PEGAS E MANEJOS Ergonomia & Design UFCG CCT Curso de Design Professor Natã Morais
A mão A mão do homem é uma ferramenta maravilhosa, capaz de executar inumeráveis ações graças à sua função principal: a preensão. É "o instrumento dos instrumentos" como disse Aristóteles. É dotada de uma grande riqueza funcional que lhe proporciona uma superabundância de possibilidades nas posições nos movimentos e nas ações. Do ponto de vista fisiológico, a mão representa a "extremidade realizadora" do membro superior que constitui o seu suporte e lhe permite adotar a posição mais favorável para uma ação determinada. A mão é o órgão que participa em quase todas as atividades de tarefas realizadas pelo usuário na relação usuário-produto. 2
Ombros e antebraço: movimento de pronação e supinação Com o cotovelo em flexão de 90 : a posição de supinação a posição de pronação a posição intermédia é determinada pela direção do polegar para cima e da palma para dentro, ou seja, nem pronação, nem supinação. As amplitudes dos movimentos de pronaçãosupinação se medem a partir desta posição intermédia ou posição zero. 3
Antebraço utilidade da supinação e pronação A supinação pode segurar uma bandeja ou um objeto. A pronação pode comprimir um objeto para baixo e inclusive se apoiar em pronação. Supinação e pronação radial realize movimento de rotação nas preensões centradas e rotativas, alinhada ao eixo do antebraço. Obliquidade da preensão ocorre quando a palma da mão realiza movimento de pronação-supinação através do mecanismo da rotação cônica. 4
Antebraço posição funcional A supinação realizada com o antebraço ao longo do corpo com o cotovelo flexionado, através das articulações rádioulnares. A pronação se realiza com o ombro através da ação dos músculos pronadores ou pode-se compensar com uma abdução do ombro. Posição funcional se situa entre a posição intermédia utilizada e a posição de semi-pronação como segurar uma colher ou escrever. 5
Movimentos do punho Os movimentos do punho se realizam em torno de dois eixos, com a mão em posição anatômica, isto é, em máxima supinação: Um eixo AA', transversal, condiciona os movimentos de flexão-extensão que se realizam no plano sagital (tracejado horizontal): flexão (seta 1): a superfície anterior ou palmar da mão se aproxima da superfície anterior do antebraço; extensão (seta 2): a superfície posterior ou dorsal da mão se aproxima da superfície posterior do antebraço. Um eixo BB', ântero-posterior condiciona os movimentos de adução-abdução que se realizam no plano frontal (tracejado vertical): adução ou desvio ulnar (seta 3): a mão se aproxima do eixo do corpo e o seu lado interno ou lado ulnar (do dedo mínimo); abdução ou desvio radial (seta 4): a mão se afasta do eixo do corpo e o seu lado externo - ou lado radial (do polegar). 6
Arquitetura e topografia da mão A estrutura da mão é constituída por cinco partes que, juntamente com os músculos e tendões realizam os manejos. Quando desejamos pegar um objeto volumoso, a mão se escava e se formam uns arcos orientados em três direções: no sentido transversal, no sentido longitudinal e no sentido oblíquo. CARPO METACARPO FALANGES PROXIMAIS FALANGES MÉDIAS FALANGES DISTAIS 7
Arquitetura e topografia da mão A superfície palmar ou anterior da mão, consta de duas partes possíveis de descrever: a palma e a superfície palmar dos dedos. No centro, a palma propriamente dita, o "oco" da mão, que corresponde à cela palmar média com os tendões flexores, os vasos e os nervos, Por fora, uma zona especialmente convexa, carnosa, contígua à base do polegar, a eminência tenar, limitada por dentro pela prega palmar superior, também denominada prega de oposição do polegar, Por dentro, a eminência hipotenar, menos proeminente que a anterior, inclui os músculos hipotenares, que são motores intrínsecos do dedo mínimo: 8
A topografia da mão A pele da região palmar ou ventral É uma pele espessa, sem pelos e sem glândulas sebáceas, mas com glândulas sudoríparas é aderente aos planos profundos, sendo imóvel em quase toda sua extensão. A presenta pregas de flexão e a superfície dos dedos apresenta derme extremamente rica em terminais vasculares e nervosos, principalmente nas polpas dos dedos, sendo portanto, de grande sensibilidade tátil. A superfície dorsal da mão Coberta com uma pele fina e móvel, percorrida pela rede venosa que drena todo o sangue da mão e dos dedos, elevada pelos tendões extensores. A superfície dorsal dos dedos está indicada peas pregas de extensão da inteifalangeana proximal que correspondem à sua articulação. Nas regiões da pneurose palmar ou tenar a pele mais fina e delicada. 9
