P-03 obciążenie statyczne i dynamiczne

A B B Y Y.c
F T ra n sf o
bu
to
re
he
k
lic
w
w.
A B B Y Y.c
BHP I ERGONOMIA
C3
OBCI ENIE STATYCZNE
I DYNAMICZNE W CZASIE PRACY
Spis tre ci:
1. Wprowadzenie
2. Ocena obci enia statycznego
3. Badanie reakcji organizmu na obci enie dynamiczne metod odnowy
tna.
4. Okre lenie dopuszczalnego ci aru d wigania podczas pracy ci ej
Zespó wiczeniowy:
Grupa....................Data...................
1.......................................................
2......................................................
3.......................................................
4.......................................................
rm
y
ABB
Y
w Nowym S czu
PD
C
to
re
he
k
lic
C
w.
PA STWOWA WY SZA SZKO A ZAWODOWA
om
w
w
w
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
om
Y
rm
lic
k
he
re
to
bu
y
ABB
F T ra n sf o
C
to
re
he
k
lic
C
PD
3.0
w.
1.Wprowadzenie
Y
Mi nie szkieletowe cechuj si dwojakim rodzajem aktywno ci: dynamiczn i
statyczn . Pierwsza wi e si z czynno ci skurczow , podczas której dochodzi do
zmniejszenia d ugo ci mi nia i zbli enia miejsc jego przyczepów na cz ciach kostnych. W
ten sposób odbywaj si ruchy lokomocyjne, a tak e pokonywanie oporów zewn trznych, co
umo liwia wykonywanie ró nych operacji ruchowych. Si a mi ni dzia a wówczas wzd
pewnej drogi i jest wykonywana praca mechaniczna, któr w okre lonych warunkach mo na
atwo zmierzy . Taki rodzaj wysi ku nazywamy prac dynamiczn .
Praca statyczna stwarza inny, równie bardzo istotny rodzaj aktywno ci mi niowej.
Jej istot s skurcze izometryczne, charakteryzuj ce si tym, e stan pobudzenia powoduje
wzrost napi cia mi ni, natomiast nie ulegaj one skróceniu. W rezultacie nie nast puje
zbli anie si do siebie miejsc ich przyczepu na cz ciach kostnych Nie ma zatem efektu
pracy w sensie mechanicznym. Jednak wzrost napi cia mi nia, spowodowany jego
izometrycznym skurczem, jest czynnym procesem fizjologicznym stanowi c cz sto du e
obci enie dla organizmu. Dlatego mówimy o pracy statycznej.
Podczas pracy dynamicznej mi sie uczestnicz cy w pracy, po okresie krótkotrwa ego
skurczu, powraca do stanu wyj ciowego i reakcja skurczowa mo e by powtórzona.
Naprzemienne stany skurczu i rozkurczu nie tylko nie utrudniaj , lecz wr cz u atwiaj
kr enie krwi i wymian sk adników mi dzy dop ywaj
krwi i pracuj cymi mi niami.
Sytuacja jest odmienna podczas pracy statycznej. D ugotrwa e napi cie mi nia, poprzez
ucisk na naczynia krwiono ne, utrudnia swobodny przep yw krwi, co z kolei zak óca
dostarczanie niezb dnych sk adników i usuwanie produktów przemiany materii. W tych
warunkach u atwiony jest rozwój zm czenia. Powstaje poczucie dyskomfortu, a do
pojawienia si reakcji bólowych w napi tych mi niach.. Dlatego we wszystkich sytuacjach,
w których jest to mo liwe, nale y zmniejsza obci enie statyczne podczas pracy
zawodowej, nawet je li doprowadzi oby to do zwi kszenia dynamicznej aktywno ci
mi niowej i wzrostu zu ycia energii. Zmniejszona aktywno ruchowa stanowi negatywn
cech wspó czesnego ycia o niema ym znaczeniu w bilansie wp ywów zdrowotnych.
A B B Y Y.c
om
w
w
w
w
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
w.
A B B Y Y.c
2. Ocena obci enia statycznego metod OWAS
Podstawowa cz
obci
typu statycznego jest zwi zana z napi ciami posturalnymi
odgrywaj cymi rol w utrzymaniu po danej pozycji cia a. Praktycznie ka dej pracy
dynamicznej towarzysz napi cia statyczne cz ci grup mi niowych, decyduj ce o
po danej pozycji cia a. Wysi ki typu statycznego stanowi bardzo istotny sk adnik
ogólnego obci enia w pracy zawodowej. W znacznym stopniu zosta a wyeliminowana
ci ka praca fizyczna w dawnym znaczeniu, kiedy mi nie ludzkie stanowi y ród o energii
mechanicznej. Natomiast zwi kszy a si liczba stanowisk pracy, na których du rol
odgrywa d ugotrwa e utrzymywanie sta ej pozycji cia a, stabilizuj cej po enie g owy,
tu owia i ko czyn górnych: wi kszo prac biurowych, praca operatorów monitorów
komputerowych, pulpitów sterowniczych i innych urz dze .
