UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA

Estudio de la antropometría de la bici

ETSID ERGONOMÍA

10286

NOMBRE DEL GRUPO: GM05

Pablo Torró García Amaia Asiain Zelaia Sandra Catalán Calatayud

10 de febrero de 2015

2

ÍNDICE

1. Determinar las medidas de la norma relacionadas con el producto....3-5

2. Relación medida del producto-dimensión antropométrica…..…......…6-10

2.1. Alturas de pie

2.2 Ángulos pierna flexionada

2.3 Ángulos pierna extendida

2.4 Ángulos brazos

2.5 Dimensiones manos

3. Porcentaje de la población conjunta que se adaptaría la bici...........11-12

4. Selección de uno de los alumnos y calcular el percentil al que

pertenece……13-15

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Comparación dimensiones del sujeto y bici estándar.

Tabla 2. Tabla comparación sillín-pedal.

Tabla 3. Comparación dimensiones del producto con el 95% de la población

Tabla 4. Dimensiones de Amaia.

Tabla 5. Comparación de ángulos de confort.

3

1. Medidas de la norma relacionadas con el producto

En este trabajo vamos a realizar un estudio sobre las medidas

estipuladas para la bicicleta de “Valenbisi”. Con esta investigación

valoraremos la relación entre los diferentes usuarios de la población y

dicho producto. A continuación exponemos una tabla en la que se

puede observar las proporciones entre los datos antropométricos del

INSHT y las medidas ejecutadas sobre la bicicleta.

A continuación exponemos unas tablas relacionando las dimensiones

del cuerpo humano que se emplean para utilizar el producto

Altura de la espina ilíaca, de

pie

Distancia vertical desde el suelo a

la espina ilíaca antero-superior. Ya

que la altura del sillín regulable

depende de esta dimensión.

Altura del codo

Distancia vertical desde el suelo

hasta el punto óseo más bajo del

codo flexionado.

4

Altura de la tibia

Distancia vertical desde el suelo

hasta el punto tibial.

Longitud hombro-codo,

sentado

Distancia vertical desde una

superficie de asiento horizontal

hasta el punto óseo más bajo del

codo flexionado en el ángulo

recto, con el antebrazo horizontal.

Longitud codo - puño

Distancia horizontal desde la

pared hasta la puño.

Longitud trasero – codo.

Distancia horizontal desde la

espina ilíaca hasta la rodilla.

5

Abducción hombro

Distancia entre las máximas

protuberancias laterales de los

músculos deltoides derecho e

izquierdo.

Anchura entre codos Distancia máxima horizontal entre

las superficies laterales de la región

de los codos.

Longitud de la mano

Distancia perpendicular medida

desde la línea recta trazada entre

las apófisis estiloides hasta la punta

del dedo medio.

Anchura de la mano en los

metacarpianos.

Distancia entre los metacarpianos

radial y cubital, medida entre las

cabezas del segundo y quinto

metacarpiano.

Tabla 1. Comparación dimensiones del sujeto y descripción

6

2. Determinar para qué porcentaje de la población conjunta

se adaptaría la bici en relación a cada dimensión de entre

las identificadas.

2.1. Alturas de pie.

Relación altura de la espina ilíaca, de pie con la altura del sillín:

Media altura ilíaca: 934.46 mm

Desviación típica altura ilíaca: 56.59 mm

Altura del sillín = [750, 990] mm

Percentil que se adapta = 5 - 80

Para el percentil más bajo las medidas de la bici se adaptan, pero en

cambio para el percentil más alto no. A partir de 990 mm, ese percentil

habría problemas de adaptación.

2.2. Ángulos pierna flexionada.

Relación longitud de la pierna (altura del poplíteo) con distancia mínima del

usuario al pedal.

Media longitud de la pierna (altura del poplíteo): 418.17 mm

Desviación típica longitud de la pierna (altura del poplíteo): 29.17 mm

Distancia mínima del usuario al pedal = 400 mm

Relación altura de la tibia, de pie con la distancia del pedal al sillín.

Media altura tibia: 451.78 mm

Desviación típica altura tibia: 36.56 mm

[P máx., P min.] = [524.9, 378.66] mm

Media altura muslo: 934.46 - 451.78 = 482.68 mm

Desviación típica muslo: 46.58 mm

Evaluación ángulo aceptable cadera: 30°

Evaluación ángulo aceptable rodilla: 120°

7

Calculamos la longitud desde la altura poplítea hasta el pie, con la pierna

flexionada para el percentil más bajo de la población.

La longitud mínima sería 664,76 mm.

