Arbeitsphysiologie
Sicherheitstechnik Modul Mensch Ergonomie macht mir Spaß, daran glaube ich! (Nietzsche)
Sicherheitstechnik Modul Mensch Ergonomie macht mir Spaß, daran glaube ich! (Nietzsche)
Stellen Sie den zeitlichen Verlauf der max. Ausführungsdauer als Funktion der Kraft zur Maximalkraftrelation in geeigneter Form graphisch dar
siehe Bild
Wieso kommt es bei statischer Haltearbeit zu rascher Ermüdung?
Da die Muskeln nicht bedarfsgerecht mit Sauerstoff versorgt werden
Bei welchem Wert wird die DLG (dyn. Arbeit) bei Frauen und Männern mittlerer Leistungsfähigkeit üblicherweise festgesetzt (Werte & Dimensionen)?
-
Pulsfrequenz:
-
Frauen = 40 Arbeitspulse pro min bei 60 Nm/sec
-
Männer = 40 Arbeitspulse pro min bei 75 Nm/sec
-
Arbeitsenergieumsatz
-
Frauen = 12,5 kJ/min
-
Männer = 18,5 kJ/min
Skizzieren Sie den Verlauf der Arbeitspulsfrequenz über die Zeit für eine „männliche Normalperson“ bei einer dynamischen-muskulären Arbeit von
a) 18,5 kJ/min
b) 35 kJ/min
a) DLG
b) über der DLG
Einfluss des Alters auf die Leistungsfähigkeit
a) Geben Sie in einer Skizze den schematischen Verlauf der physischen Leistungsfähigkeit bei Mann und Frau über dem Alter an.
b) Bezeichnen Sie die Maxima in Bezug auf das Alter und die Relation der Maxima zueinander
a) Verlauf: siehe Bild
b) Relationen:
Das Maximum der Leistungsfähigkeit (100%) wird bei Männern im Alter von 25-30 erreicht und fällt bis zum 70. Lebensjahr auf ca. 70% ab. Bei Frauen liegt das Maximum bei etwa 63% und wird im Alter von 20-25 erreicht. Mit 70 liegt die Leistungsfähigkeit nur noch bei ca. 35%. Bis zum Alter von etwa 40 liegt das Leistungsptential der frauen i. A. 1/3 unter dem der Männer, ab dann reduziert es sich auf etwa ½ dem der Männer (70 Jahre)
Skizzieren Sie schematisch den Verlauf der Beanspruchung für eine Tätigkeit oberhalb der DLG bei
a) 1h Arbeit mit anschließender einstündiger Pause
b) 4 Arbeitsphasen mit je 15min Dauer und jeweils anschließender 15min Pause
Wie verhält sich der Pulsfrequenzverlauf einer durchschnittlichen leistungsfähigen Frau, wenn bei gleicher Belastung ein Mann gerade noch ein “Steady-State” erreicht?
Kurze Arbeitsintervalle mit anschließender kurzer Arbeitspause besser als lange Arbeitsintervalle mit langen Pause, da hier eine Erholung erst nach längerer Arbeitspause eintritt.
Zeichnen Sie die Pulsfrequenzverläufe in einer geeigeneten Darstellung ein und diskutieren Sie die sich hieraus ergebenen Konsequenzen
-
DLG ist bei Frau niedriger -> höhere Beanspruchung
-> Arbeitspulsfrequenz steigt über die Zeit an, beim Mann bleibt sie konstant
> Sauerstoffschuld bei der Frau -> längere Erholungszeit
Welche Eigenschaften müssen Pulsfrequenzmeßgeräte besitzen, damit sie bei ergonomsichen Arbeitsplatz (Feld-) analysen eingesetzt werden können?
-
Tragbarkeit
-
Rückwirkungsfreiheit
-
Sofortige Eingriffsmöglichkeiten bei Störungen
-
Keine Behinderung des ArbN
-
Lückenlose, verläßliche Datenübertragung
-
Möglichkeiten der Fernübertragung
In welchem Druckbereich ist bei der Blutdruckmessung nach Riva-Rocci mittels einer Manschette am Oberarm mit dem Stetoskop ein Strömungsgeräusch ( Korotov-Geräusch ) über der Ellenbeuge hörbar?
Wie kommt das Geräusch zustande?
