Fundamentos da Ergonomia
Profa Maria Lucia L. Ribeiro Okimoto
Neste capítulo você verá noções de :
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Antropometria (estática e dinâmica )
Postura e trabalho (estático e em movimento)
– Postura
•
•
•
•
em pé
sentada
semi sentada
cocoras
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Antropometria
Percentil
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Antropometria
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
As medidas antropométricas geralmente seguem uma distribuição
normal ou de Gauss.
Esta distribuição é representada por dois parâmetros : a média e o
desvio-padrão.
Tendo-se o desvio padrão da distribuição pode-se calcular o
intervalo de confiança entre os percentis desejados, multiplicando-o
pelos seguintes coeficientes:
Tabela 1- valor de Z
para cada percentilfonte : Pheasent, 1996
Percentis (P)
Coeficiente (Z)
25,0-75,0
0,674
10,0-90,0
1,282
5,0-95,0
1,645
2,5-97,5
1,960
1,0-99,0
2,326
0,5-99,5
2,576
Antropometria
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Curva de Gauss ( Gaussiana)
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
estatura
mm
Fonte: Pheasent 1996
30
1
5
10
20
70
50
80
90
95
99
antropometria
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Desvio Padrão (SD= standard desviation)
O desvio padrão de uma amostra de indivíduos que
representam uma determinada população.
SD =
(X –m)2
N-1
Onde : m é a média
X é valor individual da dimensão
n é o numero de sujeitos da amostra
antropometria
O percentil de uma variável é dado por X(p):
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
X (p)= m +SD. Z
Ou
X (p)=
m - SD. Z ( valor simétrico da curva)
Antropometria estática
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Utiliza-se de métodos
científicos para a coleta
de dados
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Antropometria
Fonte: Itiro Iida, 2005- Tabela DIN 33402- data02/06/1981-Variáveis apresentadas54 medidas ( 9 do corpo em pe e 13 corpo sentado ,22 da mão, 3 do pe e 7 da cabeça.
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Antropometria
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Postura de trabalho
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Antropometria
Postura de trabalho
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Modelos
matemáticos
Estimativas de comprimentos de partes do corpo em pé em função da
estatura – H. Contini e Drillis ( 1966)
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Estimativas de comprimento de partes do corpo, em função
da estatura H – ( Roozbazar,1977).
Antropometria
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Software de estimativas
Antropometria dinâmica
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Antropometria Dinâmica
– corpo em movimento
Registro dos movimentos
Postura de
trabalho
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Alcance
dos
movimentos
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Postura de trabalho
Postura de trabalho
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As posturas de trabalho assumidas durante a
execução de tarefas estão relacionadas com :
– Dimensões do posto
– Dimensões antropométricas
– Características dos equipamentos
(tipo de pega, peso dos objetos
ou produtos, etc.)
- Movimentos necessários
a interação do sistema homem
-tarefa
Antropometria
Razoes da variabilidade humana
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
(aduldata, 2002)
– Gênero (masculino X feminino). As maiores dimensões são a
masculina, exceto da largura do quadril, no qual a maior dimensão
apresentada e a feminina.
– Cultura ( diferentes biótipos populacionais/ branco nórdico/ negro /
asiático/ mongol,etc)
Tendência secular (crescimento das
dimensões do corpo humano)
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– Aumento da estatura adulta tem sido continua em
muitos paises (com variações )
• Noruega e Suécia (0,3 cm/década)
• Republica Tcheca ( 3 cm /decada)
• Na Inglaterra, a media da estatura dos homens
aumentou 17 mm e das mulheres 12 mm entre o
período de 1981 a 1995
– A media secular aumentou em altura na Europa e
nos estados Unidos em torno de 1 cm por
década. (Incremento justificado pela mudança
nutricional, higiene, saúde e condições
econômicas).
Antropometria
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Os produtos devem estar adequados às
dimensões da população usuária.
Produtos e postos de trabalho inadequados
provocam tensões musculares, dores e
fadiga; às vezes podem levar a lesões
irreversíveis.
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
O problema não é a medida do americano ou
brasileiro, mas sim o dimensionamento para
o “homem médio”
Exemplo:
Altura mínima de 45 cm para assento não se adequa
a brasileiros, franceses ou suíços
Grandjean (suíço) recomenda no projeto de
assentos uma altura de 32 cm
Antropometria
Falácia do “homem médio”
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Não existe “homem médio” ou “mulher média”
Existem homens e mulheres que estão na média em relação
a algumas variáveis tais como peso ou estatura, etc.
Somente 4% da população tem três segmentos corporais
“na média”
Somente 1% da população tem 4 segmentos corporais “na
média”
ninguém tem 10 dimensões “médias”
Antropometria
No projeto de postos de trabalho, mobiliário,
ferramentas, etc.,
é importante ter em mente as diferenças corporais
dos vários usuários em potencial.
