universidad de sonora (antropometria)

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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

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Ergonomia

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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.

Ejemplo de carta antropométrica (ITH)

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

Figura. Variables antropométricas comunes.

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.

Figura. Diseño de la estación de trabajo de pie.

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

Figura. Diseño de la estación de trabajo sentado

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.