Ergonomia.doc

Ergonomia jako nauka o przystosowaniu człowieka do pracy i pracy do człowieka istniała od zarania dziejów: rolnicy, sklepikarze, inżynierowie starali się w jakiejś mierze ułatwić sobie pracę wymyślając coraz przyjaźniejsze narzędzia pracy a także wybierając dla siebie pracę, która była dla nich bardziej odpowiednia.
       Na przełomie XIX i XX w., gdy zaczęto produkować masowo i gdy pojawiły się trudności związane ze specyfiką takiej produkcji rozwijać się zaczęło organizowanie pracy na zasadach naukowych.
       Pierwszą próbę podjął W.F. Taylor próbując zoptymalizować wielkość (powierzchnię) łopaty w zależności od typu materiału przesypywanego - lekkiego czy ciężkiego, tak żeby zawsze obciążenie wynosiło około 6-8 kg. I choć z perspektywy czasu może się to wydawać nic nie znaczącym faktem, był to początek naukowych rozważań nad dostosowaniem pracy do fizjologii człowieka.
       Reakcją na jednostronne podejście Taylora, który głównie bazował na idei zwiększania efektywności pracownika dla pracodawcy było powstanie szkoły humanistycznej w naukach i analizie pracy, m.in. w tym można dopatrywać się początków psychologii pracy. Badacze zaczeli zwracać uwagę na psychomotorykę, czyli racjonalne ruchy, usprawnianie przyuczania do pracy, optymalizację warunków pracy i środowiska materialnego, umiejscowienie narzędzi, hałasu, oświetlenia, stanowiska roboczego...
       Jednym z wniosków takiego podejścia było stwierdzenie, że praca najbardziej efektywna może być jednocześnie nieekonomiczną, jeśli uwzględnić koszt biologiczny pracy człowieka. Np. praca na akord jest niemożliwa w dłuższym czasie, bo doprowadzić może do wyniszczenia organizmu pracownika, którego nie da się łatwo zastąpić ze względu na czas wyszkolenia.
       Inny badacz, niemiecki fizjolog G. Lehmann opierając się na opracowaniach historyków konkludował, że np. kielnia ma kształt taki jak kiedyś wynaleziona przez Egipcjan, młotki, gwoździe i obcęgi jak rzymskie, a rydle i łopaty wg jednego schematu używano przez wiele setek lat. W rezultacie wskazuje na często bardzo złe przyzwyczajenia ludzi wynikające z przeświadczenia, że pewne rozwiązania są najlepsze i nie należy ich zmieniać, np. łopaty i taczki są bardzo niefunkcjonalne w klasycznej ich konstrukcji... Lehmann podkreślał dodatkowo, że pewna automatyzacja produkcji narzędzi doprowadziła w pewnym momencie do bezrefleksyjnego powtarzania wzorów narzędzi, które kiedyś robiono pod konkretną ręką fachowca, z uwzględnieniem wagi i jego możliwości. Z drugiej strony teraz dostrzec można odwrócenie tego procesu, np. warto zobaczyć w hipermarketach technicznych wielość rozwiązań w maszynach... nie zawsze najlepszych rozwiązań.
       II Wojna Światowa spowodowała szybki rozwój ergonomii, wywołany koniecznością dostosowania coraz nowszych technologii wojskowych do możliwości ludzi, np. piloci nie byli w stanie dobrze pilotować samolotów, ponieważ rozmieszczenie wskaźników i bardzo niska temperatura w samolocie na to nie pozwalała... ergonomia starała się rozwiązywać takie problemy.

