Etymologia słowa ergonomia Słowo ergonomia pochodzi z 2 greckich słów: ergon - oznaczające czyn, praca nomos - wiedza, prawo, zwyczaj W dosłownym tłumaczeniu zatem ergonomia oznacza wiedzę o pracy ludzkiej: ergon + nomos = wiedza o pracy ludzkiej Wojciech Bogumił Jastrzębowski Polski przyrodnik prof. Wojciech Bogumił Jastrzębowski (1799-1882) jako pierwszy nazwę ergonomia uŝył i określił potrzebę rozwijania tej nauki w 1857 roku w serii artykułów w czasopiśmie "Przyroda i przemysł" pod tytułem: "Rys ergonomji, czyli nauki o pracy, opartej na prawach poczerpniętych z nauki przyrody" Według Jastrzębowskiego: Ergonomia to nauka o uŝywaniu nadanych człowiekowi od Stwórcy sił i zdolności. Murrell Anglik, Kenneth Frank Hywel Murrell (1908-1984) tak zdefiniował ergonomię w 1949: Ergonomia to nauka o związku pomiędzy człowiekiem i jego środowiskiem pracy. (ang. Ergonomics: the study of the relationship between man and his working environment) Według Polskiego Towarzystwa Ergonomicznego (1983): Ergonomia to nauka stosowana zmierzająca do optymalnego dostosowania narzędzi, maszyn, urządzeń, technologii, organizacji i materialnego środowiska pracy oraz przedmiotów powszechnego uŝytku do wymagań i potrzeb fizjologicznych psychicznych i społecznych człowieka. IEA Według Międzynarodowego Towarzystwa Ergonomicznego ang. IEA - International Ergonomics Association (2000): Ergonomia to dziedzina naukowa zajmująca się wyjaśnianiem wzajemnego oddziaływania pomiędzy ludźmi i innymi elementami systemu oraz profesja, w której wykorzystuje się teorie, zasady, dane i metody do projektowania, w celu optymalizacji działania systemu jako całości i dla dobra człowieka. 1
Ergonomics Society - Towarzystwo Ergonomiczne Według Towarzystwa Ergonomicznego ang. The Ergonomics Society (2004): Ergonomia to zastosowanie informacji naukowych dotyczących ludzi do projektowania obiektów, systemów i środowiska na potrzeby człowieka. Ergonomia moŝe być określona jako: interdyscyplinarna nauka, zajmująca się przystosowaniem narzędzi, maszyn, środowiska i warunków pracy do autonomicznych i psychofizycznych cech i moŝliwości człowieka, zapewniając sprawne, wydajne i bezpieczne wykonanie przez niego pracy, przy stosunkowo niskim koszcie biologicznym. Ergonomia zajmuje się przystosowaniem narzędzi, maszyn, urządzeń i stanowisk pracy oraz metod pracy i materialnego środowiska pracy do człowieka, do jego moŝliwości oraz potrzeb biologicznych i psychicznych. Celem tego przystosowania jest zapewnienie duŝej sprawności działania z jednoczesnym optymalizowaniem wysiłku fizycznego i psychicznego człowieka oraz zagwarantowaniem zdrowych i bezpiecznych warunków pracy. Ergonomia a bezpieczeństwo. Kolejny etap rozwoju ergonomii następuje gdy zaczynamy rozwaŝać wpływ projektowania systemowego na społeczeństwo jako całość. Jednym z najwaŝniejszych celów ergonomii jest zwiększenie bezpieczeństwa. Zwiększenie bezpieczeństwa, lub odwrotnie, eliminacja wypadków jest sprawą zasadniczą dla interesu publicznego, bowiem powodują one powaŝne straty ekonomiczne i społeczne. Urządzenia i środowiska, które gwałcą zasadę ergonomii naleŝy uwaŝać obecnie za ukryte niebezpieczeństwa na podstawie tego, Ŝe od zwykłych ludzi nie moŝna oczekiwać pełnej świadomości ryzyka połączonego z uŝywaniem takich urządzeń lub przebywaniem w takich środowiskach. Zastosowanie zasad ergonomicznych moŝe znacznie zwiększyć bezpieczeństwo. Ergonomia równieŝ analizuje m.in. zagroŝenia powstające w relacji człowiek-technika-otoczenie oraz optymalizuje te relacje. Prowadzone prace badawcze teoretycznie i praktycznie jasno określiły cele ergonomii, przedmiot badań, problematykę badawczą, przy czym występują trudności w sprecyzowaniu metodologicznych zasad i kryteriów ergonomicznych w projektowaniu. W ergonomii dominującym elementem jest człowiek, stąd powyŝsze załoŝenie stanowi podstawę podziału dyscyplin składowych ergonomii na dwie grupy nauk: A. dotyczących człowieka: społecznych i medycznych, B. dotyczących techniki: technicznych i ekonomiczno-organizacyjnych. Dyscypliny grupy A badają i przystosowują "człon ludzki", dyscypliny grupy B badają i dostosowują "człon techniczny". Wspólnym ich celem jest zrównowaŝony stan układu człowiek - maszyna i niezawodność jego funkcjonowania, a zasadą metodologiczną kompleksowość i komplementarność działań. 2
