OBCIĄŻENIA  MIĘŚNIOWO - SZKIELETOWE

WYNIKI  PRAC BADAWCZYCH

Zakład Ergonomii
Pracownia Biomechaniki
Badanie możliwości fizycznych i psychomotorycznych starszych pracowników w aspekcie przedłużenia aktywności zawodowej,   okres realizacji:  2014-2016

Celem projektu było opracowanie charakterystyki zmian zakresu ruchu, możliwości siłowych i psychomotorycznych w funkcji wieku na podstawie meta analizy oraz opracowanie założeń dla adaptacji stanowisk pracy do możliwości pracowników starszych na podstawie danych dostępnych w publikacjach o zasięgu międzynarodowym. W ramach realizacji projektu przeprowadzono analizę matematyczną pozwalającą na opracowanie zależności wyrażających wynikającą z wieku zmienność parametrów opisujących funkcjonalne możliwości pracowników. Na podstawie uzyskanych wyników analizy matematycznej opracowano założenia dla organizacji stanowisk pracy. Założenia te odnoszą się do modyfikacji powszechnie stosowanych metod oceny obciążenia zewnętrznego oraz do ogólnych zasad organizacji stanowisk i procesów pracy dla starszych pracowników a także do programów rehabilitacyjnych podnoszących możliwości psychofizyczne pracowników starszych.

W ramach realizacji projektu opracowano 5 artykułów, materiały szkoleniowe dotyczące tematyki możliwości fizycznych i psychomotorycznych starszych pracowników w aspekcie dostosowania stanowisk pracy dla możliwości starszych pracowników oraz przeprowadzono dwa szkolenia pilotażowe. Opracowano także poradnik dobrych praktyk na temat dostosowania stanowisk pracy do możliwości fizycznych starszych pracowników oraz założenia dla organizacji stanowisk pracy pod kątem charakterystyki zmian zakresu ruchu, możliwości siłowych i psychomotorycznych w funkcji wieku.

	Dostosowanie stanowisk pracy do możliwości fizycznych starszych pracowników (poradnik) Autor:  dr hab. inż. Danuta Roman-Liu, prof. nadzw. CIOP-PIB 2016 r.
	Możliwości fizyczne i psychomotoryczne starszych pracowników w aspekcie dostosowania stanowisk pracy dla populacji starszych pracowników (materiały szkoleniowe) Autor:  dr hab. inż. Danuta Roman-Liu, prof. nadzw. CIOP-PIB 2016 r.

Zakład Ergonomii
Pracownia Biomechaniki
Ergonomia na stanowiskach pracy wykorzystujących nowoczesne urządzenia informatyczne i komunikacyjne z wyświetlaczem,

okres realizacji 2014-2016

Celem zadania badawczego było opracowanie zasad ergonomii odnoszących się do stanowisk pracy, na których wykorzystuje się nowoczesne urządzenia informatyczne i komunikacyjne z wyświetlaczem.

W ramach realizacji zadania badawczego przeprowadzono ergonomiczną ocenę trzech rodzajów stanowisk dyspozytorskich a także badania obejmujące rejestrację okulograficzną wzrokowej aktywności percepcyjnej. W ramach realizacji zadania przeprowadzono również badania laboratoryjne, które obejmowały 3 warianty pracy: z 22” monitorem, z 10” tabletem oraz z papierowymi źródłami informacji.

Wykorzystując wyniki przeprowadzonych badań i ekspertyz ergonomicznych opracowano wytyczne dotyczące organizacji pracy z wykorzystaniem nowoczesnych urządzeń informatycznych i komunikacyjnych z wyświetlaczem.

Jak zorganizować ergonomiczne stanowisko z komputerem? Tablet, laptop, stanowisko z jednym i wieloma monitorami Autor: dr inż. Joanna Kamińska, dr Tomasz Tokarski, CIOP-PIB 2016 r.

