Download - Universidad de Sonora (antropometria)
Antropometría
Antropometría, definición e importancia
Población en ergonomía, ejemplos.
Factores que influyen en los cambios de las medidas
antropométricas
Tipos de antropometría: estática o estructural y
dinámica o funcional.
Percentiles, 5%, 50% y 95%, cálculos e interpretación.
¿Qué significa el 5%, 50% y 95%?
Instrumentos de medición, antropómetro: estadímetro,
flexómetro, vernier o calibrador grande, vernier chico,
….
Principios de tipos de diseños antropométricos y
ejemplos:
Variables o dimensiones antropométricas
Descripción
Usos y aplicaciones.
Proceso de diseño, pasos
Holgura (allowances), definición y uso – amplitud de
la dimensión antropométrica superior a la real
(necesaria o conveniente).
Elaboración y uso de tablas antropométricas
1r. avance del proyecto final
Resumen manuscrito del diseño antropométrico de
estaciones de trabajo:
a. Sentado
b. De pie
c. Ubicación de controles y displays
d. Diseño de herramientas: plancha convencional,
plancha de vapor, plancha industrial. Mostrar con
dibujo o fotos los movimientos de los brazos y
mano-muñeca.
Bibliografía:
Bridger, R. S., 2003. Introduction to ergonomics. 1ª. Edición. E. U. A. y Reino Unido: Taylor y Francis Group.
Cap. 3.
Martínez Martínez, Ricardo , Aguilera Cortés, L. Antonio, Serratos Pérez , J. Nieves y Negrete García, M.
Carmen, 2003. Base de Datos Antropométricos y Maniquí Parametrizado. Herramientas para Diseño
con Criterios Ergonómicos. Acta Universitaria de la Facultad de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y
Electrónica (FIMEE).Salamanca, México. Disponible en:
http://www.fimee.ugto.mx/profesores/luaguilera/documentos/basededatos.pdf
Visto: 18 de febrero de 2013.
Neufert, Ernst y Neufert, Peter, 1997. El arte de proyectar en arquitectura: fundamentos normas y
prescripciones. Gustavo Gili Diseño. ISBN9688873373, 9789688873373. Tema II.
Niebel, Benjamín y Freivalds, Andris, Ingeniería Industrial, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo, 12ª.
Edición, editorial McGraw Hill, México, 2009. Cap. 3. 4 y 5.
Panero, Julius y Zelnick, Martin, 1996. Las dimensiones humanas en los espacios interiores. Estándares
antropométricos. 7ª, edición. México: Ediciones G. Gili.
Otros autores: Mondelo 3 cap. 7, Mondelo 4, cap. 3, R. Cavassa, cap 3, Konz, cap 9, Oborne, cap. 3.
ANTROPOMETRIA
La palabra antropometría se deriva de las palabras griegas “anthropos” y “metron”, que
significan hombre y medición respectivamente.
Definición de Antropometría:
“Es la disciplina que describe las diferencias cuantitativas de las medidas del cuerpo
humano, estudia las dimensiones tomando como referencia distintas estructuras
anatómicas, y sirve de herramienta a la ergonomía con objeto de adaptar el entorno a
las personas”
“Es el estudio y medición de las dimensiones físicas del cuerpo humano: estáticas o
estructurales y dinámicas o funcionales para adaptar el entorno a las personas”
Objetivos
Buscar la adaptación física entre el cuerpo humano en actividad y los diversos
componentes del espacio que lo rodean. Esta es la esencia de la antropometría.
Diseñar los puestos de trabajo, aplicación de los métodos físico-científicos al ser humano
para el desarrollo de los estándares de diseño, para los requerimientos específicos y para
la evaluación de los diseños de ingeniería, modelos a escala, productos manufacturados,
con el fin de asegurar la adecuación de estos productos a la población del usuario
pretendida.
Importancia de la antropometría
Con frecuencia, las posturas estresantes o inapropiadas derivan de una mala
adecuación de la estación de trabajo y de las personas que la utilizan. El problema es en
realidad más complicado que una simple cuestión de que tan alta está la mesa en relación con
la estatura del trabajador.
¿Qué puede suceder cuando la distribución de la estación de trabajo y el
diseño de las herramientas, equipo y maquinaria no se acomodan a las
dimensiones físicas del trabajador?
Puede que tenga que esforzarse para alcanzar los controles (dispositivo para que el
hombre se comunique con la máquina) o las partes, y llegar a lastimarse las muñecas,
codos y hombros como resultado de trabajar en posturas incómodas.
