biomecanica

BIOMECANICA APLICADA
EN ERGONOMIA
La Biomecánica
La biomecánica aplica los principios y métodos de la Ingeniería
Mecánica al estudio de las estructuras vivas. La biomecánica se ha
aplicado al hombre para comprender mejor el funcionamiento y las
limitaciones mecánicas de las diferentes estructuras del cuerpo: huesos,
músculos, ligamentos, etc. En otras palabras, la Biomecánica trata de
unir la mecánica con el estudio de la anatomía y la fisiología.
37°
24 Kg
Ergonomía y Biomecánica
Ciencias que se correlacionan en la persona humana con el objetivo
común de estudiar el cuerpo con el fin de protegerlo en su salud y
obtener un mejor rendimiento, resolver algún tipo de discapacidad, o
diseñar tareas y actividades para que la mayoría de las personas
puedan realizarlas sin riesgo de sufrir daños o enfermedades.
Áreas de la Biomecánica.
Biomecánica medica
Biomecánica medica, encargada del diseño de sistemas para el
mejoramiento y rehabilitación de determinados sistemas motores
del hombre.
Biomecánica deportiva
Biomecánica deportiva, que como disciplina docente, estudia los
movimientos del hombre en el proceso de los ejercicios físicos.
Biomecánica ocupacional
Biomecánica ocupacional, estudia al hombre desde el punto de
vista de la tarea que se realiza, las herramientas que utiliza, el
ambiente donde trabaja con el fin de mejorar la realización del
trabajo sin sobrepasar los limites que puedan originar daños en
los diferentes sistemas del cuerpo humano.
Costos estimados (PERU) de personas con LME
Años
2000
2010
Costo por persona / día
590 soles
865 soles
Tiempo total de recuperación = 8 días
Fuente: propia
Costos estimados (USA) de personas con LME
Años
1997
2005
Costo por persona
$ 4695
$ 6096
Tiempo total de recuperación = 20 días
Las personas con DORT (LME) costaron un 76 % más
en promedio que las personas sin lesión
Fuente: JAMA
COSTOS ECONÓMICOS DE LOS TRASTORNOS MÚSCULO
ESQUELÉTICOS
Para el trabajador:
Disminución de sus ingresos
Aumento de los gastos (farmacéuticos, asistenciales)
Pérdida de salud
Disminución de la autoestima, calidad de vida, estrés,
Para la empresa:
Perdidas de productividad
Sustitución del trabajador de baja
Complementos salariales
Indemnizaciones
Para la sociedad:
Prestaciones económicas de incapacidad
Infraestructura hospitalaria
Tabla 1: Parâmetros de peso de segmentos corporales
determinados por Dempster y Clauser.
Segmento
Masa
Cabeza y cuello
7.3 %
Tronco
50.7 %
Brazo
2.6 %
Antebrazo
1.5 %
Mano
0.7 %
Muslo
10.3 %
Pierna
4.3 %
Pie
1.5 %
Parámetros de columna vertebral
Biomecánica aplicada a la manipulación manual de cargas
Representación esquemática de columna vertebral en varias
formas de manipulación de cargas
Representación esquemática
de fuerza interdiscal
Ejemplo
Peso del tronco = 53 kg.
Angulo de inclinación espalda = 45º
Peso de la carga a levantar = 17.5 Kg
Dimensiones de la caja 30 x 20 cm.
a = 5 cm
b = 25 cm
h = 55 cm
Cálculo de la fuerzas de compresión en L5/ S1.
Fco = Fuerza de compresión en el disco
Fm = Fuerza en músculos extensores de espalda
Fs = Fuerza cortante en el disco
37°
Fs
Sumatoria de fuerzas verticales = 0………...(1)
Sumatoria de fuerzas horizontales = 0……..(2)
Sumatoria de momentos = 0……………….(3)
Fm
Peso del tronco
W = 53 kg
5
Fco
W sen 37
25
Peso de la carga
W cos 37
P =17.5 kg
P sen 37
55
P cos 37
Línea de referencia
Representación esquemática de fuerzas cortantes
Fs = W x sen α + P x sen α
Representación esquemática de palancas de segundo genero
75°’
17
BRAZO
Fh.
Fm.