Posturas da mão - Preensão As preensões propriamente ditas se classificam em três grupos: Preensões digitais, Preensões palmares, Preensões centradas. Outros tipos de atividades da mão Percussões Contato Expressão gestual As preensões digitais se dividem por sua vez em dois subgrupos: As preensões bidigitais As preensões pluridigitais 10
Preensão digital ou pinça polegar-digital Preensão bidigital feita por oposição terminal ou terminal-polpa é a mais fina e precisa. Permite segurar um objeto de pequeno calibre ou muito fino. O polegar e o dedo indicador (ou o médio) realizam a oposição pela extremidade da polpa no caso de alguns objetos extremamente finos com a ponta da unha. Preensão bidigital de preensão por oposição subterminal ou da polpa é o tipo mais comum. Permite segurar objetos relativamente mais grossos: um lápis ou uma folha de papel: 11
Preensão digital ou pinça polegar-digital Preensão bidigital de a preensão por oposição subterminal-iateralou pulpolateral. Este tipo de preensão pode substituir a oposição terminal ou a subterminal no caso de amputação das duas últimas falanges do dedo indicador: a preensão não é tão fina embora continue sendo sólida. Preensão interdigital lateral-lateral, também conhecida por preensão de tesoura é um tipo de preensão acessória: por exemplo segurar um cigarro. Geralmente, se realiza entre o dedo indicador e o médio, o polegar não intervém. O diâmetro do objeto que se deseja pegar deve ser pequeno. 12
Preensão pluridigital também conhecida por preensão de precisão Preensão tridigital Envolve o polegar, dedo indicador e o médio e são as que se utilizam com maior frequência. Esta preensão é direcional. Preensão tetradigital da polpa Envolve a polpa do polegar, dedo indicador e médio e a lateral da terceira falange do anular. 13
Preensão pluridigital também conhecida por preensão de precisão Preensão Tetradigital da polpa-lateral. O contato do polegar é amplo, abrangendo a polpa e a superfície palmar da primeira falange, bem como sobre o dedo indicador e o médio é lateral e da polpa na segunda falange do anular que bloqueia o objeto por dentro. Preensão tetradigital da polpa do polegar-tridigital. A polpa do polegar dirige e mantém o objeto com força contra a polpa do dedo indicador, do médio e do anular quase em máxima extensão. 14
Preensão pluridigital também conhecida por preensão de precisão Preensão pentadigital da polpa Preensão Pentadigital polpa-lateral Preensão Pentadigital comissural Apreensão pentadigital panorâmica Preensão pentadigital. Utiliza todos os dedos, o polegar realiza a oposição de forma variada com relação aos outros dedos. É utilizada geralmente para pegar grandes objetos. 15
Preensão palmar também conhecida por preensão de força Apreensão digital-palmar ou de gacho. Realiza através da oposição da palma da mão com os últimos quatro dedos. O polegar não participa da preensão, se não no sentido distal. Apreensão palmar com toda a mão ou toda a palma. É a preensão de força para os objetos pesados e relativamente volumosos. A mão literalmente se fecha ao redor de objetos cilíndricos e o eixo do objeto fica na mesma direção que o eixo do sulco palmar. O polegar é o único dedo em oposição à palma 16
Preensão palmar também conhecida por preensão de força Preensão palmar esférica pentadigital. Nesse tipo de pega todos os dedos entram em contato com o objeto pela sua superfície palmar. O polegar realiza a oposição ao anular e conjutamente com o dedo indicador, o médio, eminência tenar e pelo dedo mínimo realiza o bloqueio do objeto.. Preensões centradas. Esses tipos de pegas realizam simetria em tomo do eixo longitudinal que. em geral, se confunde com o eixo do antebraço, cuja função é prolongar a mão na realização de tarefas 17
Preensão em que a gravidade ajuda Nesse tipo de preensão a mão serve de suporte, como quando seguramos uma travessa, o que supõe que podemos aplanar, com a palma da mão horizontal, orientada para cima (e, portanto, sem os dedos em forma de gancho) ou que podemos constituir um trípode debaixo do objeto que queremos segurar. 18