La espalda puede estar constantemente con dolor por tener que inclinarse sobre el trabajo.
Puede que tenga que ponerse guantes que no sean de su medida; si le quedan ajustados,
puede que tenga que ejercer una fuerza adicional para manipular los objetos. Si los
guantes son demasiado grandes, sus manos pueden deslizarse dentro de ellos, haciendo
que su agarre sea inestable y por tanto más estresante.
Si su estatura es alta, puede que se golpee en la cabeza contra los dispositivos que estén
suspendidos, o tendrá que agacharse para alcanzar los objetos y los controles que estén
ubicados demasiado abajo.
Si es corpulento, puede que experimente dificultad al entrar a lugares reducidos para
llevar a cabo reparaciones o labores de mantenimiento.
Si sus manos son pequeñas, puede que experimente dificultad al sujetar las asas,
agarraderas o mangos de las herramientas de contenedores de gran tamaño.
Diseñar para la población de usuarios
Primeramente se diseña para la población específica de usuarios y después se toma
en cuenta que el tipo diseño pueda utilizarse por un gran rango de usuarios, normalmente
el 90% o el 95%.
Una población de usuarios en ergonomía en el sentido estadístico es un grupo de
personas que comparten: antecedentes comunes (raza, cultura,…), ocupaciones comunes,
ubicación geográfica común, grupos de edad.
Por ejemplo si se desea diseñar una cabina para choferes de taxis de Hermosillo, se
requieren datos antropométricos de los choferes de taxis de Hermosillo, o bien, se requiere
realizar el diseño ergonómico de las áreas de trabajo de un hospital en Arabia, donde trabaja
personal europeo y australiano, la población de interés comprende los datos antropométricos
de personas europeas y australianas.
Fuentes de variabilidad de los seres humanos
Los antropólogos biólogos distinguen distintos tipos de adaptación. Un tipo de
adaptación es a largo plazo en el transcurso de la vida, se refiere a la plasticidad (plasticity)
que exhiben los organismos vivos, por ejemplo a la capacidad de ser formados. Otros tipo
de adaptación de los seres humanos es a corto plazo y se relaciona con la aclimatización y
la adaptación del comportamiento (acclimatisation and behavioural adaptation).
Factores que influyen en el cambio del tamaño del cuerpo de las poblaciones
Muchos estudios indican que la mejora de las condiciones de vida se relaciona con
mayor tamaño del cuerpo de las poblaciones. Por ejemplo, las estaturas de los habitantes
de EUA e Inglaterra se incrementa un cm en promedio, cada 10 años (McCook, 2001).
Cuando se recaban datos antropométricos se deben de actualizar ya que la estructura
del cuerpo y las condiciones de vida están cambiando a través del paso del tiempo. Este es
un aspecto que los ergonomistas deben de considerar en el diseño para mercados
internacionales.
Otros factores que influyen en la variabilidad antropométrica humana son:
Edad,
Sexo,
Raza,
Ocupación (albañil, oficinista, …),
Vestimenta (especialmente en climas fríos),
Enfermedades, entre ellas la desnutrición y otros.
Hora del día afecta nuestra estructura física: por las mañanas somos más altos,
aproximadamente tenemos 6 mm. más de estatura, porque los discos de la columna
vertebral no están comprimidos, y pesamos menos porque se pierde agua a través de la
respiración y la transpiración.
Fuentes de datos antropométricos
La antropometría de poblaciones militares está usualmente muy bien documentada,
información que se usa en el diseño de todo lo que utiliza esta población.
Dimensiones antropométricas mexicanas
Con respecto a nuestro país, hasta donde se indagó, existen datos antropométricos
de la población de algunas regiones, por otro lado, se carece de datos fidedignos de la
totalidad de la población mexicana acerca de aquellas dimensiones corporales que son
pertinentes para un adecuado diseño … (Martínez Martínez et al., 2003).
Principios de diseño del trabajo, equipo y herramientas (Niebel y Freivalds,
2012)
Adecuar el lugar de trabajo al operario,
Proporcionar ajustabilidad,
Mantener posturas neutrales, coinciden con el punto medio de la articulación, evitan
las posturas forzadas, por ejemplo mano-muñeca, brazo, ….
Figura. Articulaciones del cuerpo.
minimizar las operaciones repetitivas,
utilizar agarre de fuerza, asir con toda la mano y dedos, cuando se requiera fuerza y
agarre de precisión, tomar con los dedos, para obtener precisión, no fuerza.