Ze wzgl du na stopie rozpowszechnienia i negatywne nast pstwa obci enia typu
statycznego s one przedmiotem szczególnego zainteresowania w dzia aniach zmierzaj cych
do optymalizacji metod i warunków pracy. W ród ró nych metod ca ciowej oceny
obci enia statycznego na uwag zas uguje metoda zaproponowana przez autorów fi skich,
nazywana w skrócie OWAS (Ovako Working Posture Analysis System). Uwzgl dniono w
niej zajmowan pozycj cia a i obci enie zewn trzne w kilogramach, po enie tu owia
(pleców), ramion i nóg.
om
Y
om
bu
to
re
he
k
lic
w
w.
A B B Y Y.c
Metoda analizy obci enia statycznego metod OWAS s y do wielko ci oceny
obci enia statycznego na stanowiskach pracy.
Metoda bierze pod uwag obci enie pochodz ce od czterech czynników:
- pozycja pleców
- po enie ramion
- praca nóg
- wielko obci enia zewn trznego,
ale nie uwzgl dnia cz sto ci zmiany pozycji oraz rytmu pracy..
Analiza obci enia statycznego obejmuje stanowisko...........................................
Sposób post powania:
1. Wybra czynno (pozycj przy pracy) przewa aj
w ci gu zmiany roboczej.
2. Na podstawie oceny pozycji pleców, ramion, nóg, i obci enia okre li kod pozycji
3. Z diagramu na rys.2. (na odwrocie strony) na podstawie kodu pozycji (z rys.1) odczyta typ
kategorii obci enia (1,2,3 lub 4).
4. Z tab.1 odczyta dla danej kategorii obci enia jej opis.
5. Z tab.2 odczyta interpretacj kategorii.
A-PLECY:
1. wyprostowane
2. zgi te do przodu
3. skr cone
4. zgi te i skr cone
A
B-RAMIONA:
1. obydwa poni ej stawu okciowego
2. jedno powy ej stawu okciowego
3. obydwa powy ej stawu okciowego
B
C
C-NOGI:
1. pozycja siedz ca
2. stoj ca z nogami wyprostowanymi
3. stoj ca z jedn nog wyprostowan
4. stoj ca z nogami zgi tymi
5. stoj ca z jedn nog zgi
6. kl czenie na jednym lub obu kolanach
7. chodzenie
D
D-OBCI ZENIE ZEWN TRZNE:
1. masa poni ej 10 kg
2. masa od 10 do 20 kg
3. masa powy ej 20 kg
Rys.1. Wyznaczenie kodu pozycji cia a do oceny obci enia statycznego metod OWAS.
Przyk ady: kod pozycji 1232
1- plecy wyprostowane
2- ramiona: jedno rami powy ej stawu okciowego
3- nogi: pozycja stoj ca z jedn nog wyprostowan
2- obci enie zewn trzne : masa od 10 do 20 kg
rm
y
ABB
F T ra n sf o
C
to
re
he
k
lic
C
Analiza obci enia statycznego metod OWAS
A B B Y Y.c
PD
3.0
w.
Y
w
w
w
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
om
Y
F T ra n sf o
bu
to
re
he
2
3
4
A
1
RAMION
om
PLECY
A B B Y Y.c
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
1
2
2
3
1
2
2
2
3
4
4
5
6
7
NOGI
OBCI
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
1
2
2
3
1
2
2
3
3
4
1
1
1
3
3
4
1
3
3
3
4
4
1
1
1
2
2
2
1
1
1
2
2
2
1
1
1
2
2
2
1
1
1
2
3
3
1
1
1
3
3
3
1
1
1
3
4
4
1
1
1
2
2
3
1
1
2
2
3
3
1
1
1
2
3
3
1
1
3
2
3
3
1
1
1
3
3
3
2
2
3
3
4
4
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
4
2
2
2
3
4
4
3
4
4
4
4
4
2
2
3
3
4
4
3
4
4
4
4
4
2
2
2
3
3
4
4
4
4
4
4
4
2
2
2
3
4
4
4
4
4
4
4
4
2
2
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
1
1
1
2
3
4
1
3
4
4
4
4
1
1
1
2
3
4
1
3
4
4
4
4
1
1
1
2
4
4
1
3
4
4
4
4
1
1
1
2
2
2
1
1
1
2
2
2
1
1
1
3
3
3
1
1
1
3
3
3
1
1
2
3
4
4
1
1
1
4
4
4
lic
3
C
2
k
he
k
lic
1
C
w.