-
Hörbar zwischen systolischem und diastolischem Druck ( 90/140 )
-
Manschette -> Druck -> Strömungsgeräusch (systolisch) -> kein Geräusch mehr diastolisch
Erläuteren Sie den Begriff “Arbeitspulsfrequenz”
-
APF = Puls – Ruhepuls
-
Bei 40 liegt die DLG
-
Stellt ein Größe für Belastungen dar ( Stress, Temperatur )
Welche Messgröße ist außer der Pulsfrequenz zur Erfassung der Beanspruchung geeignet, wenn hauptsächlich muskuläre und klimatische Belastungen wirksam werden?
-
Körpertemperatur
-
Schweißrate
-
Wärmeabgabe
Erläutern Sie den Begriff „DLG“.
-
größte Leistung, die auf Dauer erbracht werden kann
-
kein Anstieg des Pulses über die Zeit
-
-
bei Männern: 18.500kJ ( GU=7.500 + FU=2.500 + AU=8.500 )
-
bei Frauen: 16.000kJ ( AU=6.000 )
Warum ist die Bildung einer Menschenkette zum Weiterreichen handlicher Lasten ergonomisch günstiger als das Tragen jeder einzelnen Last durch je einen Arbeiter.
-
kurze Belastungen
-
mit Erholungspausen
-
kein Anheben der Last erforderlich
Was versteht man bei der Energieumsatzmessung unter Partial- und Integralmethode?
Erläutern Sie im Zusammenhang mit einer Skizze die physiologischen Bedingungen, die die Anwendung des einen oder anderen Messverfahrens erfordern, die jeweiligen Anwendungsgebiete und die beiden Messverfahren selbst
-
Partial – Methode:
-
Bei Arbeiten unterhalb der DLG -> keine Sauerstoffschuld
-
Arbeiten wird begonnen, ohne dass zunächst die Gasuhr eingeschaltet ist
-
Nach 3-5min wird sie eingeschaltet, da ab hier konstanter O2 – Verbrauch
-
(Steady-Stade)
-
5-10min arbeiten und dann Gasuhr abschalten
-
-> Messung des im Steady-Stade konstanten Sauerstoffbedarfs
-
-
Integral – Methode:
-
Oberhalb der DLG -> Sauerstoffschuld
-
Direkt beim Arbeitsbeginn eingeschaltet
-
Arbeiten 2-3min
-
Danach hinsetzen bis Ruhepuls erreicht ( Gasuhr läuft weiter )
-
-> Sauerstoffschuld wird ausgeglichen
-
-
-> Messung der für die Arbeit notwendigen Sauerstoffmenge
Was gibt der Respiratorische Quotient ( RQ ) an?
Weshalb kann im allgem. Mit einem mittlerem RQ von 0,85 gerechnet werden?
-
RQ = CO2 ( ausgeatmet ) / O2 ( eingeatmet )
-
-
Rechnen mit konst. 0,85 -> der zu erwartete (Mess)fehler bei einem konst. Wert von 0,85 ist kleiner als der zu erwartende Messfehler bei variablem RQ. Der Wert des RQ hängt von der Zusammensetzung der zugeführten Nährstoffe ab.
-
Beschreiben Sie den Auswertegang nach der Energieverbrauchmessung zur Berechnung des Arbeitsumsatzes für die Partial – Methode
-
Messung der verbrauchten Luftmenge
-
Messung der O2-Konzentrationsdifferenz
-
Messung des Luftdrucks
-
Berechung des STPD-Faktors; STPD
-
Berechnung der verbrauchten Energie; Ev
-
Berechnung des Arbeitsenergieumsatzes; AEU
Welche Möglichkeiten stehen dem Menschen zur Kompensation bei zunehmendem Wärmeverlust zur Verfügung
-
muskuläre Arbeit
-
Bekleidung
-
Stoffwechselwärme
Zahlenwerte der Ergonomie
Arbeitsenergieumsatz: - Frau 12,5kJ/min - Mann 18,5 kJ/min
Maximalkraft: Frau/Mann 15%
Arbeitspulsfrequenz: Frau Mann 40 Pulse/min
Erläutern Sie den Einfluss des Alters auf die individuellen Voraussetzungen des Menschen
Abnahme der Körpergröße, Reduzierung des Muskelkraft, der Beweglichkeit, der Seh- und Hörleistungen, Konzentrationsprobleme, Verringerung der sensomotorischen Fähigkeiten/ Geschicklichkeit, Lern- Reaktionsfähigkeit.