Al adecuar el lugar de trabajo a los individuos tomando en cuenta el tamaño y
estructura del cuerpo humano se logrará mayor producción, eficiencia operativa y reducir
lesiones de los trabajadores.
Instrumentos de medición de dimensiones antropométricas
Para recabar las mediciones antropométricas: se usan antropómetros y calibradores
o verniers, escáners de todo el cuerpo (Daanen and Water, 1998), siendo los primeros los de
menor costo.
Tipos de datos antropométricos
Los datos antropométricos pueden generarse por medio de la antropometría estática
o estructural o bien por medio de la antropometría dinámica o funcional.
La antropometría estática o estructural recaba la medición de las dimensiones estructurales
del cuerpo humano, en diferentes posiciones y sin movimiento. La antropometría dinámica
o funcional toma las dimensiones funcionales o dinámicas, es decir, considera las posibles
resultantes del movimiento y va ligada a la biomecánica.
La biomecánica usa modelos matemáticos para conocer el sistema biológico para realizar
partes u órganos del cuerpo humano … estudia las estructuras de carácter mecánico que
existen en el cuerpo humano para adaptar los elementos, que utilizan los individuos, a sus
necesidades y capacidades. Las palancas óseas son ampliamente estudiadas por la biomecánica,
la correcta aplicación de las palancas en los distintos deportes y una técnica correcta aumentarán
el rendimiento del deportista.
Figura 1. Áreas funcionales. Formas de los alcances y holguras (a) y zonas
preferentes (p) para colocar los controles en los lugares de trabajo (Bridger, 2005)
Hay varios grupos de dimensiones o variables antropométricas, por ejemplo la
norma ISO DIS 7250 enlista 39 variables. En el caso del proyecto de captura de datos
antropométricos que se realiza en el Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad
de Sonora la lista comprende las variables que se muestran en el siguiente formato.
Presentación de los datos antropométricos
Distribución de las medidas antropométricas
Se asume que las variables antropométricas de una población siguen una distribución normal.
La curva de Gauss está presente en la antropometría.
Figura. Distribución normal estandarizada es una distribución normal de probabilidad con media = 0 y desv = 1 y el área total debajo de la curva de densidad es igual a 1.
Selección del tamaño de muestra
No se conoce el tamaño de la población Se conoce el tamaño de la población
𝑛 = 𝑍2𝛼
2⁄ (𝜎2
𝑒2) 𝑛 =
𝑁𝜎2𝑍2
(𝑁 − 1)𝑒2 + 𝜎2𝑍2
Dónde:
n = Tamaño de la muestra
= Desviación estándar
Z /2 = Porcentaje que se deja fuera a cada lado del intervalo.
e = Error admitido: 1% (0.01), 9% (.09).
N = Tamaño de la población
Estimación del promedio y la desviación estándar muestral
Las ecuaciones que se utilizan para el cálculo del promedio y la desviación estándar muestral
son:
Valor promedio de la variable
antropométrica:
Desviación estándar muestral
�̅� =
∑ 𝑥𝑖
𝑛
𝑖=1
𝑛
𝜎 =√∑ (𝑥𝑖 − �̅�)2
𝑛
𝑖=1
𝑛 − 1
Dónde:
𝑥𝑖 = medición individual de la variable antropométrica
n = número de mediciones
Percentiles
El percentil es el valor tal que el porcentaje de los valores de los datos, graficados en orden
ascendente, están en dicho valor o por abajo del mismo.
�̅� − 𝑍 �̅�
𝑍(5%) = −1.645
�̅� �̅� + 𝑍
𝑍(95%) = 1.645
Figura 3. Distribución normal mostrando en las áreas sombreadas el 5% y 95% de la
población, izquierda y derecha respectivamente.
Percentil ± Z
1 y 99 ± 2.326
2.5 y 97.5 ± 1.96
3 y 97 ± 1.88
5 y 95 ± 1.645
10 y 90 ± 1.28
15 y 85 ± 1.04
20 y 80 ± 0.84
25 y 75 ± 0.67
30 y 70 ± 0.52
40 y 60 ± 0.25
50 0
Tabla1. Valores de Z para diferentes percentiles.
Actividad:
Dibujar la distribución normal con esta información:
P(5%) = 63.7 pulgadas
P(50%) = 68.3 pulgadas
P(95%) = 72.6 pulgadas
Si esta información corresponde a la distribución de las estaturas de los hombres adultos de
Estados Unidos, que significa:
a. P(5%) = 63.7 pulgadas
b. P(50%) = 68.3 pulgadas
c. P(95%) = 72.6 pulgadas
.