NajwaŜniejsze dyscypliny kształtujące dorobek współczesnej ergonomii to: fizjologia pracy, psychologia pracy, antropologia, organizacja pracy, nauki techniczne, medycyna pracy, ochrona środowiska, bionika, pedagogika pracy, socjologia pracy, estetyka, prawo ergonomiczne. Często określa się cel ergonomii jako zapewnienie człowiekowi dobrego Ŝycia, zadowolenia, poczucia bezpieczeństwa i komfortu psychicznego, jakie moŝe on doznawać z chwilą stworzenia mu optymalnych warunków do pracy, wypoczynku i w ogóle Ŝycia. Ergonomia moŝe uczynić wiele dla poprawy "jakości Ŝycia" człowieka poprzez permanentne i sterowane przez naukę stwarzanie najkorzystniejszych warunków do niezawodnego funkcjonowania układu człowiek-technika poprzez obustronne przystosowanie jego elementów Zadania ergonomii moŝna najogólniej ująć w dwóch punktach: opracowanie planów i programów działań dla nauk technicznych, aby dostosować technikę nie tylko do moŝliwości psychofizycznych człowieka, lecz takŝe do jego potrzeb i oczekiwań, opracowanie planów i programów działań dla nauk społecznych, aby przygotować człowieka do roli nie tylko twórcy techniki (ergonomicznej) ale takŝe do roli konsumenta, umiejącego z niej korzystać i doceniać jej wartości. Konsekwentne wdraŝanie wyników badań ergonomicznych przy projektowaniu maszyn, urządzeń i narzędzi oraz urządzaniu stanowisk pracy i kształtowaniu materialnego środowiska pracy przynosi istotne i konkretne efekty : zmniejszenie znaczenia róŝnic indywidualnych, tzn. im bardziej cechy maszyn, urządzeń i narzędzi są przystosowane do przeciętnych moŝliwości człowieka, tym większa jest liczba osób, które maszyny te mogą obsługiwać i tym mniejsza jest potrzeba badań selekcyjnych, eliminujących osobników o mniejszej sprawności fizycznej i psychicznej, zmniejszenie znaczenia czynnika szkolenia zawodowego, tzn. krótsze szkolenie umoŝliwia osiągnięcie niezbędnej sprawności zawodowej, zmniejszenie zmęczenia pracą, 3
zwiększenie wydajności pracy, zapobieganie patologicznym skutkom wykonywania pracy, ograniczenie ilości chorób zawodowych, zmniejszenie liczby wypadków przy pracy - szacuje się, Ŝe około 85% wypadków wiąŝe się z działalnością człowieka, a przede wszystkim z nieodpowiednim zsynchronizowaniem maszyn z moŝliwościami psychofizycznymi człowieka Rys historyczny. Ergonomia jako nauka o przystosowaniu człowieka do pracy i pracy do człowieka istniała od zarania dziejów: rolnicy, sklepikarze, inŝynierowie starali się w jakiejś mierze ułatwić sobie pracę wymyślając coraz przyjaźniejsze narzędzia pracy a takŝe wybierając dla siebie pracę, która była dla nich bardziej odpowiednia. Na przełomie XIX i XX w., gdy zaczęto produkować masowo i gdy pojawiły się trudności związane ze specyfiką takiej produkcji rozwijać się zaczęło organizowanie pracy na zasadach naukowych. Pierwszą próbę podjął W.F. Taylor próbując zoptymalizować wielkość (powierzchnię) łopaty w zaleŝności od typu materiału przesypywanego - lekkiego czy cięŝkiego, tak Ŝeby zawsze obciąŝenie wynosiło około 6-8 kg. I choć z perspektywy czasu moŝe się to wydawać nic nie znaczącym faktem, był to początek naukowych rozwaŝań nad dostosowaniem pracy do fizjologii człowieka. Reakcją na jednostronne podejście Taylora, który głównie bazował na idei zwiększania efektywności pracownika dla pracodawcy było powstanie szkoły humanistycznej w naukach i analizie pracy, m.in. w tym moŝna dopatrywać się początków psychologii pracy. Badacze zaczeli zwracać uwagę na psychomotorykę, czyli racjonalne ruchy, usprawnianie przyuczania do pracy, optymalizację warunków pracy i środowiska materialnego, umiejscowienie narzędzi, hałasu, oświetlenia, stanowiska roboczego... Jednym z wniosków takiego podejścia było stwierdzenie, Ŝe praca najbardziej efektywna moŝe być jednocześnie nieekonomiczną, jeśli uwzględnić koszt biologiczny pracy człowieka. Np. praca na akord