70 0
80 69 60 47 46 46 45 40 32 31 17 36 33 29 24 29 21 35 33 27 20 27 52 52 7 6 11 5 14 7 96 58 1 12 67 45
%ile
SD
Notes: See notes in Sections 10.1. 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
274
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the the Design of Work
TABLE 10.33 Anthropometric Estimates Estimates for British British 13-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
TABLE 10.34 Anthropometric Estimates Estimates for British 14-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
Boys
Dimension 1.
Stature
2. Eye Eye hei heigh ghtt 3. Shoulder height 4. Elbow height 5. Hi Hip height 6. Knuckl Knucklee height height 7. Fingertip height 8. Sitting height 9. Sitting eye height 10. Sitting shoulder height 11. Si Sitting elbow height 12. Thigh thickness 13. Buttock-knee length 14. Buttock-popliteal length 15. Knee height 16. Po Popliteal height 17. Shoulder breadth (b (bideltoid) 18. Shoulder breadth (biacromial) 19. Hip breadth 20. Ch Chest (bust) depth 21. A Abbdominal depth 22. Shoulder-e Shoulder-elbow lbow length length 23. El E lbow-fingertip length 24. Upper limb length length 25. Shoulder-grip length 26 26.. Head Head length 27. Head breadth 28. Hand length 29. Hand breadth 30. Foot length 31. Foot breadth 32. Span 33. Elbow span 34. Vertical Vertical grip reach reach (standing (standing)) 35. Vertical gr grip re reach (s (sitting) 36. Forward grip reach
Girls
5 th %ile
50th %i %ile
95 95th %i %ile
1400
1550
1700
1285
1435
1585 1585
1130 1265 8 70 97 0 7 4 0 8 35 600 670 49 0 56 0 71 0 79 0 605 680 450 510 16 5 210 1 0 5 1 30 46 5 525 375 435
1400 1400 1070
440
35 5 32 5 2 95 2 45 13 5 16 5
5 00 00 405
3 75 33 5 290
18 5 205 290 325 37 0 420 620 620
50 5 17 5 14 0 15 0 70 2 20 80 1400 73 0
Boys
5th %ile
50th %i %ile
95 9 5th %i %ile
SD
91
1430
1550
1670
73*
1.
Stature
1315 1315
1435 1435
1555
74 68 57 50 43 43 41 39 34 34 15 31 27 27 25 26 21 30 29 24 18 22 47 47 6 5 10 4 13 6 93 56 11 4 78 41
2.
1 14 5 8 75 72 5 6 05 4 95 7 40 6 30 45 5 15 5
1255 1255
930 740
90 81 61 57 43
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Knee height Popliteal height Shoulder br breadth (b (bideltoid) Should Shoulder er breadt breadthh (biacrom (biacromial ial)) Hip breadt breadthh Chest (bust) depth Abdominal depth Shoulder-elbow length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip length Head length Head breadth Hand length Hand breadth Foot length Foot breadth Span Elbow span Verti Vertical cal grip grip reac reachh (stand (standing ing)) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach
SD
630
43
870
49
755 570 255 155 585 495
47
560
455 4 25 375 335 235 245 360 470 770
695 695 585
660
190 1 50 17 0 80 245 90
205 16 0 1 90 90 270 10 0
1580
1760 1760
835 1905
935 2090
955 1080 575 655
1210
1720 1720
275
Anthropometric Data
735
37 28 15 35
35 35 30 29 24 28 29 24 22 29 47 47
no 480
40 0 44 0 3 50 32 5 300
97 0
1365 1065
805
885
67 5 56 5
74 5 63 5 870 76 0 56 5 26 5 1 60
805
69 5 51 0 21 0 13 5 530 44 5 485 39 0 370 33 5 31 5
580 490
53 0 43 0 415 37 0 36 5 245 25 0 35 5 44 5 755 64 5 185 150 18 5 80 25 0 100
2 65 150 200 1 70 21 0 2 95 32 5 3 75 4 10 6 05 680 490 57 0 8 1 65 17 5 5 1 30 1 40 12 15 5 1 70 6 70 75 1 6 2 10 23 0 7 80 90 110 1385 1385 1540 1540 1695 62 72 0 81 5 90 5 112 1700 1890 2080 78 945 1070 1070 1200 1200 48 5 75 640 705
Dimension
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
10 11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
29 30 31 32 33
34 35 36
Girls
5th %ile
50 50th %ile
95 95th %i %ile
1480 1480
1630
1780
90
1360 1360
1510
1660
1335 91 5 1015 79 5 8 7 0
1465
630
770 6 55 92 0
91 80 60 46 44 44 52 48 39 30 16 34 33 33 28 29 22 28 29 23 21 28
1205
700
51 0 75 0
58 5 8 35 640 720 4 7 0 53 5 165 2 1 5 115 140 4 9 5 5 50 405 46 0 465 520 380 425 34 5 39 5 320 355 260 260
305 305
14 5 19 5 175 2 15 31 0 34 5 400 445 66 0 7 3 5 5 40 6 2 0 180 190 1 40 150 160 180 180 75 85 2 30 2 5 5 85 95 1480 1670 775 880 1825 1990 1015 1015 1140 1140 615
680
1115 945
800 600
2 65 165 60 5 515 575 470 4 45 390 350 24 5 2 55 380 490
81 0 6 95 200 160 200 200
95 28 0 105 1860 985 2155 1270 1270
745
SD SD
5th %ile
50th %i %ile
95th %i %ile
SD
1480
1590
1700
66*
1365
1475 1295 985 8 10 70 5 59 5
1585
830
890 780
66 64 53 45 40 40 36 37 32 33
1190 900
73 5 640
5 30 770
720 52 5 2 20 14 0 5 45 4 55 49 5 39 5 38 5 315 34 5 285 33 0 165 210 1 7 5 2 15 30 5 33 5 385 42 0 47 640 7 00 47 5 30 5 90 1 65 1 75 7 6 1 30 1 40 11 155 170 6 70 75 15 215 2 35 7 80 90 114 1450 1450 1580 65 75 5 8 35 101 1765 1765 1930 1930 77 980 980 1105 41 5 95 6 55 660
47 0 165 1 15 495 415 4 50 3 55 34 5
1400 1070
88 5 7 70 660
580
275 1 65 5 95 495 5 40 435 4 25 3 75 3 75 2 55 2 55 360
4 55 7 60 6 50 1 85 1 50 1 85 80 25 5 100 1710 9 15 2095 1235 715
14
29 25 27 25 25 19 26 27 23 17 21 36 36 6 5 9 4 12 6 79 48 101 77 36
Notes: See notes in Sections 10.1. 10.2 and 10.6
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The r emainder have been estimated.
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
276
TABLE 10.36 Anthropometric Estimates Estimates for British British 16-Year-Olds
TABLE 10.35 Anthropometric Estimates Estimates for British British 15-Year-Olds 15-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
(all dimensions in millimetres)
Boys
Girls
5th %ile
50th %ile %ile
%ilc %ilc
1. Stature
15 55
1 69 0
1 82 5
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22 . 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.
14 3 0 1 2 65 9 65 8 25 650 530 785 6 80 495 170 1 15 5 15 42 5 48 5 38 5 354 330 2 75 1 55 180 32 5 420 695 570 185 145 170 75 24 0 85 1560 81 5 1900 1 0 75 635
1 57 0 1 38 5 1 0 55 89 5 7 25 605 8 70 75 5 555 22 5 1 40 570 480 53 5 43 0 4 15 370 320 2 05 22 0 35 5 4 60 770 650 1 95 1 55 18 5 85 26 0 95 1 7 40 915 2060 1190 700
1710 1505 1145 965 80 0 68 0 95 5 8 30 61 5 28 0 16 5 62 5 5 35 585 475 46 5 4 10 3 65 25 5 260 38 5 500 84 5 7 25 205 165 200 95 28 0 105 1920 1020 2 22 0 1310 7 65
Dimension Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sitting elbow height Th Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Kn Knee height Popliteal height Shoulder breadth breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hip breadth C Chhest (bust) depth Ab Abdominal depth S houlder-elbow length Elbow-fingertip length U Uppper limb length Shoulder-grip length H Heead length He Head breadth Ha Hand length Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Sp Span El Elbow span Vertical grip reach (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach
277
Anthropometri< Anthropometri< I >.il.i l.i
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and and the Design Design of Work Work
95th
5th
Boys
%ile
50th %ile
83
15 10
1 6 10
1710
62 *
84 73 56 44 45 45 51 47 36 34 15 32 32 31 28 30 23 26 30 24 19 25 47 47
1 39 5 1 21 5 915 745 650 540 790 680 490 180 11 5 505 435 450 360 350 320 2 95 175 185 305 395 650 540 170 1 30 1 55 70 215 80 1 49 0 780 18 10 1 0 05 600
1 4 95 1 31 0 9 95 8 15 7 15 6 05 8 45 7 35 5 35 2 25 14 0 55 0 4 70 4 95 4 00 390 35 0 3 35 2 15 2 20 3 35 42 5 7 05 5 95 18 0 14 0 170 75 2 35 90 1 60 0 8 45 1960 1 12 0 66 5
1595 1405 1075 885 78 0 6 70 90 0 79 0 5 80 2 70 16 5 5 95 505 540 440 43 0 3 80 3 75 2 60 255 36 5 455 7 60 6 50 1 90 15 0 18 5 80 25 5 1 00 1710 91 0 2 110 1240 7 30
62 58 48 42 42 39 39 33 33 27 28 14 27 22 26 25 23 18 25 25 26 22 17 17 33 33 7 5 9 4 13 5 67 41 91 71 39
SD
7 6 10 5 13 7 10 9 62 97 71 40
5 th %ile
50th
95th
%ile
%ile
SD
5th %ile
50th %ile
95th %ile
SD
.1. Stature
16 2 0
17 3 0
18 4 0
68
1520
1620
1720
61*
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. II. 1 2. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29. 30. 31. 32. 3 3. 34. 35. 36.