Calculamos la longitud desde la altura poplítea hasta el pie, con la pierna

flexionada para el percentil más alto de la población.

La longitud mínima sería 953,27 mm.

En este caso comparando los resultados

con la tabla de las medidas del pedal y

sillín de la bicicleta se observa que

abarcan a todos los usuarios de los

percentiles del 5 al 95.

2.3. Ángulos pierna extendida.

Relación longitud de la pierna (altura del poplíteo) con distancia mínima del

usuario al pedal.

Media longitud de la pierna (altura del poplíteo): 418.17 mm

Desviación típica longitud de la pierna (altura del poplíteo): 29.17 mm

[P máx., P min.] = [476.51, 359.83] mm

Distancia mínima del usuario al pedal = 400 mm

Estas dimensiones serán utilizadas posteriormente para realizar el cálculo

de la longitud (de las dimensiones humanas máximas y mínimas) de la

pierna.

Relación altura de la tibia, de pie con la distancia del pedal al sillín.

Media altura tibia: 451.78 mm

Desviación típica altura tibia: 36.56 mm

Pedal Sillín

Max Max 960 mm

Min Max 630 mm

Max Min 730 mm

Min Min 400 mm

Tabla 2. Pedal-sillín.

8

[P máx., P min.] = [524.9, 378.66] mm

Media altura muslo: 482.68 mm

Desviación típica muslo: 46.58 mm

[P máx., P min.] = [575.84, 389.52] mm

Evaluación ángulo aceptable cadera: 30°

Evaluación ángulo aceptable rodilla: 170°

Calculamos la longitud desde la altura poplítea hasta el pie, con la pierna

flexionada para el percentil más bajo de la población.

La longitud mínima sería 765,95 mm.

Calculamos la longitud desde la altura poplítea hasta el pie, con la pierna

flexionada para el percentil más alto de la población

La longitud máxima sería 1097,5 mm.

En este caso comparando los resultados

con la tabla de las medidas del pedal y

sillín de la bicicleta se observa que

abarcan a todos los usuarios de los

percentiles del 5 al 95.

2.4. Ángulos brazos.

Relación longitud hombro-codo con la distancia del usuario al manillar.

Media longitud hombro-codo: 354.75 mm

Desviación típica longitud hombro-codo: 25.48 mm

Distancia del usuario al manillar = 650 mm

Estas dimensiones serán utilizadas posteriormente para realizar el cálculo

de la longitud (de las dimensiones humanas máximas y mínimas) de los

brazos extendidos.

Pedal Sillin

Max Max 960 mm

Min Max 630 mm

Max Min 730 mm

Min Min 400 mm

Tabla 2. Pedal-sillín.

9

Relación longitud codo-muñeca con usuario al manillar.

Media longitud codo-muñeca: 335.93 mm

Desviación típica longitud codo-muñeca: 25.58 mm

Distancia del usuario manillar = 650 mm

Estas dimensiones serán utilizadas posteriormente para realizar el cálculo

de la longitud (de las dimensiones humanas máximas y mínimas) de los

brazos extendidos.

Relación altura de los hombros sentados con la distancia del cuadro de la bici.

Media altura de los hombros sentados: 578.66 mm

Desviación típica hombros sentado: 33.70 mm

Distancia del cuadro de la bici = 590 mm

Evaluación ángulo aceptable codo: 160°

Evaluación ángulo aceptable hombro: 5°

Calculamos la longitud desde los hombros hasta el manillar, con el brazo

flexionado para el percentil más bajo de la población.

La longitud mínima sería 578,23 mm.

Calculamos la longitud desde los hombros hasta el manillar, con el brazo

flexionado para el percentil más alto de la población.

La longitud maxima sería 779,05 mm.

Una vez obtenido los resultados y tras compararlos con las medidas de la

bicicleta se observa que no se adaptaría para todos los usuarios del percentil 5

al 95.

10

2.5. Dimensiones manos.

Relación longitud de la mano con longitud del freno-manillar.

Media longitud de la mano: 182.94 mm

Desviación típica longitud de la mano: 11.88 mm

Longitud del freno-manillar-> [55, 85] mm

En este caso como la longitud de la mano en todos los percentiles, des

del más pequeño (P 5) al más grande (P 95) es mayor a la distancia del

freno, podemos afirmar que ningún usuario tendrá problemas con la

posibilidad del uso del freno.

Relación anchura de la mano en los metacarpianos con la anchura del

manguito.