jest niemoŝliwa w dłuŝszym czasie, bo doprowadzić moŝe do wyniszczenia organizmu pracownika, którego nie da się łatwo zastąpić ze względu na czas wyszkolenia. Inny badacz, niemiecki fizjolog G. Lehmann opierając się na opracowaniach historyków konkludował, Ŝe np. kielnia ma kształt taki jak kiedyś wynaleziona przez Egipcjan, młotki, gwoździe i obcęgi jak rzymskie, a rydle i łopaty wg jednego schematu uŝywano przez wiele setek lat. W rezultacie wskazuje na często bardzo złe przyzwyczajenia ludzi wynikające z przeświadczenia, Ŝe pewne rozwiązania są najlepsze i nie naleŝy ich zmieniać, np. łopaty i taczki są bardzo niefunkcjonalne w klasycznej ich konstrukcji... Lehmann podkreślał dodatkowo, Ŝe pewna automatyzacja produkcji narzędzi doprowadziła w pewnym momencie do bezrefleksyjnego powtarzania wzorów narzędzi, które kiedyś robiono pod konkretną ręką fachowca, z uwzględnieniem wagi i jego moŝliwości. Z drugiej strony teraz dostrzec moŝna odwrócenie tego procesu, np. warto zobaczyć w hipermarketach technicznych wielość rozwiązań w maszynach... nie zawsze najlepszych rozwiązań. II Wojna Światowa spowodowała szybki rozwój ergonomii, wywołany koniecznością dostosowania coraz nowszych technologii wojskowych do moŝliwości ludzi, np. piloci nie byli w stanie dobrze pilotować samolotów, poniewaŝ rozmieszczenie wskaźników i bardzo niska temperatura w samolocie na to nie pozwalała... ergonomia starała się rozwiązywać takie problemy Fizjologiczny aspekt procesu pracy. 4
Fizjologię moŝna zdefiniować jako naukę o funkcjach Ŝywych organizmów, ich częściach strukturalnych oraz zachodzących w nich procesach fizykochemicznych. Fizjologia pracy wchodzi w skład fizjologii człowieka i zajmuje się badaniem wpływu pracy wykonywanej przez człowieka na jego ustrój jako całość, a takŝe na funkcjonowanie poszczególnych jego organów i układów oraz bioenergetykę. RóŜne rodzaje pracy moŝna klasyfikować z punktu widzenia fizjologii, określając: wielkość wysiłku mięśniowego dynamicznego - związany jest z kurczeniem i rozkurczaniem się mięśni szkieletowych, co prowadzi do przemieszczania się ciała lub (napięciem) niektórych mięśni szkieletowych, stopień zaangaŝowania procesów poznawczych - określa złoŝoność mechanizmów przetwarzania informacji zachodzących w mózgu w trakcie wykonywania pracy. W organizmie ludzkim zachodzi ciągły proces przemiany materii. Podstawowa przemiana materii jest to najmniejsza ilość energii zuŝywana przez człowieka w stanie spoczynku. U osób dorosłych norma w zakresie podstawowej przemiany materii wynosi w granicach 1.400-1.700 kcal/dobę i jest wyŝsza u męŝczyzn niŝ u kobiet.jego części w przestrzeni, wielkość wysiłku mięśniowego statycznego - związany jest z długotrwałym skurczem Klasyfikacja rodzajów pracy fizycznej według całkowitego dobowego wydatku energetycznego (przy 8-godzinnym dniu pracy) Wydatek energetyczny Stopień cięŝkości [kcal/dobę] Lekka 2300 2800 Umiarkowana 2801 3300 Średnia 3301 3800 CięŜka 3801 4300 Bardzo cięŝka 4301-4800 Składnikami dobowego wydatku energetycznego są: 1. podstawowa przemiana materii, 2. wydatek na pracę zawodową - w ciągu 8 godzin (patrz tabela), 3. wydatek energetyczny związany ze swoiście dynamicznym działaniem poŝywienia, 4. wydatek na czynności poza pracą. Ocena wydatku energetycznego na pracę zawodową Wydatek energetyczny na pracę stanowi jeden z elementów obciąŝenia człowieka pracą. Do innych składników zalicza się: obciąŝenia statyczne, 5
monotypowość (powtarzalność) ruchów. Oceny obciąŝenia statycznego dokonuje się na podstawie określenia pozycji ciała przy wykonywaniu danej czynności. Postawa przy pracy. Na straty energii, związane z wykonywaniem pracy statycznej, składają się następujące elementy: straty związane z koniecznością zachowania określonej pozycji ciała przy pracy; człowiek stojąc i nie wykonuje Ŝądnej pracy zuŝywa o 11-12 % więcej kalorii niŝ siedząc, straty wywołane koniecznością przeciwdziałania cięŝarowi przedmiotów utrzymywanych siłą mięśni (podtrzymywanie, przenoszenie narzędzi), wysiłek mięśniowy związany z zachowaniem równowagi i przeciwdziałaniem przesuwania