15 0 0 13 1 5 99 5 8 30 675 555 830 7 25 52 0 190 12 5 53 0 435 50 0 39 5 380 3 40 29 0 16 5 18 5 33 5 4 35 725 60 5 185 14 5 17 0 80 24 0 90 164 0 86 0 1 94 5 1 13 0 65 0
1610 14 1 5 1 07 5 9 10 7 40 62 0 8 95 78 5 5 70 2 35 1 50 58 0 4 90 54 5 44 0 4 30 38 0 3 30 2 15 2 25 3 65 4 70 7 90 6 70 19 5 15 5 18 5 85 2 60 10 0 1 7 85 9 40 2100 12 2 5 72 0
1 72 0 15 1 5 1 15 5 990 80 5 685 96 0 845 620 280 17 5 63 0 545 590 485 480 420 37 0 26 5 26 5 39 5 505 8 55 7 35 205 16 5 20 0 90 280 11 0 193 0 1 02 5 2255 13 2 0 7 90
67 1410 1510 1610 60 62 1225 1315 1405 55 49 9 30 1005 1080 45 49 7 55 82 0 8 85 40 40 660 720 78 0 3 6 40 545 605 6 6 5 36 39 8 00 855 910 33 35 68 5 7 40 795 32 29 500 545 5 9 0 27 28 18 5 2 30 2 75 26 15 120 1 45 170 14 29 510 555 6 0 0 27 32 435 480 5 2 5 26 27 45 0 5 95 540 26 28 3 65 4 05 44 5 2 5 29 36 0 3 95 430 21 23 330 355 3 80 16 23 30 5 3 45 38 5 2 5 29 180 22 5 2 65 25 24 185 22 0 2 5 5 21 18 310 3 35 365 17 22 3 95 4 25 455 17 40 660 71 0 760 29 40 55 0 5 95 645 29 7 16 5 1 80 195 8 5 135 1 45 155 5 9 160 17 5 190 9 4 70 75 80 4 12 22 0 2 40 260 12 6 80 90 100 5 88 1500 1610 1720 67 50 7 85 8 50 92 0 4 1 93 1820 1965 2110 88 58 1035 1135 1230 58 42 60 5 67 0 735 41
95th %ile
Girls
Dimension
SD
Eye height Shoulder he height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height Sitting shoulder height Sittin Sittingg elbow elbow height height Th T high thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length Kn K nee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hi Hip breadth Chest (bust) depth Abdominal depth Shoulder-elbow le length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip length H Heead length He H ead breadth H Haand length Hand breadth Fo F oot length Fo Foot breadth Sp Span El E lbow span Vertical gr grip re reach (s (standing) Vertical grip reach (sitting) Forward grip reach
Note: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
278
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the Design of Work
TABLE 10.37 Anthropometric Estimates Estimates for British British 17-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
TABLE 10.38
Anthropometric Estimates Estimates for British British 18-Year-Olds (all dimensions in millimetres)
Boys
Dimension
5 th %ile
50th %ile
Girls 95th %i % ile
SD SD
5th %i % ile
50th %i % ile
66
1520
65 1 535 62 1170 50 1 0 05 50 8 20 4 1 7 00 4 1 9 70 3 5 8 45 31 63 5 29 2 85 28 185 17 63 5 30 54 5 30 59 5 27
1420 1235 1235
l.
Stature
1640 1640
1750
I860
2. 3. 4. 5.
E yyee hheei gh gh t Shou Should lder er heig height ht Elbo Elbow w hei heigh ghtt Hip height Knuckle height Fingertip height Sitt Sittin ingg hhei eight ght Sitting eye height Sitting shoulder h shoulder height Sitting elbow height Thigh thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal length K Knnee height Popliteal height Shoulder Shoulder breadt breadthh (bideltoi (bideltoid) d) Shoulder breadth (biacromial) H Hiip breadth Chest (bust) depth Abdominal depth Shoulder-elbow le length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip length H ead length Head breadth Ha H and length Hand Hand breadth Fo Foot length Foot breadth Span El Elbow span V er er titica l gr ip ip r ea ea ch ch ( ststa nd nd iinn gg)) Vertical Vertical grip grip reach (sitting (sitting)) Forwar Forwardd grip reach reach
1530
1635
1 74 74 0
1335
1435
6. 7.
8. 9.
10. II. 12 . 13. 14. 15. 16. 17. 18.
19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28 . 29.
30. 31.
32 . 33. 3 4. 4. 35. 36.
1090 92 5 75 5 690 56 5 6 30 850 910 7 4 5 7 95 5 35 5 8 5 195 240 125 15 5 5 35 5 8 5 445 495 505 550 405 445 400 445 35 0 3 85 2 95 3 35 180 22 5 1 9 5 2 35 3 3 5 3 65 4 40 4 75 7 3 0 79 0 605 665 1 8 5 2 00 1 45 15 5 17 5 1 90 80 90 24 0 2 65 90 10 0 16 6 0 179 5 8 70 94 5 1 9988 0 2125 1145 1240 655 7 30 1010
8 45
279
Anthropometru Anthropometru D.il.i
485
25
49 0 42 0 37 5 2 70 2 75 39 5 51 0 8 50 72 5 2 15 16 5 2 05 100 2 90 11 0
28 21 24 27
1930 1020
2 270 1330
8 05
25 19 21 36
36 8 6 9 5
15 5 81 46 87 57 46
9 35 75 5 670 5 55 800 690
51 5 1 90 120 5 15 4 35 455 365 360 33 5 300 1 90 185 305 395
Men 95th %i %ile
SD
1620
1720 720
61* 61*
.1.
Stature
1660
1760
1860
60
1530 1530
1620 1620
1710 56*
1515
1610
2.
1650
17 4 5
1 52 52 0
1 61 61 0
1355 1355
1445
1535
1235
1320 1320
1405
1005 820
1075 43 885 39
4.
1010
117 5 1 00 5 8 25 640 70 0 91 5 97 0 800 85 5 600 65 0 24 5 29 0 160 185 590 63 5 550 500 55 0 59 5 44 5 485 455 495 39 5 425 340 380 22 5 2 60 240 275 37 0 39 5 480 51 0 790 840 66 5 71 5 200 215 1 55 1 65 190 20 5 90 95 2 70 2 90 1 00 110 1810 1925 955 1020 2150 2255
59 54 44 43 35 35 32 32 30 26 15 26 29 26 25 23 17 25
1430
1405
Eye height Shoulder height Elbow height Hip height Knuckle height Fingertip height Sitting height Sitting eye height S i l t i n g shoulder height Sitting elbow height Th T high thickness Buttock-knee length Buttock-popliteal l en ength Kn K nee height Popliteal height Shoulder breadth (bideltoid) Shoulder breadth (biacromial) Hip breadth Chest (bust) depth Abdominal depth Shoulder-elbow le length Elbow-fingertip length Upper limb length Shoulder-grip length He H ead length Head breadth H Haand length Ha Hand breadth Foot length Foot breadth Span Elbo Elbow w span span Verti Vertical cal grip grip reach reach (stand (standing ing)) Vertical gr grip re reach (s (sittin g) g) Forward grip reach
1555
1320
58 52
94 0
1 01 01 0
1 08 0
7 55 670 56 0
820
885
72 5 61 0 8 55 74 5 56 0 2 30 14 5
7 80 66 5 910 79 5
21
17 18
19 5 18 5 310 39 5
31
660
725 61 0 8 55 7 40 555 2 30 145
78 0 6 65 9 10 7 90 565
2 70 1 70
560
605
480
52 5 54 5 44 5 4 30 38 5 3 90 2 70 2 55 36 5 45 5 76 0 64 5 19 5 15 5 1 90 80
500
405 3 95 3 60 345 230 2 20 3 35 425 660 7 10 550 5 95 165 180 135 1 45 160 1 75 70 75 220 240 260 80 90 1 00 1615 1720 1510 7 90 8 55 91 5 1830 1970 2110 1050 1145 1235 610 670 73 0
33 33 33 30 25 25 16 28 27 26 25 21
16 28 24
Dimension
3. 5. 6. 7. 8. 9.