Media anchura de la mano: 85.29 mm

Desviación típica anchura de la mano: 7.86 mm

Anchura del manguito -> [80, 120] mm

En el manguito con marchas (80 mm) los usuarios mayores del P25,

tendrán problemas, en cambio cuando se trata del manguito sin

marchas (120 mm), ningún usuario tendrá dificultad de uso (abarca del

percentil 5 al 95).

11

3. Determinar para cada relación medida del producto-

dimensión antropométrica los valores mínimo y máximo para

que sea ajustable para el 95% de la población.

Después de medir las dimensiones de la bicicleta y realizar los cálculos a

través de una hoja de Excel, en la siguiente tabla se puede observar los valores

mínimos (percentil 2,5) y máximo (percentil 97,5) para las nuevas dimensiones

de una bicicleta que se adaptara a dicha población.

Parte

antropométrica

Elemento de la

bicicleta y

dimensión

Percentil 2,5 Percentil 97,5

Altura de la

espina ilíaca, de

pie

Altura del sillín

750-990 mm 823,54 mm 1045,38 mm

Anchura de

hombros

Manillar

636 mm 292,04 mm 447,12 mm

Longitud de la

mano

Longitud freno-

mando

85 mm

160,05 mm 205,83 mm

Anchura de la

mano en los

metacarpianos

Longitud manillar

117 mm 69,88 mm 100,7 mm

Alcance del puño

Distancia hasta el

manillar

745 mm

592,6 mm 805,26 mm

Tabla 3. Comparación dimensiones del producto con el 95% de la población

12

Tras ver los datos de la tabla anterior se puede observar que el valor del

elemento de alcance del puño entra dentro de los límites del 95% de las

dimensiones de los ángulos. En la comparación de la altura de la espina ilíaca

con la altura del sillín se contempla que ampliando y reducción la distancia

todavía más se podría adoptar mejor al 95% de la población. La anchura del

manillar se debería de reducir un poco para que se adaptara mejor y la

postura fuese más cómoda. La longitud entre el freno y el mando no se

debería de ampliar, aunque en los resultados el número es mayor, ya que los

extremos de los dedos son que se tienen que doblar para accionarlo, y dicha

modificación no han sido incluidos en los cálculos. Y el resto de elementos

como longitud del manillar y distancia al manillar no se deberían de modificar

porque entran dentro de los límites para que se ajustara al 95% de la

población.

13

4 PERCENTIL AL QUE PERTENECE UN MIEMBRO DEL GRUPO.

A continuación se expone el resultado del cálculo del percentil a Amaia

Por lo tanto pertenece al percentil 35

Medidas usuario.

Altura de la espina ilíaca 102

Altura total 163

Altura de la tibia 45

Longitud hombro - codo 36

Longitud de la pierna 42

longitud de la mano 18

Longitud codo - puño 33

Longitud rodilla - rasero 55

Tabla 4. Dimensiones de Amaía

14

A continuación se expone una tabla comparativa entre los angulos del sujeto y

los métodos de UNE-EN-1005-4, John Croney “Antropometria, para

diseñadores”, P. Mondelo. Ergonomía 3. Ángulos de Visión perfil y planta, P.

Mondelo. Ergonomía 3. Ángulos de Visión perfil y planta y Ángulos de confort

de Grandjean.

15

Amaia UNE-EN-

1005-4

John

Croney

Alvin Grandjean

Tronco-

Eje vertical

22.14º 0º-20º

Aceptable

-30º-70º

Aceptable

Angulo del

hombro

51.12º 0º-60º

Aceptable

con

condiciones

-85º-199.5

Aceptable

-15º -35º

No es

aceptable

Angulo

codo

159.99º -50º- 80º

Aceptable

0º-160.5º

Aceptable

80º -160º

Aceptable

Angulo

Pierna

88.55º -

135.34º

70º-168º

Aceptable

60º-85º

No es

aceptable

90º-110º

Aceptable

Angulo

Rodilla

70.14 –

164.95º

60º-180º

Aceptable

45º - 85º

No es

aceptable

95º - 120º

Aceptable

Abducción

- hombro

21.53º-

23.66

0º- 60º

Aceptable

con

condiciones

(20º-60º)

0º-30º

Aceptable

5º - 40º

Aceptable

0º - 30º

Aceptable

En resumen se ha podido observar que la mayoría de los ángulos

tomados sobre el sujeto entraría entre los límites de los métodos

seleccionados salvo el método de los ángulos de confort de wisner-alvin

que no lo hemos tenido en cuenta porque la ergonomía de conducir un

coche y una bicicleta no son compatibles (en el coche se está hacía

atrás y en la bicicleta hacia delante).

Tabla 5. Comparación de ángulos de confort