się środka cięŝkości poza podstawę stóp, wysiłek ten jest znaczny, gdyŝ środek cięŝkości u człowieka umieszczony jest dość wysoko (na około 57 % wysokości ciała licząc od dołu), energia związana z przesuwaniem środka cięŝkości ciała przy pochylaniu się podczas pracy, przy podnoszeniu cięŝarów z ziemi itp. Źródła straty energii podczas pracy moŝna powaŝnie zmniejszyć przez racjonalną organizację stanowiska roboczego z uwzględnieniem zasad ergonomii. Siedzisko. Najlepszym rozwiązaniem krzeseł do pracy są krzesła nastawne o zmiennej wysokości siedziska i zaopatrzone w spręŝynujące, nastawne oparcia, wspierające ciało w okolicy krzyŝowej. Wysokość robocza. Wysokość robocza jest krytycznym parametrem geometrii stanowiska, gdyŝ to ona głównie decyduje o przyjmowanej postawie ciała. Niedostosowanie wysokości roboczej do pracownika moŝe być przyczyną bólu i schorzeń narządu ruchu, jak równieŝ obniŝenia produkcji. Wysokość robocza zaleŝy przede wszystkim od charakteru pracy (precyzyjna, lekka, cięŝka, wymaganych ruchów itd.) oraz od wymiarów ciała ludzkiego. Pomiary antropometryczne. Polska posiada bogaty zbiór cech antropometrycznych zebranych przez Komisję Antropometrii PAN we Wrocławiu. Zebrane dane antropometryczne układają się zgodnie z normalnym prawem rozrzutu według tzw. krzywej normalnej Gaussa (krzywa będąca wykresem rozkładu normalnego). Do niedawna w praktyce wykorzystywano wyłącznie pojęcia człowiek przeciętny z punktu widzenia cech antropometrycznych. Pojęcie osoby przeciętnej - jest zasadniczo błędne, a więc dostosowywane do takich maszyn, urządzeń, czyli mebli nie dawałoby poŝądanych rezultatów. Wprowadzono więc do antropologii pojęcie wartości progowych (kwantyki): maksymalnych i minimalnych. Człowiek maxi ma za sobą 95 % ludzi, człowiek mini 5 %. W granicach pomiędzy 5 a 95 % moŝna zaspokoić potrzeby 90 % ludności, odrzucając 5 % najwyŝszych i 5 % najniŝszych. 6
Dostosowanie wymiarów maszyn, urządzeń i mebli do pracy dla potrzeb 90 % ludności jest ideałem trudnym do osiągnięcia. Wnioski. 1. Wiele niebezpieczeństw tkwiących we współczesnych urządzeniach i organizacji pracy ma charakter ukryty, tzn. nie są one bezpośrednio i w sposób oczywisty widoczne nawet dla osób ostroŝnych. 2. Problematyka bezpieczeństwa jest wyraźnie zaznaczona w statucie Międzynarodowego Stowarzyszenia Ergonomicznego (International Ergonomics Association). 3. Ergonomia jest nauką, a ochrona pracy (bhp) jest praktyką. 4. Ergonomia powinna wspomagać wynikami swoich badań działania praktyczne ochrony pracy (bhp). 5. Cele ergonomii są zbliŝone do celów nauki o bezpieczeństwie. 6. Istotny aspekt społecznego zastosowania ergonomii wiąŝe się z poprawą stanu bezpieczeństwa i higieny pracy. 7. Inny aspekt społeczny zastosowania ergonomii to wygoda w pracy i dobre samopoczucie oraz poprawa wydajności pracy. 8. Zastosowanie ergonomii ma równieŝ znaczenie polityczne. Znaczenie to staje się widoczne wówczas, gdy obserwuje się reakcje załogi na starania kierownictwa zakładu o polepszenie warunków pracy i bezpieczeństwa pracy. Starania takie zostają natychmiast zauwaŝone i przychylnie komentowane przez pracowników. Wpływa to dodatnio na ocenę celów działania zakładu, na uznanie tych celów za własne, właściwy stosunek do pracy. Jak wykazują badania socjologiczne, ocena przez przeciętnego pracownika jego stosunku do państwa w znacznym stopniu kształtuje się pod wpływem stosunku do zakładu, w którym pracuje. 9. W interesie społeczeństwa leŝy wprowadzenie nauczania ergonomii w szkołach. 