33
ANTEBRAZO
Fb = 32 N
Fm.
45°
Fc.
Fc
Fw = 100 N
MANO
3.8
16
33
Fa = 20 N
Fw = 100 N
Calculo simplificado de fuerza en el disco intervertebral
Pc = Peso corporal (lb.)
Inclinación
de espalda
W= Peso carga (lb.)
L (pulg.)
Fc = 3(Pc) sen@ + 0.5(WxL) + 0.8(Pc /2 + L) < 750 lbs
El valor máximo para la fuerza de compresión de 3.400 N para
hombres y un 25% menos para mujeres.
Cálculo de la fuerzas de compresión en L5/ S1.
Peso de la carga = 25 Kg.
100º
40º
En este método, si la fuerza de compresión en discos es menor a
las 770 libras o 348 kilogramos, la tarea puede ser realizada con
un riesgo bajo de lesión por la mayoría de los trabajadores
saludables de la industria
Si la fuerza de compresión en discos se encuentra entre las 770 y
1430 libras (348 y 648 kilogramos), se debe implementar
controles administrativos sobre la tarea y el trabajador.
Si la tarea implica una compresión mayor a las 1430 libras (648
kilogramos), representa un elevado riesgo de lesión para quien la
realiza, por lo que esta tarea requiere ser rediseñada.
Representación esquemática de momento de fuerza
Mf = Momento de fuerzas (N.m)
Mf = X.c.CosH...................................... (1)...Ligado al tronco
+ Y (d cosH + e sen O)...................(2)..Ligado al brazo
+ Z (d cosH + f senO + g sen &)....(3)..Ligado al antebrazo
+F (d cosH + f sen O + h sen &).....(4)..Ligado al peso
H = Angulo de inclinación del tronco respecto a la horizontal
O = Angulo de inclinación del brazo respecto a la vertical.
& = Angulo de inclinación del antebrazo respecto a la vertical
Los momentos de fuerza no deberían pasar de 240 N.m
(National Institute of Occupational Safety and Health)
recomienda:
Un valor máximo para la fuerza de compresión de 3.400 N
para hombres (un 25% menos para mujeres)
En cuanto al cortante, los valores permisibles son bastante
menores, fijándose el límite en unos 1.750 N.
Los momentos no deberían pasar de 240 N.m
Fuente: Ergonomía y psicosociología aplicada: manual para la formación
del especialista. Javier Llaneza Álvarez. LexNova, 2002.
4.2.- Ecuación revisada de levantamiento de cargas ó metodología
NIOSH
RWL=LC*HM*VM*DM*AM*FM*CM
Carga constante
Multiplicador
horizontal
LC
23 Kg.
Consideraciones
(25 / H )
H>=25
H<63
1-(0.003*(V-75))
V< 175
DM
0.82+(4.5 / D )
D>=5
D< 175
AM
1-(0.0032*A)
A< 135 grados
FM
Tabla 1
CM
Tabla 2
HM
Multiplicador vertical VM
Multiplicador de
distancia
Multiplicador
asimétrico
Multiplicador de
frecuencia
Multiplicador de
agarre
Factor de asimetría, AM
Es el ángulo de giro al final del movimiento.
Se establece:
AM = 1-(0,0032A)
LOS AGARRES DE LA CARGA
TIPO DE
AGARRE
Bueno
regular
malo
V< 75 Cm
V> 75 Cm
1.00
1.00
0.95
1.00
0. 90
0.90
Bueno
Regular
Malo
Interpretación:
L = Peso del objeto
IL = Índice de levantamiento de cargas = L / RWL
IL < 1
Riesgo bajo
1<= IL < 2
Riesgo moderado
IL >= 2
Riesgo alto
Cuando H no pueda medirse, se
puede obtener un valor
aproximado mediante la
ecuación:
H = 20 + w/2 si V > 75cm
H = 25 + w/2 si V < 75cm
donde w es la anchura de la
carga en el plano sagital y V la
altura de las manos respecto al
suelo
Ejemplo
Duraciòn del trabajo 8 horas /dia
Frecuencia 60 veces por hora.