Dyscypliny należące do pierwszej grupy badają i przystosowują „człon ludzki”, zaś dyscypliny z drugiej grupy badają i dostosowują „człon techniczny”. Wspólnym ich celem jest zrównoważony stan układu człowiek – maszyna i niezawodność jego funkcjonowania, a zasadą metodologiczną kompleksowość i komplementarność działań. Stan wdrożeń ergonomii do praktyki jest jeszcze niezadowalający. Wynika to z braku dokładnego rozróżnienia pomiędzy:

Ergonomia korekcyjna  Zajmuje się analizą już istniejących stanowisk pracy z punktu widzenia ich dostosowania do psychofizycznych możliwości pracowników oraz formułowaniem zaleceń zmierzających do poprawienia warunków pracy, zmniejszenia istniejących obciążeń oraz poprawą wydajności i jakości pracy. Ergonomia koncepcyjna,   Jej celem jest takie zaprojektowanie narzędzia, urządzenia, maszyny czy wreszcie całego obiektu przemysłowego, aby spełniał podstawowe wymagania ergonomii. Badania prowadzone w ramach ergonomii koncepcyjnej są badaniami podstawowymi, w których dominuje eksperyment. Badania te będą dominowały również i w przyszłości, ponieważ łatwiej (przy nowoczesnej technice) wprowadzić wymogi ergonomiczne do koncepcji projektu niż korygować praktyczny rezultat projektowania nie ergonomicznego.

Do wykonania określonej pracy człowiek posługuje się obiektem technicznym tworząc z nim układ: człowiek – obiekt techniczny, który jest typowym układem cybernetycznym (rys.1).

Projektując układ należy pamiętać, że człon biologiczny – człowiek – charakteryzuje się nadanymi przez przyrodę, a opisanymi przez ergonomię i nauki towarzyszące – cechami i możliwościami. 

Są one w określonych, wąskich granicach stałe i nie można ich zmieniać. To drugi człon układu, maszyna, dostosowywany jest w procesie projektowania ergonomicznego do człowieka. 

Projektowanie ergonomiczne wymaga zastosowania odrębnej procedury, różniącej się od procedury stosowanej w projektowaniu samego tylko obiektu technicznego, bez brania pod uwagę relacji zachodzących między nim i człowiekiem. Jakkolwiek procesy decyzyjne w projektowaniu tworzą skomplikowane sieci i algorytmy, to procedura projektowania daje się sprowadzić do kilku podstawowych etapów. 


Korelacja projektowania technicznego i ergonomicznego opiera się na prostej, a wynikającej z charakterystycznego dla ergonomii antropocentryzmu (uznawaniu priorytetu cech i potrzeb człowieka w kształtowaniu struktury technicznej) zasadzie: 

Działania ergonomistów wyprzedzają o jeden etap pracę konstruktorów.  

Dzięki temu decyzje, które muszą podjąć konstruktorzy nie tylko nie kolidują z wymaganiami ergonomii, ale mają szansę wyjść im naprzeciw. 

Zasada, że przestrzeganie ergonomii zwiększa bezpieczeństwo, nie do końca jest jasna. W krajach anglosaskich, zwłaszcza w USA istnieje zasada „first safety”, która mówi, że przede wszystkim bezpieczeństwo, a tam gdzie można – także ergonomia.

Nieprzestrzeganie zasad ergonomii w projektowaniu maszyn może wywołać:

Przy żadnym urządzeniu wspomagającym pracę umysłową nie spędzamy tyle czasu co przy komputerze. Dlatego tak  ważne jest, aby miejsce pracy było wygodne, bezpieczne, dobrze oświetlone - jednym słowem, żeby spełniało wymogi ergonomii.
  Właściwe biurko
Niektóre stoliki nie zawsze są odpowiednio duże, by móc na nich swobodnie pracować. 

Czasem ledwo co zmieścił się sam monitor, klawiatura, a tu jeszcze mysz potrzebuje trochę wolnego miejsca. Stolik powinien mieć więc odpowiednią głębokość, miejsce na obudowę komputera i klawiaturę. Jeśli z biurka korzystamy również przy pracy bez  komputera, idealny okazuje się dodatkowy wysuwany blat, na którym można ustawić klawiaturę. 

