ERGONOMIA Notas de Aula-Graduação

Transcrição

1 ERGONOMIA Notas de Aula-Graduação Ponto 05 Biomecânica Ocupacional Mario S. Ferreira Abril, 2012

2 02 meses Vira de lado para trás(costas) 04 meses Vira de costas para o lado 06 meses Gira completamente 16 semanas Senta sozinho 20 semanas Senta com as costas eretas, quando apoiado 28 semanas Senta sem auxílio e permanece na posição sentada 10 a 11 meses De pé, sozinho 1 ano De pé e caminha 14 meses caminha muito bem sem apoio 18 meses Caminha como adulto Mobilidade Humana

3 Mobilidade Humana Posição Neutral - repouso em Gravidade Zero (NASA Information Center) Flutuação Não senta Não levanta Postura adotada em veículos espaciais, postos de trabalho, dormitórios e utilidades de higiene

4 BRAÇOS CURTOS parte superior do corpo Contrabalança com o movimento da parte inferior durante a corrida Mobilidade Humana Fonte: Nature/The NY Times Zero Hora, 10/ PERNAS LONGAS E DELGADAS correr, grandes passadas cobrir Iongas distâncias, competir por comida DISCOS DAS VÉRTEBRAS Absorção de impactos TENDÕES LONGOS funcionam como elásticos / tensores

5 Fonte: Nature/The NY Times Zero Hora, 10/ Mobilidade Humana Controle de temperatura: circulação no crânio impede que o sangue esfrie antes de chegar ao cérebro Peitoral; Musculos pequenos conectam a cabeça ao pescoço Nádegas Grandes: Estabilização do corpo

6 Mobilidade Humana Fonte: Nature/The NY Times Zero Hora, 10/ LIGAMENTOS DA NUCA músculos pequenos conectam a cabeça ao pescoço Estabilização da Cabeça DEDOS CURTOS Estabilidade do Pé PELVIS ESTREITA Rotação do Tronco sobre o Quadril NÁDEGAS GRANDES Estabilidade do Tronco PERNAS LONGAS Passadas Largas TENDÃO DE AQUILES Absorção de Impacto e Armazenagem de Energia PLANTA DO PÉ ARQUEADA Estabilidade, Absorção de Impacto, Distribuição de Cargas

7 O Homem e a Teoria das Estruturas Estrutura instável, hipostática Estrutura Otimizada proporcional à massa a transportar (condição de estabilidade) ( Von Hagen, 2002) Sobrecarga no sistema estrutural (articulações,estrutura resistente, ossos, tensores e músculos): Manutenção & Conservação Acréscimo de massa Vida útil da estrutura Patologias

8 O Homem e a Teoria das Estruturas Sistema Multi-rotulado sem vínculos com o solo Cinemática : Ossos+Articulações+Músculos = Alavancas (McCormick, 1980)

9 O Homem e a Teoria das Estruturas Estrutura: Sistema organizado para resistir as ações do meio O meio tende a digerir a forma D Arci Thompson Agentes de Digestão: gravidade, biodiversidade

10 CONCEITOS WAGNER (et al, 1996) características mecânicas dos sistemas biológicos: medidas físicas e modelos mecânicos. Campo interdisciplinar fusão de conhecimentos antropometria, mecânica, fisiologia, engenharia BIOMECÃNICA Parâmetros a respeito da estrutura mecânica, força mobilidade dos humanos

11 CONCEITOS DE BIOMECÃNICA IIDA & HENRY (1973) Projetos de arranjo e espaço de trabalho, equipamentos pessoais, estrutura, movimentos e dimensões do corpo humano. aspectos mecânicos do movimento humano alcance, força velocidade

12 BIOMECÂNICA Tensão na coluna vertebral tende à redução em posturas próximas à posição fetal (KEEGAN, 1953)

13 BIOMECÃNICA OCUPACIONAL Parte da Biomecânica Geral Movimentos Corporais Forças para o Trabalho Interações físicas do trabalhador com Posto Ferramentas Materiais Redução de Riscos LTC Lesões por Traumas Cumulativos LER Lesões por Esforços Repetitivos DORT Distúrbios Ósteomusculares Relacionados com Trabalho (mais abrangente e inclui LER e LTC)

14 Iida, 2005

15 Características do Homem Referente à FORÇA e MOVIMENTO MOVIMENTOS E POSTURAS FLEXÃO Dobra/Diminuição do Ângulo entre Partes EXTENSÃO Extender / Aumentar Ângulo entre Partes ADUÇÃO Aproximação da Linha Média do Corpo ABDUÇÃO Afastamento da Linha Média do Corpo SUPINAÇÃO Giro do Antebraço Palma da Mão para Cima PRONAÇÃO Giro do Antebraço Palma da Mão para Baixo

16 Características do Homem Referente à FORÇA e MOVIMENTO Carga sobre a coluna vertebral: incidência na direção do eixo vertical Levantamento de Carga com Coluna na Posição Vertical (uso da musculatura das pernas)

