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Antropometria 1
 

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    Antropometria 1 Antropometria 1 Presentation Transcript

    • INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORA DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y ESTUDIOS DE POSTGRADO ANTROPOMETRÍA Presentan: Ing. Claudia Elena Mungarro Ibarra. Ing. Rigoberto Monge Ruíz.Ciudad Obregón, Sonora, a 20 de Septiembre de 2001.
    • Antropometría ANTECEDENTESDe los recursos con que cuenta la sociedad, el hombre es el más valioso, debido aque éste es el motor que la hace avanzar social, económica, política ytecnológicamente y la medida de este avance está dada por las capacidades ylimitaciones de los miembros que la componen.Desafortunadamente, se ve que este recurso tan importante, no tiene la atenciónque merece y se observa en las circunstancias tan cotidianas como el transportepúblico, la seguridad vial o el lugar de trabajo.Las estadísticas muestran que el 27% de los accidentes suceden en el tránsito o elcamino al trabajo y el 8% en escuelas y lugares públicos, lo cual demuestra laafirmación hecha al principio.
    • Antropometría ANTECEDENTESLas ayudas físicas de que hace uso el hombre para facilitar su trabajo y ahorrar esfuerzos, son uno de los motivos principales de que el hombre tenga que adaptarse a ellas como parte de su estación de trabajo, principalmente por tres circunstancias:a) La gran cantidad de equipo y maquinaria que se importa de otros países altamente industrializados, los cuales no fueron diseñados para ser operados por esta nación.b) Los productores nacionales, no diseñan sus productos para el usuario del mismo, sino que se basan, erróneamente, en diseños anteriores o importados de otros países.c) No se conocen las características físicas de la población mexicana
    • Antropometría INFORMACIÓN GENERALAlgunos de los factores que influyen en las dimensiones anatómicas son los siguientes:* La edad (hasta la madurez).* El sexo (masculino o femenino).* La raza.* La ocupación (granjero o camionero, comparado con un contador).* El vestido (especialmente en climas fríos).* La hora del día (por las mañanas uno mide aproximadamente 6 mm más porque los discos de la columna vertebral no están comprimidos, mientras que nuestro peso es mínimo porque se pierde agua a través de la respiración y la transpiración durante el sueño).
    • Antropometría Definiciónde Antropometría: “Es la disciplina que describe las diferencias cuantitativas de las medidas del cuerpo humano, estudia las dimensiones tomando como referencia distintas estructuras anatómicas, y sirve de herramienta a la ergonomía con objeto de adaptar el entorno a las personas” “Es el estudio y medición de las dimensiones físicas y funcionales del cuerpo humano”.Objetivos:•La búsqueda de la adaptación física entre el cuerpo humano en actividad y los diversoscomponentes del espacio que lo rodean. Esta es la esencia de la antropometría.•Diseñar los puestos de trabajo, aplicación de los métodos físico-científicos al ser humanopara el desarrollo de los estándares de diseño, para los requerimientos específicos y para laevaluación de los diseños de ingeniería, modelos a escala, productos manufacturados, con elfin de asegurar la adecuación de estos productos a la población del usuario pretendida.
    • Antropometría Tipos de antropometrìa: •Antropometría estática: Es aquella que mide las diferencias estructurales del cuerpo humano, en diferentes posiciones y sin movimiento. •Antropometría dinámica: Considera las posibles resultantes del movimiento, y vá ligada a la biomecánica.Importancia:La importancia de la ANTROPOMETRÍA radicaen que es imposible diseñar una estaciónergonómicamente aceptable en la cual se va adesempeñar una labor o acción de trabajo sin tomaren cuenta las características físicas del cuerpohumano, así como sus limitantes, proporcionadaspor los estudios antropométricos.