Właśnie w taki blat wyposażone są stoliki tworzone z myślą o komputerze. Niektóre z nich mają dodatkowe miejsce na skaner, drukarkę. Często wyposażone są także w kółka. Warto zastanowić się nad kupnem takiego stolika, bo w wielu wypadkach możliwość jego przesunięcia może ułatwić nam pracę, np. łatwiejszy dostęp do sprzętu. 

Należy tylko uważać na "gorzej" pomyślane konstrukcje, w których kółka nie wytrzymują obciążenia, jakim jest komputer z peryferiami i po prostu odmawiają współpracy - odpadają. Warto też zadbać o półki w pobliżu biurka, na których można postawić pudełko z dyskietkami czy płytami CD.

Właściwe krzesło

Praca z komputerem jest pracą siedzącą, wymagającą wysiłku statycznego, powoduje ona znaczne obciążenie naszych mięśni.

Najbardziej obciążone są te, które utrzymują ciało w pozycji siedzącej - mięśnie stabilizujące kręgosłup. Obciążone są także mięśnie ramion i rąk, mięśnie karku utrzymujące głowę w pozycji umożliwiającej obserwację klawiatury lub ekranu. 

Przy wysiłku statycznym występuje przedłużony nacisk mięśni na naczynia krwionośne, który w różnym stopniu upośledza przepływ krwi przez mięśnie. Proces ten przyspiesza zmęczenie mięśniowe. Długo utrzymywana pozycja siedząca może doprowadzić do zapalenia stawów, zapalenia pochewek ścięgnistych, bólu mięśni i zwyrodnienia stawów kręgosłupa. 

Właśnie krzesło w największym stopniu zapewnia prawidłową postawę przy pracy z komputerem. Najbardziej godne polecenia są krzesła z oparciem dla części lędźwiowej kręgosłupa. Plecy powinny swobodnie opierać się o oparcie, powinny być też lekko odchylone do tyłu. Taka postawa odciąża dyski międzykręgowe, zapobiega sztywnieniu karku, a w rezultacie uciążliwym bólom kręgosłupa. Krzesła powinny mieć też oparcia na łokcie, regulowaną wysokość i kółka. Regulacja wysokości pozwoli na dostosowanie go do naszego wzrostu. 

Powinniśmy siedzieć z nogami opartymi o podłogę lub podstawkę, tak by uda spoczywały równolegle w stosunku do podłogi.
 Wygodna klawiatura

Klawiatura jest elementem stanowiska wpływającym zarówno na wydajność pracy, jak i na jej komfort, w tym również na zapobieganie dolegliwościom układu mięśniowo-szkieletowego. 

Z tego powodu powinna być usytuowana w linii środkowej ciała operatora. Prawidłowe ułożenie kończyn górnych podczas obsługi typowej klawiatury powinno być takie, aby kąt między ramieniem i przedramieniem opartym na przedłokietniku wynosił około 90 stopni. 

Ułożenie klawiatury powyżej łokcia powoduje bóle w obrębie ramion. Ręce podczas pisania na klawiaturze powinny być swobodne i mieć możliwość oparcia nadgarstków o podkładkę. Istotne jest, aby ręka nie opierała się o kant stołu na wysokości nadgarstka, ponieważ niesie to za sobą ryzyko podrażnienia nerwu przebiegającego przez nadgarstek. Klawiatura, którą będziemy się posługiwać, może mieć kształt standardowy lub profilowany - ergonomiczny. 

Kształt tej drugiej wyprofilowany jest tak, by nasze dłonie leżały w naturalnej pozycji, a nadgarstki nie były nadmiernie obciążone. By zadbać o nadgarstki, mając zwykłą klawiaturę, możemy do niej dokupić podstawkę dostosowaną do wysokości klawiatury.

Dobry monitor

Zła jakość monitora, różnice iluminacji i odległości między powierzchniami pracy, tj. ekranem, klawiaturą i dokumentem prowadzą do osłabienia ostrości wzroku. Obraz staje się wtedy zamazany, oczy pieką i łzawią, mogą wystąpić bóle i zawroty głowy, światłowstręt, niemożność długiego czytania. Z badań wynika, że na pogorszenie wzroku przy pracy z komputerem częściej skarżą się kobiety niż mężczyźni. 

