Человеческий фактор. Том 5 - Крёмер К.
ISBN 5-03-001817-4
Скачать (прямая ссылка):
широкими плечевыми и коленными ремнями для фиксации туловища. Спинку сиденья наклоняли под различными углами, а сиденье перемещали вперед или назад, чтобы изменять положение ног. Было обнаружено, что результирующие статические усилия, развиваемые новобранцами военно-воздушных сил, сложным образом и весьма сильно зависят от каждого из этих изменений.
Из результатов этой работы следует заключить, что создать инструкцию по оптимальному расположению рычагов машины или наилучшему размещению оборудования непросто. Во-первых, следует определить направление усилия (например, поднять, надавить внутрь, тянуть влево, вращать). Затем для общего руководства следует ознакомиться с нормативными значениями усилий для данной мышцы и кривыми для усилий,
Биомеханические аспекты проектирования рабочего места
-15 0 15 30 45 60 75 Z,см -15 0 15 30 45 60 75 т, си
Рис. 3 10. Моделирование статических усилий (в ньютонах) одной руки для «среднего» мужчины в сидячем и хорошо закрепленном положении с рукой, находящейся в горизонтальной плоскости на 25 см выше бедренных суставов [5].
представленными выше на рис. 3.4—3.10. Определение соответствующей биомеханической силовой модели, как это описано Чэффином и Андерссоном [6], может быть также оправданно. Наконец, описанные выше сложные обстоятельства требуют, чтобы в случае напряженной ручной операции (т. е. включающей в себя частые и сильные напряжения) был сделан макет и представительная группа работников выполнила операции по определению необходимости дальнейших коррекций, позволяющие избежать осложнений в скелетно-мышечной системе.
Ограничения работы, связанные с положением шеи и головы
Зачастую рабочему, выполняющему некоторые тонкие операции, необходимо наклоняться вперед, чтобы хорошо видеть рабочую область. Распространенные примеры таких требований к позе встречаются при поиске малых видимых дефектов деталей, сборке оборудования из малых и сложных частей или чтении
70
Глава 3
текстового материала, написанного на бумаге или выводимого на экран дисплея.
Необходимость рабочих поз с согнутой вперед шеей может возникать из-за сочетания: 1) слишком большой высоты сиденья;
2) чрезмерного удаления сиденья от рабочей области; 3) слишком низкого рабочего верстака или стола; 4) визуальных условий задачи, требующей определенного положения глаз (например, чтобы взглянуть в почти вертикально стоящий микроскоп или внутрь детали агрегата, лежащего на рабочем верстаке, или чтобы посмотреть на шкалу прибора или экран дисплея, неудобно расположенные по отношению к положению глаз сидящего в расслабленной позе человека).
Оказывается, что шейные мышцы-разгибатели могут давать симптомы мышечного утомления и боли довольно быстро, когда углы наклона головы становятся значительными. Кумар и Скейф [21] обратили внимание на субъективные сообщения о дискомфорте шеи во время рабочего дня и обнаружили, что они связаны с углом наклона шеи. Измеряя сдвиги частоты электро-миограммы у шейных мышц и выявляя субъективную оценку боли, Чэффин [5] обнаружил, что время переносимости боли у пяти молодых здоровых женщин сильно увеличивалось, когда угол наклона шеи превышал 30°, как показано на рис. 3.11.
Как обсуждалось ранее в этой главе, острое мышечное утомление из-за продолжительных статических напряжений, если оно повторяется месяцы и годы, может быть предвестником других более серьезных и хронических скелетно-мышечных заболеваний. Шейный отдел позвоночника не является исключением. Поэтому важно, чтобы симптомы шейной боли рассматривались как имеющие возможную этиологию, связанную с биомеханикой профессии. У рабочего, жалующегося на такие боли, следует выяснить, не наклоняет ли он голову более чем на обычные 20... 30° в течение каких-либо продолжительных периодов времени. Если это так, то положения стула, рабочего верстака и рабочих предметов необходимо изменить, чтобы обеспечить возможность визуального контроля с более удобным положением шеи и головы, либо следует запланировать частые и короткие периоды отдыха, чтобы позволить работнику подвигать головой в расслабленной распрямленной позе. Последнее особенно необходимо, если работа выполняется по очень жесткому графику или требует умственного напряжения. Такое умственное напряжение часто дает в результате «перенапряжение» мышц, поддерживающих позу, и, таким образом, приводит к мышечному утомлению.
Биомеханические аспекты проектирования рабочего места_71
Рис. 3.1 Г. Зависимость утомления (сильная боль) при разгибании шеи от угла накчона головы. Чем больше наклонена голова, тем ранее развивается утомление. Даиныг получены усреднением измерений для пяти молодых женщин [5].
Ч»
i'S §1 * §
II
5* *> §
300
„-МО
180
? 120
*11 S* ^ *v* о» «Ъ
Задача
50 мин в указанном положении sc 10 -нинутным отдыхом
15°
30°
60
Ограничения высоты рабочего верстака, связанные с положением туловища
Как указывалось в предыдущем разделе, мышцы-разгибатели поясницы необходимы для стабилизации туловища, когда человек стоит в наклонном положении. Когда туловище отклоняется от вертикали, момент нагрузки на поясничные диски увеличивается пропорционально синусу угла наклона. Таким образом, при наклоне туловища 30° момент нагрузки составляет 50% максимальной величины, достигаемой при 90° (горизонтальное положение).