10. 11.
1 2. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.
20.
21 18
21. 22.
17 29 29 8 5 9
23. 24. 25.
26. 27.
4
28. 29.
12
30.
5
31.
64 39 85 57 37
32. 33 33.. 34. 35.
36.
5th %ile
Women
86 5 7 05 5 85 860
74 5 550 200
13 5 5 45 450 5 05 4 05 41 5 3 65 300 1 90 20 5 340 4 50 740 615
18 5 1 45 17 5 85 250 90
50th 95 9 5th %ile %ile
1105
935 76 5
5th %ile
SD
21
31 8 5 8
800
69 5 51 5 18 5 120 51 5 43 5 4 55 3 65 360 335 300
55 0 1 70 135
50th %ile
560 480
500 4 05 39 5 36 0 34 5 2 35 2 20 335 425
71 0 595 18 0 145
1 75 70 75 12 22 0 24 0 5 80 90 1695 71 1520 1620 890 40 79 5 855 20 2045 45 65 1830 1970 1170 1250 52 1250 1335 1065 1150 67 5 7 40 610 670 805 41 4
160
95th % ilile
605
SD
55 52 42 40 32 32 32 30 28
275 26 1 70 14 605 28 5 2 5 27 54 5 2 6 44 5 2 5 430 21 38 5 1 6 3 90 27 2 75 24 255 20 360 16 45 5 17 7 60 29 6 45 29 1 90 7 15 5 5 1 90 8 80 4 260 11 1 00 5 1720 62 920 38 2110 85 52 1235 730 730
37
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder hav e been estimated.
Notes: See notes in Sections 10.1, 10.2 and 10.6.
Dimensions marked with an asterisk (*) are quoted from the original source. The remainder have been estimated.
APPENDI APPENDIX X A Mathematical Synopsis of Anthropometries The following sections present the terminology terminology and mathematical mathematical basis of the main parameters parameters used in anthropometries, anthropometries, together with practical methods for calculating calculating them and for making approximations where data is sparse. As throughout the rest of the book, the convention used to define the distribution of a dimension is mean [standard deviation] or ji. [a], making the assumption that it can be treated as a normal (Gaussian) distribution. Further guidance on some of the statistical issues can be found in Mascie-Taylor (1994) as well as in statistics textbooks.
A.1 THE NORMAL NORMAL DISTRIBUTION DISTRIBUTION Consider a variable x which is normally distributed in a population, shown in gure A1. z = 1.64 z = 2.33
, z = (x - u)/a ! z = -2.33 z = -1.64 2=0
95th
99th 1st
5th
z
p %ile pxth50th
FIGURE A1 Some of the parameters used to describe describe a normal distribution.
281
282
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and and the Design Design of Work Work
I Synopsis ol Anthropometries
Its probability density function is fix) = (1/a yfln ) expl-(x-|i)2/2o2l
(A i \
where p. is the mean, and a is the standard deviation of x for the population.^) is a measure of the relative probability or relative frequency of the variable having a given value of x; x; it will be found in books of statistical tables as the 'ordinate of the normal curve'. A standardised form of this distribution can be defined if the variable x is replaced by the standard normal normal deviate (z), such that z = (x~ u.)/(j
(A2)
The standard normal deviate is simply the distance of a value of x from the mean value u., normalized by dividing by the standard deviation o. Equation Al then becomes f(z) = US* US*
exp(-z2/2)
(A3)
which is known as the standardised form of the normal distribution (having zero mean and unit standard deviation). The probability that x is less than or equal to a certain value is given by
F(x) = f(x) dx
(A4)
TABLE A1 p (%) and z Values z Values of the Normal Distribution p
z
P
z
I
-2.33
26
-0.64
2
-2.05
27
-0.61
3
-1.88
28
-0.58
4
-1.75
29
-0.55
5
-1.64
30
6
-1.55 -1.48
7 8
A.2 SAMPLE SAMPLES, S, POP POPULA ULATIO TIONS NS AND AND ERRO ERRORS RS In reality we cannot know p. and a, the parameters of a population (except in very special circumstances). We can only infer or estimate them from m and s — the mean and standard deviation of a sample of individuals deemed to be representative representative
z
P
/
0.03
76
0.71
52
0.05
77
0.74
53
0.08
78
0.77
54
0.10
79
0.81
-0.52
55
0.13
80
0.84
31
-0.50
56
0.15
81
0.88
32
-0.47
57
0.18
82
0.92
33
-0.44
58
0.20
83
0.95
0.23
84
0.99
0.25
85
1.04
9
-1.34
34
-0.41
t
-1.28
35
-0.39
It
-1.23
36
-0.36
61
0.28
86
1.08
12
-1.18
37
-0.33
62
0.31
87
1.13
13
-1.13
38
-0.31
63
0.33
88
1.18
14
-1.08
39
-0.28
64
0.36
89
1.23
15
-1.04
40
-0.25
65
0.39
90
1.28
16
-0.99
41
-0.23
66
0.41
91
1.34
17
-0.95
42
-0.20
67
0.44
92
1.41
18
-0.92
43
-0.18
68
0.47
93
1.48
19
-0.88
44
-0.15
69
0.50
94
1.55
20
-0.84
45
-0.13
70
0.52
95
1.64
21
-0.81
46
-0.10
71
0.55
96
1.75
22
-0.77
47
-0.08
72
0.58
97
1.88
23
-0.74
48
-0.05
73
0.61
98
2.05
24 -0.71
49
-0.03
74
0.64
99
2.33
75
0.67
25
That is, F(x) corresponds to the area between the abscissa and the curve from - oo to x. This is the cumulative normal curve or normal ogive, and in its standardized form it would be expressed as F(z). The probabilities of given values of z are tabulated in Table A1, in which F(z) is given as a percentage (/?), The percentage probabilities p% indicate what are known as percentiles (which are commonly abbreviated as %ile). Thus, for example, p = 5% is the 5th percentile percentile of the distribution, with 5% of the population having values less than or equal to z = -1.64 and 95% of the population having values greater than this, as is illustrated in Figure Al.
-1.41
P 51
-0.67
50
0
59 60
of the population, such that
p
z
p
2.5 0.5
-1.9 -1.96 6
97.5 97.5
1.96 1.96
-2.5 -2.58 8
99.5 99.5
2.58 2.58
0.1
-3.0 -3.09 9
99. 99.9 9
0.01 0.01
-3.72 -3.72
99.99 99.99
3.72 3.72
0.00
-4.26 -4.26
99.999
4.26
fX (,* -m )2
z
3.09 3.09
284
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
A Mathematical Mathematical Synopsis Synopsis of Anthropomelru Anthropomelru s
wheren wheren is the number of subjects in the sample. In many cases it is more convenient to calculate the standard deviation by substituting the following identity (Equation A7) within Equation A6.
\{x-m ) ■*■•
2
=\x
2
-^—
*—■
(A7)
n
When the sample is small (n < 30), it is conventional to make an arbitrary correction (Bessel's correction) to the sample standard deviation to obtain the best estimate for the population standard deviation (&). Then Y(x-m)2 « = 'J --- -- - - -- -■- - Y n —\
(A8)
As the sample size n increases, m and s become more reliable estimates of u. and o; that is, the likely magnitude of random sampling errors diminishes. (Note that we are not talking about errors of bias due to nonrepresentative sampling — this is a more complex matter.) Sampling Sampling errors in estimating population parameters parameters may be shown to be normally distributed with a mean of zero and a standard deviation known as the standard error (SE) of the parameter concerned, such that
SE of mean = 4=
of standard deviation = —j= = 0.71 SE of mean
(A9)
(A 10)
Jin
(All)
SEofpth%i\e= p(m- p)s
100 f pn where f p is the ordinate of the normal curve at the pth %ile. Probable magnitudes of sampling errors are commonly expressed in terms of the 95% confidence limits of the parameter concerned, which are calculated as ± 1.96 SE; that is, the true values of a population parameter will lie within ±1.96 standard errors of the sample statistic 95 times out of every 100 times the sample is drawn. (Alternatively, if we are concerned with errors in one direction only, we use 1.645 SE.)