Peso: 10 Kg
Acople: regular
Angulo de asimetria : 90 grados
Calculo del índice NIOSH compuesto
Calcule el índice compuesto NIOSH para los siguientes levantamientos
Actividad 1
Actividad 2
Actividad 3
CLR
15.5
12.7
18.18
Carga
25
15
20
Frecuencia
1
3
2
A
B
C
D
E
F
155
35
42
Mujer, 33 años, 67 kg de peso y 160 cm de talla, Experiencia en el puesto 3 años
Peso de la caja = 8.7 Kg
Tiempo de ciclo = 60 seg
Frecuencia cardiaca media = 103 lpm
Duración del trabajo = 3 horas
Ritmo moderado.
Distancia de trasporte = 4.3 m
CARGA FISICA
Fatiga
Es una reducción de la capacidad o potencia fisiológica de un
tejido u órgano en un momento dado.Es una estado físico de
alteración de la homeostasis debida al trabajo Que provoca una
disminución de la capacidad productiva y de la eficienciaY que
se manifiesta por cansancio, disminución de la motivación y
somnolencia.
CAUSALIDAD PREVALENTE DE LA FATIGA
Carga física y
mental
Ambiente
físico
Ritmos
biológicos
Dolencias
Factores de
Riesgo
psicosociales
FATIGA
RECUPERACION
Nutrición
CAUSAS DE LA FATIGA .
Alteraciones del equilibrio hidroelectrico
Agotamiento del equilibrio energetico
Insuficiencia del metabolismo aerobico
la fatiga en relación con otros daños inespecíficos del trabajo
Aspectos Psicológicos.
Disminución del rendimiento, de memoria, de concentración, de percepción
corporal, de los mecanismos automáticos de respuesta, de la disposicion
volitiva para la defensa contra accidentes
Como fenómeno psicosocial de desagrado del trabajo, alineación, rechazo y
deshumanización. Ausencia de motivación. Irritabilidad, dolor de cabeza,
trastornos del sueno, ansiedad, angustia desesperación, depresión.
envejecimiento prematuro
Aspectos medio ambientales
Mala iluminacion ,ruido, olores, temperatura elevada/frio, vibracion
Formas de presentacion de la fatiga
Laxitud. Es la fatiga normal diaria que se acumula como
consecuencia de una actividad laboral normal y que desaparece
con el reposo.
Agotamiento. Sensacion subjetiva de cansancio total, se acompa;a
con una sensacion de capacidad de respuesta, a veces presencia de
taquicardia, hipertension arterial.
Surmenaje. Aparecen algunos trastornos del sistema nervioso
central como el insomio y la iiritabilidad.
Prevencion de la fatiga
Es preciso reposo, sueno y alimentacion adecuada.
Reduccion del esfuerzo muscular
Entrenamiento
Realizacion de actividades que cambien la rutina del trabajo
cultural deportivo
Reducion de la jornada de trabajo
Motivacion
Pausas durante el trabajo
Rotacion de oficio cuamdo el trabajo es monotomo
Formacion , capacitacion, ayuda especializada
Carga física
Cualquier objeto susceptible de ser movido, incluyendo personas,
animales y materiales que se manipulen por medio de grúa u otro
medio mecánico pero que requiere del esfuerzo humano para
moverlos o colocarlos en su posición definitiva.
INST ESPAÑA
Manipulación manual de cargas
De acuerdo a la norma ISO 11228-1, manejo manual se define
como cualquier actividad que requiere el uso de fuerza humana
para levantar, descender, transportar, sostener o ejecutar otra
acción que permita poner en movimiento o detener un objeto.
Los factores de riesgo disergonomico en carga física
Sobreesfuerzos
Movimientos repetitivos
Posturas inadecuadas
Agarre mano pinza
Jalar / empujar cargas:
Cargas sobre la cabeza
Sobreesfuerzos
Los sobreesfuerzos están en la génesis del 20-25% de los
accidentes laborales, malas posturas y microtraumatismos
repetidos, siendo las patologías músculo-esqueléticas una
de las principales causas de absentismo laboral.
Movimientos repetitivos
El tiempo de cada ciclo, para considerarse repetitivo varía según
distintos estudiosos del tema, pero orientativamente se podría
hablar de ciclos que van de unos pocos segundos a 30 segundos de
duración, en tareas, por ejemplo, de empaque, encintado, montaje,
etc.
