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UNIDAD I ANTROPOMETRIA

Para determinar si un equipo, herramienta u otro dispositivo es ergonómicamente aceptable, el ergonomista ha de estudiar el problema preguntando. Por lo menos:

¿Para quién (Ser Humano) fue diseñada? ¿Para cual tarea fue diseñada? ¿Para qué tipo de medio ambiente (entorno) fue diseñada?

Para comprender el modelo ergonómico fundamental, se ejemplificara con la evaluación de una manija de una puerta, de uso industrial. Este proceso de evaluación sigue los pasos de la siguiente lista:

1. Determinación de las Demandas de la Tarea. Este paso incluye diversas variables de evaluación, como la geometría de la manija, la determinación de la fuerza requerida para abrir la puerta, la identificación del material de la manija, así como la frecuencia de su uso.

2. Determinación del medio Ambiente de la Tarea. Algunas áreas de trabajo operan a bajas temperaturas (cuartos fríos) y otras a altas (horneado), habrá de evaluar el tipo de guantes protectores en el diseño.

3. Determinación de los requerimientos de Capacidades Humanas. En este punto habrá que evaluar el alcance de la muñeca, midiendo las posturas de la muñeca al abrir la puerta, la habilidad para aplicar fuerza en esas posturas y las dimensiones antropométricas de las manos de la gente para las que se diseñó la manija.

4. Determinación de la Fracción Incluida. Para esto se requiere comparar los datos colectados de la manija (demanda de la tarea 1) contra las necesidades de capacidades humanas (3), precisando la fracción de la población cuyas manos pueden manejar adecuadamente la manija, la fracción de la población puede, efectivamente, girar la manija cierto ángulo y la fracción de la población que puede aplicar la fuerza requerida en las posturas posibles.

5. Cambiar las Demandas de la Tarea si el 25% (o más) de la población queda excluida. Si la fracción que puede accionar la manija es menor del 75%, se deberá investigar la posibilidad de implantar controles de ingeniería. Esto podría llevar a la obligación de bajar los requerimientos de fuerza, al cambio de la geometría de la manija, a la automatización de la puerta. Debido a que los cambios de diseño son una posibilidad real, el impacto de ellos en la demanda de la tarea deberá ser evaluado. Las demandas de la tarea bajarían considerablemente al cambiar la manija a una perilla, con lo que aumentaría la fracción incluida que podría abrir la puerta. Si los cambios de ingeniería no fuesen posibles, entonces – y solo entonces – se deberá analizar la posibilidad de introducir controles administrativos.

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La ergonomía, como una disciplina de diseño, debe de ser considerada como un elemento vital del “enfoque de sistemas”, dado que tiene una función critica para el éxito de la manufactura de productos y la entrega de servicios de una forma segura para el personal y financieramente atractiva para la organización. Para explicar esta perspectiva, se presenta un caso que la Compañía Boeing expone en el manual para entrenamiento en control de calidad (Boeing, 1992). En este ejemplo, se observa un charco de agua en el piso de producción, lo que representa una amenaza latente para resbalones y caídas, entre otros problemas. La solución simplista es la limpieza y ella indicara el fin del evento, pero, si se busca la causa raíz se tendrá otra perspectiva del problema. Para resolver el problema de fondo se puede recurrir al proceso de “5 Por qué”, para identificar posibles causas del charco, este proceso se ejemplifica en el caso de Boeing, (1992).

¿Por qué hay agua en el piso?Respuesta: Porque en el techo hay una gotera.Solución: Colocar un bote para evitar la formación del charco.

¿Por qué hay agua goteando del techo?Respuesta: Porque está rota una sección del tragaluz.Solución: reemplazar la sección rota.

¿Por qué está rota esa sección?Respuesta: Porque la rompió una rama del árbol.Solución: Podar el árbol.

¿Por qué llego la rama al tragaluz?Respuesta: Porque se plantaron muy cerca de la pared.Solución: remover los árboles que afecten el edificio o podarlos.

¿Por qué se plantaron árboles cerca del edificio?Respuesta: Porque no hay normatividad para plantar árboles ornamentales.Solución: Desarrollar una normatividad y desenar rutinas y procedimientos para revisar su impacto en las instalaciones.

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RESUMEN.