Zakład Ergonomii
Pracownia Biomechaniki
Ograniczenie obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego kończyn dolnych podczas przemieszczania ładunków, okres realizacji 2014-2016

Celem zadania było opracowanie charakterystyki obciążenia mięśni kończyn dolnych podczas podnoszenia i przenoszenia ładunków w różnych warunkach: z zastosowaniem urządzeń wspomagających podnoszenie i przenoszenie ładunków oraz bez takich urządzeń
Do badań wybrano następujące urządzenia wspomagające: uchwyty do szyb, uchwyty do płyt gipsowo-kartonowych, chwytak do płyt chodnikowych, chwytak do krawężników, pasy do mebli, szelki do mebli.
Urządzenia wspomagające ręczny transport ładunków, które poddano badaniom, pozwalają na wykonywanie czynności podnoszenia i przenoszenia z mniejszym obciążeniem układu mięśniowo-szkieletowego ze względu na:
• zmianę wysokości, z której podnoszony jest ładunek poprzez zastosowanie uchwytów,
• łatwość mocowania i utrzymania ładunku podczas przenoszenia,
• możliwość założenia urządzenia na ramiona i plecy (pasy i szelki) i poprzez to ograniczenie obciążenia kończyn górnych.

Poradnik doboru i zastosowania urządzeń wspomagających przenoszenie ładunków na wybranych stanowiskach pracy i podczas wykonywania typowych czynności podnoszenia i przenoszenia Autor:  dr Tomasz Tokarski, CIOP-PIB 2016 r.

Przenoszenie butli (film .AVI)	Przenoszenie kartonu (film .AVI)	Przenoszenie kosza (film .AVI)	Przenoszenie skrzyni (film .AVI)	Przenoszenie walizki (film .AVI)

Zakład Ergonomii
Pracownia Biomechaniki
Ocena wpływu wieku i płci na zmęczenie pracowników na podstawie zapisu czynności elektrycznej mięśni, okres realizacji 2011-2013

Celem projektu było zbadanie wpływu wieku i płci na charakterystykę sygnału EMG oraz opracowanie wskaźników umożliwiających ocenę zmęczenia układu mięśniowo-szkieletowego, uwzględniających cechy indywidualne pracownika, takie jak wiek i płeć, do zastosowania w ocenie obciążenia podczas prac wymagających szczególnego wysiłku fizycznego. W ramach realizacji projektu przeprowadzono badania doświadczalne obejmujące pomiary aktywności elektrycznej mięśni, z zastosowaniem elektromiografii powierzchniowej, pomiary sił zewnętrznych, pomiary ogólnej wydolności fizycznej na podstawie maksymalnego pobierania tlenu (VO2max) oraz pomiary procentowej zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie. W badaniach doświadczalnych wzięło udział 60 osób, które zostały podzielone na cztery piętnastoosobowe grupy zróżnicowane ze względu na wiek i płeć.
Po analizie wyników badań określono parametry sygnału EMG (wyznaczane w dziedzinie czasowej, częstotliwościowej oraz czasowo-częstotliwościowej), które na podstawie wyników testów statystycznych wskazywały na występowanie zmęczenia mięśni, a także określono wpływ wieku i płci osób badanych na wartości tych parametrów. Określono także wpływ wieku i płci na wartości pozostałych parametrów uwzględnionych w badaniach, tj.:
- czas utrzymywania obciążenia podczas aktywacji badanych mięśni na różnych poziomach obciążenia
- siłę zewnętrzną rejestrowaną podczas maksymalnej aktywacji mięśni przed ich zmęczeniem
- zmiany w wartościach maksymalnej siły zewnętrznej spowodowane zmęczeniem mięśni
- parametry fizjologiczne (zawartość tkanki tłuszczowej, ogólna wydolność fizyczna)
- liczbę aktywowanych jednostek motorycznych.

Materiały informacyjne dotyczące wpływu wieku i płci pracownika na zmęczenie mięśni Autor:  dr inż. Paweł Bartuzi, CIOP-PIB 2013 r.

Optymalizacja kąta pochylenia siedziska oraz położenia i charakterystyki pedału roboczego ze względu na wartość obciążeń w stawach kończyny dolnej.