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
w.
A B B Y Y.c
ENIE
KOD POZYCJI
Rys.2. Diagram do odczytywania na podstawie kodu pozycji kategorii obci enia statycznego.
Tab.1. Opis kategorii obci
Kategoria
Kategoria 1
Kategoria 2
Kategoria 3
Kategoria 4
enia statycznego.
Opis Kategorii
- pozycja lub pozycje przyjmowane podczas pracy s naturalne
- obci enie jest optymalne lub akceptowalne
- nie ma potrzeby dokonywania zmian na stanowisku
- pozycja lub pozycje przyjmowane podczas pracy mog mie negatywny wp yw na uk ad
mi niowo-szkieletowy
- obci enie jest prawie akceptowalne nie ma potrzeby dokonywania natychmiastowych zmian na
stanowisku, ale nale y wzi pod uwag konieczno przeprowadzenia takich zmian w przysz ci.
- pozycja lub pozycje przyjmowane podczas pracy maj negatywny wp yw
na uk ad mi niowo-szkieletowy
- obci enie jest du e
- zmiany na stanowisku nale y przeprowadzi tak szybko , jak to mo liwe.
- pozycja lub pozycje przyjmowane podczas pracy maj bardzo negatywny
wp yw na uk ad mi niowo-szkieletowy
- obci enie jest bardzo du e
- zmiany na stanowisku nale y przeprowadzi natychmiast.
Tab.2.Interpretacja wyników oceny obci enia statycznego.
Obci enie
Pozycja cia a przy pracy
Czas utrzymania jedne pozycji
(kategorie OWAS)
(% czasu zmiany roboczej)
ma e
rednie
pozycja niewymuszona kategorii 1
do 70
pozycja niewymuszona kategorii 1
lub niewymuszona kategorii 2
pozycja wymuszona kategorii 2
pozycja niewymuszona kategorii 1
pozycja niewymuszona kategorii 1
lub niewymuszona kategorii 2
pozycja wymuszona kategorii 2
do 50
pozycja wymuszona kategorii 3 lub 4
du e
do 30
powy ej 70
50-70
30-50
do 30
pozycja wymuszona kategorii 1
lub niewymuszona kategorii 2
powy ej 70
pozycja wymuszona kategorii 2
powy ej 50
pozycja wymuszona kategorii 3 lub 4
powy ej30
om
Y
rm
re
he
lic
k
3.Badanie reakcji organizmu na obci enie fizyczne metod odnowy t tna
to
bu
y
ABB
F T ra n sf o
C
to
re
he
k
lic
C
PD
3.0
w.
Y
Podczas wysi ku fizycznego nast puje pobudzenie uk adu kr enia i oddechowego
oraz mechanizmów termoregulacji w zwi zku z pokryciem zwi kszonego zapotrzebowania
pracuj cych mi ni na tlen i substraty energetyczne oraz stanowi efektywne usuwanie z
mi ni produktów przemiany materii.
Stopie zmian wska ników okre laj cych czynno tych uk adów mo e wi c by podstaw
szacunkowej oceny intensywno ci pracy wykonanej przez organizm. Parametrem cz sto
stosowanym do oceny kosztu energetycznego i tym samym stopnia ci ko ci pracy jest
analiza cz sto ci skurczów serca podczas pracy. Obci enie organizmu na podstawie pracy
uk adu kr enia mo e by oceniane za pomoc wska ników:
cz stotliwo ci t tna
czasu powrotu t tna do poziomu spoczynkowego
Metoda ta jest mniej z ona ni pomiar pobierania tlenu, ale dok adno jej jest
stosunkowo ma a. Metoda oceny wydatku energetycznego podczas pracy na podstawie
pomiaru cz sto ci skurczów serca ma zastosowanie jedynie w przypadku pracy
dynamicznej, z zaanga owaniem du ych grup mi niowych, przy ma ym statycznym
obci eniu mi ni i przy braku wp ywu stresu cieplnego i obci enia psychicznego
pracownika podczas pracy.
A B B Y Y.c
om
w
w
w
w
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
w.
A B B Y Y.c
TEST ODNOWY T TNA I CI NIENIA KRWI
wiczenie polega na przeprowadzeniu dwóch ró nych prób wysi ku dynamicznego z pomiarem
czasu powrotu ci nienia i t tna do warunków normalnych.