Interpretación
a. En el 5 percentil se tiene un valor de 63.7 pulgadas, quiere decir, que del total de esta
población tiene una estatura menor de 63.7 pulgadas.
b. En el percentil 50, se tiene un valor medio de 68.3 pulgadas, lo que significa que la mitad
del total de hombres tiene una estatura inferior a 68.3 pulgadas,
c. entonces el 95% del total de los hombres tiene una estatura inferior a 72.6 pulgadas.
Cálculo del percentil
Conociendo la media y la desviación estándar muestral de cada dimensión de la
población, se pueden hacer cálculos y tomar decisiones.
𝑃(𝑥%) = �̅� ± 𝑍
Dónde:
P = Medida del percentil en centímetros o el intervalo donde se incluye el porcentaje de la
población.
�̅� = 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑎𝑛𝑡𝑟𝑜𝑝𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎
𝑍 = 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑐𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑖𝑔𝑚𝑎 𝑠𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑗𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 = 𝑑𝑒𝑠𝑣𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑠𝑡á𝑛𝑑𝑎𝑟 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝑙
Principios de diseño
1. Para extremos o para máximos y mínimos.
2. Para un intervalo ajustable.
3. Para el promedio.
4. Poblaciones vulnerables
Principio del diseño
para los extremos
o para máximos y mínimos
Este principio de diseño implica que una característica de diseño específica
representa un factor limitante en la determinación del valor máximo o mínimo de la
variable poblacional que se calculará (Niebel y Freivalds, 2009).
En ciertos casos, se tiene que diseñar para una medida extrema de la población. Los
requerimientos dependerán del uso y propósito del elemento en cuestión.
Por ejemplo: “Una entrada o un claro de una puerta deberá ser lo suficientemente
alta para acomodar a la persona de más elevada estatura que la utilice, así cualquiera que
tenga una estatura menor podrá utilizarla sin el riesgo de una lesión”. Entonces se elige el
95% de estatura o ancho de espalda de hombres, así la mayoría de la población, hombres y
mujeres podrán pasar por dicha entrada.
Los alcances, por ejemplo pedales, botones de control, se diseñan para las personas
con mínimo tamaño, es decir el 5º percentil de la longitud de brazos y piernas de las mujeres
(Niebel y Freivalds, 2009). “Un panel de control deberá ser colocado de tal manera que el
trabajador con los brazos más cortos, pueda utilizarlo cómodamente”.
¿Cuándo se debe diseñar para los extremos?
Es importante en lo que respecta a las aplicaciones de seguridad. Por ejemplo, una
guarda en una máquina que deberá evitar que el usuario inserte su mano en los puntos
que pudieran aplastarla; deberá estar diseñada para evitar la entrada de los dedos más
delgados.
Principio del diseño
para un intervalo ajustable
En algunas aplicaciones, un rango de dimensiones del ser humano deberá acomodarse
o ajustarse para que quepa una amplia gama de personas. Es el principio óptimo de diseño,
sin embargo, el más costoso. Sillas, mesas, escritorios, asientos de autos y vehículos en
general, soportes de herramientas, etc. se ajustan para que puedan ser operados por la
población de trabajadores cuyo rango es del 5º. Percentil de mujeres al 95º percentil de
hombres (Niebel y Freivalds, 2009).
Por ejemplo: una forma de reducir el estrés relacionado con el levantamiento
arreglará la distribución de la estación de trabajo de tal manera que los trabajadores NO
tengan que levantar o depositar objetos pesados en lugares más altos que sus hombros
(___%) o más bajos que sus rodillas (___%). – el área ideal para levantar objetos es
entre ___________ y _____________.
Este principio de diseño, para un intervalo ajustable, es idóneo porque el operario
ajusta el objeto a su medida, a sus necesidades, pero es el más caro por los mecanismos
de ajuste. El objetivo es decidir los límites del intervalo. Niebel y Freivalds (2009) presenta
en la tabla 5.2 los rangos de ajuste recomendados para asientos para la población EUA.
En el caso del sillón del dentista o del barbero, el ajuste se efectúa por comodidad de
éstos y no de los clientes, debido a que a los clientes no les hace falta realizar ajuste alguno
porque las sillas son cómodas y disponen de apoya pies.
Ejemplo del principio del diseño
para un intervalo ajustable
Considerando la diferencia de estaturas, ¿En qué rango respecto a las alturas
conviene realizar los levantamientos?
En este caso, el rango aceptable se encuentra entre la altura de las rodillas del
trabajador de más elevada estatura (95%) y la altura de los hombros de la trabajadora
de más baja estatura (5%).