    • Antropometría ¿Porqué es importante la Antropometría? Las posturas estresantes, con frecuencia, se derivan de una mala adecuación entre la estación de trabajo y las personas que la utilizan. El problema es en realidad más complicado que una simple cuestión de qué tan alta está la mesa en relación con la estatura del trabajador. ¿Qué puede suceder cuando la distribución de la estación de trabajo y el diseño de lasherramientas, equipo y maquinaria no se acomodan a las dimensiones físicas del trabajador?•Puede que tenga que esforzarse para alcanzar los controles o las partes, y llegar a lastimarse lasmuñecas, codos y hombros como resultado de trabajar en posturas incómodas.•La espalda puede estar constantemente con dolor por tener que inclinarse sobre el trabajo.•Puede que tenga que ponerse gunates que no sean de su medida; si le quedan ajustados, puede quetenga que ejercer una fuerza adicional para manipular los objetos. Si los guantes son demasiadograndes, sus manos pueden deslizarse dentro de ellos, haciendo que su agarre sua inestable y portanto más estresante.•Si su estatura es alta, puede que se golpee en la cabeza contra los dispositivos que esténsuspendidos, o tendrá que agacharse para alcanzar los objetos y los controles que estén ubicadosdemasiado abajo.•Si es corpulento, puede que experimente dificultad al entrar a lugares reducidos para llevar a caboreparaciones o labores de mantenimiento.•Si sus manos son pequeñas, puede que experimente dificultad al sujetar las asas, agarraderas omangos de las herramientas de contenedores de gran tamaño.
    • Antropometría Diseño ergonómico y la antropometría A la hora de diseñar antropométricamente un mueble, una máquina, una herramienta, un puesto de trabajo con displays de variadas formas, controles, etc., se deben tomar en cuenta los siguientes supuestos básicos:1. Principio de diseño para extremos.2. Principio de diseño para un intervalo ajustable.3. Principio del diseeño para el promedio.
    • Antropometría Principio del diseño para los extremosEn ciertos casos, se tiene que diseñar para una medida extrema de la población. Losrequerimientos dependerán del uso y propósito del elemento en cuestión. Por ejemplo:•“Una entreda deberá ser lo suficientemente alta para acomodar a la persona de más elevadaestatura que la utilice, así cualquiera que tenga una estatura menor podrá utilizarla sin el riesgode una lesión”.•“Un panel de control deberá ser colocado de tal manera que el trabajador con los brazos máscortos, pueda utilizarlo cómodamente”. ¿Cuándo se debe diseñar para los extremos?Es importante en lo que respecta a las aplicaciones de seguridad. Por ejemplo, una guarda enuna máquina que deberá evitar que el usuario inserte su mano en los puntos que pudieranaplastarla; deberá estar diseñada para evitar la entrada de los dedos más delgados.
    • Antropometría Principio del diseño para un intervalo ajustableEn algunas aplicaciones, un rango de dimensiones del ser humano deberá acomodarse. Porejemplo: una forma de reducir el estrés relacionado con el levantamiento. Arregalra ladistribución de la estación de trabajo de tal manera que los trabajadores no tengan que levantaro depositar objetos pesados en lugares más altos que sus hombros o más bajos que sus rodillas.Esto disminuye el tener que doblarse por la cintura y el estrés en los hombros.Este es el caso del sillón del dentista o del barbero, ya que el ajuste se efectúa porcomodidad de estos y no de los clientes, a quienes no les hace falta por disponer deapoyapiés.Este diseño es idóneo porque el operario ajusta el objeto a su medida, a sus necesidades,pero el más caro por los mecanismos de ajuste. El objetivo es decidir los límites delintervalo.
    • Antropometría Principio del diseño para un intervalo ajustable Por ejemplo, considerando la diferencia de estaturas, ¿En qué rango respecto a las alturas conviene realizar los levantamientos?En este caso, el rango aceptable se encuentra entre la altura de las rodillas del trabajador de máselevada estatura y la altura de los hombros del trabajador de más baja estatura. El rangopreferente se encuentra entre la altura de los nudillos del trabajador de más elevada estatura y laaltura de los hombros del trabajador de menor estatura.