Zwiększenie liczby godzin pracy przy komputerze z 3,5 do 6 powoduje wzrost liczby osób ze skargami na zmęczenie wzroku z 9 do 45 procent ogólnej liczby zatrudnionych na skomputeryzowanych stanowiskach. Monitor razem z biurkiem powinien być ustawiony tak, by na ekran nie padało żadne ostre światło. W przeciwnym razie powstałe w ten sposób na ekranie refleksy będą zniekształcały obraz komputerowy i męczyły nam wzrok. Monitor świeci własnym światłem. 

Natomiast w celu oświetlenia klawiatury i ewentualnych materiałów najlepiej postarać się o lampkę z regulowanym ramieniem. Kiedy usiądziemy przy biurku, odległość między monitorem a naszymi oczami powinna zawierać się w przedziale 45-70 centymetrów. Górna krawędź monitora powinna znajdować się na poziomie oczu użytkownika. 

Optymalne ustawienie monitora powinniśmy osiągnąć wspomagając się regulacją krzesła i biurka. Zbyt wysokie ustawienie monitora w stosunku do siedzącego powoduje sztywnienie w okolicy karku i szyi. Kupując monitor warto dowiedzieć się, czy spełnia normy MPR-II i TCO '92 definiujące ograniczenia emisji szkodliwego promieniowania do bezpiecznego poziomu. Drugi warunek to rozmiar plamki, który powinien wynosić najwyżej 0,28 mm, a lepiej by był mniejszy, np. 0,26 mm. Przy większej plamce obraz może być rozmyty, co powoduje zmęczenie oczu.

Filtry
Filtr zakładamy, by wyeliminować odblaski na monitorze, szkodliwe promieniowanie i pole elektrostatyczne. Jednakże od momentu wprowadzenia do sprzedaży monitorów LR (Low Radition) o obniżonym stopniu promieniowania, których ekrany zawierają warstwę przewodzącą, będącą skuteczną zaporą dla pola elektrostatycznego, znaczenie filtrów zmalało. 

Nowe monitory zostały wyposażone w warstwy odblaskowe i dodatkowo jeszcze w funkcje rozmagnesowania kineskopu (degauss), dzięki czemu poprawia się jakość wyświetlanego obrazu i zmniejsza się pole elektrostatyczne. 

Dlatego też do obecnie stosowanych monitorów powinniśmy raczej używać filtrów poprawiających wyrazistość obrazu na ekranie, niż tłumiących pole elektrostatyczne. Mysz czy trackball?

Wybór właściwej myszki czy innego urządzenia sterującego jest tylko pozornie błahą rzeczą. 

Z badań wynika, że 2/3 wszystkich czynności podczas pracy na komputerze wykonujemy za pomocą myszy. Dlatego powinniśmy kupić myszkę kształtem jak najbardziej zbliżoną do wnętrza naszej dłoni. Nie dajmy się skusić producentom oferującym myszy w kształcie samochodów czy owoców. Nie kupujmy pierwszej lepszej myszy. 

Pobawmy się nią chwilę w sklepie, zobaczmy jak leży w naszej dłoni. Dla osób pracujących często z edytorami tekstów (lub stronami WWW) dużym ułatwieniem może się okazać mysz z funkcją przewijania tekstu i powiększania/zmniejszania wielkości czcionki. 

Nie mniej ważna jest podkładka pod mysz. Tylko z pozoru podkładki oferowane na naszym rynku niczym nie różnią się od siebie. Po jednych mysz chodzi z oporem, po innych ślizga się. Niektórym z nas bardziej niż mysz będzie odpowiadał trackball. Popróbujmy. Nie jest to duży wydatek.

Podsumowanie

W chwili, gdy zaczynamy spędzać przed komputerem coraz dłuższe godziny, wykorzystując go jako narzędzie pracy, edukacji czy rozrywki, powinniśmy pomyśleć o swojej wygodzie i zdrowiu.