2«r>
TABLE A2 Values of the Parameter Usedd in Eq u aattio io ns ns k, as Use A12 and A13 Statistic
k
Mean
1.96
Standard deviation Percentiles 40th and 60th 30th and 70th 20th and 80th 10th and 90th 5th and 95th 1st and 99th
1.39 2.49 2.58 2.80 3.35 4.14 7.33
t/o5=-$*
(AlB)
where k is a constant for the statistic concerned, as given in Table A2. Alternatively, the equation
To simplify matters we may summarize this by saying that, in any anthropometric survey, the 95% confidence limits of a statistic (±U 9S ) are given by 9S
l-^-l
(AMI
u95 ) gives an indication of the number of subjects we need to measure in order foi 0 particular statist statistic ic to have a certain desired desired degree of accuracy. However, for ihll as can be seen from Equation A13, we need to have at least an estimate of till standard deviation s expected in our sample of subjects.
A3 THE COEFFICI COEFFICIENT ENT OF VARIA VARIATION TION The coefficient of variation (CV) is a useful index of the inherent variabilit variabilityy ol 1 dimension. dimension. This is given by C V = — x l0 0 % m
(A 1 4 )
It is independent both of absolute magnitude and of units of measurement. In most populations stature stature has a lower CV than any other dimension. dimension. (Does this reflect a bi olo gic al ph en om en on or is it an ar tef ac t of me as ur em en t? ) Ch ar ac te ris tic ra ng es of CV of various types of anthropometric data are shown in Table A3. The
2Hb
Anthropometry, I rgonomk s .uul the Design of Work
TABLE A3 Characteristic Coefficients of Variation of Anthropometric Anthropometric Data Data
2tt7
A Malhem.ilu .il Synopsis ol Anlhl'oponieliU s
so
- SD(min)
SD( mm )
60
Dimension
CV (%)
Stature
3-4
Body heights heights (sitti (sitting ng height, height, elhow height, height, etc.) etc.) Parts of limbs Body breadths (hips, shoulder, etc.) Body depths (abdominal, chest, etc.) Dynamic reach Weight Joint ranges Muscular strength (static)
3-5 4-5 5-9 6-9 4-11 10-21 7-28 13-85
figures were gathered from a number of sources (Damon et al., 1966; Roebuck et al., 1975; Grieve and Pheasant, 1982) and do not reflect any specific population. They should rather be seen as a general guide to the approximate levels that we might anticipate. The high CVs of the lower part of the table are indicative of a skewed distribution, distribution, which is characteristic characteristic of anthropometric anthropometric dimensions including soft tissue (fat) and of functional measures such as strength. Roebuck et al. (1975) have demonstrated that for body length and breadth dimensions, in general, the relationship between standard deviation and mean will tend to be curvilinear (i.e., CV declines with increasing mean value). The reasons behind this observation are obscure but may be concerned concerned with measurement measurement error. Figure A2 shows this relationship plotted out for the 36 dimensions of Table 10.1.
A.4 SOME INDICES INDICES USED IN ANTHROPO ANTHROPOMETRI METRICS CS A few indices appear in the literature as representing aspects of anthropometric characteristics. Two of these are the ponderal index and the body mass index (BMI),
40 -
?.•/.*
0=01**
Men
O*'
20
Women
I* _________ ____ ________ ___ ________ ____ ________ ____ i l i ____________ ____________
0
1000 Mean (mm)
2000
l________i________i ________ ________ 0 1000
Mean (mm)
2000
defined in Equations A15 and A16. The ponderal index is an index of body size, although rarely used now. Ponderal index (PI) = ^S
(A 15)
yJMa yJMass ss
The BMI (sometimes known as the Quetelet index) is a measure expressing the relation of weight-to-height, which is correlated with body fat (adipose tissue) in relation to lean body mass and is commonly used as an indicator of whether a person is overweight or obese.
FIGURE A2 Relationship between standard deviation (SD) and mean in the anthropometric data of Table 10.1. O, body depths, thigh thickness, sitting elbow height and hip breadth; •, all other dimensions. Body mass index (BMI) =
Mass Mass Stature'
(measured in kg/m2)
(A 16)
BMI is typically in the range of 20 to 25. Individuals with a BMI between 25 and 30 have generally been considered to be overweight and those with a BMI of 30 or more as obese (NRC, 1989). The World Health Organization has introduced a new graded classification system to take account of more recent knowledge of health risks (WHO, 1998b). The classification is as follows: Underweight: <18.5 Normal range: 18.5 to 24.9 Overweight: >25 Pre-obese: Pre-obese: 25.0 to 29.9 Obese class I: 30.0 to 34.9 Obese class II: 35.0 to 39.9 Obese class III: >40 However, there is evidence that there may be ethnic variations in the relationship between between BMI and body fat content, content, so these ranges may not apply exactly to all populations (Antipatis (Antipatis and Gill, 2001). Individual three-dimensional three-dimensional (3-D) or body circumference parameters have sometimes sometimes been normalized normalized (on an ad hoc basis) by dividing by ^Stature or WStature, respectively, in an attempt to provide population characteristics which are less affected by the variation in the dominant factor of overall body size. However, the
288
A Mat Mathem hemati atical cal syn synops opsis is of Anthr Anthrop opome ometrl trl* s
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomic Ergonomicss and the Design of Work
research findings on allometric effects discussed in Chapter 3 indicate that such approaches are likely to be oversimplified. A.5 COMBINING DISTRIBUTION DISTRIBUTIONS S FROM TWO TWO OR MORE SAMPLES
289
= ( ,7 v 2 + w 2 )
X ^S ' - ' " ' '
(A21)
«'=!>
(A22)
and
There are numerous situations in which the parameters of two or more normally distributed samples or populations must be combined to give a single lumped distribution. For example, Al-Haboubi (1992, 1997, 1999) argued for such a community-based nity-based approach to design for nonhomogenous nonhomogenous populations, whether for an educational educational campus, a city or a country. If anthropometric anthropometric data are available available for the subgroups within the population (perhaps by age or for ethnic groups), the data for the combined population can be estimated as an alternative to carrying out a fullscale anthropometric survey. Strictly speaking, the new lumped distribution distribution cannot be normal (Gaussian). To describe it, we should calculate percentiles iteratively. Consider two sample distri butions butions m, [>,] and m2 [s2 ] of n, and n2 subjects, respectively. For any value of x, calculate standard normal deviates Z\ and z 2 in the two distributions (using Equation A2) and convert to percentiles /?, and p2 using Table Al. The percentile p in the lumped distribution is given by
Therefore,
(w m )
,_X ,_X ' '
m=
(A23)
I-
]T(/vV+n,.m,.2)-
nm, n,
r/) r/) = 2
;A.'li
«. Ai7)
<=m±£A
(
p
n, + n2 To describe the complete lumped distribution, this process is repeated for as many values of x x as is required. It may then be convenient to plot this as a cumulative graph of the distribution (see Figure 2.3 for an example of a cumulative graph) from which any required percentile can be estimated by interpolation. However, in many cases, the lumped distribution may be approximated by a new normal distribution m \s'\. In order to do this we must recalculate the sum (£*) and the sum of squares (Lx2 ) of the original raw data. For each of the distributions of the original samples (or populations) XA- = nm
The validity of the latter approach of approximation approximation is greatest when the con stituent sample standard deviations are large and the differences between the meom are small. In the case when n is the same for all k samples, Equations A21 and A2 2 i 10 be simplified to
w
, X<
(A25)/// =
(A 18)
and from Equations A6 and A7
!+ 2
2
2
2
Zx = ns ns + nm nm
(A 19)
These parameters for the lumped distribution, combining the k samples (described by m„ sh n„ etc.) are then found as follows: ]T* =^hmi
(A20)
(A26) (s'f =
5 > .* )
mt
A.6 THE BIVARIATE BIVARIATE DISTRIBUTION DISTRIBUTION COMBINING COMBINING DATA FOR TWO DIMENSIONS In most design situations, two or more dimensions have to be considered simultaneously. Taking the simplest case of a situation where the interaction between two
Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the Design of Work
290
dimensions is being considered, the bivariale distribution can be described and the probabilities of combinations of values of the two dimensions can be calculated. Consider two normally distributed variables x and y. Their joint probability density function is given by
A Math Mathem emati atical cal Synop Synopsis sis oi Anthr Anthrop opom ometr etryy s
where
2_.(x-m x Xy-m) Z,(*-m Z,( *-m x )
6
(A27)
/,,,,=-— /,,,,=-— -r=r " 27ua vovyl-p-
(A28)
2(1 -p2)
This distribution has five parameters of which [i x , , f^, a x , , O y are self-explanatory, and p is the correlation coefficient between the two variables for the population, which is best estimated by the sample correlation coefficient (/•), where
y - m y = r(sjs y )(x )(x - m x ) )
2^(x-m f )(y-m y ) ) 2^(x 2^(x--
or (A30)
VU-mv)(v-mv) s,= ^-
(A31)
s xv is known as the covariance x an of d y, an d s x an d s y are the sample standard deviations x anof d y, respectively. The bivariate bivariate probability probability function function can be plotted plott as a ed 3 -D g rap h . If th e su rface o f th e biv ar iat e pr ob ab ilit y fu nc tio is cut n bya bya pla ne pa ra lle l to the y axis, the intersection will describe a normal probability curve. This curve defines the bu tio distri nof of values values of >• as a population population of subjects subjects w hoall all have the same value x;of the mean of this distribution is the most probable value of y for a given value x. of The means of all such distributions fall on a straight line known as the regression line yof on x on x given by the equation y = a + bx
(A35)
(A36)
(A29)
mS~2_ J (y-'n (y-'n y ) )
r=—
(A34)
At any given value of x, y is normally distributed with a mean defined by the regression line. The standard error of this estimate of the of the mean is given by given by SE of mean = s y4\-r 2
r=
(A 33 )
Equations A32 to A34 may also be written as
-J -J x~^ 2 _2pU-n*Xy-n,) _2pU-n*Xy-n,) +0>-M2
— •v..