    • Antropometría Principio del diseño para el promedioEs un error frecuente el diseñar para la persona promedio, ya que las personas más grandes opequeñas no podrán acomodarse. Esto es lo que puede suceder: Si una entrada se diseña para la altura promedio, ¡La mitad de las personas que la utilicense golpearán la cabeza!. Un banco de trabajo diseñado para la estatura promedio requerirá que el trabajador masbajo promedio estire los brazos y los hombros para alcanzar el trabajo.Nota: Solo se utiliza en contadas situaciones, cuando la precisión de la dimensión tiene pocaimportancia o su frecuencia de uso es muy baja. La situación se complica cuando lapoblación es numerosa, para ello se necesita una muestra representativa.Los datos antropométricos tienen una distribución normal, la curva de Gauss está presenteen la antropometría. Conociendo la media y la desviación estándar de cada dimensión decada dimensión de la población, se pueden hacer cálculos y tomar decisiones.
    • Antropometría Términos especiales utilizados en Antropometría Frecuencia: el número de individuos en una población que tienen una medida en particularpara cierta característica física.Por ejemplo, si 35 individuos en su población están entre 173 centímetros (68 pulgadas) y 175centímetros (69 pulgadas) de esta estatura, entonces 35 es la frecuencia para ese rango deestaturas. Distribución de frecuencia: en antropometría, la distribución de frecuencia se refiere a unapresentación estadística, con frecuencia en la forma de una gráfica, que muestra ciertascaracterísticas físicas de la población.Por ejemplo, antes de decidir cuántos pares de guantes de varios tamaños habrá que ordenar unadistribución de frecuencia en cuanto a las longitudes de las manos de su población, mostrandoel número de personas cuyas manos son de las longitudes designadas. Percentil: la medición para una característica física por debajo de la cual un cierto porcentajede la población queda incluído.Por ejemplo, la 5a percentil para estatura entre la población de mujeres americanas es de 152 cm(60 pulgadas). Esto significa que el 5% de las mujeres americanas son de una estatura menor de152 cm (60 pulgadas).
    • Antropometría Medidas básicas para el diseño de puestos de trabajo1. POSICIÓN SENTADO: 2. POSICIÓN DE PIÉ:• (AP) Altura poplítea •(E) Estatura• (SP) Distancia sacro-poplítea •(CSp) Altura de codos de pie• (SR) Distancia sacro-rótula •(AOp) Altura de ojos de pié• (MA) Altura del muslo desde el asiento •(Anhh) Anchura de hombro a hombro• (MS) Altura del muslo desde el suelo• (CA) Altura del codo desde el asiento• (AmínB) Alcance mínimo del brazo• (AmáxB) Alcance máximo del brazo• (AOs) Altura de los ojos desde el suelo• (ACs) Anchura de caderas sentado• (CC) Anchura de codo a codo• (RP) Distancia respaldo-pecho• (RA) Distancia respaldo-abdomen
    • CLASIFICACIÓN DE LAS MEDICIONES ANTROPOMETRICAS MEDICIONES EFECTUADAS CON EL SUJETO PARADO ERECTO CODIFICACION DESCRIPCION 920 PESO 805 ESTATURA 328 ALTURA AL OJO 23 ALTURA AL HOMBRO 309 ALTURA AL CODO 949 ALTURA A LA CINTURA 398 ALTURA AL GLUTEO 973 ALTURA A LA MUÑECA 265 ALTURA AL DEDO MEDIO EN POSICION NORMAL 122 ANCHO DE HOMBROS 223 ANCHO DE PECHO 457 ANCHO DE CADERA 32 LARGO DEL BRAZO EN POSICION NORMAL
