ERGONOMIA
Notas de Aula-Graduação
Ponto 03
ANTROPOMETRIA
Mario S. Ferreira
Março, 2010
ARCABOUÇO DA ERGONOMIA
desempenho ANATÔMICO, FISIOLÓGICO E PSICOLÓGICO do homem
PALMER, Colin. Ergonomia. Rio de Janeiro, Fundação Getúlio Vargas, 1976. P.44
Anatomia Humana
ciência que trata da forma e da estrutura do homem
Fisiologia
parte da Biologia que investiga as funções orgânicas ou atividades vitais.
Antropometria
processo ou técnica de mensuração do corpo humano ou de suas partes.
Psicologia
ciência que estuda os fenômenos psíquicos e do comportamento.
Sensibilidade Humana (amplitude das faixas de estímulos)
SOM: frequências limitadas entre 16 e 2x104 Hz.
ENERGIA LUMINOSA: comprimento de onda entre 400 e 800 nm (nanômetro = 10-9 m)
VISÃO: 2,2 a 5,7 x10-10 erg.
AUDIÇÃO: 6x10 -9 erg/cm
TATO: pressões de 26x10 -3 erg. (vibrações c/ amplitude de 25x10-5 mm
e temperaturas de 15x10 -15 cal/cm2 seg)
PALADAR: 4x10 -7 moles
OLFATO: concentrações da ordem de 2x10 -7 mg/m3
RESPIRAÇÃO
Capacidade pulmonar média: 3,5 litros (aproveitamento de 14% desta capacidade).
Consumo humano em 24 horas: repouso- 0,5 m3 de ar; em atividade-1,0 m3 de ar
Produção humana em 24horas:
473 litros de gás carbônico; 450 g de vapor d’água;
1litro de água por sudação (normal) 2300 a 2500 calorias
Cálculo da demanda de energia para diferentes tipos de atividades
(variáveis: alimentação e consumo energético por tipo de atividade, sexo, idade, estado de
saúde, condições existentes no ambiente de trabalho)
DE = TxCM
DE = demanda de energia por dia
T= tempo de aplicação da atividade em minutos
CM= consumo metabólico da atividade em Kcal/min.
CM de Atividades
Alfaiataria/Modelagem textil, desenho, planejamento, relojoaria...1,5 a 3 Kcal/min
Tipografia (impressão) ......................................................................2 a 3 Kcal/min
Ferramentaria, chaparia, modelagem, máquinas leves ...................2 a 4 Kcal/min
Operador de máquinas pesadas ....................................................3,5 a 5 Kcal/min
Empurrar carrinho de mão ................................................................5 a 8 Kcal/min
Laminação de metal .....................................................................8,5 a 10 Kcal/min
Trabalho em frente ao forno industrial ............................................6 a 16 Kcal/min
ANTROPOMETRIA
(Medida do Homem)
Antropometria
Estática
Estudo de dimensões lineares
diâmetros, pesos
Antropometria
Dinâmica
Limites de movimentação
e alcance do corpo humano
parado ou em movimento
Dados Referenciais:
DIMENSIONAMENTO & ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO
ANATOMIA
Postura Anatômica = Postura funcional
corpo ereto, na posição de atenção, com os braços esticados
e com as palmas das mãos voltadas para a frente.
pés voltados para a frente.
PLANO MÉDIO: divide o corpo em duas metades iguais
através de seção perpendicular da cabeça à base do corpo
entre os pés.
PLANO MEDIAL: paralelo ao plano médio.
PLANO LATERAL: mais afastado do plano médio, paralelo a ele.
ANTERIOR: visto de frente, ou à frente de uma parte do corpo.
POSTERIOR: visto por trás, ou da face posterior de uma parte
do corpo.
SUPERIOR: na parte superior, ao redor da cabeça.
INFERIOR: na parte inferior, nas vizinhanças dos pés.