an d a = m y - bm x
W
c x
s
b = — --------------------- — = — 2
l
29 T
(A32)
In a similar similar way, way, the means of normal of normal distributions given by sections cutting the bivariate the bivariate distribution parallel distribution parallel to the x axis define the regression line of x x on y. The two regression lines (y on x, x x, x on y) would be coincident if r were 1 (perfect correlation between the two variables) and and perpendic perpendicular ular if r were 0 (and the two variables uncorrelated). uncorrelated). These two extreme situations, of course, are never encountered in practice, but they do show that regression regressionss of both y on x and x on y should be calculated when making estimates from bivariate distributions, particularly when the correlation between the two variables is low (McConville and Churchill [1976] found that the vast majority of of correlations correlations between anthropometric variables variables have coefficients of less of less than 0.4). The general concept of percentile of percentile values can be used to define percenta percentage ge of accommodation for particular combinations of values for variables x and y, but y, but their definition and interpretation is more complex than for a single variable. The 3-D graph of the probability density function is transected by a plane with a given percentage perce ntage of the of the population to one side of that plane, but the choice of plane depends upon the use for which the percentile information is required. This approach has been used, for example, for example, to set requirements for forward vision in cars by defining limiting percentiles of drivers' eye locations, locations, using bivariate distributions of fore/aft and vertical (or fore/aft and lateral) eye positions eye positions to produce to produce models called 'eyellipses* (described in Haslcgravc, 1993). The mathematical basis of of this this approach is complex and will not be discussed further here.
A.7 MUL MULTIV TIVARI ARIATE ATE AN ANALY ALYSIS SIS The approach used u sed in bivariateanalysis a nalysis can obviously obviously be extended analysing analysi to ng accommodation for design problems involvingmultiple involvingmultipledimensions. dimensions. Various statis ticaland tical and m odeli odeling ng techni techniques ques
have been developed for multivariate analysis.
292
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
Multiple regression equations dealing with three, four or more dimensions have been developed to extend the application of survey data and can be useful in many contexts, contexts, such as clothing clothing design (McConville (McConville et al., 1979), fit of head and face personal protective equipment (Xiao et al., 1998), confined workspace design (Meindl et al., 1993; Zehner et al., 1993) and creating sets of human models or manikins (Robinette and McConville, 1981). Gordon (2002) has shown the improvement in accommodation that can be gained by using multivariate analysis to define the design parameters for nine dimensions of an office workstation, pointing out that it has become increasingly important as adjustment mechanisims have been added to office chairs, desks and VDUs (some of these adjustments possibly being interrelated). interrelated). Among other multivariate multivariate techniques used to evaluate percentage population accommodation accommodation are principal components components analysis (used to define boundary limits) and Monte Carlo generation (used to generate a set of random user models that have different percentiles for each dimension, within constraints from the correlation coefficients between all pairs of dimensions), as in the CAPE model developed by Bittner [1975, 1978]). Factor analysis has been used to identify the relationships between dimensions that might be used for characterising body proportions (Haslegrave, 1980) and discriminant function analysis for determining clothing sizes (Meunier, 2000). Multivariate Multivariate analysis techniques rely on complex computer processing processing and analysis of the data, which is beyond the scope of this book. However, the multivariate analysis of traditional anthropometric dimensions is being superseded by the developments in collection of 3-D anthropometric data (discussed in Section 2.6.4), which will allow the complete 3-D records for individual subjects (collected in an electronic database) to be analysed to determine degree of accommodation for large-scale samples representing real people.
A.8 ESTIMATING ESTIMATING UNKNOWN UNKNOWN DISTRIB DISTRIBUTIONS UTIONS FROM FROM DATA AVAILABLE FOR SIMILAR POPULATIONS OR FROM DATA AVAILABLE FOR RELATED DIMENSIONS The practical anthropometrist is frequently required to estimate the distribution of a dimension that, for reasons of practical expediency, may not be measured directly in a particular population. Some useful techniques will be described.
A.8.1 A.8.1 ESTIMATING THE P ARAMETE ARAMETERS RS OF THE UNKNOWN DISTRIBUTION BY CORRELATION AND REGRESSION P ARAMETER ARAMETERS S OF D ATA FROM A FROM A SIMILAR POPULATION If the parameters m x , , m y , , s x , , s v and r are known in sample l, and the parameters m x and s x are known in sample 2, then m y and s y may be estimated for sample 2 from Equations A35 and A36 on the assumption that r is the same in both samples. (These samples may, of course, be deemed to be representative of populations.)
A Mathematical Mathematical Synopsis ol'Anthropometries
293
A.8.2 SUM AND UM AND DIFFERENCE DIMENSIONS When an unknown dimension is anatomically equivalent to the sum of two known dimensions (x and y), then the mean (w(v + y)) and standard deviation (% + ,.,) for the combined segments are m
(.v + y. = m x + m y
(A37)
*\v + v> = s,2 + *v *v2 + 2rvv
(A38)
When an unkn unknown own dimension dimension is anatomica anatomically lly equivalent equivalent to the differenc differencee between two known dimensions, dimensions, then m{x _ _ y) = m x-m y
(A39)
*W=*/ + */-2nyL,
(A40)
A.8.3 A.8.3 EMPIRICAL ESTIMATION OF THE P ARAMETE ARAMETERS RS OF THE UNKNOWN DISTRIBUTION BY THE METHOD OF R ATIO SCALING FROM D ATA FOR A FOR A SIMILAR POPULATION If the parameters of variables x and y are known in a reference population A (or more precisely in a sample drawn from it) but only the parameters of x are known in population B (which we shall call the 'target population'), then mjm x (in reference population A) = mJm x (in target population B)
(A4l)
population B) sJs x (in reference population A) ~ s y /s /s x (in target population
(A42)
and
provided that populations A and B are similar in terms of age range, gender and ethnicity. Although these equations cannot be justified mathematically, they have been widely employed, employed, both in the present text and elsewhere, on the grounds of practical expediency (e.g., Barkla, 1961). We may call the dimension x, which is known in both populations, populations, the 'scaling dimension'. Stature is most commonly commonly used for this purpose purpose since it is commonl commonlyy available available for population populationss in which other other data are sparse. sparse. However, it is best to use the most closely correlated dimension for which data is available. The simplest technique is to collect, collect, from a variety of reference populations, populations, the coefficients mean of required dimension mean stature
(A43)
294
A Math Mathem emat atkk .il Syno Synops psis is <>i Anth Anthro ropo pome metr trlili s
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and and the Design gn of Work
_ standard standard deviatio deviationn of required required dimen dimension sion Eo =--=---------------------------------77-7—--—--------------------------standard deviation of stature
,.. (A44)
and simply multiply the average of each of these by the relevant parameter for stature in the target population to obtain the estimates of the mean [standard deviation] for the unkown dimension. Pheasant (1982a) conducted a validation study of this technique and found that its errors are acceptable for most purposes. Moreover, no consistent pattern was found in the errors, and the size of error was not associated with either size of dimension or with whether or not the dimension was closely correlated with stature. One possibility that has been considered is whether self-reported stature from a sample might be used in estimating the parameters of a population. Caution is advised in this case. Buckle (1985) investigated the relationship between actual and self-reported stature and weight and found that his two groups of male subjects overestimated their stature by about 10 mm and 15 mm, respectively, and underestimated their weight by 1.1 kg and 1.3 kg. Further analysis suggested that the tendency to underestimate weight increased with body weight. An earlier study by Schlichting et al. (1981) showed similar results for weight and also that the responses of men and women were similar in relation to both height and weight. Their results for height, however, differed from those of Buckle (1985) in that there was a tendency among their subjects for tall people to underestimate their height and for small people to overestimate theirs. Under- or overestimating dimensions may be influenced by many factors, probably predominantly psychosocial but also due to experiential and environmental environmental influences — hence the need for caution in extrapolating results on the basis of self-reported anthropometric data.