10. Nauczanie ergonomii naleŝy wprowadzić w szkołach zasadniczych, technikach, liceach zawodowych i w szkołach wyŝszych Definicje ergonomii Ergonomia, jako pojęcie, jest konsekwencją przyjętej przez Światową Organizację Zdrowia definicji zdrowia, z której zaczerpnęła ideę równowagi trzech dobrostanów (fizycznego, psychicznego i społecznego) jako warunku utrzymania pełnego zdrowia. Określa się ją następująco: "jest to nauka stosowana, zmierzająca do optymalnego dostosowania narzędzi, maszyn, urządzeń, technologii, organizacji i materialnego środowiska pracy oraz przedmiotów powszechnego uŝytku do wymagań i potrzeb fizjologicznych, psychicznych i społecznych człowieka". Nazwa tej dyscypliny naukowej wywodzi się z greckiego ergon - praca oraz nomos- prawo. Potrzebę rozwijania tej stosunkowo młodej dyscypliny naukowej zauwaŝono stosunkowo późno, bo dopiero w II połowie XX wieku. NaleŜy szczególnie podkreślić, Ŝe termin "ergonomia" został po raz pierwszy uŝyty przez Polaka, prof. Wojciecha Bogumiła Jastrzębowskiego (urodził się w 1799 roku w Gierwatach k. Mławy, zmarł w 1882 roku w Warszawie), który w 1857 roku w nr. 19 i 30 wydawanego w Warszawie tygodnika Przyroda i przemysł opublikował pracę pt..rys Ergonomii, czyli Nauki o Pracy, opartej na prawdach poczerpniętych z Nauki Przyrody. Koncepcja ergonomii zaprezentowana przez prof.. W.B. 7
Jastrzębowskiego, który wymieniał cztery następujące rodzaje pracy:. fizyczna, czyli ruchowa,. estetyczna, czyli czuciowa,. racjonalna, czyli umysłowa,. moralna, czyli duchowa, niewiele róŝni się od współczesnego spojrzenia na to zagadnienie. W statucie Międzynarodowego Stowarzyszenia Ergonomicznego (IEA), opublikowanym w 1967 roku, zawarto następujące określenie: "Ergonomia zajmuje się związkami zachodzącymi pomiędzy człowiekiem a jego zajęciem, sprzętem i otoczeniem (materialnym) w najszerszym tego słowa znaczeniu, włączając w to pracę, wypoczynek i inne sytuacje Ŝyciowe". Komitet Ergonomii Polskiej Akademii Nauk w 1982 roku zaaprobował następujące sformułowanie:,,zadaniem ergonomii jest optymalne dostosowanie wytworów materialnych człowieka i warunków ich uŝytkowania do właściwości psychicznych i fizjologicznych człowieka, uwzględniając czynniki środowiska materialnego oraz środowiska społecznego. Celem ergonomii jest zapewnienie dobrostanu człowieka (zadowolenia, dobrego samopoczucia, satysfakcji, poczucia komfortu) w systemie człowiek-technika zarówno w działalności zawodowej, jak i pozazawodowej''. Rozwój ergonomii Obecnie kraj nasz, przyjmując Dyrektywę Unii Europejskiej 89/392/EWG, zobowiązał się do wprowadzenia w Ŝycie przepisów Unii w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy. WiąŜe się to z koniecznością stosowania w produkcji procedur gwarantujących uŝytkownikowi wyrób spełniający wymogi ergonomii, a wytwórcy tego wyrobu bezpieczne warunki pracy. Zasady te dotyczą równieŝ stanowisk pracy, w tym takŝe tych związanych z pracą personelu medycznego (lekarzy, stomatologów, pielęgniarek, niŝszego personelu Cele ergonomii Z definicji, ergonomia dąŝy do optymalnego przystosowania stanowisk, procesów i środowiska pracy do naturalnych predyspozycji i potrzeb człowieka, głównie w zakresie jej uwarunkowań fizycznych i psychicznych. Jednak współcześnie cele te są bardziej dalekosięŝne i powinny prowadzić nie tylko do ochrony Ŝycia i zdrowia człowieka, ale równieŝ zapewnić mu pełny i harmonijny rozwój, takŝe w sferze duchowej. Podział ergonomii Ergonomia korekcyjna zajmuje się analizą juŝ istniejących stanowisk pracy lub narzędzi do niej uŝywanych. Uwzględnia ich dostosowanie do psychofizycznych moŝliwości pracowników. Formułuje zalecenia mające na celu polepszenie warunków pracy i zmniejszenie występujących obciąŝeń oraz poprawę wydajności i jakości pracy. Właściwie dobrana metoda pracy pozwala na redukcję róŝnego rodzaju uciąŝliwości, np.: 1. eliminuje z procesu pracy zbędne ruchy fizjologiczne, 2. zmniejsza wydatek energetyczny, 3. zmniejsza obciąŝenia statyczne mięśni i hipokinezę (niedostatek ruchu), 4. zapewnia pracownikowi moŝliwie największą naturalność pozycji ciała i ruchów. Ma to istotne znaczenie w praktyce pielęgniarskiej, gdzie często moŝna zaobserwować czynności obciąŝone nadmiernym wysiłkiem i wykonywane w wymuszonej pozycji ciała, np. na dyŝurach nocnych przy łóŝku chorego. Poznanie stanowiska pracy, występujących w nim zagroŝeń dla zdrowia oraz stopnia ich 8
