ANTROPOMETRÍA APLICADA EN ERGONOMÍA

OBJETIVOS

Comprender los conceptos generales sobre antropometría y los diferentes tipos de medidas empleadas.

Entender y aplicar los principios de diseño antropométrico que pueden aplicarse en la determinación de las dimensiones de un espacio o elemento de trabajo.

Interpretar y aplicar la información proporcionada por las tablas antropométricas.

CONTENIDOS

Conceptos generales Definiciones Historia de la antropometría Variabilidad antropométrica Tipos de medidas antropométricas Dimensiones antropométricas

Estadística aplicada a la antropometría Medidas de tendencia central Medidas de dispersión Medidas de posición

CONTENIDOS

Origen de los datos antropométricos Tablas antropométricas Mediciones de grupos Mediciones individuales Estándares (dimensiones normatizadas)

Protocolos para mediciones antropométricas Puntos antropométricos Metodología para realizar mediciones Uso de equipos y elementos de registro

CONTENIDOS

Principios de diseño antropométrico Diseño para el promedio Diseño para casos extremos Diseño de elementos con dimensiones ajustables

Definición de dimensiones en un puesto de trabajo Proceso de determinación de medidas Errores cometidos con frecuencia en la aplicación

de la antropometría en el diseño Ejemplos de aplicación Trabajo de aplicación

CONCEPTOS GENERALES

CONCEPTOS GENERALES

“La antropometría es la ciencia de la determinación y aplicación de las medidas del cuerpo humano”. Mapfre 1992

“Es la ciencia que estudia en concreto las medidas del cuerpo, a fin de establecer diferencias en los individuos, grupos, etc”. Panero y Zelnik 1983

“La antropometría se ocupa de las dimensiones y proporciones del cuerpo humano”. J.Dul 1995

HISTORIA DE LA ANTROPOMETRÍA

Vitruvio. (Roma Siglo I A de C)

Proporciones del cuerpo humano con relación a la arquitectura.

Cabeza es 1/10 parte de la estatura

Mano es 1/10 parte de la estatura

Longitud del pie es 1/6 de estatura

Antebrazo es ¼ de la estatura Ancho de pecho es ¼ de la

estatura

El punto central del cuerpo es el ombligo

El cuerpo humano tiene un contorno circular y está inscrito en un cuadrado

Si se toma la medida desde la planta de los pies hasta la parte superior de la cabeza, es la misma dimensión de los brazos totalmente extendidos.

HISTORIA DE LA ANTROPOMETRÍA

Vitruvio. (Roma Siglo I A de C)

HISTORIA DE LA ANTROPOMETRÍA

Uso de medidas corporales como patrones para las construcciones

Pie, pulgadas, codos, pasos

Luca Paccoli (s.XVI) Proporción del cuerpo está determinada por la proporción áurea.

HISTORIA DE LA ANTROPOMETRÍA Le Corbusier y el Modulor

En 1948, Le Corbusier publicó El Modulor, Medidas Armónica a Escala Humana, Aplicable Universalmente en la Arquitectura y la Mecánica.Años más tarde en 1954 publicó su segundo volumen, Modulor II.

En El Modulor, Le Corbusier critica la abolición de las medidas relacionadas con el cuerpo humano y lo absurdo de la división de sistemas de medidas entre el métrico y el ingles.

HISTORIA DE LA ANTROPOMETRÍA

Quetlet (matemático Belga) en 1870, publica “Anthropometrie”. Es la persona que utiliza por primera vez la palabra y define las bases de la misma.

Antropos: “Humano”

Metricos: “Dimensiones”

HISTORIA DE LA ANTROPOMETRÍA

El enfoque en el estudio de las dimensiones humanas ha cambiado a lo largo de la historia:

Enfoque estético (arte), en la pintura y escultura (egipcios, griegos, romanos y se retoma en el renacimiento)

HISTORIA DE LA ANTROPOMETRÍA

El enfoque en el estudio de las dimensiones humanas ha cambiado a lo largo de la historia:

Enfoque desde la taxonomía y fisiología (antropología), realizado por naturalistas y exploradores (s. XVIII-SXIX)

HISTORIA DE LA ANTROPOMETRÍA

El enfoque en el estudio de las dimensiones humanas ha cambiado a lo largo de la historia:

Enfoque militar cuyo desarrollo se da principalmente a partir de la II guerra mundial.