Zunehmende Erfahrung, Urteilskraft, Kontinuität, Ausgeglichenheit
Folge: Steigerung der Beanspruchung bei gleichbleibender Belastung, diese kann in einem gewissen Rahmen durch den hohen Erfahrungswert und durch Routine kompensiert werden
Definition Sauerstoffschuld
Sauerstoffmahraufnahme nach Arbeitsende in der Erholungsphase im Vergleich zum Ruheausgangswert
Definieren Sie Aufgaben und Inhalte der Ergonomie
Ergonomie sucht nach Erkenntnissen, aus denen sich Regeln zur Gestaltung von Arbeitsbedingungen ableiten lassen
Ergonomie ist die Wissenschaft von der Anpassung der Arbeit an den Menschen
Aufgaben/Inhalte:
-
Anpassung der Arbeit an den Menschen
-
Erhalt und Förderung der Gesundheit, Leistungsfähigkeit und Zufriedenheit
-
Anpassung des Menschen an bestimmte Arbeitsbedingungen
-
Arbeitsplatzgestaltung nach den Abmessungen und Funktionen des menschlichen Körpers (anatomisch, physiologisch, psychisch, physikalisch, chemisch, sozial)
-
Die Ergonomie sammelt und ordnet Gesetzmäßigkeiten zur Gestaltung menschlicher Arbeit
Definieren Sie Ergonomie bzw. Arbeitswissenschaft und grenzen sie die Aufgaben gegen die der Sicherheitstechnik ab.
Ergonomie sucht nach Erkenntnissen, aus denen sich Regeln zur Gestaltung von Arbeitsbedingungen ableiten lassen. -> Anpassung der Arbeit an den Menschen
AS: Ausführbarkeit-> Erträglichkeit-> Zumutbarkeit-> Persönlichkeitsförderung-> Gesundheit
ST: Verletzungsfreiheit->Schädigungslosigkeit-> Beeinträchtigungsfreiheit-> Sicherheit-> Gesundheit
Als eines der gemeinsamen Ziele der Ergonomie und der Sicherheitswissenschaft kann man die Erhaltung der Gesundheit erkennen.
Definieren Sie Gesundheit und zeigen Sie mögliche Formen der Beeinträchtigung auf.
„Gesundheit ist nicht nur die Abwesenheit von Krankheiten, sondern die Gesamtheit physischen, psychischen und sozialen Wohlbefindens“ ( WHO ).
Beeinträchtigungen können sein:
-
Überbelastung -> Überbeanspruchung
-
Unterbelastung -> Unterforderung (Über-/ Unterforderung)
-
Stress (Hektik)
-
Unsicherheit
-
Unzufriedenheit
-
allgemeine physische und psychische Schädigungen
Als zentrale Kausalitätsbeziehung wird in der Ergonomie in der Regel ein sog. Belastungs-Beanspruchungs-Modell zur Anwendung gebracht.
a) Stellen Sie ein solches Modell dar
b) Erläutern Sie die Begriffe Belastung und Beanspruchung
c) Wenden Sie das Modell auf 3 Beispiele an und erläutern die Einflussgrößen
a) die durch gegebene Bedingungen vorhandene Belastung führt aufgrund von unterschiedlicher individueller Voraussetzungen zu verschiedenen Beanspruchungen.
b) Belastung: Summe aller auf den Menschen einwirkenden Parameter der Arbeit und in der Arbeitsumgebung (objektiv – messbar) – Arbeitsaufgabe, physische/ chemische und soziale Umgebung
Beanspruchung: Summe aller Auswirkungen von Belastungen auf den Menschen (subjektiv – nicht messbar)
Verknüpfung:
Verknüpft sind sie über die individuellen Voraussetzungen (Leistungsfähigkeit und –bereitschaft)
Fähigkeiten sind abhängig von: Trainings- und Gesundheitszustand, Ausbildung, Ermüdungsgrad, Erfahrung, Routine
c) Bsp. Belastung individuelle Vorausse. Beanspruchung
...........
Welchen Einfluss hat Adaptation auf den Belastungs-Beanspruchungs-Zusammenhang?
Adaptation (Anpassungsvermögen) mindert bei konstanter Belastung die Beanspruchung
Erläutern Sie den Begriff „Tagesrhythmik“
Tagesrhythmik zeigt die Schwankungen in der Leistungsbereitschaft (Leistungsdisposition) im 24h Rhythmus auf
Max: 9.00 & 19.00
Min: 3.00 & 15.00
In welchem Bezug steht die Tagesrhythmik zu Belastung und Beanspruchung?