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
– A altura de uma bancada pode estar adequada para uma
pessoa alta e não estar adequada para uma pessoa baixa
ou vice versa.
Os diferentes percentis
Percentil 5%
Percentil 50%
Percentil 95%
Erros na utilização de dados antropométricos (Guimarães, L. B. 2004)
Erro na seleção da pesquisa
correta/população
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
– Dados de populações especiais restringem algumas
variáveis como idade, nível de renda, grau de instrução, etc.
Evitar o uso de dados sobre pára-quedistas, oficiais da força
aérea, motoristas etc.,
– Erro na seleção da variável correta
Não projetar para a média: a média não atende à maioria
Antropometria
Projetando para a média está-se prejudicando
metade da população
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
– Prejudicando a metade menor que a média, no caso
de alcances
– Prejudicando a metade maior que a média no caso de
espaços
Projete sempre para os usuários extremos
(o maior ou o menor)
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Antropometria / aplicações
Exemplo:
Um painel de controle, que devem ser alcançados
com os braços para acionar um controle,
uma prateleira , escaninho ou a colocação de objetos
ou documentos,
devem ser projetados para o menor braço, de forma
que as pessoas menores terão acesso garantido
projeto de mobiliário /Alcances
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Projetando os alcances para o extremo
mínimo ou 5,0 %) garante-se o alcance das
pessoas maiores também.
projeto de mobiliário / Espaço
Projetando-se espaços para o extremo máximo
97,5 %) garante-se que as pessoas maiores ficarão
confortáveis e as menores também.
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
?
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projeto de mobiliário / Espaço
projeto de mobiliário
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Geralmente não é possível projetar para os extremos
(máximo ou mínimo)
O objetivo é projetar para a maioria população, mas
no caso de precisar excluir, aumentar a faixa assim:
tomando-se entre os 2,5% extremos, apenas os
menores que 2,5% e maior que 97,5% não serão
atendidos
Projeto de mobiliário
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Algumas peças, tais como mesas, cadeiras, etc.,
podem ser projetadas com dispositivos de
regulagem de forma a acomodar os diferentes tipos
físicos
Em alguns casos, no entanto, não são possíveis e/ou
aconselháveis ajustes, devendo-se projetar para as
medidas dos usuários extremos
Uma porta, por exemplo, deve ter altura
dimensionada para as pessoas maiores
projeto de mobiliário
Ajustes até certo ponto!
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Ajustes para acomodar os casos extremos
implicam em maior complexidade de projeto e
maiores custos nem sempre justificáveis.
– Quando os ajustes são de operação complicada, o
usuário raramente os utiliza.
– Ajustes para acomodar abaixo de 5 e acima de 95
percentis são desproporcionais ao número de pessoas
contempladas.
projeto de mobiliário
O ajuste da altura de uma cadeira
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
para acomodar 90% da população (do percentil 5 ao
95) é 10,7 cm
para acomodar 98% da população (do percentil 1 ao
99,98%) é 15,2 cm
para acomodar 100% da população é 26,2 cm
significa 4,5 cm para acomodar mais 8% e mais 15,5
cm para acomodar mais 10%
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projetos de cadeira
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projeto de mobiliário/ assento
O dimensionamento de um assento de trabalho exige a
aplicação de 8 variáveis
1) altura poplítea, para altura da superfície do assento
2) profundidade da nádega à cavidade poplítea, para a
profundidade da superfície do assento
3) largura do quadril sentado, para a largura da superfície do
assento
4) altura da crista ilíaca, para a altura do espaço para
protrusão das nádegas
5) altura do centro da máxima concavidade lombar, para a
altura da máxima convexidade do encosto
6) altura do sub-esterno, para a altura do início da curvatura
do encosto
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projeto de mobiliário
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projeto de mobiliário
7) Para altura do encosto
altura do topo da cabeça sentado (poltronas de ônibus e
cadeiras de repouso)
altura cervical (assentos de veículos/ proteção da nuca)
altura do ombro no acrômio (cadeiras de auditório)
altura da axila (apoio lombar de datilografia)
8) Para a largura do encosto
largura do ombro bi-deltóide (poltronas de ônibus e
cadeiras de repouso)
largura do ombro bi-acromial (cadeiras de auditório)
largura do tórax entre as axilas (cadeiras de auditório)
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projeto de mobiliário
Deve-se acrescentar:
9) espessura da coxa, para altura do espaço para
introdução das pernas sob mesas. consoles e
bancadas
10) profundidade da nádega ao joelho, para a
profundidade de obstruções proximais de
bancadas e consoles
11) Distancia do joelho ao hálux (dedo grande do
pé) para localização proximal do apoio de pés
Posição de trabalho sentada
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observações
Oborne, 1982: na posição sentada, o corpo entra
em contato com o assento, através de sua estrutura
óssea, as duas tuberosidades isquiáticas
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Antropometria / projeto de assentos
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Estrutura esquelética/assento
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Fisiologia/assento
pesquisa sobre postura em escritorio
Diferentes posições no assento observadas entre
378 empregados de um escritório. (A soma ultrapassa
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100%, porque há posturas coincidentes com outras. Grandjean
e Hutinger , 1977)
Posição de trabalho sentada
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Iida, 1993: em apenas 25 cm2 de superfície da
pele,
sobre essas tuberosidades, se concentra 75% do
peso total do corpo sentado
Postura sentada crítica: situações de ensino,
Motoristas, etc.