HISTORIA DE LA ANTROPOMETRÍA

El enfoque en el estudio de las dimensiones humanas ha cambiado a lo largo de la historia:

Enfoque metrológico, con aplicaciones en el diseño, la arquitectura, y la ingeniería. Relación directa con la ergonomía

VARIABILIDAD ANTROPOMÉTRICA

VARIABILIDAD ANTROPOMÉTRICA

Al emplear datos antropométricos es importante conocer la procedencia y composición de la muestra, ya que los datos NO son aplicables universalmente.

Se deben tener en cuenta los factores que determinan la variabilidad dimensional de una población.

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA

Edad Sexo Diferencias étnicas Ocupación Estado nutricional Tendencias históricas

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA- Sexo

Los valores absolutos de las variables antropométricas tienden a ser mayores en los hombres que en las mujeres.

El hombre presenta hombros y tórax más grandes y la pelvis relativamente estrecha.

Los brazos y las piernas son más largos, con manos y pies mayores.

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA- Sexo

El cráneo masculino presenta mayores prominencias que el femenino, con excepción de las prominencias temporales.

La mujer presenta hombros estrechos, con el tórax más pequeño y redondeado.

La pelvis es más grande e inclinada al frente.

Los brazos y piernas son más cortos, y las manos y los pies menores.

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA- Sexo

La diferencia media entre la estatura de hombres y mujeres se encuentra entre el 6% y el 7%.

En las dimensiones de anchura, los hombres son aproximadamente 20% más grandes que las mujeres.

En las dimensiones de largura, los hombres son aproximadamente 10% más grandes que las mujeres.

En relación con la constitución física, en el hombre predomina el tejido muscular sobre el adiposo, y en la mujer la relación se da a la inversa.

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA- Diferencias étnicas

Buena parte de los individuos de zonas cálidas tienden a tener el tronco más estrecho, mientras los de zonas frías tienen un tronco más robusto.

Estas diferencias se presentan por un acondicionamiento para el intercambio de calor en el primer caso, y para conservar el calor del cuerpo en el segundo.

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA- Diferencias étnicas

Las diferencias más grandes se dan en África entre los pigmeos (promedio de estatura de 1.44 m.) y los Nilotes de Sudan (promedio de 1.83 m.)

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA- Diferencias étnicas

En el diseño de una cabina de aviación, que se ajuste para el 90% de la población de Estados Unidos.Diseño valido para el mismo porcentaje de población alemana.Se adecuaría para el 80% de los franceses, 69% de los italianos, 43% de los japoneses, 24% de los tailandeses y 14% de los vietnamitas.Estudios antropométricos de Poblaciones militares (Kennedy 1975)

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA- Estado Nutricional

Algunas características dimensionales están determinadas por la nutrición recibida en los primeros años de vida.

Otras características corresponden a los hábitos alimentarios que existen en los diferentes grupos poblacionales.

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA- Tendencias Históricas

Históricamente se ha observado que los objetos empleados en la antigüedad son más pequeños que los actuales. Esto da a entender que las dimensiones de la población han aumentado.

Los soldados de la II guerra mundial eran en promedio 3 cm. mas altos, 6.4 Kg. más pesados, 3.9 cm. mayores en perímetro de pecho y 0.9 cm. mas de altura sedente, que los de la I guerra mundial.

FUENTES DE VARIABILIDAD ANTROPOMETRICA- Tendencias Históricas

La tendencia en el incremento de estaturas del adulto occidental es constante entre 1880 y 1960 aproximadamente, estabilizándose en las décadas siguientes.

Incrementos en estaturas por décadas Occidente: 1 cm. por

década Japón: 2.5 cm. por década España: 2 cm. por década

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

TIPOS DE DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Dimensiones estructurales (Antropometría estática)

Dimensiones funcionales (Antropometría dinámica)

TIPOS DE DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Antropometría estática

Las dimensiones estáticas son aquellas que se obtienen con el cuerpo inmóvil y entre los puntos anatómicos del esqueleto.

La toma de cada medida sigue un protocolo estandarizado y requiere de instrumentos con un alto nivel de precisión.