Aunque la definición más simple de ergonomía es la de ajustar la tarea al individuo, sus connotaciones son más complejas. El balance entre las demandas del puesto y la capacidad del trabajador es la clave para reducir el riesgo de lesiones y enfermedades. Los ergonomistas son responsables de la medición de la capacidad humana y de determinar el porcentaje de la población incluida en una posición ocupacional y en las situaciones en que se excluye más del 25% de la población, se deberán implementar controles de ingeniería y cambios de diseño para eliminar amenazas latentes. Cuando se presentan diferenciales prolongados entre las demandas del puesto y las capacidades humanas aumentará el riesgo de lesiones y, eventualmente, ello llevará a la aparición de problemas organizacionales. Estrategias como el enfoque de sistemas para la identificación del problema, el método para solucionar problemas (basado en la Administración Científica) y el cálculo de tasas de incidencia son métodos y técnicas útiles para determinar áreas de oportunidad, es recomendable que el “staff” pase de una posición reactiva a proactiva y que se enfoque en el mejoramiento de la productividad.

ANTROPOMETRIA

La antropometría es una rama fundamental de la antropología física. Trata el aspecto cuantitativo. Existe un amplio conjunto de teorías y prácticas dedicado a definir los métodos y variables para relacionar los objetivos de diferentes campos de aplicación. En el campo de la salud y seguridad en el trabajo y de la ergonomía, los sistemas antropométricos se relacionan principalmente con la estructura, composición y constitución corporal y con las dimensiones del cuerpo humano en relación con las dimensiones del lugar de trabajo, las máquinas, el entorno industrial y la ropa.

Variables antropométricas

Una variable antropométrica es una característica del organismo que puede cuantificarse, definirse, tipificarse y expresarse en una unidad de medida. Las variables lineales se definen generalmente como puntos de referencia que pueden situarse de manera precisa sobre el cuerpo. Los puntos de referencia suelen ser de dos tipos: esquelético-anatómicos, que pueden localizarse y seguirse palpando las prominencias óseas a través de la piel, y las referencias virtuales, que se definen como distancias máximas o mínimas utilizando las ramas de un pie de rey.

Las variables antropométricas tienen componentes tanto genéticos como medioambientales y pueden utilizarse para definir la variabilidad individual o de la población.

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Las variables antropométricas son principalmente medidas lineales, como la altura o la distancia con relación al punto de referencia, con el sujeto sentado o de pie en una postura tipificada; anchuras, como las distancias entre puntos de referencia bilaterales; longitudes, como la distancia entre dos puntos de referencia distintos; medidas curvas, o arcos, como la distancia sobre la superficie del cuerpo entre dos puntos de referencia, y perímetros, como medidas de curvas cerradas alrededor de superficies corporales, generalmente referidas en al menos un punto de referencia o a una altura definida.

Otras variables pueden requerir métodos o instrumentos especiales. Por ejemplo, el espesor de los pliegues de la piel se mide con un calibrador especial de presión constante. Los volúmenes se calculan o se miden por inmersión en agua. Para obtener información completa sobre las características de la superficie corporal, puede trazarse una matriz de puntos de superficie mediante técnicas bioestereométricas.

Conjunto básico de variables antropométricas

Sistema de variables

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Un sistema de variables antropométricas es un conjunto coherente de medidas corporales obtenidas para resolver un problema específico.

En el campo de la ergonomía y la seguridad, el problema principal consiste en adaptar el equipo y el espacio de trabajo a las personas y determinar las tallas exactas de la ropa.

El equipo y el espacio de trabajo requieren principalmente mediciones lineales de las extremidades y de segmentos corporales, que pueden calcularse fácilmente a partir de las alturas y diámetros de referencias. El tamaño de la ropa, en cambio, se basa principalmente en las mediciones de arcos, contornos y longitudes determinadas con una cinta flexible. Ambos sistemas pueden combinarse de acuerdo con las necesidades.

Divisiones de la Antropometría.

La antropometría se puede dividir en 3 grandes ramas:

Antropometría Estática: trata de las dimensiones del cuerpo en reposo, por ejemplo, la estatura. Esta medición le ayuda al ergonomista a ajustar el sitio de trabajo al trabajador.

Antropometría Dinámica: trata de las mediciones del cuerpo en movimiento, por ejemplo, movimientos de alcanzar; esta medición, por ejemplo, le ayuda al diseñador a determinar si el trabajador puede operar en un sitio de trabajo determinado.

Antropometría Newtoniana: trata de mediciones de segmentos del cuerpo para utilizarse en análisis biomecánicos, por ejemplo, longitudes brazos de palanca centros de masa, etc.

Factores que afectan las Dimensiones del Cuerpo Humano.