Zakończono realizację pierwszego etapu pracy: Opracowanie i wykonanie stanowiska pomiarowego z oprogramowaniem służące do pomiaru rozkładu i wartości sił na siedzisku i pedale oraz w poszczególnych stawach kończyny dolnej człowieka.
Obecnie realizowany jest etap drugi: Przeprowadzenie badań rozkładu wartości sił na siedzisku i charakterystyki pedału roboczego na stanowisku pomiarowym
Wykonywane są pomiary wartości sił na siedzisku i pedale roboczym w funkcji kąta w stawie biodrowym, kolanowym i skokowym. Obliczane są wartości obciążeń w poszczególnych stawach kończyny dolnej człowieka i wyznaczana jest charakterystyka zależności pomiędzy ustawieniem pedału roboczego, a siłami na pedale i wartościami obciążeń w stawach.

Zakład Ergonomii
Pracownia Biomechaniki

"Opracowanie metody oceny obciążenia systemu mięśniowego pleców i kręgosłupa przy pracach siedzących w funkcji rodzaju siedziska"

Metody oceny obciążenia systemu mięśniowego pleców i kręgosłupa przy pracach siedzących wraz z opracowaną wcześniej metodą ErgoMES (która służy do symulacji czynności wykonywanych na stanowiskach pracy i ich szczegółowej analizy pod kątem obciążenia układu ruchu - umożliwią kompleksową analizę obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego zarówno w pozycji siedzącej (obciążenia o charakterze statycznym) jak i stojącej (obciążenia o charakterze dynamicznym).
Celem niniejszego projektu jest: opracowanie metody oceny obciążenia systemu mięśniowego pleców i kręgosłupa podczas utrzymywania pozycji siedzącej przy pracy. Analiza metod wykazała, że celowe będzie opracowanie metody komputerowej do analizy tego obciążenia.
Badania te podjęte zostaną ze względu na to, że - jak wskazują badania - długotrwałe wykonywanie pracy w pozycji siedzącej powoduje występowanie dużych obciążeń układu ruchu. Obciążenie te związane są przede wszystkim z obciążeniem kręgosłupa oraz z obciążeniem mięśni utrzymujących pozycję ciała (obciążenie statyczne). W rezultacie pojawiają się dolegliwości bólowe (są to przeważnie pozastawowe zespoły bólowe) i zmiany zwyrodnieniowe stawów kręgosłupa.
Metoda oparta będzie na komputerowym modelowaniu układu mięśniowo-szkieletowego z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Parametrem charakteryzującym obciążenie układu mięśniowo-szkieletowego będą siły nacisku na dyski międzykręgowe i siły rozwijane przez poszczególne mięśnie. Wartości te zostaną porównane z wartościami dopuszczalnymi.
Wyniki badań uzyskane tą metodą będą miały zastosowanie do projektowania siedzisk oraz do oceny siedzisk już istniejących.

Zakład Ergonomii
Pracownia Biomechaniki

Opracowanie komputerowo wspomaganej metody oceny obciążenia mięśniowego kończyny górnej w zależności od częstości wykonywania czynności na stanowisku pracy

Celem zadania badawczego jest opracowanie komputerowej metody oceny obciążenia mięśniowego kończyn górnych na stanowiskach pracy powtarzalnej, wykonywanej zarówno w pozycji stojącej (ciągnięcie, pchanie, podnoszenie i przenoszenie), jak i w pozycji siedzącej (praca z komputerem, praca biurowa, praca operatorów pulpitów sterowniczych, praca przy taśmie, praca kasjera w supermarkecie, itp.). Cel ten zostanie zrealizowany poprzez wykorzystanie wyników wcześniejszych badań własnych, wyników badań innych badaczy zaczerpniętych z literatury oraz wyników uzupełniających badań doświadczalnych.
Opracowany moduł komputerowy zawierał będzie podstawowe dane dotyczące zależności pomiędzy częstością wykonywania czynności a dopuszczalną siła zewnętrzną zarówno dla czynności wykonywanych w pozycji siedzącej jak i stojącej.
Aktualna faza pracy obejmuje opracowywanie stosownych zależności matematycznych pozwalających na obliczenie właściwych parametrów oraz programu komputerowego.

Zakład Ergonomii
Pracownia Biomechaniki