Se realiza sin ropa (o con la mínima posible) y descalzo.

TIPOS DE DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Antropometría estática

TIPOS DE DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Antropometría dinámica

Las dimensiones funcionales están relacionadas con las dimensiones resultantes del movimiento del cuerpo humano o de sus partes.

Cómo aspectos a considerar están los cambios posturales, alcances y trayectoria de los movimientos.

Esta consideración de la antropometría es de mayor importancia en el diseño de los puestos de trabajo, al considerar el ser humano como un actor dinámico en el proceso.

TIPOS DE DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Antropometría dinámica

MEDIDAS ANTROPOMÉTRICAS

Medidas antropométricasDimensiones estructurales o funcionales del cuerpo humano tomadas de acuerdo a un procedimiento previamente establecido.

Componentes de una medida antropométrica

Orientador Localizador Posicionador

COMPONENTES DE UNA MEDIDA ANTROPOMÉTRICA

OrientadorIdentifica la dirección de la dimensión que se va a tomar.

Altura: Distancia vertical medida desde el piso o desde una superficie horizontal, hasta un punto antropométrico.

Anchura : Distancia tomada horizontalmente en el plano frontal.

Profundidad : Distancia tomada horizontalmente en el plano sagital.

Movimientos realizados sobre cada uno de los planos corporales

Tomado de : Chaffin Don, Andersson Gunnar y Martin Bernard. OCCUPATIONAL BIOMECHANICS. John Wiley and Sons. 1999 (Material con fines académicos)

Orientadores: Alturas, anchuras y profundidades TOMADO DE: ROEBUCK JOHN. Anthropometric methods: Designing to fit the human body. HFES 1995. (Material con fines acedémicos)

COMPONENTES DE UNA MEDIDA ANTROPOMÉTRICA

Orientador

Longitud: Distancia a lo largo del eje de un miembro o segmento del cuerpo.

Alcances: Distancia lo largo del eje del brazo en cualquier dirección.

Perímetro: Longitud total de una sección del cuerpo o segmento.

Prominencia: Distancia en las cuales un punto sobresale de otro sobre la superficie del cuerpo.

Orientadores: Longitud, alcances, perímetros TOMADO DE: ROEBUCK JOHN. Anthropometric methods: Designing to fit the human body. HFES 1995. (Material con fines acedémicos)

COMPONENTES DE UNA MEDIDA ANTROPOMÉTRICA

Localizador

Identifica el o los puntos del cuerpo entre, o al que se va a hacer la medición.

Está identificado con los puntos somatográficos o antropométricos alrededor de los cuales se realizan las mediciones.

Ejemplo: cabeza del radio, apófisis acromial, apófisis estiloides...

Puntos somatográficos o antropométricos TOMADO DE: KROEMER & KROEMER. Ergonomics. How to design for easy and efficiency. Prentice Hall International 1999. (Material con fines acedémicos)

COMPONENTES DE UNA MEDIDA ANTROPOMÉTRICA

Posicionador

Identifica la postura del cuerpo con la que se tomó la medida. Al no indicarse el posicionador se asume que la medición se efectuó de pie, o no es relevante para el caso.

Ejemplo: Anchura del muslo SENTADO, altura acromial, altura acromial SENTADO

POSICIÓN DE ATENCIÓN ANTROPOMÉTRICA (PAA) PARA POSTURA BÍPEDA

De pie con los talones unidos y el cuerpo perpendicular al suelo.

Recostados los glúteos y la espalda a un plano imaginario perpendicular al suelo.

Los brazos descansando verticalmente a ambos lados del cuerpo con las manos extendidas y los hombros relajados.

POSICIÓN DE ATENCIÓN ANTROPOMÉTRICA (PAA) PARA POSTURA BÍPEDA

Sin hundir el pecho.

Cabeza en el plano de Frankfort, que consiste en la adoptada de tal manera que un plano horizontal imaginario que pase tangencialmente por el borde superior del conducto auditivo externo y por el pliegue del párpado inferior del ojo

POSICIÓN DE ATENCIÓN ANTROPOMÉTRICA (PAA) PARA POSTURA SEDENTE

Sujeto sentado con los glúteos y espalda apoyados en el respaldo de una silla antropométrica.