PERCENTAGEM DE PESO DAS PARTES DO CORPO
HUMANO
Cabeça 6 a 8%
Tronco 40 a 46%
Pernas 30 a 36% (ambas)
Pés 3 a 4% (ambos)
Braços 10 a 12% (ambos)
Mãos 1 a 2% (ambas)
A
B
Variação do eixo de gravidade
de um tipo de constituição
mesomórfica (A) adulto e
na velhice (B).
Eixo de gravidade
força perpendicular através de 3 componentes:
Crânio, tórax, abdômem/pelvis (60% do peso total do corpo);
Varia com a idade.
Padrão de crescimento humano:
Ao nascer: braços com comprimento similar ao do tronco.
Aos 2 anos: os braços 15% maiores que o tronco.
Aos 7 anos: os braços são 25% maiores que o tronco.
Adultos: braços 50% maiores que o tronco.
Partes do corpo com desenvolvimento mais rápido.
Cabeça: Rápido crescimento do crânio, na infância, em relação ao rosto
Cérebro: 80% do tamanho adulto entre os 4 e os 5 anos de idade;
Sistema de reprodução sexual: Desenvolvimento por volta do 11 anos,
Rápido crescimento e manifestação de diferenças sexuais;
Peso do corpo : Contínuo crescimento até 6o. ou 7o. Ano (menos de 50% do peso
adulto).
Dos 7 aos 11 anos : ± 1Kg/ano
A partir de 11 anos: aumento constante até a fase adulta.
PADRÃO DE CRESCIMENTO HUMANO:
Estatura
Do nascimento à idade adulta
1o. Ano: criança mede 4 cabeças,
4 anos: mede 5 cabeças,
Estatura: aumento em 3,5 vezes;
Superfície da pele: aumento em sete vezes; 9 anos: mede 6 cabeças,
16 anos mede 7 cabeças;
Peso: aumento de 20 vezes.
Idade adulta mede 7,5 cabeças.
2 anos: mede metade da estatura
de um adulto.
ENDOMORFISMO
CONSTITUIÇÃO FÍSICA
William Sheldon, 1946; Harvard, USA.
ASPECTO GERAL:
Arredondado e macio, com grande acúmulo
de gordura; forma de pêra;
Abdômem grosso, extenso e tórax pequeno;
Membros curtos; Ombros grossos e redondos;
Cabeça redonda; Pele suave e uniforme;
Cabelo fino e corpo com poucos pêlos.
ESQUELETO ENDOMORFO
Vista de perfil, coluna correta;
cinturas ósseas do tronco e pélvis em forma circular;
Ossos pequenos com tuberosidades
e projeções arredondadas.
Componentes endomórficos extremos.
CABEÇA E TRONCO
pequenas e discretas;
Crânio pequeno em relação ao rosto amplo;
Pescoço curto; Tronco largo e pesado na base;
Largura máxima do corpo na cintura
(difícil determinação do local certo); Tórax amplo na base;
Totalidade do tronco e da cabeça: aparência posterior de pingüim.
BRAÇOS E PERNAS
membros curtos
e aparência inchada;
Sem angularidades;
Aparência feminina.
CONSTITUIÇÃO FÍSICA
MESOMORFISMO
William Sheldon, 1946; Harvard, USA.
ASPECTO GERAL
Quadrado e rigoroso em aparência;
músculos proeminentes.
Ombros predominantes;
com tórax largo e abdômem pequeno;
Membros são grandes e fortes.
Pescoço forte com uma cabeça robusta
ESQUELETO MESOMORFO
Curvas da coluna vertebral bem desenhadas.
Cinturas ósseas do tronco e da pelvis mais largas na lateral ;
Todos os ossos pesados;
Todas tuberosidades e proeminências bem definidos.
Componentes mesomórficos extremos.
CABEÇA E TRONCO
Rosto grande em comparação com o crânio;
Partes da face são pouco profundas;
Proeminências e ângulos faciais têm por volta de 90º.
Pescoço largo; Tórax robusto e mais largo que a pelvis.
BRAÇOS E PERNAS
Pesados e bem providos
de músculos;
Mãos e pés grandes e capazes
Músculos do antebraço proeminentes.