Pegas não preênseis ou de contato Percussão (envolve cadência, ritmo, frequência) Pega de contato (envolve sensibilidade cutânea) São as pegas que não realizam engate com os objetos, sendo executadas com a mão aberta incluindo-se a ato de empurrar, levantar, bater, apontar com os dedos, dedilhar, entre outros. Contato gestual (envolve comunicação) 19
Preensões ativas ou preensão-ação As preensões ativas ou preensões-ação são situações em que a mão prende o objeto e ao mesmo tempo executa alguma ação através dos movimentos dos dedos, polegar e a palma da mão. 20
Tarefas de manejos Manejo é a tarefa que ocorre entre o homem e a máquina, permitindo transmitir movimentos de comandos ao produto. Essa forma de tarefa é feita pelos membros superiores e inferiores. MANEJO FINO Neste tipo de manejo é executado com as pontas dos dedos enquanto a mão e o punho permanecem estáticos. É caracterizado pela grande precisão e velocidade no manejo, porém, com pequena transmissão de força aos movimentos. Manejo fino MANEJO GROSSEIRO Neste tipo de manejo os dedos tem a função de prender, mantendo-se estáticos, enquanto o punho e o braço realizam os movimentos. É caracterizado pela transmissão de forças, porém, com velocidade e precisão menores que o manejo fino. Manejo grosseiro 21
Manejos quanto ao desenho Manejo geométrico tem forma geométrica, como cilindros, esferas, cones paralelepípedos, etc. Apresentam pouca superfície de contato com as mãos, permitindo maior variação de pegas, porém, concentra pontos de tensões além de transmitir pouca força. Esse tipo de desenho permite maior velocidade e precisão no manejo. 22
Manejos quanto ao desenho Manejo antropomorfo ou anatômico Apresenta superfície irregular, conformando-se com a anatomia do usuário. Transmite maior força. Esse tipo de desenho é indicado para tarefas de curta duração, com pouca variação de postura e pequena variação do público-alvo. 23
Aplicação de força e desconforto em manejos Aplicação de forças das mãos nas atividades de manejo, conforme Iida (2005): Manejo fino 10kg Manejo grosseiro 40kg Movimento de pronação e supinação (levantar e baixar peso com o braço) 27kg Levantar e puxar com o braço 55kg Girar o antebraço torque de 60kg para a direita e 100kg para esquerda Diâmetro de pegas para aplicação de forças, conforme Pheasant e O Neil, apud Iida (2005): Diâmetros ótimo para pegas cilíndricas - entre 3 e 5cm. Maior contato para pegas cilíndricas - entre 5 e 7cm 24
Identificação de áreas dolorosa e desconforto em manejos Para identificar áreas de desconforto e dolorosas, utiliza-se o diagrama proposto por Corllet e Manenica, apus Iida (2005). O diagrama abaixo é uma adaptação proposta por Corllet e Manenica. Áreas dolorosas 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 25
Identificação de áreas dolorosa e desconforto em manejos Outra forma de identificar áreas dolorosas e desconforto é através de teste de Erick (CAVALCANTI, V. P et al, 2004). O teste consiste em identificar a região de contato da mão com a empunhadura do produto, por meio da impressão da mão do usuário. O método consiste em aplicar uma quantidade de tinta expressiva na empunhadura, ou seja, na área de contato do produto, apresentá-la ao usuário e solicitar que ele a manipule. Em seguida, é solicitado que pressione sua mão numa folha de papel, como forma de registro. Esta impressão representará a pressão exercida da área de contato do produto sobre a mão do usuário. 26
Antropometria estática Fonte: Tilley, Alvn R. As medidas do homem e da mulher: fatores humanos em design. Porto Alegre: Bookman, 2005. 27
Antropometria estática Fonte: Tilley, Alvn R. As medidas do homem e da mulher: fatores humanos em design. Porto Alegre: Bookman, 2005. 28
Antropometria dinâmica 29
Exercício Observar junto ao usuário: Identificar as micro tarefas da garrafa térmica, associadas as macro tarefas; Descrever as tarefas, indicando os componentes da tarefa, as informações presentes, os manejos envolvidos e as posturas assumidas ao longo das tarefas; Representara através de fotografias ou desenhos, as posturas assumidas na realização das tarefas (representar as posturas tantas quantos forem usadas na realização das tarefas); Registrar as medidas antropométricas; Apresentar um diagnóstico das tarefas, mostrando possíveis problemas durante o uso como posturas inadequadas, tarefas mau executadas, componentes inadequados ou ausentes e apresentar a antropometria das pegas presentes no produto. 30