Principio del diseño
Para el promedio
Es el principio menos preferido. NO EXISTE UNA PERSONA CON LAS
DIMENSIONES PROMEDIO. Se usa sólo cuando resulta altamente costoso el
diseño para la ajustabilidad, por ejemplo en máquinas demasiado grandes y pesadas
para que puedan ajustarse a la estatura del trabajador, se diseña la altura operativa para el
percentil 50 de hombres (Niebel y Freivalds, 2009).
Es un error frecuente el diseñar para la persona promedio, ya que las personas más
grandes o pequeñas no podrán acomodarse. Esto es lo que puede suceder:
Si el claro de una puerta se diseña para la altura promedio de los usuarios,
¡La mitad de las personas que la utilicen se golpearán la cabeza!
Un banco de trabajo diseñado para la estatura promedio, el trabajador más bajo,
estirará los brazos y los hombros para alcanzar el trabajo.
Nota: Sólo se utiliza en contadas situaciones, cuando la
precisión de la dimensión tiene poca importancia o su frecuencia de uso es
muy baja. La situación se complica cuando la población es numerosa, para
ello se necesita una muestra representativa.
Ejercicio
Suponga que la media de las estaturas de los tripulantes de un barco tiene un valor de
�̅� = 170 cm y la desviación estándar es de 5 cm; determinar qué medida tendría que tener la
altura de las puertas de los camarotes de los barcos, para que el 95% de la población no
tuviese problemas de acceso.
Como en este supuesto se está diseñando para el principio de diseño para extremos
(máximos y mínimos) o para el percentil 95%, en la siguiente tabla se busca el valor
correspondiente de Z para este percentil.
La puerta deberá tener una altura de ______178.2 cm para que el 95% de la población pueda
utilizar el acceso sin dificultad.
¿Quiénes tendrán problemas de acceso?________________
�̅� �̅� + 𝑍
𝑍(95%) = 1.645
𝑃(95) = �̅� ± 𝑍
𝑃(95) = 170 + 1.645(5)
𝑃(95) = 178.2 𝑐𝑚
Figura 4. El percentil 95 de una variable antropométrica.
La puerta deberá tener una altura de 178.2 cm para que el 95% de la población pueda utilizar
el acceso sin dificultad. Del percentil 95 en adelante, tendrán problemas de acceso.
Ejercicios
Para los siguientes datos antropométricos, obtenga:
Los datos normalizados – traer laptop con el minitab cargado.
El 5, 10, 50, 90 y 95%.
Ejercicio:
Encuentre el 1, 50 y 99 percentil para los datos que se citan.
a. En un gráfico de la curva de Gauss indique donde se incluye la población del 99 percentil.
b. Mencione que representa el 50 percentil de los datos.
c. Mostrar la fórmula con las substituciones que corresponda, si Z ± 2.326
41 40 41 42 39 𝑃(𝑥%) = �̅� ± 𝑍
44 42 40 41 36
39 38 39 40 36
39 38 36 40 42
33 39 44 42 35
50 50 40 38 35
Dimensiones antropométricas y aplicaciones
A continuación se describen algunas variables antropométricas y se citan algunos
ejemplos de sus aplicaciones:
Longitud de pie. Distancia paralela al eje del pie, desde la parte posterior del talón a la punta
del pie, la más prominente. El sujeto se sienta erguido, mirando hacia el frente, con
sus rodillas y tobillos en ángulo recto.
Define la claridad de espacio para pie, diseño de pedales, etc.
Estatura. Distancia vertical desde el nivel del piso al vértex o coronilla. El sujeto permanece
parado erecto, mirando hacia el frente, con el peso distribuido equitativamente en
ambos pies.
Para niños menores de dos años o aquellos que no pueden estar en pie por sí mismos,
la estatura se define por la distancia entre el talón y la coronilla en posición recostada
con cuerpo estirado.
La estatura define la "claridad vertical" que se requiere en puestos de actividad en
pie. Es la altura mínima para la definición de la altura de obstrucciones sobre la
cabeza: dinteles, lámparas de techo, etc.
Altura al ojo, de pie. Distancia vertical desde el nivel del piso al ángulo palpebral externo
(ojo). El sujeto permanece parado erecto viendo hacia el frente.
Puede utilizarse como la máxima altura permitida a quien trabaja de pie, para localizar
displays visuales. Los trabajadores con esta dimensión menor no deben extender el
cuello para ver el display. La altura al centro del display deberá tener 15º hacia
abajo de la altura al ojo (Niebel y Freivalds, 2012).