Pierwszym zagadnieniem są aspekty czysto ergonomiczne -- obraz wyświetlany na ekranie powinien być wyraźny, ostry, stabilny, bez drgań towarzyszącym np. pracy w trybie z przeplotem; to wszystko uzależnione jest od jakościowych parametrów monitora. Jeśli monitor nie jest w stanie poprawnie wyświetlić obrazu o wysokiej rozdzielczości (np. ze względu na zbyt małą fizyczną rozdzielczość -- zbyt dużą w stosunku do wymagań średnicę plamki), należy zdecydować się na pracę w trybie o niższej rozdzielczości. 

Monitor powinien być ustawiony na linii wzroku obserwatora, nie za nisko i nie za wysoko, w ten sposób, by uniknąć odbić światła otoczenia od ekranu. Tu pomocna będzie ruchoma podstawa monitora i przeciwodblaskowa powłoka ekranu. Należy też unikać ustawiania monitora np. ekranem w stronę okna. Zmęczenie operatora może być też powodowane pracą w zupełnej ciemności -- powinno się zadbać o odpowiednie, lecz niezbyt mocne oświetlenie miejsca pracy.

Druga sprawa to niekorzystne promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez monitor. Nowoczesne urządzenia konstruowane są w sposób minimalizujący te emisje (bezpieczne wartości określają rozmaite normy, np. szwedzkie MPR II czy TCO), antystatyczne powłoki ekranów likwidują szkodliwą jonizację. 

Korzystając z nowoczesnego monitora nie musimy już raczej korzystać ze specjalnych filtrów nakładanych na ekran -- pożyteczne mogą być jedynie polaryzacyjne filtry eliminujące odblaski przy szczególnie niekorzystnych warunkach zewnętrznego oświetlenia.

Kolejna rzecz to wygoda obsługi. Praktycznie wszystkie dostępne współcześnie monitory (z wyjątkiem bardzo tanich) wyposażone są w cyfrowy system zarządzania parametrami wyświetlania -- rozmiarami i położeniem obrazu, korekcjami jego geometrii itd. 

Ma to istotne znaczenie, gdy często zmieniamy tryb wyświetlania, np. pracując na przemian w Windows i DOS. Mikroprocesorowy układ monitora automatycznie "przypomina" sobie parametry pracy ustawione wcześniej dla tego trybu, zwalniając użytkownika z konieczności ich regulacji, której w monitorach analogowych trzeba dokonywać za pomocą zawodnych potencjometrów. 

Cyfrowy układ sterowania umożliwia realizację jeszcze jednego postulatu systemów przyjaznych użytkownikowi, a mianowicie Plug-and-Play. Coraz więcej monitorów wyposażonych jest w opracowany przez organizację VESA szeregowy interfejs DDC, wykorzystujący nieużywane do tej pory linie sygnałowe kabla wizyjnego monitora. DDC pozwala przede wszystkim systemowi operacyjnemu odczytać parametry użytkowe monitora (maksymalne częstotliwości pracy, rodzielczości itp.), co umożliwia automatyczne konfigurowanie trybów pracy sterownika graficznego. 

Za pośrednictwem DDC można także dokonywać regulacji parametrów wyświetlanego obrazu -- rozmiarów i położenia obrazu, korekcji zniekształceń geometrycznych itd., wszystko to bez dotykania regulatorów monitora.

Pozycja siedząca jest naturalną pozycja ciała - człowiek siada, ponieważ siedzenie męczy go znacznie mniej niż stanie. Stawy stóp, kolan i bioder, usztywnione w czasie stania wskutek statycznej pracy mięśni, odpoczywają w trakcie siedzenia i dlatego też zmniejsza się zużycie energii. Z tego punktu widzenia pozycja siedząca jest najbardziej ekonomiczną. 

