Engenharia Biomdica Ergonomia CESPU2010 ANTROPOMETRIA INTRODUO FALCIAS D

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Talvez a característica física humana mais evidente seja a enorme variedade de dimensões, de tipos e de proporções físicos. Estamos tão habituados a essa diversidade que, a não ser que deparemos com alguém excepcionalmente alto ou baixo ou de volume extremo, não nos damos conta da enorme amplitude dessa variabilidade Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Pela mesma razão nos parecem tão naturais as dimensões das coisas que usamos todos os dias: As portas – que, de um modo geral, são suficientemente altas para a grande maioria das pessoas – e as cadeiras e mesas que utilizamos, por vezes com evidente desconforto. Esta aceitação resulta talvez da convicção de tal situação ser inevitável, sem outra alternativa que não seja adaptarmo-nos melhor ou pior às coisas que utilizamos, facto que aliás não deverá ter muita importância. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS “O corpo humano é de tal maneira desenhado pela natureza que a cara, desde o queixo até á parte superior da cabeça, é a décima parte da altura total do corpo, o mesmo acontece com a mão aberta, desde o pulso até à ponta do dedo médio. (…) o comprimento do pé é o sexto da altura do corpo, o antebraço um quarto da altura do peito também um quarto” Ano 15 A. C. - Vitruvius Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Vitruvius fundamentava que estas proporções representavam beleza no sentido fundamental e podiam ser aplicadas no desenho de construções Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Que relação existe entre ergonomia, antropometria e projecto? A antropometria aplicada pode ser considerada uma das ciências humanas básicas que contribuem com dados para a ergonomia, que por sua vez contribui com conceitos, princípios, critérios e metodologias para o processo de projecto e design Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO Ricardo Rego FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO Ricardo Rego FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA FALÁCIAS INTRODUÇÃO D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS As dimensões antropométricas humanas são Gaussianas, de um modo geral, ou seja, têm uma distribuição normal ou de Gauss. Trata-se de uma distribuição muito conveniente pois pode ser descrita por apenas dois parâmetros: a média, μ e o desvio-padrão, σ. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Genotipo Sexo Idade Etnia Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Genotipo: ENDOMORFO - Ricardo Rego formas arredondadas grandes depósitos de gordura abdómen grande tórax parece pequeno ombros e cabeça arredondadas braços e pernas curtos e flácidos www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Genotipo: MESOMORFO - Ricardo Rego formas angulosas pouca gordura depositada musculoso tórax parece pequeno cabeça cúbica, ombros e peito largo abdómen pequeno membros musculosos e fortes www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Genotipo: ECTOMORFO - formas longas e finas mínimo de gordura e de músculo ombros largos mas caídos pescoço fino e comprido rosto magro, queixo recuado e testa alta - tórax e abdómen estreitos e finos Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Sexo: Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Idade: Antropometria estática Homens cerca de 3 cm Mulheres cerca de 2, 5 cm Antropometria Dinâmica Diminuem os alcances e a flexibilidade Força muscular em tido o corpo depois dos 40 anos Psicomotricidade dos tempos de reacção Visão a acuidade visual; a adaptação ao escuro, a visão cromática Audição nos sons agudos (acima dos 1000 HZ) Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Sendo a curva normal podemos afirmar que 50% da população é mais alta que a média e 50% da população é mais baixa que a média 1550 Ricardo Rego 1750 1950 (mm) www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Uma distribuição normal é definida pela média e desvio padrão. Se forem conhecidos estes valores podemos calcular qualquer valor de percentil da fórmula: X(p) = m + s z X(p) =percentil m = média s = desvio padrão z = constante para percentil de curva Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Exercício: Supondo que a média da população adulta masculina portuguesa é de 1740 mm e o desvio padrão é de 70 mm, qual a altura mínima que deve ter uma abertura numa zona, para dar passagem segura a 90% da população alvo? X(p) = m + s z X(p) =percentil m = média s = desvio padrão z = constante para percentil de curva Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Exercício: média é de 1740 mm desvio padrão é de 70 mm percentil 90 constante para percentil 90 = 1. 28 X(p) = m + s z P(90) = 1740 + 70 x 1, 28 = 1830 mm Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Por vezes é necessário fazer o cálculo inverso para determinar a que percentil corresponde uma certa dimensão. Assim, se quisermos saber, por exemplo, a que percentil da mesma população corresponde uma estatura de 160 cm, teremos, resolvendo a equação 3. 2. 4 em ordem a Z: Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Este valor corresponde a uma estatura muito próxima do 5º percentil pois, conforme obteremos numa tabela da distribuição normal como a do Anexo 2 A. Para o valor de Zp = – 1, 64 resulta p = 0, 0505. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