    • CLASIFICACIÓN DE LAS MEDICIONES ANTROPOMETRICAS PesoDEFIN ICION:Peso del cuerpo.Peso.- debe tomarse en una báscula normal en kilogramos.El sujeto permanece parado erecto, mirando hacia el frente, con el peso distribuido equitativamenteen ambos pies.APLICACION:Descripción general del cuerpo;Tamaño de la ropa y equipo de protección personal;Distribución de espacio de trabajo;Diseño de equipo: soporte estructural para asientos, plataformas, sillas y sistemas de soporte delcuerpo. Altura al ojo DESCRIPCIÓN : La altura, desde el piso, hasta el angulo palpebral externo. El sujeto permanece parado erecto viendo hacia el frente. APLICACION: Descripción general del cuerpo, tamaño de la ropa y equipo de protección personal; Distribución de espacio de trabajo; Diseño de equipo:
    • CLASIFICACIÓN DE LAS MEDICIONES ANTROPOMETRICAS Altura al hombro DEFIN ICION: Distancia vertical del piso al acromio (la parte más alta del hombro). El sujeto permanece parado erecto, mirando hacia el frente, con el peso distribuido equitativamente en ambos pies. APLICACION: Descripción general del cuerpo; Distribución de espacios de trabajo. Ancho de codos con las manos al centro del pecho DEFIN ICION : La distancia entre los codos, medidos con los brazos flexionados horizontalmente, las palmas de las manos hacia abajo, los dedos derechos y juntos y los pulgares tocando el pecho. El sujeto permanece erecto con la vista hacia el frente. APLICACION : Descripción general del cuerpo. Distribución de espacio de trabajo. Diseño de equipo.
    • MEDICIONES EFECTUADAS CON EL SUJETO SENTADO ERECTO CODIFICACION DESCRIPCION507 ANCHO DE LA ESPALDA CON LOS BRAZOS EXTENDIDOS HACIA EL FRENTE459 ANCHO DE LA CADERA859 ANCHO DE LOS MUSLOS CON LAS RODILLAS JUNTAS758 ALTURA DEL ASIENTO A LA CABEZA312 ALTURA DEL ASIENTO AL CODO A 90 GRADOS856 ALTURA AL MUSLO381 LONGITUD DEL CODO A 90 GRADOS AL DEDO MEDIO2FGM ALTURA DE LA CABEZA AL SUELO914 ALTURA DEL ASIENTO AL DEDO MEDIO CON LOS BRAZOS HACIA ARRIBA912 ALTURA AL CENTRO DEL PUÑO, CON LOS BRAZOS HACIA ARRIBA200 LONGITUD DE LA PARTE ANTERIOR DE LA RODILLA, AL RESPALDO DE LA SILLA194 LONGITUD DE LA RODILLA AL RESPALDO DE LA SILLA529 ALTURA DEL SUELO A LA RODILLA678 ALTURA DEL SUELO A LA PARTE ANTERIOR DE LA RODILLA330 ALTURA DEL ASIENTO A LOS OJOS25 ALTURA DEL ASIENTO AL HOMBRO4FGM ALTURA DEL SUELO AL ASIENTO
    • MEDICIONES EFECTUADAS CON EL SUJETO SENTADO ERECTO Diámetro de agarre interiorDEFIN ICION:El máximo diámetro que se puede asir con el dedo pulgar y el dedo medio al nivel mas ancho deun cono.APLICACION:Descripción general del cuerpo.Diseño de equipo.Diseño de herramienta. Altura del asiento a la cabeza DEFIN ICION : La distancia vertical del asiento a la parte superior de la cabeza (vertex). El sujeto se sienta erecto, mirando hacia el frente, con sus rodillas y tobillos en ángulo recto. APLICACION : Descripción general del cuerpo. Distribución del espacio de trabajo. Diseño de equipo: mínimo claro vertical de la superficie del asiento al operador sentado.