ECTOMORFISMO
CONSTITUIÇÃO FÍSICA
William Sheldon, 1946; Harvard, USA.
ASPECTO GERAL
Frágil e delgado com um mínimo de músculos e gordura;
Tronco curto e pouco equilibrado, acompanhado de grandes
membros delgados; Ombros são largos, porém caídos;
Pescoço delgado e pode parecer inadequado
para a cabeça que apresenta freqüentemente
um grande crânio. ;
Pele fina e cabelo quebradiço, variável em quantidade;
ESQUELETO ECTOMORFO
Na coluna vertebral: curvas cervicais e toráxica bem marcadas;
Curva lombar atenuada; Ângulo subcostal acentuado e tórax plano;
Ossos finos e variáveis em comprimento segundo a estatura;
CABEÇA E TRONCO
Face fina com barba pouco pronunciada;
Rosto amplo, crânio e cérebro muito grandes; Glândula tiróide
proeminente;
Pescoço inclinado para a frente em relação aos ombros
arredondados;
Tronco plano, abdômem acentuado am relação ao tórax;
Curva do abdômem sustentada por uma musculatura ineficaz..
Componentes
ectomórficos
extremos.
BRAÇOS E PERNAS
Débeis e largos
com uma musculatura muito leve.
Dedos dos pés e das mãos
largos e delicados.
In: CRONEY, John. Antropometria para diseñadores.
Bercelona, Gustavo Gili, 1978. p. 16-100
ANTROPOMETRIA
ESTÁTICA
Dimensões físicas
do corpo parado.
Emprego dos dados:
projetos de assentos, mesas,
passagens, equipamentos pessoais
(capacetes, máscaras, botas,
ferramentas manuais)
ANTROPOMETRIA
ESTÁTICA
ANTROPOMETRIA
ESTÁTICA
173
174
ANTROPOMETRIA
DINÂMICA
Espaços de Trabalho,
Áreas de Influência,
Arranjos e Objetos
ANTROPOMETRIA
MOVIMENTAÇÃO DA CABEÇA
localização de painéis de controle e distribuição dos mostradores.
DINÂMICA
conveniente para o operador abranger todo o painel com
movimentos simples e suaves da cabeça, sem assumir posição forçada.
MOVIMENTAÇÃO DAS MÃOS
acionamento e controle de máquinas e equipamentos; Utilização de ferramentas e instrumentos;
Localização de comandos e controles,
Desenho de ferramentas e instrumentos: Considerar características
e limitações dos movimentos da mão, movimentos simples;
MOVIMENTAÇÃO DOS BRAÇOS
Localização dos controles e comandos permitindo alcance dos braços no seu raio normal de ação;
Evitar a necessidade de deslocamento do corpo pelo operador:
maior fadiga e mais tempo na execução de uma tarefa..
MOVIMENTAÇÃO DOS ANTEBRAÇOS
Evitar movimentação dos antebraços, mínimo de movimentos, menor fadiga e maior rendimento.
MOVIMENTAÇÃO DAS PERNAS
Possibilidade de maior esforço com as pernas do que com os braços;
Necessidade de liberar as mãos para outras ações;
Conhecimento das limitações para uma movimentação natural das pernas.