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Trabalho sentado/ indicações
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Indicação Trabalho sentado
Todos os itens estão dentro dos limites de
espaço de trabalho
Componentes estão no máximo a 6 cm
Não há pesos com mais de 3 kg
Há tarefas de montagens finas
Há tarefas de escrita
Há tarefas de datilografia ou com computador
projeto de mobiliário / bancada
O correto dimensionamento de uma bancada de
precisão exige que se privilegie o percentil 95
com relação à visibilidade.
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
– Mas pode gerar desconforto à pessoas no percentil 5
terão que trabalhar com os braços elevados.
O correto dimensionamento de uma bancada
para trabalhos pesados exige que se privilegie o
percentil 5 com relação a execução de esforço.
Mas pode gerar desconforto à pessoas no
percentil 95 terão que trabalhar com as costas
muito curvadas.
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
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projeto de mobiliário / bancada
É fundamental uma análise dos prejuízos
Privilegiando a situação que envolva maiores
riscos ou desconforto.
ou
Chegando-se a uma solução de compromisso,
isto é, melhorando uma dimensão para
compensar uma outra que está sendo
prejudicada.
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projeto de mobiliário / bancada
Posição de trabalho alternada
Posição de trabalho alternada: de pé / sentada
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que permita
variação postural
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Postura em pe
Trabalho em pe / indicacao
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Posição de trabalho de pé
Indicação:
Quando não há espaço para acomodar as
pernas
Há manuseio de pesos c/+ de 3 kg
Há deslocamentos
Há operações distintas
Há pegas fora da área de alcance
Há esforço para baixo
Há trabalho em célula
Trabalho em pe
Inconvenientes
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Fadiga músculos da panturrilha
Aparecimento de varizes (?)
(Albuquerquer, 2001: 90% são de origem
hereditária)
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10 sugestões de ergonomia para trabalho de pé
Corpo:
1. o corpo deve trabalhar na vertical (t.z.)
2. a cabeça deve estar na vertical
3. os braços devem estar na vertical
4. os antebraços devem estar na vertical ou
próximos à horizontal
5. os cotovelos não devem estar apoiados sobre
a bancada ou mesa de trabalho
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Bancada ou mesa de trabalho:
6. deve estar à altura dos cotovelos
7. a 30 cm dos olhos para empenho visual
8. se for muito baixa compensar a altura
9. se for muito alta, fornecer plataforma
de apoio para os pés (*):
10. diminui dor na panturrilha e lombar
(*) Travessas de cadeiras, mesas, etc., não
servem para apoiar os pés
postura de trabalho semi-sentado
Trabalho semi-sentado
- Preserva a rapidez e evita
fadiga
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Indicação:
Agilidade sobre algum controle
Proximidade visual
Ou há trabalho de pé, parado
Posição de trabalho alternada (de Posição de
trabalho alternada (de pé/sentada)
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- É a melhor postura de trabalho, mas de difícil
aplicabilidade
- Preserva a movimentação
- Evita a fadiga
- Evita dores no dorso e na região lombar
Indicação:
Necessidade atingir locais com +de 40 cm
Movimentação de componentes ou peça altura
superior a 15 cm
Posicao de cocoras
Posição de trabalho de cócoras
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Indicação
Quando o indivíduo tem que tocar o
nível do chão com as mãos
Há necessidade de movimentar-se
nessa posição
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definicao da postura de trabalho
Espaço de trabalho
Espaço
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Um recinto fechado que só permita
movimento dentro da área 1 é definido como
confinado
Um recinto que contempla movimentação na
área 2 é considerado pequeno
Um recinto com espaço de área 3 é
considerado adequado.