Silverstein en 1986
Posturas inadecuadas.
Implica la mala alineación simétrica y proporcional de los
segmentos corporales alrededores del eje de la gravedad.
Jalar / empujar cargas:
Esfuerzo físico humano donde la fuerza aplicada es al frente del
cuerpo y en una dirección hacia el cuerpo, mientras éste se para o se
mueve hacia atrás.
Empujar:
Esfuerzo físico humano donde la fuerza aplicada es dirigida hacia el
frente y lejos del cuerpo del operador, mientras éste se para o se
mueve hacia adelante.
MANO - PINZA
Desde el punto de vista fisiológico, la prehension mano pinza representa la
culminación de la extremidad ejecutora de la mano. constituye su soporte y
le permite presentarla en la posición más favorable para una acción
determinada. La mano forma con el cerebro un par funcional indisociable,
en donde cada término reacciona dialécticamente sobre el otro
Magnitud del problema
Los trastornos músculo-esqueléticos de origen laboral (TME)
se han incrementado de una manera notable en la última década,
afectando a trabajadores de todos los sectores y ocupaciones con
independencia de la edad y el género.
Son un problema de primera magnitud en materia de salud en todos los
países industrializados, y una de las primeras causas de absentismo laboral.
( 29 % )
ALGUNAS ESTADISTICAS
LA LUMBALGIA ES LA PRIMERA CAUSA DE
CONSULTA A NIVEL MUNDIAL ........OMS
Solo el 4 % de los pacientes que consultan requieren cirugía
La OIT afirma que la manipulación manual es una de
las causas más frecuentes de accidentes laborales con
un 20-25% del total de los producidos
COSTOS GENERADOS POR LAS ENFERMEDADES PROFESIONALES
De acuerdo con la Organización Internacional del Trabajo (Ver cuadro Adjunto), el 40% de los costos generados por riesgos profesionales
se debe a enfermedades profesionales del sistema osteomúscular (OM), el 16% a enfermedades profesionales del sistema cardio-cerebrovascular (ECV), el 14% a accidentes de trabajo, el 9% a enfermedades profesionales respiratorias crónicas (ERC) y el 8% a enfermedades
profesionales del sistema nervioso central (SNC).
En el año 2001 la ARP (Administradora de Riesgos Profesionales) del seguro social Colombiano
obtiene que el costo promedio de una enfermedad profesional para ese año fue de $3.898.023, de
los cuales $3.235.360 corresponden a prestaciones económicas y $662.663, a prestaciones
asistenciales.
De acuerdo con el estudio del ISS, el promedio general de días de incapacidad generados por una
enfermedad profesional es de 13.8, significa que 81.865 diagnósticos de enfermedad profesional
deben de generar 1.129.737, mil días de incapacidad para los trabajadores ocupados del país es
decir, más de 3 mil años de producción perdidos por enfermedades profesionales para el año
2001.
Distribución de Enfermedad Estadio Preclinico
Lumbago
4986
49.4
Dorsalgia
1133
11.2
Cervicalgia
356
3.5
Sindr. Hombro Doloroso
157
1.6
Dorsolumbalgia
118
1.2
Otros
3339
33.09
TOTAL
10089
100
CEPRIT-1997-2007
Algunas estadísticas de localización
Grupo muscular
porcentaje
Espalda baja
Cuello
Espalda alta
39.9
26.9
19.7
piernas
Pies y tobillos
Nalgas y caderas
11.7
8.0
6.9
rodillas
Brazos y antebrazos
6.7
6.2
Manos y muñecas
Codos
Muslos
5.4
2.0
1.4
CEPRIT-1997-2007
Factores de riesgo de Lesiones Músculo Esquéleticos
FACTORES
AMBIENTALES
FACTORES
BIOMECANICOS
Ambiente
termico
Peso / Fuerza de
la carga
Vibración
Iluminación
Radiaciones
electromagneticas
Diseño del
puesto de
trabajo
Torsión
Condición fisica y
Nutrición
Flexión
D
O
L
O
R
Estrés
Organización del
trabajo
Responsabilidades
Valores
Satisfacción
laboral
Pausas
Retroalimentación
Turnos
Sobretiempos
FACTORES
PRODUCTIVOS
Lateralización
Frecuencia
Ambiente
sonoro
Orden y
limpieza
Restricciones de
espacio
Monótonia
FACTORES
PSICOSOCIALES
L
M
E
Parámetros de referencia
Se aplica al levantamiento manual de objetos con una masa de 3 Kg. ó más
Velocidad de marcha moderada, es decir 0,5 m/s a 1 m/s sobre una
superficie plana horizontal.
