Антропометрические измерения работников агропромышленного производства Орловской области

В статье представлены результаты проведенных антропометрических измерений трех эргономических признаков. Измерения проводились в соответствии с установленной методикой. Систематизация эмпирического материала проводилась с использованием вариационно-статического метода. В работе определены значения исследуемых признаков, соответствующие определенным перцентилям.

The article presents the results of anthropometric measurements of three ergonomic features. Measurements were carried out in accordance with established technique. Systematization of empirical material was carried out using the variational-static method. In this paper, the values of studied attributes corresponding to certain percentile.

Соответствие конструкции оборудования размерам и форме тела человека, распределению массы его тела, подвижности частей тела определяют антропометрические требования. Задачей конструктора является обеспечение наибольшего удобства при работе для людей разного роста и пропорций тела. От этого напрямую зависит надежность функционирования всей системы «человек–машина», иными словами, безопасность труда. Соответствие параметров рабочего места антропометрическим данным человека, размерам его моторного пространства, удобству и комфортности его рабочей позы, экономичным и эффективным рабочим движениям способствует уменьшению величины нагрузки при работе, снижению вероятности возникновения заболеваний и сохранению высокой и устойчивой работоспособности и производительности труда.

Изучением размеров человеческого тела и его частей занимается антропометрия. Размеры тела человека и его отдельных частей определяются антропометрическими характеристиками, которые измеряются в линейных, угловых единицах и соответствуют размерным характеристикам человеческого тела и взаимного их расположения.

Антропометрические       признаки,       используемые применительно к задачам эргономики и конструирования техники, называются эргономическими размерами тела [1]. В пространстве они ориентированы так же, как и рабочие движения и позы, а, следовательно, и параметры производственного оборудования.

Эргономические размеры тела по методам измерений и практическому значению делятся на статические и динамические 511

[2,3]. Нами измерялись только статические размеры тела, как наиболее часто используемые и наиболее изученные.

Получение и систематизация антропометрического материала выполнялись в два этапа. Первый этап - сбор материала, т. е. измерения изучаемой группы населения. Второй этап – обработка собранного материала для выявления типичных черт изучаемых признаков.

Применительно к задачам конструирования и анализа уже существующих рабочих мест и рабочего оборудования широкое применение могут иметь антропометрические данные, представленные в атласах [4], справочниках, статьях и отчетах. Но в некоторых случаях использовать имеющиеся в этих источниках данные будет не достаточно корректно, так как зачастую представленный контингент населения не совсем соответствует исследуемой в конкретном случае группе людей. В связи с этим, предлагается провести самостоятельно антропометрические исследования некоторых признаков изучаемой группы людей в соответствии с методикой разработанной программы измерений.

Программа основана на методике антропометрических измерений У. Вудсона и Д. Коновера [5]. Программа содержит перечень измеряемых признаков, контингент исследуемых лиц, используемые измерительные инструменты, в ней задана точность измерения, степень обнаженности испытуемых, подробно описано положение тела и поза измеряемого.

При измерении антропометрических признаков в качестве ориентиров использовались антропометрические точки, имеющие строгую локализацию, а также наиболее выступающие точки, располагающиеся на разных участках поверхности тела. В эргономических исследованиях эти точки находили путем соприкосновения определенных частей тела с ограничительными плоскостями, которые создают искусственно, как своеобразные базы отсчета (стенка стенда).

В качестве инструментов, используемых для проведения эргономических измерений, были выбраны:

– деревянный стенд с разграфленной сеткой;

– прямоугольник из тонкой фанеры.

Контингент лиц, подлежащих антропометрическим измерениям, состоит из работников предприятий АПК Орловской области русской национальности в возрасте от 20 до 50 лет. Нами было измерено 500 человек.

В проводимых измерениях была принята следующая точность. Так для определения длины тела человека точность измерения находится в пределах до 5 мм, для определения высоты локтя над полом и боковой досягаемости – до 2 мм. Полученные цифровые значения округлялись в сторону увеличения значения признака.

Измерения проводились на испытуемых, одетых в одинаковую для всех рабочую одежду.

Для измерения были выбраны следующие признаки:

– рост человека;

– высота локтя над полом;

– досягаемость руки, отведенной в сторону.

Полученный в результате проведенных измерений первичный материал разгруппировывался для дальнейшего использования и выявления типичных черт изучаемого признака.

Применительно к задачам эргономики также определяют значения признаков, соответствующие определенным перцентилям (Pj), [6]. Для исследуемых признаков определялись значения 1-го, 5, 50, 95 и 99-го перцентилей. Полученные значения признаков, соответствующие 1-му,  5,  50,  95 и 99-му перцентилям, представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты обработки эмпирического материала

признак	σ	1%	5%	50%	95%	99%
рост, мм	±60,0	1590	1689	1770	1888	1942
высота   локтя над полом, мм	±65,8	975	1021	1120	1219	1244
досягаемость руки в сторону, мм	±45,1	736	774	829	895	918

Анализ полученных антропометрических данных, выполненный вариационно-статистическим методом обработки [7], позволил графически изобразить эмпирические и теоретические кривые распределения изучаемых эргономических признаков. Для примера ниже представлены кривые распределения для признака – досягаемость руки, отведенной в сторону (рисунок 1).

Рисунок 1 – Кривые распределения 500 человек по досягаемости руки, отведенной в сторону: 1 – эмпирические частоты распределения, 2 - теоретические частоты распределения

В результате проведенных измерений и последующей математической обработки собранного материала были сделаны следующие выводы:

• 1.    Теоретическое нормальное распределение исследуемых признаков с достаточной точностью отражает поведение распределения эмпирической совокупности, что видно на полученных графиках (рисунок 1).

• 2.    Принятый закон нормального распределения может быть принят в качестве модели эмпирического распределения исследуемых признаков.

• 3.    Полученные значения признаков, соответствующие 1-му, 5, 50, 95 и 99-му перцентилям, представленные в таблице 1, могут быть эффективно использованы для эргономических расчетов и анализов.