Cabeza en el plano de Frankfort Muslos, rodillas, pantorrillas y

talones unidos. Los muslos deben formar un

ángulo de 90º con las pantorrillas. Los pies deben estar totalmente

apoyados en el suelo

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (de pie)

Estatura (talla)

Es la altura máxima desde la cabeza (vértex) hasta el plano horizontal de la base del estadiómetro o del suelo, con la persona en posición de atención antropométrica (PAA)

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (de pie)

Altura de los ojos

Es la distancia vertical desde el eje horizontal que pasa por el centro de la pupila del ojo hasta la superficie del suelo, con la persona en PAA

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (de pie)

Altura acromial

Distancia vertical desde el piso hasta el proceso acromial, estando el sujeto en PAA

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (de pie)

Altura radial

Es la distancia medida desde el suelo hasta la depresión del codo cuando el sujeto de pie y en posición PAA tiene el brazo paralelo a la línea media del tronco y el antebrazo formando un ángulo de 90º

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (de pie)

Altura cresta iliaca

Distancia vertical desde el piso hasta el borde superior de la cresta iliaca a nivel de la línea axial media, estando el sujeto en PAA

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (de pie)

Altura estiloidea (muñeca)

Distancia vertical desde el piso hasta la proyección lateral externa de la apófisis del radio

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (de pie)

Altura dactílea dedo medio

Distancia vertical medida desde el suelo hasta el punto del extremo distal del dedo tres de la mano derecha

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (sentado)

Altura sentado (sin erguirse)

Distancia vertical medida desde el asiento hasta el vértex estando el individuo en su posición habitual sin erguirse

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (sentado)

Altura sentado (erguido)

Distancia vertical medida desde el asiento hasta el vértex estando el individuo en posición erguida y formando un ángulo de 90° entre el tronco y los muslos

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (sentado)

Altura de los ojos sentado

Distancia vertical medida desde el piso hasta el centro de la pupila, estando el sujeto en posición sedente, erguido y formando el tronco 90° con los muslos.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (sentado)

Altura acromial sentado

Distancia vertical desde el asiento, medida hasta el proceso acromial, estando el sujeto en posición sedente, erguido y formando el tronco 90° con los muslos.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (sentado)

Altura radial sentado

Distancia medida desde el plano del asiento hasta la depresión del codo, cuando el sujeto tiene el brazo paralelo a la línea media del tronco y el antebrazo formando un ángulo de 90º

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (sentado)

Altura (Holgura) del muslo

Distancia vertical desde el punto más alto del muslo a nivel inguinal y el plano del asiento estando el individuo sentado y formando un ángulo de 90º entre el tórax y el muslo.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (sentado)

Altura de la fosa poplítea

Distancia vertical medida desde el suelo hasta el punto más alto de la depresión poplítea, estando el individuo con ambos pies apoyados sobre el suelo

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS (sentado)

Altura de la rodilla

Distancia vertical medida desde el punto más alto de la rodilla y el plano horizontal al estar el individuo sentado con un ángulo de 90º entre tórax y muslo.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Ancho de tórax

Distancia horizontal del ancho del tórax medido en la zona más externa de los pechos donde se encuentran con los brazos

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Anchura biacromial (de hombros)

Anchura máxima medida entre los procesos más laterales de los acromios.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Anchura bideltoidea

Mayor distancia horizontal que separa las protusiones de los músculos deltoides.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Ancho codo – codo

Distancia horizontal medida entre los codos, encontrándose el individuo sentado con los brazos colgando libremente y los antebrazos doblados sobre los muslos.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Anchura de caderas

Distancia horizontal que existe entre los muslos, encontrándose el sujeto sentado con el tórax perpendicular al plano de trabajo.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Distancia nalga-poplítea

Distancia horizontal medida desde la depresión poplítea hasta el plano vertical situado en la espalda del individuo cuando tiene el muslo en posición horizontal y formando un ángulo de 90º con piernas y tronco.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Distancia nalga-rodilla

Distancia horizontal medida desde el vértice de la rótula hasta el plano vertical situado en la espalda del individuo cuando tiene el muslo en posición horizontal y formando un ángulo de 90º con piernas y tronco.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Profundidad del abdomen