Esta norma no incluye la utilización de una sola de las manos
Esta norma no incluye la manipulación en postura sentada
No incluye la manipulación de cargas por dos o más personas
Esta norma tiene como base un día laboral de 8 horas, no se trata de
tareas combinadas durante ese día.
Limites de carga acumulada diariamente en un turno de 8 horas en función
de la distancia de transporte.
Distancia de transporte (metros)
Kg/ Día transportados (máximo)
Hasta 10 m
10.000 Kg.
Más de 10 m
6.000 Kg.
EMPUJE O TRACCIÓN
Para poner en movimiento (o detener) una carga: 250N = 25 Kg.
Para mantener el movimiento de una carga: 100N = 10 Kg.
Relación entre porcentaje de una contracción muscular
estático y tiempo que se puede mantener la contracción
CARGA FÍSICA DE TRABAJO
La herramienta de evaluación que se propone tiene por objetivo
evaluar los riesgos ergonómicos derivados de la exposición a la
carga física de trabajo, entendida como el conjunto de
requerimientos físicos a los que la persona está expuesta a lo largo
de su jornada laboral, y que, de forma independiente o combinada,
pueden alcanzar un nivel de intensidad, duración o frecuencia
suficientes para causar un daño a la salud a las personas expuestas.
MANIPULACION MANUAL DE CARGAS. TABLAS DE SNOOK Y CIRIELLO…..ISO 11228
El levantamiento/descarga manual de cargas
El jalar/empujar las cargas manualmente.
El transporte manual de cargas.
Manipulación de cargas livianas a alta frecuencia
Esfuerzo muscular localizado mantenido.
Evaluación de posturas de trabajo estáticas
Se aplica al levantamiento manual de objetos con una masa de mas de 3 Kg.
Se aplica a velocidad moderada de marcha, es decir de 0,5 m/s a 1 m/s sobre una
superficie plana horizontal
No incluye la utilización de una sola mano
No incluye manipulación manual en postura sentada
No incluye la manipulación por dos o mas personas
Tiene como base un día laboral de 8 horas
No trata el análisis de tareas combinadas en un turno durante un día
VALORACIÓN CUANTITATIVA DEL RIESGO DERIVADO DEL
LEVANTAMIENTO / DESCARGA MANUAL DE MATERIALES
Estimación del riesgo
Estimación del riesgo
Estimación del riesgo
Intensidad Intensidad Intensidad elevada Ergonómicamente no
baja
moderada
tolerable
Tiempo de Corto
exposición
Muy leve
Medio Leve
Largo
leve
Moderado
Moderado Grave
Moderado Grave
Ergonómicamente
no tolerable
Grave
Ergonómicamente no
tolerable
Ergonómicamente no
tolerable
Riesgo muy leve y leve: No es necesario aplicar acciones correctoras, sí es
necesario llevar un seguimiento periódico de las condiciones de trabajo
Riesgo moderado: se considera necesario realizar un análisis más exhaustivo. Es
preciso establecer medidas preventivas
Riesgo grave: Deben aplicarse medidas correctivas y convertir la situación en un
riesgo controlado.
Riesgo ergonómicamente no tolerable: Esta situación no se puede permitir.
Encuentre la estimación del riesgo.
Un obrero levanta una caja que pesa 14 Kg, (ver figura).
la frecuencia es 1 vez / min
El trabajo se realiza durante 6 horas / día
105
32
46
41
Valoración estimada del riesgo derivado del transporte manual
de cargas
En el puesto de trabajo, deben medirse o registrarse los valores de los siguientes
factores de riesgo:
a)Por un lado: la distancia recorrida, la altura de sujeción de la carga y la
frecuencia de transporte.
Por otro lado: el sexo de la persona que realiza el transporte.
b) Una vez determinados dichos valores, se marcan en la tabla E7 siguiente, en la
que se obtiene el peso máximo recomendado en kg que se puede transportar para
conseguir un nivel de seguridad y salud en el 90% de población expuesta (P).