Beanspruchung durch die Belastung (konst.) variiert vom Tagesrhythmus.
Bei min. ist die Beanspruchung wesentlich höher als im max. Dies kann Folgen wie Unfälle, Fehlleistungen etc. haben
Bsp.: Fließband: die Belastung konstant, aber Beanspruchung nicht.
Neben den „kollektivspezifischen“ Gegebenheiten beeinflusst das Alter die individuelle Voraussetzung des Menschen.
a) Erläutern Sie für wesentliche Fähigkeiten, welche Veränderungen zu erwarten sind und welche Folgen diese Veränderungen für den Belastungs-Beansp.-Zusammenh. haben.
b) Versuchen Sie, diese „Erkenntnis auf
-
einen Arbeitsplatz mit vorwiegend physischen,
-
sensomotorischen
-
informatorischen Anforderungen anzuwenden
a) Abnahme:
-
Muskelkraft und körperliche Leistungsfähigkeit
-
Beweglichkeit
-
Körpergröße
-
Fähigkeiten der Sinnesorgane (Seh- und Hörleistung)
-
„reaktive“ Arbeit
-
„Kurzzeitgedächtnis“
-
Konzentration
-
Lernfähigkeit
-
Verringerung der sensomotorischen Fähigkeiten/ Geschicklichkeit
Steigerung der Beanspruchung bei gleicher Belastung, kann evtl. durch:
-
Geübtheit
-
Erfahrung
-
Selbstständigkeit
-
Gesprächs- und Urteilsfähigkeit
-
Zuverlässigkeit
-
Routine
ausgeglichen werden.
Versucht man, für grundlegende ergonomische Sachverhalte eine Gliederung zu finden, die weitgehend mit eher technischen Analyse vergleichbar ist, so kann man in einem ersten Schritt für den Menschen „Konstanten“ und „Funktionen“ unterscheiden.
a) Erläutern Sie, welche Probleme mit einer solchen Einteilung verbunden sind und welche Fragen in jedem Fall bei einer konkreten Analyse zu klären sind.
b) Entwickeln Sie für die „Funktion des Menschen“ eine weitere Gliederungsebene.
a)
-
Konstanten: physikalisch: Körpermaße (statisch), Körperhaltungen, Bewegungsmöglichkeiten/ Reichweiten der Extremitäten (kinematisch)
-
Konstanten: Resistenz gegen physikalische und chemische Einflüsse (Skelett, Muskulatur, Herz-Kreislauf, Lunge, Sinnesorgane, Nervensystem, Körperoberfläche)
-
Funktionen:
-
Einteilung des Menschen in Konstanten und Funktionen dient zur Analyse der individuellen Fähigkeiten (Infos über Möglichkeiten, Grenzen )
-
Konstanten können nicht und Funktionen nur teilweise (Schulung, Training) an die gewünschten Systemleistungen angepasst werden
-
Konstanten unterliegen einer altersbedingten Degression
-
Funktionen lassen sich durch Regeneration (und Adaption) wieder verbessern
-
Menschen sind nicht einheitlich große Spannweite der Konstanten und Funktionen optimale Arbeitsgestaltung schwierig
-
Zu klärende Fragen:
-
Art der Inanspruchnahme
-
Bestimmung individueller Voraussetzungen
-
Berücksichtigung kollektiver Anforderungen
-
Ableiten resultierender Fähigkeiten
-
Beschreibung relevanter Ursachen – Wirkungsbeziehungen
-
Ableitung von Möglichkeiten und Grenzen
-
Zuordnung von Beispielen, Abhilfen, etc.
-
Arten der Funktionen:
-
mechanisch/energetisch
-
informatorisch
-
Adaptation
-
Regeneration
Warum ist die Kenntnis der Körpergröße des Menschen bei der Gestaltung von Arbeitsplätzen von Bedeutung? Nennen Sie zur allg. Begründung
a) die zu beachtenden Einflussgrößen, sowie je ein Beispiel
b) Anpassung durch Gestaltung
c) Flexible Anpassung
d) Unvollständige Anpassung
Maße sind wichtig für die Anpassung von Betriebsmitteln, Arbeitsplätzen und Arbeitsverfahren. Damit es möglichst keine Überbeanspruchung gibt
a) Einflussgrößen:
-
Geschlecht: Männer und Frauen differieren in Körpermaßen und –proportionen
-
Alter: Veränderung der Maße und Proportionen
-
Region: Körpergröße in Norddeutschland ist im Schnitt ca. 2cm höher als in Südd.