natęŝenia, a następnie korekta stwierdzonych nieprawidłowości stała się więc zadaniem pierwszoplanowym. Ten pionierski okres powstawania i rozwoju ergonomii moŝemy równieŝ określić jako bilansująco - naprawczy. Ergonomia koncepcyjna - moŝna ją zdefiniować następująco: "jest to zaprojektowanie układu człowiek-maszyna, który zapewniałby mu :maksimum niezawodności i bezpieczeństwa, przy jednoczesnym zminimalizowaniu fizycznych, psychicznych i środowiskowych obciąŝeń pracownika". Ergonomia koncepcyjna to przede wszystkim ludzkie zespoły specjalistów, zajmujące się takim projektowaniem stanowiska pracy bądź narzędzi i urządzeń stosowanych w czasie pracy, aby spełniały one wymogi ergonomii. Zespoły te grupują specjalistów: 1. z zakresu nauk o człowieku (fizjologia pracy, higiena pracy, antropometria i psychologia), 2. z zakresu nauk technicznych, organizacyjnych i ekonomicznych (technologia, naukowa organizacja pracy, normowanie pracy, analiza ekonomiczna pracy). Ergonomia układów (zwana takŝe ergonomią systemów) zajmuje się projektowaniem całościowych rozwiązań układu, w którego skład wchodzi: 1. człowiek, 2. urządzenia (maszyny, narzędzia), 3. środowisko, 4. metody pracy, w sposób wysoce zindywidualizowany. Pozwala to uzyskać efekt końcowy zapewniający wysoki stopień komfortu, duŝą wydajność i jakość wykonywanej przez pracownika pracy. PRZYKŁADOWE OBCIĄśENIE UKŁADU RUCHU W PRACY PIELĘGNIAREK Ryzyko zawodowe to prawdopodobieństwo wystąpienia niepoŝądanych zdarzeń związanych z pracą, powodujących straty, w szczególności wystąpienia u pracowników niekorzystnych skutków zdrowotnych w wyniku zagroŝeń zawodowych występujących w środowisku pracy lub sposobu wykonywania pracy. Zgodnie z art. 226 Kodeksu pracy pracodawca jest obowiązany informować pracownika o ryzyku zawodowym, które wiąŝe się z wykonywaną pracą, oraz zasadach ochrony przed zagroŝeniem. Wśród czynników szkodliwych, na których działanie są naraŝone pielęgniarki w swoim środowisku pracy powszechnie wymienia się czynniki biologiczne (zakaźne), alergizujące, toksyczne (leki, środki dezynfekujące), czynniki fizyczne (promieniowanie jonizujące, pola elektromagnetyczne), praca w porze nocnej i praca zmianowa, a niejednokrotnie zapomina się lub pomija obciąŝenie pielęgniarki wysiłkiem fizycznym. Badania prowadzone od kilku lat w Instytucie Medycyny Pracy w Łodzi jednoznacznie wskazują na wysoką częstość występowania u pielęgniarek dolegliwości bólowych ze strony układu ruchu. Główne przyczyny zmian przeciąŝeniowych w obrębie narządów ruchu wśród pielęgniarek i połoŝnych są następujące: 1. pielęgnowanie pacjentów lezących, zwłaszcza otyłych, z czym wiąŝe się w szczególności przeciąŝanie kręgosłupa, prowadzące do zespołów bólowych kręgosłupa na tle zmian zwyrodnieniowo-dyskopatycznych, 2. konieczność długotrwałego stania przez pielęgniarki-instrumentariuszki, co prowadzi zazwyczaj do dolegliwości bólowych w dolnym odcinku kręgosłupa, bólów okolicy barku (kończyny podającej narzędzia), dolegliwości w obrębie stóp (głównie pięt), 9
3. niestosowanie zasad ergonomii i istnienie barier architektonicznych w zakładach opieki zdrowotnej. 4. Przedstawiona sytuacja powoduje, Ŝe pielęgniarki często chorują na zespół bólowy kręgosłupa na tle zmian zwyrodnieniowo-zniekształcających i dyskopatii. 5. Najwięcej takich zachorowań jest wśród zatrudnionych na oddziałach neurologii, intensywnej terapii, bloku operacyjnym, gdzie najczęściej konieczne jest dźwiganie pacjentów, nierzadko otyłych. Niebezpieczeństwa związane z ręcznym podnoszeniem i przemieszczaniem pacjentów Ręczne podnoszenie, a takŝe przemieszczanie pacjentów (ciągnięcie, pchanie, dosięganie, obracanie) stanowi istotne zagroŝenie dla narządów ruchu, gdyŝ: 1. zazwyczaj waŝą oni zbyt duŝo i nie zawsze moŝna przewidzieć nagłego ruchu pacjenta, 2. przyjęcie bezpiecznej pozycji do podnoszenia jest na ogół trudne lub wręcz niemoŝliwe. 3. JeŜeli cięŝar jest zbyt duŝy dla jednej osoby, jego podniesienie moŝe wymagać udziału dwóch lub więcej osób. 4. Jednak bezpieczne rozłoŝenie obciąŝenia pomiędzy kilku ludzi jest niekiedy trudne - moŝe zaistnieć sytuacja, ze jedna z pielęgniarek będzie obciąŝona nadmiernie, co sprzyja powstaniu urazu. 