DADOS ANTROPOMÉTRICOS DIMENSÕES ESTRUTURAIS DO CORPO (dimensões estáticas) DIMENSÕES FUNCIONAIS DO CORPO (dimensões dinâmicas)

DIMENSÕES ESTRUTURAIS DO CORPO • Obtêm-se com o indivíduo estático - o corpo assume posições fixas estandardizadas • Estas dimensões têm uma aplicação específica no desenho de assentos, mesas, roupa, protectores auriculares, etc. • Têm uma utilidade generalizada

Percentil

PESO: O peso do corpo despido Aplicações: Meios de transporte, bancos, cadeiras, camas, escadas de mão, degraus, pára-quedas, edifícios, cintos de suporte ou restringentes… ESTATURA: A distância vertical do chão ao topo da cabeça; Aplicações: Quartos, passagens, veículos, elevadores, barracas, telhados, saídas, camas, sacos-cama. . .

ALTURA DO COTOVELO (medida na posição de pé) A distância vertical desde o chão até á “cova” existente no cotovelo. Aplicações: A distância vertical entre o chão e o cimo das mesas, secretárias e bancadas de trabalho (medida na posição sentado) A distância vertical desde a superfície do assento até cotovelo. Esta medida é tirada com o cotovelo flectido a 90º Aplicações: Descanso para os braços

ALTURA DO OMBRO (medida na posição de pé/ou sentado) A distância vertical desde o chão até ao ponto mais alto do ombro Aplicações: desenho do espaço de trabalho ALTURA DO PUNHO (medida na posição de pé) A distância vertical desde o chão até ao punho Aplicações: altura de manípulos, pegas

Percentil

PERNA (Altura Poplítea): A distância vertical desde o chão até, ao centro da região poplítea (esta medida é tirada na posição de sentada; a pessoa senta -se direita com os joelhos e tornozelos em ângulos rectos) Aplicações: Altura do assento, especialmente para a estimativa da distância vertical entre o chão e o ponto mais alto na superfície do assento.

COXA (Comprimento nádegas -poplítea): A distância entre as nádegas e o ponto poplíteo (esta medida é tirada na posição de sentada) Aplicações: Comprimento do assento - a distância desde a junção da superfície do assento e as costas do assento até à frente da cadeira.

COXA (Comprimento nádegas -joelho): A distância entre as nádegas e a região anterior do joelho (esta medida é tirada na posição de sentada) Aplicações: Definição do espaço para pernas, definição de habitáculos