-
Rasse: Asiaten sind im Schnitt kleiner als Europäer und Nordamerikaner
-
Soziale Differenzierung: verschiedene soziale Schichten variieren die Körpergrößen (Körperform und Wachstum)
b) Fahrersitz im Pkw
c) dreidimensional schwenkbares Bedienfeld einer CNC-Maschine
d) fast alle nicht flexiblen anzupassenden Arbeitsplätze weisen eine unvollständige Anpassung auf, wenn sie nicht personenspezifisch sind.
Ergonomische bzw. arbeitswissenschaftliche Bemühungen zur Gestaltung eines Arbeitsplatzes sind an deiner „Zielhierarchie“ orientiert.
a) Erläutern Sie eine mögliche Form einer solchen Hierarchie und geben Sie für die unterschiedlichen Ebenen Beispiele für die „Nicht-Einhaltung“, sowie mögliche Folgen.
b) Definieren Sie die verwendeten Begriffe.
-
Hierarchie:
-
AusführbarkeitErträglichkeitZumutbarkeitPersönlichkeitsförderungGesundheit
-
1 und 2 müssen zwingend sichergestellt sein
-
Definitionen:
-
Ausführbarkeit:
Max. Leistungsfähigkeit darf nicht überschritten werden Körpergerechte Gestaltung des Arbeitsplatzes
Nichteinhaltung: Überschreiten der max. Muskelkraft, dauerhafte Tätigkeit in gebückter Haltung
-
Erträglichkeit:
Tägliche Wiederholung der Arbeit muss über ein ganzes Arbeitsleben ohne gesundheitliche Schäden möglich sein Anpassung an physik./chem. Umgebung (Hitzeschutz
Nichteinhaltung: Belastung durch Lärm, Vibrationen, Hitze oberhalb der Schädigungsgrenze
-
Zumutbarkeit:
Unterschiedliche Bewertungsmaßstäbe fließen ein Tätigkeit muss als zumutbar empfunden werden ( subj. Empfinden ) z.B. durch Erholungszeiten
Nichteinhaltung: Gesellschaftliche Ächtung des Berufes, Vorurteile
-
Persönlichkeitsförderlichkeit:
Arbeiter muss mit seiner Arbeit zufrieden sein Beeinflussung durch soziale Umgebung, Geld, Weiterbildung
Nichteinhaltung: psychische/physische Über-/Unterforderung
Bei der Beurteilung einer realen Arbeitssituation ist es insbesondere erforderlich, sich ein Bild von den wirksam werdenden Anforderungen zu machen. Hier ist eine Taxonomie der wichtigsten Arbeitstypen, Arbeitsarten und ihre spezifischen Engpässe hilfreich. Entwickeln und diskutieren Sie eine solche Einteilung anhand von Beispielen entsprechender Arbeitsplätze ( unterschiedliche Arbeitsformen, Fähigkeiten des Menschen, resultierende Möglichkeiten und Grenzen )
Arbeitstyp
Arbeitsart
Art der Inanspruchnahme
energetisch/ mechanisch
muskulär
Abgeben von Muskelkräften (stat. u. dyn.) im Sinne der Mechanik; Bsp.: Sandschaufeln
sensomotorisch
Hand- u./ oder Armbewegungen mit bestimmter Genauigkeitsanforderung ausführen; Engpässe: Muskeln, Sehnen, Sinnesorgane;
Bsp.: Montagearbeit, Stricken
informatorisch
reaktiv
Informationen aufnehmen u. verarbeiten, bei Erfordernis reagieren; Engpässe: Engpässe: Sinnesorgane, (Muskeln);
Bsp.: Kontrollieren, Überwachen
kombinatorisch
Informationen aufnehmen, verarbeiten, in andere Informationen umsetzen u. abgeben; Engpässe: Sinnesorgane, geistige Fähigkeiten;
Bsp.: Telefonieren, Programmieren
schöpferisch
Informationen erzeugen und gegebenenfalls abgeben; Engpässe: geistige Fähigkeiten;
Bsp.: Erfinden, Probleme lösen
Stellen Sie die Analogie Technik – Mensch dar
Technik Mensch
Bauteil Konstanten
Funktion Funktion
Arbeit Arbeit
Skizzieren Sie den Weg vom Problem zur Lösung mittels Modellbildung
Problem -> Modell -> Analyse -> Daten/ Informationen -> Bewertung -> Erkenntnisse -> Umsetzung -> Lösung
In welchem Frequenzbereich kann der Mensch hören?