ANTROPOMETRIA
DINÂMICA
ANTROPOMETRIA
DINÂMICA
Envelope
Humano
Antropometria
Objeto
Objeto
Ambiente Construido
Ambiente Construido
Antropometria
Pré-Dimensionamento
de Espaços Humanos
Envelope
Humano
ZONAS DE ALCANCE
Possibilidades de Acesso Vertical e Horizontal
Zona de Alcance
PROXIMAL
(35-40cm)
Zona de Alcance
MAXIMAL
(55-65cm)
ZONAS DE ALCANCE
Zona de Alcance
PROXIMAL
Zona de Alcance
MAXIMAL
BOM NÍVEL DE
ACESSIBILIDADE
DO ANTEBRAÇO
Braço ~Vertical
NÍVEL DE
ACESSO ACEITÁVEL
Braço + Antebraço
Extendidos
Conforto Postural
Zonas de Alcance
+
Ângulos Visuais
Conforto Postural
Zonas de Alcance
+
Ângulos Visuais
Aplicações
de Dados
Antropométricos
•Postos/Estações de Trabalho
•Comandos e Controles
•Mobiliário Doméstico e Profissional
•Superfícies de Assentos
•Mobiliário Urbano
•Transporte Coletivo e Individual
•Instalações Elétricas
•Equipamentos e Dispositivos de Segurança
•Vestuário
•Espaços Públicos
•Circulações / Acessos
•Comunicação Visual / Sinalização
•Equipamentos Médicos / Fisioterapia
•Produtos, Artefatos e Utilidades
•
•
•
•
•
Nota Técnica 060/2001 (MTE)
Postura em pé justificada quando a tarefa exige:
deslocamentos contínuos como no caso de carteiros e pessoas que fazem rondas;
manipulação de cargas com peso igual ou superior a 4,5 kg;
alcances amplos freqüentes, para cima, para frente ou para baixo;
operações freqüentes em vários locais de trabalho, fisicamente separados;
aplicação de forças para baixo, como em empacotamento.
Nota Técnica 060/2001, MTE/ Vantagens da posição sentada
•baixa solicitação da musculatura dos membros inferiores, reduzindo assim a sensação de desconforto e cansaço;
•possibilidade de evitar posições forçadas do corpo;
•menor consumo de energia;
•facilitação da circulação sangüínea pelos membros inferiores.
Movimentação da cabeça
Ângulo confortável no plano lateral-sagital;
Movimentação para trás (extensão dorsal) e
para frente (flexão frontal), sem rigidez
postural.
Ângulo
30
Fonte
Diffrient, 1981
Dreyfuss, 1967
Panero
&
Zelnik, 1979
Çakir, 1982
Ângulo confortável no plano lateral-sagital,
Movimentação para trás e para frente, com
rigidez postural
Ângulo confortável no plano superior-cranial,
Movimentação para os lados, rotação lateral
esquerda e direita
Ângulo confortável no plano frontal-coronal,
Movimentação em direção ao ombro.
20
45
20
Diffrient, 1981
Dreyfuss, 1967
Panero
e
Zelnik, 1979
Çakir, 1982
Dimensionamento de Posturas
Fonte: http://www.digitador.com.br/ergonomia/
PRINCÍPIOS PARA APLICAÇÃO DOS DADOS ANTROPOMÉTRICOS
1.º PRINCÍPIO - PROJETOS PARA O TIPO MÉDIO
homem médio ou padrão - ilusão.
pessoa média: abstração matemática obtida de medidas quantitativas como peso, altura, etc..
Hertzberg (4000 pessoas da USAF): Apenas 1,8 % das pessoas dentro de uma faixa de 30 % em
torno da média para quatro de dez medidas executadas.
2º PRINCÍPIO - PROJETOS PARA INDIVÍDUOS EXTREMOS
equipamentos feitos para pessoas médias não são satisfatórios;
saída de emergência para a pessoa média, em caso de acidente, 50% da população não sai;
projetar o equipamentos e espaços para uma alta porcentagem da população (95 % dos casos).
Painel de controles: variável limitadora é o comprimento de alcance do braço;
englobar 95 % dos casos da população, a distância ao painel não pode ser
maior que o alcance do braço, exceto para 5 % da população.
3º PRINCÍPIO - PROJETOS PARA FAIXAS ESPECIFICADAS DA POPULAÇÃO
Produtos fabricados em diversos tamanhos por faixas de população:
calçados fabricados nos tamanhos 38,39, 40, 41, ...
4º PRINCÍPIO - PROJETOS PARA O INDIVÍDUO
Produtos projetados especificamente para o indivíduo:
Órteses, próteses, aparelhos ortopédicos em geral, roupas de astronautas, terno sob medida...