Los siguientes factores deben ser considerados dado que afectan las dimensiones del cuerpo y consecuentemente, el diseño apropiado del sitio de trabajo.

La variación humana se puede atribuir a la edad, el género, el origen étnico, y a cambios de largo plazo en la población.

El equipo y la vestimenta personal.

Aplicación de Datos Antropométricos.

Diseño para un individuo. Es el mejor diseño, pero puede ser costoso. Diseño para un rango ajustable, por ejemplo para el rango del 5º al 95

percentiles de los usuarios, es preferido para usuarios múltiples, aunque

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también puede ser costoso, y se pude considerar la realización de ajustes especiales para aquellos elementos que quedan afuera de dicho rango.

Diseño para extremos de la población, por ejemplo mujeres pequeñas (quinto percentil) o para hombres grandes (95 percentil), que se usan en el diseño del tamaño de la puerta, la altura de anaqueles, etc.

Diseño para el promedio de la población, que no es recomendado para uso prolongado; se aplica para diseñar instalaciones públicas y para periodos de corta duración.

BIOMECANICA.

La biomecánica es una disciplina que se encarga del estudio del cuerpo, como si éste se tratara simplemente de un sistema mecánico: todas las partes del cuerpo se comparan con estructuras mecánicas y se estudian como tales. Se pueden determinar las siguientes analogías:

Huesos: palancas, elementos estructurales Masa muscular: volúmenes y masas Articulaciones: cojinetes y superficies articuladas Tejidos de recubrimiento de las articulaciones: lubricantes Músculos: motores, muelles Nervios: mecanismos de control y retroalimentación Órganos: suministro de energía Tendones: cuerdas Tejidos: muelles Cavidades corporales: globos.

El objetivo principal de la biomecánica es estudiar la forma en que el organismo ejerce fuerza y genera movimiento. Esta disciplina se basa principalmente en la anatomía, las matemáticas y la física; las disciplinas afines son la antropometría (estudio de las medidas del cuerpo humano), la fisiología del trabajo y la cinemática (el estudio de los principios de la mecánica y la anatomía en relación con el movimiento humano).

Cuando se estudia la salud en el trabajo, la biomecánica ayuda a entender por qué algunas tareas provocan daños o enfermedades. Algunos de los efectos adversos sobre la salud son la tensión muscular, los problemas en las articulaciones o los problemas de espalda y la fatiga.

Las tensiones y contracturas de espalda, así como otros problemas más graves que afectan a los discos intervertebrales, son ejemplos habituales de accidentes de trabajo que pueden evitarse. Estos suelen producirse debido a una sobrecarga repentina, pero también pueden indicar que el cuerpo ha estado aplicando fuerzas

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excesivas durante muchos años. Los problemas pueden aparecer de forma repentina, o pueden tardar tiempo en manifestarse.

Un ejemplo de estos problemas, que tarda algún tiempo en manifestarse es el llamado “dedo de costurera”. En un trabajo reciente se describen las manos de una mujer que, tras 28 años de trabajo en una fábrica de prendas de vestir, además de coser en su tiempo libre, desarrolló una piel dura y gruesa que le impedía flexionar los dedos (Poole 1993). Esta mujer presentaba, sobre todo, una flexión anormal del dedo índice derecho, nódulos de Heberden muy prominentes en el índice y en el pulgar de la mano derecha y una callosidad importante en el dedo medio derecho, debido a la fricción constante de las tijeras. Al estudiar sus manos por rayos X, se observaron varios cambios degenerativos en las articulaciones interfalángicas distales de los dedos índice y medio de la mano derecha con pérdida de espacio articular, esclerosis articular (endurecimiento del tejido), osteofitos (protuberancias óseas que crecen en la articulación) y quistes óseos. Una inspección del lugar de trabajo demostró que estos problemas se debían a la hiperextensión (doblar hacia arriba) repetida de la articulación distal del dedo. La sobrecarga mecánica y la limitación del flujo sanguíneo (apreciable porque el dedo se pone blanco) eran excesivas en estas articulaciones.

Dichos problemas se desarrollaron como respuesta a la acción muscular repetida en un lugar distinto del músculo.

La biomecánica contribuye a sugerir diseños de tareas que eviten este tipo de lesiones o bien, a mejorar tareas mal diseñadas. Las soluciones a estos problemas particulares estarían en un cambio del diseño de las tijeras y en la modificación de las tareas de costura para eliminar la necesidad de las acciones realizadas.