Distancia horizontal medida desde el plano vertical que pasa por el occipital, las escápulas y los glúteos hasta el punto más alejado del abdomen.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Alcance mínimo del brazo hacia delante con agarre

Distancia horizontal medida desde el respaldo del asiento hasta el eje vertical que se produce en la mano con el puño cerrado y sosteniendo un eje, cuando el individuo tiene su brazo paralelo a la línea media del tronco y el antebrazo formando un ángulo de 90º

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Alcance mínimo del brazo hacia delante sin agarre

Distancia horizontal medida desde el respaldo del asiento hasta la punta de los dedos con la mano abierta, cuando el individuo tiene su brazo paralelo a la línea media del tronco y el antebrazo formando un ángulo de 90º

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Alcance máximo del brazo hacia delante con agarre (anterior)

Distancia horizontal medida desde el plano vertical que pasa por el occipital, las escápulas y los glúteos, hasta el eje vertical que se produce en la mano con el puño cerrado, cuando el individuo tiene el brazo extendido.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Alcance máximo del brazo hacia delante sin agarre (anterior)

Distancia horizontal medida desde el plano vertical que pasa por el occipital, las escápulas y los glúteos, hasta la punta de los dedos con la mano abierta, cuando el individuo tiene el brazo extendido hacia delante.

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Alcance vertical máximo

Distancia vertical medida desde el suelo hasta el extremo distal del dedo medio de la mano derecha estando la extremidad superior estirada lo mayor posible y sin molestia

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS

Alcance vertical con asimiento

Distancia vertical medida desde el piso hasta el borde superior de una barra de asimiento que se mantiene agarrada con la mano derecha y la extremidad superior levantada sin sentir molestia alguna

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS- Perímetros

Perímetro cefálico

Perímetro deltoideo

Perímetro mesoesternal

Perímetro abdominal

Perímetro gluteal

Perímetro brazo

Perímetro antebrazo

Perímetro del carpo

DIMENSIONES ANTROPOMÉTRICAS- Perímetros

Perímetro del muslo

Perímetro de la rodilla

Perímetro de la pierna

Perímetro del tobillo

Perímetro metatarsial

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Medidas de tendencia central

Media (μ)

Mediana (Md)

Moda (Mo)

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Medidas de tendencia central

Estatura mujeres empresa Colombianan = 170 mujeres

Edad: 21-57 añosMedia (μ) = 160.45 cmMediana (Md) = 160 cmModa (Mo) = 160 cm

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Medidas de dispersión

Desviación estándar (variabilidad absoluta)

Coeficiente de variación (variabilidad relativa)

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Medidas de dispersión

Estatura mujeres empresa Colombianan = 170 mujeresEdad: 21-57 años

Desviación estándar = 5.91 cmCoeficiente de variación = 3.68

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Las dimensiones antropométricas de una población numerosa tienden a comportarse como una distribución normal

Al disponer de pocos datos, o al tenerlos mezclados (hombres-mujeres, niños-adultos, procedencias diferentes) se da una distribución asimétrica.

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Medidas de posición

Percentiles : Son los valores que dividen una serie de datos en 100 partes iguales

Se expresa como un porcentaje

Es el porcentaje de datos en una serie que se encuentran por debajo de determinado valor de dicha serie

Curva de distribución normal TOMADO DE: TILLEY ALVIN. The Measure of man and woman. Human factors in design. Henry Dreyfuss Associates 1993. (Material con fines acedémicos)

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Medidas de posición

Deciles : Son los valores que dividen una serie de datos en 10 partes iguales

Primer decil = percentil 10

Quinto decil = percentil 50 = Mediana

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Medidas de posición

Cuartiles : Son los valores que dividen una serie de datos en 4 partes iguales

Primer cuartil = Percentil 25Segundo cuartil = Percentil 50 = MedianaTercer cuartil = Percentil 75

MANEJO ESTADÍSTICO DE DATOS ANTROPOMÉTRICOS

Medidas de posición

Estatura mujeres empresa Colombianan = 170 mujeresEdad: 21-57 años

Percentil 5 = 150 cm Percentil 10 = 152 cm Percentil 25 = 156 cm Percentil 50 = 160 cm Percentil 75 = 165 cm Percentil 90 = 168 cm Percentil 95 = 170 cm