A.8.4 EMPIRICAL ESTIMATION OF STANDARD DEVIATION WHEN ONLY THE MEAN IS KNOWN If only the mean value (m) for a dimension is known, the standard deviation (s) may be estimated by one of two methods. The data plotted in Figure A2 may be empirically fitted with the following regression equations. For body heights, lengths and breadths: men: s = 0.05703m - 0.000008347m2
(A45)
women: s = 0.05783m - 0.000010647m2
(A46)
For body depths, thigh thickness, sitting elbow height and hip breadth: men: s = 7.864 + 0.06977m
(A47)
women: .9 = 4.249 + 0.09467m
295
(A48)
These equations may then be used as a first estimate of the standard deviation of a dimension for which the mean is known or can be can be calculated. Alternatively, if the coefficient of variation of a similar or related dimension is known, it may be assumed that the CV of the required dimension is the same and the standard deviation may again be calculated from the mean by using Equation A14. (If Equations A45 to A48 hold, then this latter assumption will tend to overestimate the standard deviation of large dimensions and underestimate that of small ones.)
A.9 ESTIMATING ESTIMATING DIMENSI DIMENSIONS ONS FOR A COMBINATION COMBINATION OF PEOPLE OR VARIABLES Consider distributions distributions mu [.vj and mh |.v b], which might be for the same variable in different samples of individuals or for different variables in the same sample.) If members members of the two distributi distributions ons meet at random (i.e., chance encounters occur) the distribution of differences is given by w
(a-b) = w:i - m b
(A49)
and the distribution of sums is given by "W) = ma + mb
(A51)
•^+ b) = -Va -Va2 + V
(A52)
In certain design applications applications it is necessary necessary to know the breadth of two or more people placed side by side, for example upon a bench seat. If the body breadth concerned has the distribution m [s] and there are n people in the group, then the parameters of the group distribution distribution mg [,v„] are given by m g = nm s„ = s v«
(A53) (A54)
Index A Abdominal fat. 59 Abduction, 102, 146, 156, 165, 215 Acceptability, threshold of, 30, 32 Acceptable display zone, 170 Accident, 202 Accident pyramid, 201 Accuracy, of anthropometric data, 41-42 Acromioclavicular osteoarthrosis, 228 Action limit (AL), 219 Adaptation, 12. 228 Adduction. 102, 146 Adjustable height desks, 164 Adjustable workstation, 180 Adolescent growth spurt, 66 Adults. See under Anthropometries Aging process, 79 AL (action limit). 219 Allometry (size variation), 59 Amorphous furniture, 141 Ancillary tasks, 112 Androgyny index, 62 Angle-torque relationship, 115 Anthropometries data, 39-47,239-281 accuracy of, 41 -42 adults, 244-259 British children, 260-279 infants and newborns. 260-262 sources, 40 definitions, 7-9 design of seat and, 131-137 of the hand, 143-145 principles and practice, practice, 17-54 Anxiety, 226, 235 Area, of common fit, 30 Armrests, 134, 167 Arthritic disease, 144 Ascending/descending trials, 30 Assessment techniques, 137 B
Back injuries, 208 See also Injuries and diseases
Backrest angle (rake), 134 134 Backrest dimensions, 132 Barrier-free design, 24, 91, 117-119 Bathroom. 188-192 Bedroom, 192-194 Benches, 136 Between-ethnic group variation, 65 Betwecn-group variability, 55 Biacromial breadth, 79 Bimodal distribution, 21 Biomechanicaleffects, Biomechanical effects, 137 Biosocial factors, 55, 71 Bivariate distribution, 289-291 Blood circulation and pooling, 122, 138 Body breadth, Body breadth, 189 Body fat, 79, 86 Body link diagram, link diagram, 35 Body mass index, 59, 133, 286 Body scanner, 37, 59, 88 Body weight, 64, 76, 154 Bony vertebrae, 123 Breathing cycle, 41 Buttock-heel length, 188 Buttock-knee length, 58, 79 Buttock-popliteal Buttock-popliteal length, 131,135 131, 135
c CAD (computer aided (computer aided design), 38, 161 CAESAR study, CAESAR study, 37 Capsulitis. 224 Carpal tunnel syndrome, 158, 224, 228 Chair Evaluation Checklist, 138 Chair Feature Chair Feature Checklist, 138 Chairs. See Seat Chance encounters, 58 Chemical hazards. 218 Children and teenagers. See under Anthropometries Circulation space, 90 Classless society, 77 Classroom computer workstation, computer workstation, 174 Clearance, 26, 76. 86-94. 119 119 Clinical normality, 56 Closed kinetic chain, 147 Clothing corrections, 42-43
325
326
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work
Cocon (communication concentration) offices, 162 Coefficient of variation, 55, 285 Cohort. 66, 76 Comfort, 25, 39, 86, 101. 138 Common fit area. 30 Common sense (sensa communis), 13 Compression, 39 Computer aided design (CAD), 38, 161 Confidence limits, 48 Conformity. 90 Constraints. 25 Contact with moving machinery accidents, 206 Continuous passive movement lumbar support, 139 Contrapposto, 8 Cooking utensils, 187 Coronal plane, 102 Correlation coefficient, 290, 292 Cost benefit analysis, 15, 30 Cost-benelil tradetradeoffs, 6 Court of Inquiry. 205 Creep effect, 208 Criterion. 25. 26, 32, 35 Critical mismatches, 80 Cross-sectional study, 66. 79 CTDs (cumulative trauma disorders), 223 Cultural expectations, 62 Cumulative distributions, 28 Cumulative trauma disorders (CTDs), 223
of tools, 144 user-centred approach to, 13-15, 25 of workspace, 47, 85-119 of workstations, 26 Design limit, 24 Design problem, 22 Design specification, specification, 25 De-training effect, 77 Developmental overshoot. 68, 69 DHM (digital human model), 37, 39, 47 DHS (digital human simulation), 93 Diaphysis, 70 Diet, quality of, 72 Differential mortality. 79 Digital human model (DHM), 37, 39, 47 Digital human simulation (DHS), 93 Dimensions, body, 47-54, 56 Diminishing returns, 22 Disc degeneration, 211 Discomfort. See Comfort Diseases. See Injuries and diseases Display screen height, 169 Disseminated overuse syndrome (DOS), 225, 231 Distribution, bivariatc, 289-291 Distributions, combining. 288 Diurnal change, 41 Diversity, of humans. See Human diversity Document holder, 170 DOS (disseminated overuse syndrome), 225, 231 Diirer, Albrecht, 8 DVT. See Venous thrombosis Dynamic activity, 175
D Da Vinci, Leonardo, 8 Degenerative disc disease, 21 2111 Density function, 282, 290 Density of pedestrians. 90 Depression, 226. 235 De Quervain's disease. 224 Descending trials, 30 Design, 913 analysis of problems in. 28-39 of apparel, 76 of barrier-free workspace, 117-119 of barriers, 91 functionalism, 9 of handles, 150-152 limits and constraints of, 22-27 requirements of, 27-28 of safety, 9-13202 of screen-based working tasks, 180-181 of seats, 128 standards of. 76 of storage, 117
Easy chair, 127, 139-141 Efficiency, 5, 24. 25, 101 Elbow height (EH), 33 Elderly. See under Anthropometries Empathy. I I, 12 Entrapment neuropathies, 223 Environmental factors. 4. 14 Epicondylitis. Epicondylitis. 2 23 Epiphyseal fusion, 70 Epiphyses. 70 Ergonomic decay, principle of, 187 Ergonomic design. See Design Ergonomics Society, 9 Ethnicity, 55, 58, 62-65, 288 EThrombosis, 122 Evaluation, of seating, 138 Executive chairs, 167 Exposure effect, 232 Extension, 102, 144, 165
327
Index
Extreme reach, 102 Eyellipses, 291 Eyestrain, 112, 113
F Fashion cycles, 43 Fat distribution, 61 Fatigue, 138 Fatigue, muscle, 101. 105, 112, 122, 231 Fidgeting, 105, 123 Finger shaping, 150 Fitting trials, 28, 32, 185 Five fundamenta fundamentall fallacies of design, design, 10 Flexion, 102, 124, 128, 135, 144, 165 F/M ratio, 57, 61 Foot base, 195 Foot length, 69, 135 Forces, 104, 110,228 Forward leaning, 179 Forward leg room, 135 Forward tilting, 128-131 Four Books Books of Human Human Proportio Proportions, ns, 8 Foveal vision, 110 Frequency distribution, 18-20 Frequency-of-use principle, 183 Frictional force, 154 Frictional resistance, 116 Functional dimensions, 85 Functional efficiency, 5, 24, 25, 101 Functionalism, 9