5. Ponadto nieprawidłowe metody ręcznego podnoszenia i przemieszczania stwarzają ryzyko urazu takŝe u pacjenta. MoŜliwości działań profilaktycznych 1. WdraŜanie zasad ergonomii 2. Unikanie chorób z przeciąŝeń fizycznych narządów ruchu wśród pielęgniarek połoŝnych naleŝy realizować poprzezdostosowywanie stanowisk pracy do fizycznych moŝliwości człowieka. 3. Pielęgniarki przeprowadzające ocenę swoich stanowisk pracy powinny rozwaŝyć następujące zasady z zakresu ergonomii (ergonomiczna lista kontrolna) Zasady prawidłowej, ergonomicznej organizacji stanowiska pracy: 1. Pracownik powinien móc utrzymywać pozycję wyprostowaną, skierowana ku przodowi; 2. Gdy obserwacja jest elementem pracy, punkty, które muszą być obserwowane powinny być widoczne przy wyprostowanym tułowiu z głową tylko lekko pochyloną ku przodowi; 3. Wszystkie wykonywane czynności powinny umoŝliwiać pracownikowi przyjmowanie róŝnych, jednakowo zdrowych i bezpiecznych pozycji ciała, bez zmniejszania moŝliwości wykonywania pracy; 4. Praca powinna być tak zorganizowana, by pracownik mógł dowolnie siedzieć lub stać. Gdy pracownik siedzi - powinien móc korzystać z oparcia, bez konieczności zmiany ruchów; 5. Gdy praca wykonywana jest na stojąco - cięŝar ciała powinien być równomiernie rozłoŝony na obie stopy, stosownie do tego powinny być skonstruowane pedały; 6. Czynności robocze powinny być wykonywane ruchami mieszczącymi się w środkowej części zakresu ruchów odpowiednich części ciała. Dotyczy to szczególnie głowy, tułowia i kończyn górnych; 7. Gdy musi być uŝywana siła mięśni korzystnym jest angaŝowanie moŝliwie duŝych grup mięśni i rozwijanie sił wzdłuŝ osi zaangaŝowanych kończyn; 10
8. Praca rękoma nie powinna być wykonywana stale na poziomie lub ponad poziomem serca. Nawet jeŝeli w takich warunkach praca wykonywana jest okresowo - nie naleŝy uŝywać siły (wykonywanie ruchów pchania lub ciągnięcia). Nawet lekka praca na takim poziomie wymaga stosowania podpórek pod ręce; 9. Kiedy podczas pracy uŝywana jest siła rąk lub nóg, naleŝy ją wykonywać angaŝując naprzemiennie obie kończyny. Praca lewą lub prawą kończyną powinna być moŝliwa bez specjalnego dostosowania maszyny; 10. Przerwy wypoczynkowe powinny rekompensować kaŝde obciąŝenie: fizyczne, informacyjne i wynikające z warunków otoczenia. Długość przerw powinna być dostosowana do rodzaju i czasu trwania pracy. Antropometria w ergonomii Nazwa antropometria wywodzi się od greckich słów anthropos człowiek, metron miara. Znany francuski antropolog J. Papillault (1863-1934) zadania antropometrii określił jako przetłumaczenie rozmiarów i kształtów ciała ludzkiego na liczby i określone stosunki ilościowe. Osiągnięcia XX wieku w zakresie antropometrii: Pomiary czaszki ( podstawy kranioskopii), Ustanowienie pierwszych wskaźników antropometrycznych, Budowa licznych przyrządów pomiarowych, Zastosowanie metod statystycznych PŁĄSZCZYZNY CIAŁA LUDZKIEGO: Płaszczyzna pozioma frankfurcka - PHF Płaszczyzna strzałkowa pośrodkowa PSM 11
Płaszczyzna czołowa PF Płaszczyzna pozioma planum transferum Antropometr stosowany głównie do pomiarów wysokościowych Cyrkiel kabłąkowy mały słuŝy do pomiarów odległości między dwoma punktami na powierzchniach sferycznych, głównie głowy lub czaszki. Goniometr ortopedyczny słuŝy do pomiarów zakresu ruchów róŝnych stawów. Atlas antropometryczny jako narzędzie projektowania stanowisk pracy Zawiera charakterystyki centylowe dorosłej ludności Polski dla obu płci ( 200 cech): cechy somatyczne (wysokości, szerokości, długości, obwody), cechy funkcjonalne (zakresy kątowe i dystanse ruchów), Centyle oblicza się z próbki losowej, przy czym 5 i 95 centyl, nazywa się odpowiednio dolnym C5 i górnym C95 a 50 centyl medianą C50, C5, C95 wymiary progowe Wykorzystanie antropometrii w kształtowaniu struktury przestrzennej stanowisk pracy: Biomechanika kątowe zakresy ruchu, siły, masa ciała; Przestrzeń pracy przestrzeń widzenia, przestrzeń pracy rąk, pozycje robocze, Wymiary bezpieczeństwa wymiary dostępu, ochrony oczu i twarzy, ochrony głowy, ochrony słuchu, ochrony układu oddechowego, ochrony rąk, stóp oraz całego ciała Znaczenie wiedzy antropometrycznej w projektowaniu ergonomicznym układu człowiek maszyna: Metoda fantomów ( manekinów) Metoda makiet Metoda schematów obszaru pracy Metoda fantomów komputerowych Metoda bezpośrednia 12