Altura al hombro, de pie. Distancia vertical desde el nivel del piso al acromio, la parte más
alta del hombro. El sujeto permanece parado erecto hacia el frente, con el peso
distribuido equitativamente en ambos pies.
Se usa para estimar la altura del centro de rotación del hombro y especifica la altura
máxima permisible de un control.
Los trabajadores con esta dimensión más pequeña no deben elevar los brazos arriba
del hombro para operar un control.
Altura al codo, de pie. Distancia vertical desde el nivel del piso a la depresión del codo
donde se encuentran los huesos del brazo y antebrazo (radial). La persona permanece
parada erguida, mirando hacia el frente, con el peso distribuido equitativamente en
ambos pies y los brazos a los lados en forma natural.
Se usa para establecer la máxima altura permitida de la altura del área de trabajo
para quienes trabajan parados.
Para trabajos finos la dimensión será mayor que la altura al codo, para que el
trabajador coloque sus antebrazos en el área de trabajo para descansar.
Para tareas que requieran el uso de fuerza, la altura del área de trabajo será menor que
la altura al codo de pie, para permitir al trabajador que aplique el peso de su cuerpo.
Para trabajos fijos, la altura del objeto de trabajo debe incluirse en los cálculos: altura
al codo más la altura de la pieza que se trabaja.
Altura al codo a 90º, sentado. Distancia desde la superficie del asiento hasta la parte más
baja del codo. El sujeto permanece parado erecto con su brazo colgado relajadamente
y el antebrazo y mano extendidos horizontalmente hacia adelante.
Se usa para determinar la altura de descansa brazos y la altura del área de trabajo
para operadores que trabajan sentados.
Altura del muslo. La altura al punto más alto del muslo desde el asiento. El sujeto permanece
erecto viendo hacia el frente, con sus rodillas y tobillos en ángulo recto.
Con la altura del suelo a la rodilla, esta variable se usa para determinar el espacio del
claro de una mesa, que requiere el trabajador sentado.
Longitud del hueco poplíteo al respaldo de la silla. Distancia horizontal desde el respaldo
de la silla hasta el hueco poplíteo o parte posterior de la rodilla. El sujeto permanece
erecto viendo hacia el frente, con las rodillas juntas y tobillos en ángulo recto.
Se usa para determinar la profundidad permitida de una silla de manera que la
profundidad no exceda la variable de los trabajadores con la menor de esta
dimensión.
Altura a la rodilla, sentado. Distancia vertical del piso al punto más alto de la rodilla. El
sujeto permanece sentado erecto viendo hacia el frente, con las rodillas y tobillos en
ángulo recto.
Define la claridad requerida bajo tableros de mesas, para que los usuarios con la
mayor altura puedan liberar este espacio.
Altura al hueco poplíteo, sentado. Distancia vertical desde el nivel del piso a la poplítea.
El sujeto permanece sentado erecto viendo hacia el frente, con sus rodillas y tobillos
en ángulo recto.
El 5to. Percentil se puede usar para determinar la máxima altura permitida de sillas
sin ajuste. El 95vo. Percentil puede usarse para establecer la altura máxima de sillas
ajustables.
Ancho de hombros, de pie. Distancia horizontal de la máxima protuberancia de los
músculos deltoides derecho e izquierdo. La persona permanece erecta, mirando al
frente con el peso distribuido equitativamente en ambos pies.
Se usa para determinar el ancho mínimo de puertas, corredores, etc. para que las
personas con mayor ancho de hombros puedan transitar en estos espacios.
Ancho de cadera, sentado. Se mide el ancho del cuerpo en la porción más ancha de las
caderas. El sujeto permanece sentado erecto, viendo hacia el frente, con sus rodillas y
tobillos en ángulo recto.
Se usa para determinar los requerimientos de espacio, por ejemplo el ancho
mínimo de sillas para permitir sentarse al individuo con el mayor ancho de
caderas.
Profundidad del abdomen/pecho, de pie. Distancia mayor desde una pared detrás de la
persona al abdomen/pecho de la persona.
Se usa para determinar el libramiento mínimo permitido de espacios confinados.
Circunferencia de agarre. Es el máximo diámetro que se puede asir entre el dedo pulgar y
el dedo medio del trabajador, al nivel más ancho de un cono.
Se usa para especificar la circunferencia máxima de agarraderas de herramientas y otros
objetos que el trabajador debe tomar. Se debe permitir que los trabajadores con la
menor dimensión agarre una herramienta con un ligero traslape del pulgar y los dedos.