Przed przyst pieniem do wiczenia dokonujemy pomiaru kontrolnego ci nienia i t tna jako
parametrów odniesienia do porównania ze wzrostem po wysi ku.(Uwaga! Zabronione jest przeprowadzanie
testów wysi kowych przy ci nieniu kontrolnym powy ej 150 mmHg). Niezale nie od formy obci enia
dokonujemy pomiaru czasu próby (w sek.), a nast pnie t tna i ci nienia natychmiast po próbie i kolejno w
ustalonych odst pach czasowych po ustaniu wysi ku fizycznego.
Dane liczbowe wpisujemy do tabelki i sporz dzamy wykres zmian parametrów ci nienia i t tna porównuj c
tempo powrotu parametrów uk adu kr enia do warunków normalnych.
Po
Czas
Próba Parametr Przed
Po
Po
Po
Po
Po
Po
Odczyt
prób
Próby próbie próbie próbie próbie próbie próbie próbie cykloerg
wysi k
(sek) 0,0min 1,0min 2,0min 3,0min 4,0min 5,0min 6,0min ometru
u
………..
CI NIENIE
KRWI
X
X
X
X
X
X
X
X
4,81=
…….KJ
………..
II
CI NIENIE
KRWI
X
X
X
X
X
X
X
X
4,81=
…….KJ
Oceny ci ko ci pracy na podstawie pomiarów cz sto ci skurczów serca mo na dokona w sposób
przybli ony okre laj c wydatek energetyczny zwi zany z wysi kiem na podstawie wzoru:
Mes = A x t x (4HR – 255) [J]
HR – cz sto skurczu serca /min
A - powierzchnia cia a ( 1,7 – 1,9 m2 )
t - czas wysi ku podlegaj cy ocenie(sek)
Próba wysi ku I
Mes = A x t x (4HR – 255) =
x
x (4
- 255) =
J
x
x (4
- 255) =
J
Próba wysi ku II
Mes = A x t x (4HR – 255) =
om
Y
F T ra n sf o
bu
to
re
he
lic
k
he
k
lic
A B B Y Y.c
C
WYKRES ODNOWY CI NIENIA I T TNA
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
w.
tno
A B B Y Y.c
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Klasyfikacji wysi ków wg ich ci ko ci mo na dokona na podstawie stwierdzonych
zmian fizjologicznych organizmu zgodnie z poni sz tabel :
WYSI EK FIZYCZNY A ZMIANY FIZJOLOGICZNE W ORGANIZMIE
stopie
ci ko ci
pracy
wydatek
energetyczny
netto/8 h
pracy
poch anianie
cz sto
tlenu
skurczów serca
temperatura
wewn trzna
cia a
cz sto
oddechów
wentylacja
uc
1 250
1 250- 3 500
3 500-6 300
6 300-8 400
8 400-12 500
oddech.min-1
16
16-20
20-25
25-30
30-35
35-40
oddech.min-1
6-8
8-10
10-20
20-30
30-50
50-65
l.min-1
0,25-0,30
0,3-0,5
0,5-1,0
1,0-1,5
1,5-2,0
2,0-2,5
skurcz.min-1
60-70
70-75
75-100
100-125
125-150
150-175
C
36,6
36,6-37,0
37,0-37,5
37,5-38,0
38,0-38,5
38,5-39,0
>12 500
>40
>65
>2,5
>175
>39,0
kJ
Spoczynek
B. lekka
Lekka
rednia
Ci ka
B. ci ka
Kra cowo
ci ka
Parametry fizjologiczne
0
Stopie ci ko ci wysi ków okre lamy na podstawie pomiarów cz sto ci skurczów serca :
Próba wysi ku I –
Próba wysi ku II –
tno.........Stopie ci ko ci......................wydatek energet........................
tno.........Stopie ci ko ci...................wydatek energet........................
om
Y
PD
F T ra n sf o
rm
re
he
k
lic
ej
to
bu
y
ABB
to
re
he
k
Dopuszczalna masa przedmiotów przenoszonych przez jednego pracownika przy pracy sta ej zgodnie
z om
w
om
w.
A B Y Y.c
Rozporz dzeniem MPiPS z dnia 14.03 2000r (Dz.U. Nr 26 poz. 313) nie mo e przekracza 30 kg . Warto B
ta ulega zmniejszeniu w przypadku wyst powania utrudnie .
C
lic
C
w.
Y
3.0
4. Okre lenie dopuszczalnego ci aru d wigania podczas pracy ci
w
w
w
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
A B B Y Y.c
W=KH x KV x KF x KD x KA x KC =
W max= 30 x W = …………..kg
x
+x
x
x
x
=