En caso de tener que valorar distancias o frecuencias intermedias, deben
interpolarse los valores de la tabla.
A continuación, se calcula el cociente entre el peso real de la carga transportada y el valor de peso
recomendado, con lo que se obtiene el índice de manipulación manual de transporte (IT):
Peso real (kg)
IT = –––––––––––––––––––––––––––
Peso recomendado según tablas (kg)
Estimación del riesgo
Estimación del riesgo
Intensidad Intensidad Intensidad elevada
baja
moderada
Tiempo de Corto
exposición
Muy leve
Medio Leve
Largo
leve
Moderado
Moderado Grave
Moderado Grave
Ergonómicamente
no tolerable
Grave
Ergonómicamente no
tolerable
Ergonómicamente no
tolerable
Un obrero transporta una carga (ver figura) . alejada 36 cm del tronco. Lo
realiza una vez cada minuto, recorriendo una distancia de 2 m.
Realice la estimación del riesgo
82
Valoración estimada del riesgo derivado de empujar cargas o
de tirar de ellas manualmente
Metodología de aplicación para empujar cargas
a)En el puesto de trabajo, deben medirse o registrarse los valores
de los factores de riesgo siguientes:
Inicialmente, medir la fuerza inicial (FI) y de mantenimiento
(FM) real en kg. Se recomienda utilizar un dinamómetro.
La distancia desplazada, la altura de agarre de la carga y la
frecuencia de transporte.
Por otro lado: determinar el sexo de la persona que realiza el
transporte.
Seguidamente se calcula el cociente entre la fuerza real inicial o de
mantenimiento ejercida y el valor recomendado según las tablas,
con lo que se obtienen 2 índices de empuje (IP): el inicial y el de
mantenimiento.
Fuerza inicial o de mantenimiento real(kg)
IP = –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Fuerza inicial o de mantenimiento recomendada en tablas (kg)
Metodología de aplicación para tirar de cargas
Los valores a aplicar son los mismos que para empujar cargas, teniendo en cuenta que la fuerza inicial para
tirar (FI) es un 13% inferior a la FI correspondiente para empujar en las mismas condiciones de trabajo, y
la fuerza de mantenimiento para tirar (FM) es un 20% inferior a la FM correspondiente para empujar en las
mismas condiciones de trabajo.
Estimación del riesgo
Estimación del riesgo
Intensidad Intensidad Intensidad elevada
baja
moderada
Tiempo de Corto
exposición
Muy leve
Medio Leve
Largo
leve
Moderado
Moderado Grave
Moderado Grave
Ergonómicamente
no tolerable
Grave
Ergonómicamente no
tolerable
Ergonómicamente no
tolerable
Un obrero empuja la carga en el coche mostrado recorriendo una distancia de
10 m. Realiza esta actividad una vez cada 5 minutos
La fuerza inicial para sacar del reposo es 125 N y para mantenerla 30 N.
Altura de toma de manija 1.45 m (altura de los hombros)
Realice la estimación del riesgo
Manipulación de cargas livianas a alta frecuencia
NTC 5693 – 3
ISO 11228 -3; 2007
Carga liviana.- Cualquier objeto (incluyendo personas, animales y
materiales) susceptible de ser manipulado, cuyo peso es igual o
inferior a 3 Kilogramos, y requiere el uso de fuerza humana para
ser movido en el espacio o colocado en su posición definitiva
Ciclo de trabajo.- secuencia de acciones que se repiten siempre
de la misma manera
Frecuencia de ciclo.- Numero de ciclos por unidad de tiempo
Acción técnica.- Acciones manuales elementales que se requieren
para completar las operaciones dentro de un ciclo. Ejemplo:
Sostener, girar, empujar, sostener
Procedimiento de evaluación OCRA para trabajos mono
tarea.