Dodać należy także, że odprężone wówczas mięśnie i nieco mniejsze ciśnienie hydrostatyczne w żyłach nóg ułatwiają przepływ krwi do serca.

Badania pozwalają stwierdzić, iż człowiek w ciągu jednego dnia siedzi około 13 godzin, w ciągu całego swojego życia zawodowego zaś - około 80 tysięcy godzin. Liczby te nabierają wagi wówczas, gdy nieprawidłowo siedzimy a wiadomo, że aż 67 procent wszystkich zatrudnionych siedzi właśnie w sposób niewłaściwy, tzn. bez kontaktu z oparciem tylnym, na przedniej krawędzi krzesła, z nogami podwiniętymi lub bez możliwości wygodnego podparcia stóp. 

Z tego powodu pozycja siedząca, zamiast dawać odprężenie, często staje się powodem kłopotów zdrowotnych. Do najczęstszych dolegliwości, na które uskarżają się pracownicy biurowi, należą: bóle głowy i problemy z koncentracją uwagi (14 proc.), bóle karku i barków (24 proc.), bóle pleców i kręgosłupa (57 proc.), dolegliwości w okolicach miednicy (16 proc.), bóle ud (19 proc.), bóle kolan i łydek (29 proc.).

Zaradzić temu można, używając krzesła skonstruowanego zgodnie z zasadami ergonomii oraz stosując podczas siedzenia reguły ergonomiczne. Wiąże się to z:

1.     pełnym wykorzystaniem głębokości siedzenia - co pozwala zapobiec powstawaniu miejscowego ucisku na powierzchnię ud i uniknąć drętwienia nóg;

2.     stałym kontaktem pleców z wyprofilowanym oparciem krzesła - co pomaga zachować naturalny kształt kręgosłupa;

3.     zachowaniem kąta pochylenia tułowia w stosunku do reszty ciała większym niż 90 stopni, co nie utrudnia pracy narządów wewnętrznych: nie obciąża układu oddechowego, sercowo-krążeniowego oraz narządów jamy brzusznej;

4.     używaniem stabilnego krzesła dostosowanego do ciężaru ciała użytkownika - co ułatwia dynamikę siedzenia oraz daje poczucie bezpieczeństwa.

Ergonomicznie skonstruowane krzesło, czy szerzej ujmując siedzisko, powinno uwzględniać cechy antropometryczne, związane z wymiarami człowieka, jego możliwości fizjologiczne i psychologiczne, potrzeby estetyczne oraz wymagania bezpieczeństwa.

Zalecenia te dotyczą
 

Wybierając zatem krzesło do pracy należy najpierw sprawdzić:

1.     czy jego cztery nogi mają rozstaw co najmniej równy szerokości i głębokości siedziska - spełnienie tego warunku zapewnia mu stabilność,

2.     czy odległość między siedziskiem a górną krawędzią stołu, z którym krzesło stanowi całość, wynosi 27 - 30 cm, a różnica wysokości siedziska i dolnej krawędzi -co najmniej 19 cm,

3.     czy krzesło pozwala na swobodny ruch ramion,

4.     czy powierzchnia siedziska jest płaska, a jej przednia połowa odchylona ku tyłowi pod kątem 3-5 stopni (przednie krawędzie powinny być zaokrąglone),

5.     czy głębokość i szerokość siedziska wynosi 40 cm,

6.     czy wysokość oparcia równa się 55-60 cm a jego powierzchnia jest wypukła na wysokości lędźwi, wklęsła natomiast na wysokości klatki piersiowej - taki kształt pozwala na odprężenie mięśni grzbietu,

7.     czy jest wyściełane - wymiary tapicerki powinny być tak dobrane, by ciało człowieka zagłębiało się 2-3 centymetry,

8.     czy wysokość siedziska bez regulacji, bez podpórek pod stopy wynosi 40-41 cm, natomiast siedziska bez regulacji z podpórką - 46-50 cm, w krzesłach ze zmiana wysokości - zakres regulacji wynosi 40-60 cm.

...