G Gauss, Johann, 19 Gaussian distribution. See Normal distribution General Comfort Rating, 137 Glance angle, 173 Global village, 73 Golfer's elbow, 224 Grab rails, 190 Grandjean, Etienne, 179 Gravelly sensations, 112 Greying society, 80 Grimshaw v. Ford Motor Company, 6 Gripping and turning, 153-154, 158 Gripping force, 156, 159 Grip strength, 146, 148, 155
Growth curve, 67 Growth standards, 70
H Handbasin, 190 Hand dominance (handedness), 145-146 Hand/handle interface, 151 Handles. See Hands and handles Handrail, 196 Hands and handles, 143-160 anthropometry of the hand, 143-145 biomechanics of tool design, design, 152-155 design of handles, 150-152 hand dominance (handedness), 145-146 strength, 148-150 work tasks using, 157-160 Haute couture, 17 Hazards, 202, 218 Head breadth, 58 Head length, 58 Health and safety at work, 199-236 accidents and human error, 202-207 back injury, 209-212 lifting/handling, 212-221 work-related upper limb disorders. 221-236 Health and Safety at Work Act, 203 Height. See specific topics Heterosis, 73 Hidden dimensions, 93 High-friction upholstery, 134 High-level backrest, 132, 140, 167 High work surfaces, 130 Hinge joints, 103 Hip breadth, 69, 79 Hip joint posture, 104 Horizontal plane. 98, 102 Horizontal reference plane, 43 Hot-desking, 162 Household design, 183-197 bathroom, 188-192 bedroom, 192-194 kitchen, 183-188 staircase, 194-197 Human diversity, 55-82 aging and, 78-82 growth and development, 66-70 secular trend and, 70-76 sex differences and, 56-62 social class and occupation, 76-78 Human error, 204 Human proportions, theory of, 7, 8 Human swept volume, 93 Human variability, 18-22 Hunt and peck typist, 170 Hydrostatic Hydrostatic pressure, 127
32H
Anthropometry, Anthropometry, Lrgonomics Lrgonomics
I IAP (intra-abdominal pressure), 220 Incidence, 199 Index of safety, 199 IndustrialRevolution, 71 Infants and newborns. See under Anthropom Injuries and diseases arthritis, 144 back injuries, 208, 209-212 blood related disorders, 122 lifting and handling, 212-221 musculoskeletal musculoskeletal disorders,4, disorders, 4, 12, 65, 78, 158 over-exertion injuries, 207 over-use injuries, 107, 158, 208 upper limb disorders, 107, 221-236 Input devices, 173, 177 Internal fat, 80 Interperson spacing, 90 Inter-vertebral discs, 123, 212 Intra-abdominal pressure (IAP), 220 Isolated communities, 73
Leg room, 135 Leptokurtic distribution, 21 Leverage effects, 115, 154 Life expectancy, 80 Lifestyle factors, 209 Lifting/handling Lifting/handling accidents, 201, 212-221 Lifting index (LI), 219 Lifting zones, 216 Ligaments, 124 Lighting, 168 LI (lifting index). 219 Limiting user, principle of, 27, 32 Link analysis, 86 Load, 217-221 Longitudinal studies, 66, 79 Lordosis, 123, 126, 128 Lower-limb joint moments, 195 Lower limb tests, 59 Low-level backrest, 132, 167 Lumbar curve, 127 Luxury goods. 17
J Joint deviations, 106 Joint flexibility. See Mobility and flexibility Joint range of movement, 102
K Keyboard injury, 225 Keyboard work, 164 Keying position, 166 Keystone Keystone configuration, 93 Keystroke rate, 231 Kinetosphere, 95 Kitchen, 183-188 Knee height, 69 Knee-hole drawers, 166 Kneeling chairs, 129 Kyphosis, 123, 129 L
Laid-back approach, 179 Laptop computers, 171-173 Lateral leg room, 135 Lateral pinch, 149 Layout, of workspace, 85, 168 Lean body mass, 286 Lean body weight, 80
Machinery, safety of, 85 Magnetic resonance imaging, 38 Manipulative tasks, 108-109, 114 Match criteria, 5-7 Maturity gradients, 67 Maximum permissible limit (MPL), 219 Maximum reach, 85 Maximum reach envelope, 95 Maximum velocity, 66 Maximum working area, 98 McCormick's frequency-of-use principle, 183 Mean value, 282 Mechanical advantage, advantage, 152, 157, 215 Mechanical headache, I 13 Mechanical irritation, 158 Mechanical loading, 127-128, 156, 180 Medial epicondylitis. 223 Median plane, 102 Medium-level backrest, 132, 167 Metal fatigue, 208 Method of limits, 30, 32, 35 Micropauses, Micropauses, 181 Midline plane, 96 Mid-sagittal plane, 44 Mismatches, critical, 80 Mobility and flexibility, 7, 17, 29. 77, 102, 169 Modern Movement, 9 Motion, range of, 38, 109, 144 Mouse. See Input devices
Index
Movable cushion, 140
329
Movement, joint ranges of, 102 MPL (maximum permissible limit), 219 Multidynamic chairs, 138 Multiple display screens, 170 Multi-purpose chair, 127 Multivariate analysis, 291-292 Murrell, Prof. Hywell, 4 Muscle fatigue, 101, 105, 112, 122. 231 Muscle loading. 175 Muscle tendon unit, 159 Muscular effort, 110. 122 Muscular hypertrophy, 61 Musculoskeletal disorders, 4, 12, 65. 78, 130, 158 Myalgia, 230
N National Library of Medicine's Medicine's Visible Human Project, 38 Nature/nurture controversy, 55 Near points. 112 Neck, 110-113, 169 Negative skew, 21 Neurological sensitization, sensitization, 226 NHANES NHANES III survey, 78 NKIDS (non-keyboard input devices), 175 Non-keyboard input devices (NKIDS). 175 Normal curve, 34 Normal distribution, 19. 30, 35, 48, 58, 281282 Normal working area, 98, 102 Notebook computer. See Office work
o Obesity, 75, 76 Occupational cervicobrachial disorder (OCD), 223 Occupational cramps, 230 Occupational overuse syndrome (OOS), 223 Occupational risk factors, 209 Occurrence, frequency of, 86 OCD (occupational (occupational cervicobrachial disorder), 223 Oedema, 122, 138 Office chair, 166-168 Office concepts, 162 Office desk, 163-166 Office work, 161181 chair, 166-168 computers in schools, 173-174 desk, 163-166 the portable computer, 171-173 One-way analysis, 57 One-way constraints, 26, 27, 28
OO.S (occupational overuse syndrome). 223 Open-space design, 205 Opposable thumb. 147 Optimal figures, 34 Orbital muscles, 112 Orthopaedic, 140 Osteoarthritis, 228 Over-exertion injury, 107, 207, 213 Overload, 207 Over-use injury, 208 OVZ (zones for visual displays), 97
P Pain, 106 Pain amplification, 226 Palmer flexion. See Flexion Paper-based tasks, 161, 164 Paperless office, 161 Patient-handling injuries, 212 Pedestrians, density of, 90 Performance quality, 5 Period of time values, 241 Peritendinitis, 223 Perpendicular approach, 179 Perpendicular position, 179 Personal care activities, 144 Personality characteristics, 13 Personal protective equipment (PPE). 292 Personal risk factors, 209 Personal space, 92, 93 Pheasant's principle of ergonomic decay, 187 Physical characteristics, 17 Physical fitness, 75 Pinch points, 150 Plasma testosterone, 61 Platykurtic, 21 Point in time values, 214 Points of attachment, 115 Polystyrene beads, 141 Ponderal index, 286 Popliteal height, 135, 164 Population distribution, 22 Portable computer, 171-173 Position of rest, 147 Positive skew, 21 Postural stress, 105 Posture. 26-27, 79, 104 guidelines for work, 107-110 head and neck, 110-113. If.') loading and, 104-107 problems of design and, 27 and strength, 115-117 Power grips. 148, 159
330
Anthropometry, Anthropometry, Ergonomics Ergonomics and the the Design of Work
PPE (personal protective equipment), 292 Precision grips, 148, 159 Preference. 62 Pregnancy. 134 Prehensile actions, 147 Prevalence, 199 Primary prevention. 202 Primary safety, 202 Principle of user centred design, 5 Probability density function, 18 Product, 5 Productivity, 5, 6 Pronation, 103, 146 Proportions, body. 38, 44-47, 65 Psychokinesis, 178 Psychological bubble, 93, 94 Psychological factors, 209 Psychological stressors, 107 Psychophysical experiment, 30 Puberty, 66, 69, 70 Public spaces, 94 Push/pull/lift actions, 59, 61, 116, 154 Pythagoras, 7