El método OCRA es la proporción entre el numero de acciones técnicas reales
(ATA) que se realizan durante un turno de trabajo y el numero de acciones
técnicas de referencia RTA, para cada extremidad superior
PASO 1: Se calcula en numero total de acciones técnicas reales (
cabo en un turno por cada extremidad superior
n
ATA )
llevadas a
a)
Se cuenta el numero de acciones técnicas reales en un ciclo, (nTC)
b)
Se evalúa la frecuencia (f) por minuto ,considerando el tiempo del ciclo tC en
segundos f = nTC) x 60 / tC
c)
Se evalúa la duración neta (t ) de la tarea repetitiva en el turno, en minutos
d)
Se calcula el numero total de acciones reales llevadas a cabo en un turno
El numero total de acciones técnicas reales
n
ATA
=fxt
PASO 2: Se calcula el numero total de acciones de referencia dentro del turno
nRPA = kf
x
FM
PM
x
x
ReM
x
AM
x
t
kf
Constante de frecuencia, kf, de acciones técnicas = 30 / min
FM
Multiplicador de fuerza
PM
Multiplicador de repetitividad
AM
Multiplicador adicional
t
Duración de la tarea repetitiva, en minutos
nRPA
Numero parcial de referencia de acciones técnicas en un turno
nRTA = n
RPA x
fM
x
RcM
nRTA = Numero total de acciones técnicas de referencia
fM = Multiplicador de duración
RcM = Multiplicador de recuperación
Evaluación de posturas de trabajo estáticas
ISO 11226
NTC 5723
ENERGIA Y TRABAJO
El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en
las células del cuerpo. El metabolismo transforma la energía que contienen
los alimentos que ingerimos en el combustible que necesitamos para todo lo
que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer.
Proteínas específicas del cuerpo controlan las reacciones químicas del
metabolismo, y todas esas reacciones químicas están coordinadas con otras
funciones corporales.
De hecho, en nuestros cuerpos tienen lugar miles de reacciones metabólicas
simultáneamente, todas ellas reguladas por el organismo, que hacen posible
que nuestras células estén sanas y funcionen correctamente.
METODOS PARA DETERMINAR EL GASTO
ENERGETICO EN SITUACION DE TRABAJO.
1.- Desglose de movimientos y asignación de dosis.
2.- Consumo de oxigeno.
3.- Método de la frecuencia cardiaca
1.- Desglose de movimientos y asignación de dosis.
2.- Consumo de oxigeno.
Consumo de oxigeno
Es importante destacar que en esta evaluación se mide el
oxígeno que se utiliza debido a que para procesar un litro de
oxígeno se deben utilizar (quemar) 5kcal.
Método de la frecuencia cardiaca: El corazón
Sangre
proveniente
del cuerpo
Vena cava
inferior
Válvula
tricúspide
venas cava
superior
Vena pulmonar
Pulmones
Alveolos
pulmonares
Aurícula
derecha
CO2
Aurícula
Izquierda
O2
Ventrículo
derecho
Ventrículo
izquierdo
Válvula mitral
Válvula
pulmonar
Válvula aortica
Arteria
pulmonar
Aorta
Sangre hacia el cuerpo
Calculo del metabolismo por el
método de la frecuencia cardiaca
Frecuencia
cardíaca
Fc Max = 205 – 0.62 x Edad (varones)
Frecuencia
Cardíaca
máxima
(Fc max)
Fc Max = 195 – 0.62 x Edad (mujeres)
Fc = a.M + b
Fcm
Frecuencia
Cardíaca al
reposo
(Fco)
M max = (18 – 0.1 x Edad)x peso
(varones)
M max = (14.5 – 0.1 x Edad)x peso
(mujeres)
Metabolismo al
reposo (Mo)
M m Metabolismo
máximo (M max)
Metabolismo
VARONES
MUJERES
Años en Edad
Watios/m2
Años de Edad
Watios/m2
16
53,035
13
49,764
17
51,968
14
48,082
18
50,170
15
46,516
19
49,091
16
45,066
20 – 21
48,059
17
43,871
22 – 23
47,351
17,5
43,384
24 – 27
46,678
18 – 19
42,618
28 – 29
46,180
20 – 24
41,969
30 – 34
45,634
25 – 44
41,412
35 – 44
44,080
50 – 54
39,394
45 – 49
43,349
55 – 59
38,489
50 – 54
42,607
60 – 64
37,828
55 – 59
41,876
65 – 69
37,468
60 – 64
41,157
65 – 69
40,368
1.METABOLISMO BASAL EN FUNCIÓN DE LA EDAD Y SEXO
Calculo de la superficie corporal
Mosteller1987
SC = (P x T/3600)0,5
….