Wymiary antropometryczne Do kształtowania stanowiska pracy pod kątem wygody uŝytkownika i funkcjonalności projektowanych elementów niezbędna jest znajomość wymiarów człowieka, zwanych wymiarami antropometrycznymi. Ich wykorzystanie umoŝliwia ustalenie wielkości przestrzeni pracy, adekwatnych rozmiarów powierzchni pracy i jej wysokości, rozmiarów siedzisk i urządzeń pracowniczych oraz optymalne rozmieszczenie wymienionych elementów, urządzeń sygnalizacyjnych i sterowniczych względem siebie i względem uŝytkownika. W praktyce istnieje podstawowa trudność, wynikająca ze znacznego zróŝnicowania wymiarów (i innych cech, jak siła) poszczególnych członków populacji. Jego podłoŝem moŝe być pochodzenie etniczne, płeć, wzrost, rozwój, stadium wiekowe czy klasa społeczna i zawodowa. Wspomniana trudność uniemoŝliwia zasadniczo stworzenie optymalnego stanowiska pracy, którego ukształtowanie przestrzeni pokrywałoby się z potrzebami wszystkich pracowników. Często w projektach uwzględnia się oczywiście regulowalność pewnych elementów stanowiska pracy, która wyrównuje indywidualne róŝnice, jednakŝe względy ekonomiczne i technologiczno-konstrukcyjne ograniczają moŝliwość pełnej adaptacyjności parametrów stanowiska do pracownika. Rozkład częstości cech antropometrycznych Rozkład częstości cech antropometrycznych zwykle przybiera postać rozkładu Gaussa. Dlatego teŝ w przypadku, gdy nie ma moŝliwości projektowania dla 100% populacji, zaleca się w literaturze przyjęcie jako graniczne przy projektowaniu miejsca pracy, wartości cech odpowiadające 5 i 95 centylowi. PoniewaŜ centyl jest punktem na skali ocen, poniŝej lub powyŝej którego znajduje się określony procent przypadków, 5 centyl będzie wyznaczał wartość cechy, która jest przekroczona minimum przez 5%, a maksimum przez 95% populacji. Analogicznie wnioskując 95 centylowi będzie odpowiadała wartość cechy, którą przekracza zaledwie 5%, a nie osiąga aŝ 95% populacji. Przedział ufności 95% lub 90% (jedna lub dwie wartości progowe) będzie oznaczał, Ŝe projekt stanowiska pracy będzie pomijał wymagania członków populacji o najmniejszych i/lub największych wymiarach (branych przez projektanta pod uwagę). Tym samym odsetek osób, dla których przestrzeń stanowiska pracy nie będzie dostosowana wyniesie w przybliŝeniu odpowiednio 5% i 10%. Fizyczne modele człowieka Model/.dwuwymiarowy Najczęściej stosowane wzorce są profilem poprzecznym sylwetki człowieka. Najdogodniejsze w stosowaniu są manekiny wykonane w takiej skali, w jakiej jest sporządzony rysunek projektowanego układu lub jego makieta. Model./trójwymiarowy Stosowany w zwłaszcza w stadium konwergencji i ewaluacji rozwiązań w projektowaniu, jak i podczas prób dokonania korekty w istniejących juŝ układach ergonomicznych. Są one wykonane w róŝnej skali, do wymiarów człowieka włącznie. fantomy odpowiadające naturalnym wymiarom człowieka mogą być stosowane w odniesieniu do oryginalnych elementów stanowiska pracy, bądź teŝ w odniesieniu do urządzeń prototypowych. 13
Probanci Są to osobnicy o prawidłowej budowie i proporcjach ciała, którzy swoimi wymiarami odpowiadają wymiarom osobnika 5-, 50-, 95 - centylowych, dzięki czemu mogą być wykorzystani do oceny stopnia dostosowania przestrzennego makiety ( skali 1:1) lub prototypu danego urządzenia do wymiarów ciała i zakresów ruch człowieka będącego w określonej pozycji. Stosuje się je najczęściej w etapie projektowania stanowisk pracy. Komputerowa.realizacja.metody.manekinów Idea realizacji polega na tym, Ŝe w pamięci zewnętrznej komputera umieszcza się zbiór odcinków obrazu stanowiska pracy oraz zbiory odcinków obrazów poszczególnych części manekina dwuwymiarowego. W najprostszych przypadkach moŝna zamieścić w pamięci komputera jedynie punkty skrajne z obrysu manekina, np. łokieć, piętę itp. MoŜliwości ruchowe manekina są zdeterminowane punktami obrotu oraz ich zakresami kątowymi i odpowiednio zdefiniowane do ich wykorzystania w realizacji komputerowej. Jeszcze lepsze wyniki otrzymuje się przy wykorzystaniu fantomów trójwymiarowych. 14