R Race, 62 Radiation hazards, 218 Rake (angle of backrest), 134 Random sampling error, 284 Range of joint movement, 102 Range of motion, 38, 109, 144 Ratio scaling, 48 Ratio-scaling estimation technique, 42 Reach, 26, 94 Reaction forces, 176 Reasonable foreseeability, 206 Recommended weight limit (RWL), 219 Reference planes, 43, 44 Regression analysis. 36, 290 Regression line, 291 Relative body weight, 59 Relative frequency. 18 Relative growth. See Allometry Relative sitting height, 63 Repetition, 222, 228 Repetitive industrial tasks, 109 Repetitive manipulative task. 101 Repetitive motions, 107 Repetitive strain injury (RSI), 107. 221 Repetitive strain syndrome (RSS), 225 Reproducibility, 41 Risers and ranges, 196 Risk and hazard, 202
Index
Risk assessment. 202. 220. 235 Round Barrow burials, 71 RSI (repetitive strain injury), 107, 163, 221 RSS (repetitive strain syndrome), 225 RWL (recommended weight limit), 219
s Safe lifting, 214 Safety, 25 Safety at work. See Health and safety at work Safety clearances, 91 Safety-critical applications, 24, 41, 88 Safety-critical reach distances, 242 Safety culture, 203 Safety designs, 202 Safety distance, 206 Safe working system, 203 Sagittal plane, 102 Sampling error, 284 Scapulo-humeral rhythm, 94 Screen-based keyboard, 180 Screen-based tasks, 161, 165, 168-171 Screen breaks, 181 SD (standard deviation). 20, 45, 66. 137, 281 Seat angle (tilt), 134, 139 Seat characteristics, 121 Seat depth, 131 Seat height, 131. 166 Seating. See Sitting and seating Seat interfaces, 95 Seat reference point (SRP), 44 Seat surface, 136 Seat width, 132 Secondary prevention, 202 Secondary safety, 202 Secular trend, 55, 70 SEH (sitting elbow height), 164 Selection, study of, 77 Self-selection, 62, 77 Separation distance, 94 Sequence-of-use principle, 183 SE (standard error), 284, 291 Sex differences. See Human diversity Sex hormones, 61 Shearing action, 153 Shoulder-arm syndrome, 231 Shoulder breadth, 59, 69, 189 Shrinkage, 79 Sit-stand seat, 130 Sit-stand workstation, 107 Sitting and seating, 121-141 anthropometric aspects of design, 131-137 dynamic, 138-139
331
evaluating a seat, 137-138 forward tilting and sit-stand, 128-131 fundamentals of. 121-123 posture, 123 spine in standing and. 123-128 Sitting elbow height (SEH), 164 Sitting height, 69 Sitting height index, 58 Sitting machine, 127 Sittingstyle toilets, 191 Sleeping comfort, 194 Slip-resistant surfaces, 194 Slip/trip/fall accidents. 206 Social audit, 6 Social class, 55 Social distances, 93 Social zone, 93 Space guidelines, 90 Space requirements. 87, 93 Spatial zone, 94 Spinal loading. 220 Split keyboard designs, 176 Squatting, 191 Squatting-type Squatting-type toilets. 191 SRP (seat reference point). 44 Staircase, 194-197 Stair formula, 194 Standard desk, 165 Standard deviation (SD), 20, 45. 66, 137, 281 Standard error (SE), 284, 291 Standard normal, 288 Standard population. 87 Standard reference population, 40, 48, 143, 239 Standard sitting posture, 43, 166 Standard standing posture, 43 Standing meetings. 162 Static activity, 175 Static dimensions, 85 Static effort, 105 Static loading, 139, 150, 156, 165. 174 Static mechanical loading, 105 Static postures, 39. 113 Static torque, 149 Static work. 104 Step down distance, 88 Step height, 196 Stools/perch seats, 130 Storage. 187 Strength, 7, 27, 56, 59-62, 115117 Sullivan, Louis, 9 Supination, 103, 146 Surface texture. 151 Survivor effects, 228 Symptom-free workers. 234 System-induced. 204
T Task analysis, 13. 15 Task characteristics, 121 Task duration, 122 Task fitness. 77, 78 Teleconferencing, 162, 178 Tendonitis, 224 Tendons, 156 Tennis elbow, 224 Tenosynovitis, 3, 158, 223, 231 Tension neck (trapezius myalgia), 230 Territoriality, Territoriality, 93 Tertiary criteria, 27 Tertiary prevention. 202 Thermal comfort, 194 Threshold effects, 218 Thrombosis. 122, 139 Thumb, 147 Till mechanism, 128 Time values, period of, 241 Toilet, 190 Tolerance, degree of, 91 Tomography, 38 Tools, 150 See also Hands and handles Torque strength, 115. 149 Training effect, 77 Transgenerational design. 82 Transverse plane, 102 Trapezius myalgia. See Tension neck Twodegrcc-of-freedom joints, 103 Two-way constraint, 27, 28 Typists chairs, 167
u Ulnar deviation, 180 Ulnar nerve, 179 Ultrasound imaging, 38 Unsafe behavior. 203 Upper limb tests, 59 User-centred design, 25 User centred design principle, 5 User characteristics, 121 User population, 24, 25 User's needs, 14 User trial. 13, 14 User/worker population, 65
V Vandalism. 205
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Anthropom
ry, Ergonomics and the Design of Work
Variability, degree of, 20, 41 VDU (visual display screen), 161. 174 Vehicle interior design. 44 Venous thrombosis, 122, 139 Vertical leg room, 135 Vertical reference plane. 43 Vertical screen, 171 Viewing distance, 166, 170, 172 Virtual environments, 37 Visual angle, 173 Visual comfort, 168 Visual displays, 110 Visual display screen (VDU), 161. 174 Visual fatigue, 168, 172 Vitniviun Man, 8 Vilruvius, 8 Volume scanners. 38
Work, 4 Workbench height. 33 Work hardening, 228 Working capacity, 7 Working height, 113-114, 164 Working position, 3, 76, 1 16 Working tasks, 183 Work-related upper limb disorders, 107, 221-236 Workshop environments, I 14 Workspace design, 85-119, 174, 292 Workspace envelope, 95 Workspace layout, 85, 168 Workspace simulation, 37, 39, 47 Workstations, 26, 107, 174, 180 Work surfaces, 96 Worktop height, 184 Work triangle, 183 Wrist deviation, 157, 158, 176, 180 Wristtwisting torque, 149 WRULD (work-related upper limb disorders), 107, 221-236
w
ZCR (zones of convenient reach). 96 Zones for visual displays (OVZ), 97 Zones of convenient reach (ZCR), 96
Walking velocity. 80 Weight, body, 64. 76. 154 Weight limits, 219 Wheelchair access, 192 Whole body access, 87, 90 Whole body scanners, 37. 59. 88 Whole-body strength. 157 Within-group variability, 55, 65
Z
In the 20 years since the publication publication of the first edition edition of Bodyspace, the knowledge base upon which ergonomics ergonomics rests has increased significantly. significantly. The constant constant need for an authoritative, contemporary, and above all, usable reference is therefore great. This third third editio edition n mainta maintains ins the same same conten contentt and struct structure ure as previo previous us editio editions, ns, but updates the material and references to reflect recent developments in the field. The book.has been substantially revised to include new research research and anthropometr anthropometric ic surveys, the latest techniques, and changes in legislation that have taken place in recent years. New coverage in the third edition: Guidance on design strategies and practical advice on conducting trials Overview of recent advances in simulation and digital human modes Dynamic seating Recent work on hand/handle interface Computer input devices La pt op c om pu t er use and and c hil dre n's use of of co mp ut er s Design for an aging population population and ac c es si b il it y for people people with disabiliti disabilities es • New approaches approaches to risk management and new assessment tools, legislation, and standards
Bodyspace is an example of the unusual: a text that is a favorite among academics and practitioners alike. Losing none of the features that made previous editions so popular, the author skillfully integrates new knowledge into the existing text without sacrificing the easily accessible style that makes this book unique. More than just a reference text, this authoritative book clearly delineates the field of ergonomics.
/ 50 cm
TF1S31 ISBN ISBN D-Ml D-MlSS-Ef EflS lSaO aO-fl -fl 9 0 0 0 0 9 780415ll285209
^p\ Taylor & Francis \V*
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