17 Características do Homem Referente à FORÇA e MOVIMENTO DE POSIÇÃO Mão e/ou Pé de uma posição específica a outra CONTÍNUO Ajuste no controle muscular durante o movimento SEQUENCIAIS Movimentos distintos e independentes na seqüência de tarefas DE MANIPULAÇÃO Manejo de ferramentas e mecanismos de controle Utilização dos dedos e mão Classificação dos Movimentos REPETITIVOS Repetição do movimento inicial ESTÁTICOS Ausência de movimento mesma posição durante período de tempo

18 Características do Homem Referente à FORÇA e MOVIMENTO Contração Muscular Dinâmica Alterna Contração e Extensão Atividade Intermitente por longo período Trabalho DINÂMICO W =Força. Deslocamento Contração Relaxamento Trabalho ESTÁTICO W =Força. Tempo Contração Fadiga Contração Muscular Estática Músculo sob tensão prolongada Força Máxima Voluntária: 1 minuto: 50% FMV 4 minutos: 30%FMV Esforços suportados longamente: 10%< FMV>25% Compressão das fibras & tensão nos vasos sanguíneos

19 Características do Homem Referente à FORÇA e MOVIMENTO Trabalho Muscular Sistema Nervoso Autônomo Funções Involuntárias Batimentos cardíacos Reações emocionais Central Atividades Motoras Recepção de estímulos Emissão de respostas físicas

20 Trabalho Muscular 8% da Força Máxima (esforço Freqüente) Grandjean, 1998 Volume de sangue em 20 vezes o repouso 15 a 20% da Força Máxima: dores e fadiga Irrigação Sanguínea

21 Trabalho Muscular Trabalho Muscular Estático aliviado com uso de sistemas de transporte e deslocamento de cargas

22 Capacidade Física do Indivíduo Avaliação a partir da quantidade máxima de OXIGÊNIO (VO 2 ) que um indivíduo consome ao longo do esforço Comprometimento de 50% da massa muscular, levado à exaustão Forma de Medição: Frequência Cardíaca FATORES DE VARIAÇÃO DA CAPACIDADE FÍSICA SEXO IDADE TREINAMENTO VO2 é função da Massa Muscular Diminuição Possibilidade de Incremento SEXO 1/3 >

23 Capacidade Física do Indivíduo Freq. Card.(bpm) Sedentário Normal Treinado Pot.Trab.(W)

24 Kcal/min Consumos de Energia do Indivíduo Depende de: Conceituação da Tarefa Comportamento Postural Ritmo no Decurso do Trabalho 6,8 7,7 4,0 8,0 16,2 5,0 8,5 2,2 4,2 Medição das Funções Fisiológicas: 1 Kcal Quantidade de Calor p/aumentar a temperatura de 1kg de água de 15 o C a 16 o C

25 Variável interveniente no levantamento de Cargas: Distância entre a carga e o corpo (Dull. 2008) 1 kgf = 9,807 N 46kgf 71kgf 97kgf

26 Forças Máximas (Newtons) para Empurrar e Puxar na Posição de Pé (Chaffin, Andres e Carg, 1983) 1 kgf = 9,807 N

27 Força Média (braço direito) versus Grau de Extensão (60 o )29kg (180 o ) 54kg (150 o )55kg (120 o )47kg (90 o )40kg Máximas Forças Médias em kg (Hunsicker) Mão Direita Mão Esquerda 200 homens M DP M DP MFM 48,99 9,52 43,09 8,16 Índice Médio 28,12 5,44 24,95 4,53 Manut. (1min)

28 Potência dos Membros Inferiores 170kg 200kg 190kg IDADE H M kg 10kg kg 12kg kg 14kg kg 15kg kg 13kg kg 10kg 90kg Pesos Máximos a serem transportados por um trabalhador 130kg 160kg INDIVÍDUO PESO Homem Adulto 40 kg Mulher Adulta kg Menino (16-18) 15-20kg Menina (16-18) 12-15kg

29 Potência dos Membros Inferiores

30 Recomendações para movimentação e levantamento de cargas Coluna reta e utilização da musculatura das pernas (halterofilistas); Carga mais próxima do corpo possível; Cargas simétricas: uso das duas mãos (evitar momentos em torno do corpo); Carga a 40 cm acima do piso: abaixo de 40cm, elevação em 02 etapas, 1ª. Etapa em plataforma de 100cm; Remoção de obstáculos para facilitar movimento e deslocamento.

31 Equação de NIOSH National Institute for Occupational Safety and Health (Walters et al., 1993) Pesos limites recomendáveis em tarefas repetitivas de elevação manual de cargas PRL= 23 x (25/H) x (1-0,003/[v-75]) x (0,82 + 4,5 D) x (1-0,0032 x A) x F x C PRL - Peso limite recomendável H- Distância horizontal entre o indivíduo e a carga V- Distância vertical na origem da carga D- Deslocamento vertical entre a origem e o destino A- ângulo de assimetria, medido a partir do plano sagital, em graus F- Freqüência média de levantamentos em levantamentos /minutos C- Qualidade do engate

32 PRL= 23 x (25/H) x (1-0,003/[v-75]) x (0,82 + 4,5 D) x (1-0,0032 x A) x F x C Iida, 2005

33 Transporte Manual de Cargas Sacos de Cimento (2009) PRL= 23 x (25/H) x (1-0,003/[v-75]) x (0,82 + 4,5 D) x (1-0,0032 x A) x F x C