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EDICIONS UPC

AULA POLITÈCNICA / ETSEIB

Pedro R. MondeloEnrique Gregori - Pedro Barrau

Ergonomía 1Fundamentos

Primera edición: septiembre de 1994Segunda edición: febrero de 1995Tercera edición: septiembre de 1999

Diseño de la cubierta: Manuel Andreu

© los autores, 1994© Mutua Universal, 1994

© Edicions UPC, 1994Edicions de la Universitat Politècnica de Catalunya, SLJordi Girona Salgado 31, 08034 BarcelonaTel. 934 016 883 Fax 934 015 885Edicions Virtuals: www.edicionsupc.ese-mail: [email protected]

Producción: CPDA Av. Diagonal 647, ETSEIB, 08028 Barcelona

Depósito legal: B-43.363-99ISBN: 84-8301-315-0ISBN (Obra completa): 84-8301-318-5

Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del copyright, bajo las san-ciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o pro-cedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares deella mediante alquiler o préstamo públicos, así como la exportación e importación de ejemplares para sudistribución y venta fuera del ámbito de la Unión Europea.

Presentación 7

La ergonomía en los últimos años ha suscitado el interés de un gran número de especialistas de todaslas ramas de la ciencia: ingeniería, medicina, psicología, sociología, arquitectura, diseño, etc…

La aplicación científica de los conocimientos que aporta se ha revelado como un elemento importantepara la reducción de accidentes y de lesiones, en el incremento de la productividad y de la calidad devida, motivo por el cual Mutua Universal pionera en la búsqueda de soluciones que ayuden a reducirlas posibilidades de accidentes y las enfermedades profesionales mediante la mejora sistemática de lascondiciones de trabajo, ha estimado imprescindible poner al alcance de todos los interesados estelibro, que pretende ser un primer acercamiento al extenso campo que cubre esta ciencia aplicada.

A través de ocho capítulos –“Metodología”, “Relaciones informativas y de control”, “Relacionesdimensionales”, “Ambiente térmico”, “Ambiente acústico”, “Visión e iluminación”, “Capacidad detrabajo físico y gasto energético” y “Carga mental”– se ofrece una visión, si bien incompleta por lapropia naturaleza compleja de la ergonomía, lo suficientemente ágil y profunda para los lectores quese enfrentan por primera vez a esta hermosa disciplina.

Los autores, con más de una década de experiencia en la docencia universitaria, en laexperimentación y en la aplicación de la ergonomía, han intentado sintetizar su saber hacer yofrecerlo en forma de resumen a todas aquellas personas que decidan dedicar su futuro profesional aesta disciplina, como también a aquellas otras que la utilizan como herramienta auxiliar.

Como conclusión les diré que espero que la lectura de este libro les sirva para aportar su esfuerzo enmejorar la calidad de vida de esta sociedad.

Juan Aicart ManzanaresDirector GerenteMutua Universal

Presentación 28/9/99 13:26 Página 7

Índice 9

Índice

1 Introducción

Definiciones, alcance y aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Personas, máquinas, sistemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Definiciones de ergonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Delimitación de las definiciones de ergonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Las definiciones de los profesionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Síntesis de las definiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Alcance de la ergonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Metodología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23La intervención ergonómica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Las etapas de la intervención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2 Interfaz persona-máquina: relaciones informativas y de control

Interfaz persona-máquina (P-M) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Sistemas manuales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Sistemas mecánicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Sistemas automáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Dispositivos informativos (DI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Dispositivos informativos visuales (DIV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Las alarmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Los indicadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Los símbolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Los contadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Diales y cuadrantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Características generales de los dispositivos informativos visuales (DIV) . . . . . . . . 36Ubicación de los DIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Lenguaje escrito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Índice 28/9/99 14:07 Página 9

Fundamentos de ergonomía10

Dispositivos sonoros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Dispositivos informativos táctiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Relaciones de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Tipos básicos de controles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Reglas para la selección y ubicación de controles . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Compatibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Compatibilidad espacial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Compatibilidad de movimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Compatibilidad cultural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Compatibilidad temporal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Relación control/dispositivo (C/D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Accionamiento accidental de controles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Identificación de controles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Ordenadores personales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3 Relaciones dimensionales

Antropometría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Relaciones dimensionales del sistema P-M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Medidas antropométricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Medidas básicas para el diseño de puestos de trabajo . . . . . . . . . . . . . . 64Posición sentado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Posición de pie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Medidas adicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

El diseño ergonómico y la antropometría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Análisis preliminar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Diseño para una persona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Diseño para un grupo poco numeroso y diseño para una población numerosa . . . . . 68Principio del diseño para los extremos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Principio del diseño para un intervalo ajustable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Principio del diseño para el promedio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Antropometría y espacios de actividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Selección y diseños de asientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Distribución de presiones en el asiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Altura del asiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Profundidad y anchura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Respaldo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Apoyabrazos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Soporte y acolchamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Aplicación del diseño antropométrico a las protecciones de las máquinas . . . . . . . 76Amplitud de movimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78


Índice 11

4 Ambiente térmico

Microclima laboral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79El nivel de actividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Intercambio térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Ecuación práctica de balance térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Técnicas para evaluar el ambiente térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Índice de sobrecarga calórica (ISC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Índice de temperatura de bulbo húmedo y de globo (WBGT) . . . . . . . . . . . . . . 94Índice de valoración media de Fanger (IVM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

5 Ambiente acústico

Definiciones y conceptos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Fisiología del oido humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Afectaciones que produce el ruido en el hombre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Curvas de ponderación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Tipos de sonido en función del tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Propagación y control del ruido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

6 Visión e iluminación

Iluminación y entorno visual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Acomodación y adaptación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125Magnitudes y unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Aspectos que relacionan la visión y la iluminación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128Sistemas de alumbrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Sistemas de iluminación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Diseños de sistemas de iluminación general. Método de los lúmenes . . . . . . . . . . 139Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

7 Gasto energético y capacidad de trabajo físico

El hombre: un sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Los sistema funcionales del hombre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145El sistema músculo-esquelético . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146El sistema respiratorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148El sistema cardiovascular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148



El sistema nervioso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148La persona y su energía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149El gasto energético en el hombre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151Clasificación del trabajo físico según su intensidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Métodos para determinar el gasto energético de las actividades físicas . . . . . . . . . 154La capacidad de trabajo físico (CTF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

8 Carga mental

Actividad física y actividad mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161Carga mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Fatiga mental y actividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Evaluación de la carga mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Factores inherentes a la tarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Incidencias sobre el individuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Sistemas de medición de los síntomas psicológicos y psicosomáticos . . . . . . . . . 169Medición de las manifestaciones psicofisiológicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Presión sanguínea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173El ritmo cardíaco y la arritmia sinusal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Las hormonas suprarrenales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Actividad electrodérmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Frecuencia crítica de fusión (FCF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Umbral de discriminación táctil (UDT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Electroencefalograma (EEG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Funciones gastrointestinales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Factores inherentes a la tarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Las reacciones de comportamiento: el rendimiento en el trabajo . . . . . . . . . . . . 176Prevención de la fatiga mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Roles de los trabajadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Relaciones en el medio de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

Anexo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185


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