Donde , P: Peso corporal, Kg. Talla: Cm.
Ecuación general : Fc = a.M + b
Ecuación promedio : FCm = a.Mm + b
a = (Fc max - Fo) / (M max - Mo)
b = (Fco - aMo)
TIEMPO DE CONSUMO METABÓLICO
5700
TC =
10
0.031
x
p
Donde p = porcentaje de utilización
p=
Mm
M max
x 100
PORCENTAJE DE CONSUMO METABÓLICO QUE NO DEBE SER SUPERADO
5700
1
p = log (
)
Tc
0.031
Jornada
p
6 Horas (360 Min)
45
8 Horas (480 Min)
33
10 Horas (600 Min)
31.5
12 Horas (720 Min)
29
24 Horas (1440 Min)
20
Porcentaje de reposo en función del consumo energético
1W = 0,143 Kcal/min
D = (M – 5.33) / (M – 1.33) * 100
EJEMPLO
Peso = 72 Kg.
Edad = 38 Años.
Talla = 168 cmFCR = 75 lpm
Duración del trabajo = 10 horas
Mediciones de frecuencia cardiaca
Fc
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
89
94
96
123 137 112 100 132 130 110 100 113 98
98
El costo cardíaco absoluto es la diferencia entre la
frecuencia cardiaca media y la de reposo. Es un factor
independiente de variables tan importantes como la edad.
Representa el incremento medio de la frecuencia cardiaca.
Costo Cardíaco absoluto: CCA=FCM - FCR
Nos permite estudiar la tolerancia individual de un trabajador
frente a una tarea determinada.
Nos datan sólo una idea aproximada de la carga física de un
puesto de trabajo.
COSTO CARDIACO ABSOLUTO (CCA) = FCM – FCo
ACELERACION DE LA FRECUENCIA CARDIACA (
( FC) = FCmax – FCM
FC)
El costo cardíaco relativo se obtiene al dividir el coste
cardíaco absoluto entre la variación máxima que un sujeto
puede tener (diferencia entre frecuencia máxima y mínima)
Se expresa en porcentaje y representa la variación media.
Costo Cardiaco relativo
Este índice nos da una idea de la adaptación del sujeto a su
puesto de trabajo
COSTO CARDIACO RELATIVO (CCR) = CCA / (Fcmax – Fco)
Criterios de FRIMAT
Se asignan coeficientes de penosidad (de 1 a 6) a los diferentes criterios cardiacos. La
suma de dichos coeficientes nos permite asignar una puntuación al puesto de trabajo
clasificándolo según su penosidad e incluso según requerimiento cardiaco.
25 PUNTOS Extremadamente duro
24 PUNTOS Muy duro
22 PUNTOS Duro
Valoración de las puntuaciones:
20 PUNTOS Penoso
18 PUNTOS Soportable
14 PUNTOS Ligero
12 PUNTOS Muy ligero
<= 10 PUNTOS Carga física mínima
Ejemplo.
Criterios de CHAMOUX
Estos criterios se aplicarán tan sólo en la valoración global del puesto de trabajo
y para duraciones de jornada laboral de ocho horas consecutivas.
.
Fajas lumbares
Recomendaciones sobre manipulación manual de cargas
•Utilización de ayudas mecánicas
•Reducción o rediseño de la carga
•Mejora del entorno de trabajo
•Capacitación
Valoración estimada del riesgo derivado de la exposición a posturas forzadas (E4),
movimientos repetitivos (E5) y esfuerzo muscular localizado mantenido (E6)
FCM: fuerza de contracción muscular máxima. Valor que se puede registrar con un dinamómetro de mano
considerando el valor de fuerza ejercido durante los primeros 4 segundos desde el inicio de la contracción.
Estimación del riesgo
Estimación del riesgo
Intensidad Intensidad Intensidad elevada
baja
moderada
Tiempo de Corto
exposición
Muy leve
Medio Leve
Largo
leve
Moderado
Moderado Grave
Moderado Grave
Ergonómicamente
no tolerable
Grave
Ergonómicamente no
tolerable
Ergonómicamente no
tolerable