    • MEDICIONES EFECTUADAS CON EL SUJETO SENTADO ERECTO Altura del asiento a los ojosDEFIN ICION:La distancia vertical desde la superficie del asiento al angulo palpebral externo. El sujeto se sientaerecto, mirando hacia el frente, con sus rodillas y tobillos en ángulo recto.APLICACION:Descripción general del cuerpo;Distribución de espacio de trabajo;Diseño de equipo: distancia vertical del asiento a la posición del ojo del operador para óptimavisión de espacio de trabajo. Altura del asiento al codo a 90ºDEFIN ICION :La distancia vertical desde la superficie del asiento hasta la parte más baja del codo. El sujetopermanece erecto con su brazo colgado relajadamente y el antebrazo y mano extendidoshorizontalmente hacia adelante.APLICACION :Distribución de espacio de trabajo.Diseño de equipo: distancia vertical desde la superficie del asiento hasta la parte superior deldescansabrazo.
    • OTRAS MEDICIONES EFECTUADAS EN EL SUJETOCODIFICACIÓN DESCRIPCIÓN 430 CIRCUNFERENCIA DE LA CABEZA 144 DISTANCIA DE OIDO A OIDO SOBRE LA CABEZA 165 ANCHO DE LA CARA A LA ALTURA DE LAS PATILLAS 427 ANCHO DE LA CABEZA 595 ALTURA DE LA BARBILLA A LA PARTE SUPERIOR DE LA CABEZA 420 LONGITUD DE LA MANO 656 LONGITUD DE LA PALMA DE LA MANO 402 DIAMETRO DE AGARRE 411 ANCHO DE LA PALMA DE LA MANO 797 ANCHO DE LOS BRAZOS EXTENDIDOS LATERALMENTE 798 ANCHO DE CODOS CON LAS MANOS AL CENTRO DEL PECHO 80 LARGO DEL BRAZO A 90 GRADOS CON RESPECTO A LA PARED 752 DISTANCIA DE LA PARED AL CENTRO DEL PUÑO A 90 GRADOS
    • Antropometría PLANEANDO PARA LAS MEDICIONESLos elementos de un Plan de Medición son los siguientes:a) Las facilidades. El espacio donde se efectuarán las mediciones debe ser privado y debe estar adecuado con todos los implementos necesarios (sillas, escritorios, etc.). Es recomendable utilizar cuartos separados cuando más de un sujeto está siendo medido.b) El equipo. El equipo de medición debe tener disponible los instrumentos antropométricos necesarios, las sillas, mesas, etc. El equipo de cómputo necesario y los formatos para anotaciones también deben tenerse a mano.c) Verificar el software y los procedimientos.d) El Personal. Cada medición que vaya a efectuarse a un individuo, requiere del trabajo de dos analistas: uno para efectuar físicamente la medición y otro para realizar las anotaciones. Es recomendable también que los hombres midan a los hombres y las mujeres a su mismo sexo también.e) Un entrenador. Las personas encargadas de la medición, necesitan un entrenador o capacitador, para que les valide el hecho de estar utilizando la misma técnica de medición y anotación
    • CÁLCULO DEL PERCENTILCuando se va ha analizar una población numerosa, se selecciona una muestra representativa que se debedeterminar mediante la siguiente expresión: n = Z2 α/2 σ2/ e2Donde:σ = Desviación estándar.Z α/2 = Porcentaje que se deja fuera a cada lado del intervalo.e = Error admitido.Al conocer la media y la desviación estándar de cada dimensión de la población, se pueden hacer cálculos ytomar desiciones utilizando la siguiente expresión y considerando que los datos antropometricos tienen unadistribución normal. P = X +/- ZσDonde:P = Medida del percentil en centimetros o el intervalo donde se incluye el porcentaje de la población.Z = Es el número de veces que sigma esta separada de la media.