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Define-se limitação como uma característica observável do ser humano, de preferência mensurável, que tenha consequências para o projecto de um dado objecto. Tipicamente, limitação é a dimensão antropométrica que é determinante para a qualidade do objecto. Por exemplo, o alcance funcional vertical do utilizador é uma das dimensões antropométricas mais usadas para definir a altura da prateleira de armários. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Por critério entende-se uma norma de julgamento com a qual se mede ou averigua o grau de ajustamento do objecto ao utilizador. No exemplo acima indicado, o critério poderia ser: “a altura da prateleira deve ser inferior ao alcance funcional vertical do utilizador”. Assim seria assegurada a funcionalidade. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Ao projectar os locais de trabalho é necessário prever espaço adequado para o corpo. É preciso espaço livre para a cabeça, os ombros, os cotovelos, as pernas, etc. Deve providenciar-se espaço adequado para os acessos e para a circulação de materiais e pessoas. As saídas de emergência, por exemplo, devem permitir a passagem fácil e rápida de todos os indivíduos presentes. Trata-se de limitações de espaço livre ou de espaço mínimo porque determinam as dimensões mínimas aceitáveis para os objectos. Se o objecto for dimensionado de modo a acomodar um membro avantajado da população (por exemplo, com base nos 95 o percentis em estatura e largura dos ombros da população masculina), o resto da população, de menores dimensões que ele, ficará necessariamente também acomodada. Trata-se de uma limitação “majorante”. Como há que considerar apenas um dos extremos da população – isto é, o extremo definido pelos maiores indivíduos – diz-se ser uma limitação de um só sentido (one-way) Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS A capacidade para alcançar e operar um manípulo de controlo de uma máquina é um exemplo óbvio – como, por exemplo, a limitação da altura de uma cadeira, ou a capacidade de ver a estrada por cima do capot do automóvel, ou de alcançar a prateleira de uma estante. As limitações de alcance determinam a dimensão máxima aceitável para um objecto. Por isso devem ser determinadas por um membro pequeno da população, por exemplo, o 5º percentil. Neste caso estamos perante uma limitação “minorante”. Trata -se também de uma limitação de um só sentido (one-way), visto que consideramos apenas um dos extremos – neste caso o extremo inferior, definido pelos menores indivíduos da população. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS As relações entre as dimensões dos objectos e as dimensões antropométricas dos utilizadores determinam, entre outras coisas, a postura desses utilizadores. A altura de uma superfície de trabalho (quer sentado, quer de pé) é um bom exemplo. Neste caso, pode ser igualmente indesejável que a altura seja muito alta ou muito baixa, isto é, trata-se de uma limitação com dois sentidos (two-way) que obriga a considerar os grandes e os pequenos utilizadores. Os critérios para a postura são em geral menos óbvios que os dos espaços livres ou dos alcances pois podem depender de considerações de vária ordem: de natureza biomecânica, tais como amplitudes de movimento das articulações e dos segmentos do corpo; de natureza fisiológica, como seja a força muscular a exercer na execução das tarefas; de natureza operacional, como as exigências visuais das tarefas ou as necessidades de controlo dos movimentos em tarefas de precisão. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS O quarto tipo de limitação diz respeito aos limites aceitáveis para a força a exercer em tarefas de controlo ou noutras tarefas de manipulação. Em geral, os limites da força humana impõem de uma forma natural uma limitação de um só sentido, bastando estimar qual o esforço máximo aceitável para os indivíduos mais fracos. Como é óbvio, trata-se de mais uma limitação do tipo one-way. Porém, em alguns casos este procedimento pode ter consequências indesejáveis como, por exemplo, a resistência de um manípulo ficar leve demais, correndo-se o risco do seu accionamento involuntário pelos indivíduos mais fortes. Estas situações limite deverão ser analisadas caso a caso para corrigir se necessário. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Na aplicação da antropometria no design de equipamentos podem ser utilizados três tipos de métodos. A escolha entre eles é influenciada por diversos factores tais como as características desses equipamentos, os objectivos e as especificidades do projecto, os recursos financeiros disponíveis e a importância que tem, para a população utilizadora, a maior ou menor qualidade ergonómica do produto. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Por exemplo, a escolha da cadeira para as mesas de um café não justifica um equipamento muito sofisticado, cujo preço provavelmente seria elevado. Na realidade, a permanência média dos clientes é tipicamente de duração mais ou menos curta, não sendo o conforto da cadeira um critério muito importante. O mesmo já não é válido para a concepção das cadeiras para um cinema em que a preferência dos clientes é muito influenciada pelo conforto. Neste caso, na concepção do assento deve ser aplicada um critério rigoroso. Também a selecção de cadeiras para a indústria justifica em geral uma abordagem rigorosa e exigente. Por exemplo, uma costureira de uma confecção de vestuário passa cerca de oito horas diárias sentada trabalhando com uma máquina de costura. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Design para amplitude ajustável É sem dúvida o tipo de solução mais eficiente e desejável quando se trata de assegurar a melhor adaptação dos equipamentos aos utilizadores para acomodar da melhor maneira a grande variabilidade das dimensões humanas: O equipamento permite ao utilizador ajustá-lo à sua vontade para maximizar o conforto. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Design para amplitude ajustável Há exemplos bem conhecidos de toda a gente: Os assentos de veículos permitindo diversos tipos de ajustamento: para a frente e para trás, a inclinação das costas, a altura do assento e do próprio apoio lombar. Outro exemplo comum é a cadeira ajustável para trabalhadores de escritório, permitindo diversos tipos de regulação que podem também ser extensivos à própria mesa de trabalho. Assim se consegue ao mesmo tempo optimizar o conforto dos utilizadores e minorar os efeitos negativos do sedentarismo das posturas característico de muitos postos de trabalho na indústria e nos serviços. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Design para amplitude ajustável De um modo geral, este tipo de soluções tem algumas limitações. Uma delas é sem dúvida o acréscimo dos custos do projecto e dos mecanismos mais complexos dispositivos que asseguram a ajustabilidade. Outros inconvenientes serão a maior probabilidade de avarias e os custos de manutenção mais elevados. Mas sem dúvida que as vantagens superam largamente os inconvenientes. A melhoria do conforto e do bem-estar dos operadores certamente terá reflexos directos e indirectos na eficiência e na produtividade. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Design para amplitude ajustável Contudo, a existência de equipamentos ajustáveis nem sempre é sinónimo de sucesso na sua utilização. Há casos em que os trabalhadores, por falta de informação, não tiram partido dos benefícios resultantes da ajustabilidade dos equipamentos. Muitas vezes é necessário explicar aos operadores as vantagens dos equipamentos ajustáveis e ensiná-los a tirar partido das suas potencialidades. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Design para indivíduos extremos Trata-se de uma abordagem aplicável quando pretendemos garantir que uma grande maioria da população fique abrangida pelo design, mas não é curial ou mesmo justificável (por razões financeiras ou outras), uma solução mais sofisticada. Imaginemos que se pretende definir a largura mínima de um corredor de modo que nele se possam cruzar duas pessoas sem necessidade de uma ter que ceder passagem à outra. Neste caso, a solução seria escolher um percentil elevado da largura de ombros da população masculina (por exemplo o 90º, 95º ou mesmo o 99º percentil) e fixar a largura do corredor no dobro desse valor, porventura com algum acréscimo se fosse previsível o uso de qualquer equipamento mais volumoso. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Design para indivíduos extremos solução típica para problemas relativos a espaços mínimos livres que abranjam uma elevada percentagem da população. Outro exemplo será determinar a altura mínima do parapeito de um postigo de inspecção de modo que mesmo os utilizadores mais baixos da população possam olhar através dele comodidade e eficácia. Trata-se ainda neste caso de um problema de projectar para os extremos, na circunstância o extremo inferior da população. Caso não fosse praticável uma solução mais sofisticada, o melhor seria talvez escolher o 5º percentil, ou mesmo inferior, da distância olhos-solo da população feminina. Satisfaríamos os mais baixos, mas os mais altos poderiam ter que se curvar de maneira incómoda. Como é evidente, este princípio é aplicável a situações condicionadas por limitações cardinais de espaço, de alcance e de força. Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com

Engenharia Biomédica| Ergonomia CESPU_2010 ANTROPOMETRIA INTRODUÇÃO FALÁCIAS D. ANTROPO. LIMITAÇÕES MÉTODOS Embora seja talvez o tipo de solução que ao leigo possa parecer mais óbvia, facilmente se demonstra ser a abordagem menos satisfatória do ponto de vista ergonómico. Imaginemos a especificação da altura para o assento de uma cadeira não ajustável de uso geral. Recorde-se o critério secundário que foi referido na secção 3. 2. 2. no exemplo acerca da altura do assento: A altura do assento não deve ser superior à altura do poplíteo (distância vertical entre a base do pé e a concavidade posterior do joelho). Ricardo Rego www. cespubiomédicas. weebly. com