– Um espaço é considerado adequado quando as pessoas
conseguem movimentar-se nele sem esbarrar em pessoas
ou objetos
Distância íntima
Fase próxima
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
– Distância do amor, da luta, do conforto, da
proteção
Fase afastada (15 a 45 cm)
– As mãos podem ser estendidas e tocar o outro
– “o outro está tão perto que a gente fica vesgo”
Distância pessoal
Fase próxima (50 a 80 cm)
– É a bolha imaginária ao redor de cada um
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Fase afastada (80 cm a 1,20 m)
– Distância que mantém uma outra pessoa ao
alcance da mão
– É o limite do domínio físico
Distância social
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Fase próxima (1,20 cm a 2,10 cm)
Distância em que ocorre os negócios impessoais,
uma reunião social informal,
Distância mantida pelas pessoas que trabalham
juntas
Fase afastada (2,10 cm a 3,50 cm)
Distância dos negócios mais formais
Distância pública
Fase próxima (3,50 cm a 7,50 cm)
– Permite ação de fuga ou defesa
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Fase afastada (7,50 cm ou mais)
– 9 m é a distância que se estabelece em torno de
figuras
– públicas importantes
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Zona de contacto de Fruin,
baseada na elipse
corporal, que gera uma
área de 0,29 m2.
Reduzindo-se esta área,
aumenta-se a freqüência
de contacto entre
pedestres. (Panero &
Zelnik, 1993)
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Zona de não contacto de
Fruin, baseada em um
espaçamento interpessoal
expandido de 91,4 cm ou
0,65 m2. Contacto pessoal
pode ser evitado entre
0,29 e 0, 65 m2 por
pessoa.
(Panero & Zelnik, 1993)
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Zona de de circulação de
Fruin, expandindo a
elipse corporal para 121
m2 por pessoa. Um
espaço de 0,93 a 1,21
m2 permite circulação
sem perturbar outras
pessoas
(Panero & Zelnik, 1993)
Postura de trabalho
Antropometria / Bibliografia
ADULDATA-The handbook of Adult Anthropometric and Strength
Measurements- Departamente of Trade and Industry-UK-2000
TILLEY, Alvin R. The measure of man and woman : human factors in
design.New York: Whitney Library of Design, 1993
IIDA, Itiro, Ergonomia projeto e produção. São Paulo: E. Blücher, 1993.
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
PHEASANT, Stephen. Bodyspace : anthropometry, ergonomics, and design of
work. London: Taylor&Francis, 1996
OSTROM, Lee T.; Creating the ergonomically sound workplace. San
Francisco: Jossey –Bass, 1993
GRANDJEAN, E. Fitting the task to the human : a textbook of occupational
ergonomics. London: Taylor & Francis, 1997.
GRANDJEAN, E. Manual de ergonomia : adaptando o trabalho ao Homem.
Porto Alegre: 1998.
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
HALL, E.T. (1977) A Dimensão Oculta. Rio de Janeiro: Francisco Alves.
IIDA, I., WIERZNBICKI,H. A. J. (1983) Ergonomia. São Bernardo do Campo:
Comunicação, Universidade, Cultura Editora.
IIDA, I. (1992) Ergonomia, Projeto e Produção. São Paulo: Edgard Blucher.
INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) (1988). Pesquisa
antropométrica e biomecânica dos operários da industria de
transformação - RJ. Rio de Janeiro, INT. 2 vol..
PANERO, J. & ZELNIK, M.(1993) Las Dimensiones Humanas en los Espacios
Interiores - Estándares Antropométricos. Ediciones G. Gill, S. A. de C. V.
México.
Guimarães, Lia Buarque de Macedo. Ergonomia de Produto V.1- PPGEP
/UFRGS
Considerações biomecânicas e
fisiológicas
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Conhecimentos da Biomecânica/ Fisiologia e Antropometria
são necessários para adequar as condições do posto ou da
tarefa ao individuo
Postura de trabalho
Princípios da Biomecânica
(Dul & Weerdmeester, 2004)
As articulações devem ocupar uma posição neutra
Conservar os pesos próximos ao corpo
Evitar curvar-se para frente
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Evitar inclinar a cabeça para frente
Evitar torções do tronco
Evitar movimentos bruscos que produzam picos de
tensão
Alterne posturas e movimentos
Restrinja a duração do esforço muscular continuo
Postura de trabalho
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Quanto maior o esforço muscular continuo, menor se torna o
tempo suportável
(Dul & Weerdmeester, 2004)
Postura de trabalho
•Previna a exaustão muscular
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
•Pausas curtas e freqüentes são melhores
(Dul & Weerdmeester, 2004)
Fisiologia
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Gasto energético
– Tarefas usuais durante longo período sem sentir
fadiga pelo esgotamento energético, desde que
não exceda 250 Watts (1 W=0,06 kj/min= 0,0143
kcal/min). Esta cifra inclui a quantidade de energia
de aproximadamente 80 W ( metabolismo basal)
– Tarefas LEVES < 250 W ( digitação, montagem de
pequenas pecas, andar a passo normal, etc. )
(250x0,0143=3.575 kcal/min)
Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto
Postura de trabalho
(Dul & Weerdmeester,2004)