Cuando la circunferencia de tapones y agarraderas excede la circunferencia de agarre
se deteriora o afecta la fuerza de agarre y para abrir tapones.
Alcances
Las dimensiones de alcanzar y tomar se pueden usar para que el trabajador localice y
opere controles, sin que tenga que inclinarse hacia el frente o hacia atrás ni tampoco
hacer giros.
Alcance, sentado
Longitud del codo al dedo medio
Distancia desde la punta del codo a la punta del dedo medio. El sujeto se sienta erguido,
mirando hacia el frente, con sus rodillas y tobillos en ángulo recto y el brazo derecho
doblado en ángulo recto.
Máxima dimensión de alcanzar y tomar horizontal.
Se puede usar para determinar la distancia máxima permitida para que el trabajador
localice y opere controles, sin que tenga que moverse del respaldo de la silla hacia el
frente, o girar el tronco.
Los movimientos del brazo deben mantenerse dentro del área normal de trabajo, los
codos están cercanos al cuerpo, y debe eliminarse alcances mayores de 40 centímetros
para acciones repetitivas.
Estos datos se aplican en el diseño de todas las cabinas de autos y camiones.
Alcance, posición de pie
Altura al dedo medio, de pie. Distancia vertical desde el nivel del piso hasta la punta del
dedo medio, con el brazo derecho, mano y dedos extendidos hacia abajo en posición
normal. El sujeto permanece parado erguido, viendo hacia el frente.
Se usa para determinar la posición mínima permitida para la colocación de controles,
por ejemplo los que se usan para activar y desactivar.
Altura a los nudillos, de pie. Distancia vertical del piso hasta los nudillos.
Se usa para determinar la altura mínima para un agarre completo de un operador que
trabaja de pie.
Los trabajadores que tengan la mayor de esta dimensión no deben encorvarse cuando
agarren objetos en el lugar de trabajo.
Puede usarse para determinar la altura mínima de una pala.
Longitud del brazo respecto a la pared
La distancia desde la pared hasta la punta del dedo medio, medido con los hombres del sujeto
contra la pared, su brazo derecho, mano y dedos extendidos horizontalmente hacia el
frente. El sujeto permanece erguido, mirando hacia el frente, con el peso distribuido
equitativamente en ambos pies, y recargado ligeramente contra la pared.
Máxima dimensión de alcanzar y tomar vertical.
Se puede usar para determinar la distancia máxima permitida para que el trabajador
localice y opere controles que se encuentran arriba de su cabeza, sin que tenga que
mover el tronco hacia el frente o hacia atrás ni tampoco o realizar giros.
Para otros ejemplos ver la siguiente tabla.
Antropometría y espacio personal, definición e importancia
El espacio personal se define como el área inmediata alrededor del cuerpo, también se define
como el contexto del comportamiento territorial (Argyle, 1975). En la psico-antropometría
interesa el espacio personal y la invasión por otros del espacio personal. La invasión del
espacio personal y condiciones de aglomeración pueden ser estresantes en ciertas
condiciones o a diferencias individuales o culturales (Dabbs, 1971). Ejemplos de ello es la
invasión del espacio personal en una librería, o en los baños de hombres; los árabes se acercan
más a las personas, estando de pie, que los europeos y norteamericanos.
El diseñador deberá decidir sobre el tamaño y el espacio que se requiera de asientos en
áreas públicas, la proximidad de escritorios, etc. en los lugares de trabajo la separación
mínima necesaria entre escritorios o bancas es de aproximadamente 1.2 metros (Bridger,
2003).
Análisis del costo/beneficios del diseño antropométrico (Bridger, 2003).
En ocasiones el uso de datos antropométricos en el diseño reduce costos, por ejemplo
en la construcción del claro de una puerta. También a veces deberá decidirse entre incurrir
en costos para diseñar para la mayoría de la población de usuarios y el número de personas
a los que se beneficiarán. Otro caso es cuando hay un número muy grande de usuarios de un
producto, en este caso se busca que los productos sean lo más cómodo posible, por ejemplo
las sillas.
El diseñador debe predecir las consecuencias de no adaptar el producto al mayor
número de la población. La decisión de las dimensiones dependerá de las consecuencias de
la no ajustabilidad para la mayoría de la población, el ergónomo deberá tomar en cuenta la
usabilidad y el uso indebido del producto. Por ejemplo, la altura de la barra que abre una
puerta de emergencia de un lugar en donde haya usuarios adultos y niños, debe poder ser
alcanzada también por los niños.