    • Antropometría EJEMPLO DE CÁLCULO DEL PERCENTIL Factors for Computing Percentiles from Standard Deviations Percentile K1 Central Percentaje Covered K2 = 2K1 30 70 0.524 40 1.045 25 75 0.674 50 1.349 20 80 0.842 60 1.683 15 85 1.036 70 2.073 10 90 1.282 80 2.563 5 95 1.645 90 3.29 2.5 97.5 1.96 95 3.92 1 99 2.326 98 4.653 0.5 99.5 2.576 99 5.152xamples: To find the 95th percentile, use K1=1.645. When X=35.1 cm and S=1.5 cm: 1.5 * 1.645 = 2.5 cm 35.1 + 2.5 = 37.6 cm, the 95th percentile.To find tha range needed to accommodate the middle 90% of the same group: 1.5 * 3.29 = 4.9 cm, the range of adjustment.
    • Antropometría EJEMPLO DE CÁLCULO DEL PERCENTILEjemplo 2: Supongamos que la media de las estaturas de los tripulantes de un barco tiene un valor deX = 170 cm y la desviación estándar es de 5 cm; determinemos qué medida tendría que tener la alturade las puertas de los camarotes de los barcos, para que el 95% de la población no tuviese problemas deacceso. Como en este supuesto se está diseñando para máximos (para el percentil 95), en la siguientetabla se busca el valor correspondiente de Z para este percentil. P Z 1 Y 99 2.326 2.5 Y 97.5 1.96 P(95) ------- z = 1.645 3 Y 97 1.88 P (95) = 170 + 1.645 * 5 5 Y 95 1.645 10 Y 90 1.28 P (95) = 178.2 cm 15 Y 85 1.04 20 Y 80 0.84 25 Y 75 0.67 Nota: la puerta deberá tener una altura de 178.2 cm para que el 95% 30 Y 70 0.52 de la población pueda utilizar el acceso sin dificultad. Del percentil 40 Y 60 0.25 50 0 95 en adelante, tendrán problemas de acceso.
    • Antropometría EJEMPLO DE CÁLCULO DEL PERCENTILEjemplo 3: Imaginemos ahora que se quiere diseñar la distancia entre el respaldo del asientoy el punto más alejado de un panel de control. Para ello deberemos considerar a los operariosde alcance de brazo menor, por ejemplo el percentil 10. Con una media de 70 cm y unadesviación de 2 cm, el resultado será:P (10) = 70 – 1.282 * 2P(10) = 67.4 cm.Nota: los operarios con un alcance máximo del brazo de 67.4 cm o más podrán utilizar elpanel, y quedará un 10% de la población fuera del alcance, o que tendrá que realizar unsobre-esfuerzo, lo que significa que el 90% de la población accederá a ese punto confacilidad.
    • Antropometría EJEMPLO DE ANTROPOMETRÍA APLICADA Nota: la siguiente metodología fue tomada del estudio realizado por Enrique de la Vega Bustillos y Pedro López Hernández, en 1996, denominado “Cartas antropométricas de la población laboral de la República Mexicana”1. Posición del sujeto: la mayoría de las medidas son hechas con el sujeto en una de las dos posiciones siguientes: parado erecto o sentado erecto. a) Parado erecto: el sujeto permanece parado erecto, viendo hacia el frente, con los tobillos juntos, el peso distribuído equitativamente en ambos piés y con sus brazos colgando naturalmente a sus lados. b) Sentado erecto: el sujeto permanece sentado erecto, con la vista hacia el frente, los brazos colgando relajadamente, antebrazos y manos extendidos hacia delante, los muslos horizontales, y los piés descansando en una superficie ajustada de manera que las rodillas estén flexionadas en un ángulo de 90°.2. Técnica de medición: las medidas deben tomarse con el personal semidesnudo y sin zapatos.3. Los datos: los datos se pueden dividir, dependiendo del objetivo, por sexo, por grupos de edad, por región geográfica de nacimiento, entre otros. Una vez obtenidos los datos, se le trata estadísticamente.