Otros términos utilizados en antropometría
Frecuencia: el número de individuos en una población que tienen una medida en particular
para cierta característica física.
Por ejemplo, si 35 individuos en su población están entre 173 centímetros (68 pulgadas)
y 175 centímetros (69 pulgadas) de estatura, entonces 35 es la frecuencia para ese rango
de estaturas.
Distribución de frecuencia: en antropometría, la distribución de frecuencia se refiere a una
presentación estadística, en la forma de una gráfica, que muestra ciertas
características físicas de la población.
Por ejemplo, antes de decidir cuántos pares de guantes de varios tamaños habrá que
ordenar, se desarrolla una distribución de frecuencia en cuanto a las longitudes de las
manos de su población, mostrando el número de personas cuyas manos son de las
longitudes designadas.
Figura. Técnica de maniquíes aplicada a la evaluación de cabinas (Elias Apud, Simón, et
al., Manual de Ergonomía Forestal). Ejemplo de una aplicación del diseño para extremos:
ubicación ideal para displays, controles manuales y pedales
Diseño para extremos de una mesa de trabajo para una población de alumnos, hombres
y mujeres
Medición requerida para determinar: Variable
antropométrica
Percentil Hombre Mujer Valor
en cm.
Medición requerida para determinar: Variable antropométrica Percentil Hombre Mujer Valor en
cm.
Altura de la superficie de trabajo
- Ensamble fino, elevar la superficie
de trabajo 20 cm u 8 pulg.
- Levantar partes pesadas bajar la
superficie de trabajo 20 cm u 8 pulg.
Altura al codo en posición de
descanso
Altura óptima de trabajo de las manos
Espacio libre para las rodillas
Espacio libre para el pie
- Altura
- Profundidad
Altura máxima de displays
Altura al centro de displays
Altura máxima de controles
Altura para controles de mayor esfuerzo
Descansa pies
- Altura
- Profundidad
Medición requerida para determinar: Variable antropométrica Percentil Hombre Mujer Valor en
cm.
Altura de la superficie de trabajo
Figura. Estación de trabajo ajustada adecuadamente (Niebel y Freivalds, 2009).
Diseño para extremos para una estación de trabajo de SENTADO con altura de la mesa ajustable
para la mayoría de la población adulta
Medición requerida para determinar: Variable
antropométrica
Percentil Hombre Mujer Valor en
cm.
Brazos
El brazo y antebrazo deben formar un ángulo recto, las manos deben estar alineadas
con respecto al antebrazo, si las manos forman un ángulo con respecto a la muñeca, tratar
de reducir la inclinación del teclado, los descansabrazos deben ser ajustables.
Respaldo
Debe ser ajustable para variaciones ocasionales, la forma debe coincidir con el
contorno de la parte inferior de la espalda para proporcionar una presión y soporte parejos.
Postura
Al sentarse debe tener un soporte adecuado de la espalda. El cuello y la espalda deben
estar erguidos, las rodillas deben estar ligeramente por debajo de las caderas, relajar
articulaciones y músculos, levantarse y caminar periódicamente.
Escritorio
La superficie de trabajo debe permitir suficiente espacio para las piernas y ajustes de
postura, la altura del escritorio debe ser ajustable de preferencia, en la mesa deben caber
libros, archivos y el teléfono y permitir que la pantalla, el teclado y el mouse tengan diferentes
posiciones.
Teléfono
El colocar el receptor entre la cabeza y el hombro puede provocar tensión muscular,
proporcionar una diadema que permita mantener la cabeza y el cuello erguidos y usar las
manos libremente.
Pantalla
El punto medio de la pantalla debe estar 15º por debajo del nivel de los ojos.
Teclado
Debe permitir que las manos y los antebrazos se mantengan derechos y nivelados.
Silla
Deberá ser ajustable y que pueda inclinar el respaldo, cojín firme con frente tipo
cascada lo que ayuda a la circulación de la sangre a las piernas.
Pies
Toda la planta del pie debe descansar cómodamente sobre el piso o en el descansa
pies.
Evitar tensión en los ojos
Usar lentes que permitan enfocarse en la pantalla; la iluminación de la habitación debe
ser indirecta, no permitir que la luz brille directamente sobre la pantalla o los ojos; usar una
pantalla que reduzca el reflejo; periódicamente deberá descansar los ojos mirando lo más
lejos que pueda.
Sujetador de documentos
Colocarlo a la misma altura y distancia que la pantalla del usuario.