16Hz - 18kHz
Definieren Sie die zur Quantifizierung der Lärmbelastung verwendeten Einheit „dB“ als mathematische Funktion der Relation von Schalldruck zu Hörgrenze
LP=10*log p2/p02 mit p0=2*10-5N/m2 (Hörschwelle) = 20*log p/p0 p= vorhandener Schalldruck
Was bedeutet das „A“ beim bewerteten Schalldruck
Bei der Lärmbewertung bzgl. Schädlichkeit für das menschliche Ohr wird ein A-Filter benutzt, der die frequentielle Empfindlichkeit des menschlichen Ohres berücksichtigt.
Wie ist für die Lärmemission
a) der Beurteilungspegel definiert ( Gleichung / Erläuterung aller Parameter )?
b) Welche Bedeutung hat der Beurteilungspegel selbst?
c) Wie kann man Leq gemessen werden ( Meßarten / Zeitbewertungsarten )?
a) Formel:
b) siehe Bild
-
Tagesbeurteilungspegel LArd
-
LArd = 10*log ( 1/Tr ∑ Tt 100,1LAeq ) dB
-
LAeq = energieequivalente Dauerschallpegel für die Teilzeit Tt
-
Tt = Dauer der Teilzeit Tr = Beurteilungszeit ( 8h )
Bei welchen Arbeitnehmern sind Gehörvorsorgeuntersuchungen vorgeschrieben?
Bei ArbN die im Lärmbereich tätig sind. Lärmbereich > 85dB(A) oder >140dB
Wann muss Gehörschutz getragen werden?
Grenzwerte für den Beurteilungspegel (nach ArbStättVO §15)
-
Lp < 55 dB(A )geistige Tätigkeit
-
Lp < 70 dB(A) einfache mechanische Tätigkeit
-
Lp < 85 dB(A) sonstige Tätigkeiten
-
Lp < 90 dB(A) wenn nach der betriebl. Lärmminderung 85dB(A) nicht erreicht wird
-
- 1 / 67
-
Flashcards
Nennen Sie zwei Methoden zur Energieumsatzbestimmung
-
Respiratons-Glasuhr (Messung des (Delta)O2)
-
Integral-Methode (bei Arbeiten oberhalb der DLG)
-
Partial-Methode/Steady Stade-Methode ( ~ unterhalb der DLG )
-
Messung der abgegebenen Wärmemenge
Nennen Sie wichtige bei der Energieumsatzmessung bestimmbare Größen.
-
verbrauchte Sauerstoffmenge
-
abgegebene Schweißmenge
-
abgegebene Wärmemenge
Wie hoch ist der Grundumsatz eines durchschnittlichen Erwachsenen (männlich, 30a, 180cm) pro Tag?
7500kJ = 1800kcal
Nennen Sie ein Gerät zur Kreislauffunktionsprüfung und drei Parameter, die bei der Untersuchung gemessen werden.
-
Fahrradergometer
-
Parameter:
-
Sauerstoffverbrauch
-
Pulsfrequenz
-
Leistungsmaß (Watt / kg Körpergewicht)
Welche Leistungsfähigkeit wird mit Ergometrie festgestellt?
Die Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislaufsystems.
Warum ist die Leistungsfähigkeit für ergonomische Fragestellungen relevant?
Über die Leistungsfähigkeit ist zu erkennen, ob der ArbN durch die Belastungen, über oder unterfordert ist
-> Anpassung
Wie viel Prozent der Maximalkraft beträgt die DLG für statische Arbeit?
15%
Stellen Sie den zeitlichen Verlauf der max. Ausführungsdauer als Funktion der Kraft zur Maximalkraftrelation in geeigneter Form graphisch dar
siehe Bild
Wieso kommt es bei statischer Haltearbeit zu rascher Ermüdung?
Da die Muskeln nicht bedarfsgerecht mit Sauerstoff versorgt werden
Bei welchem Wert wird die DLG (dyn. Arbeit) bei Frauen und Männern mittlerer Leistungsfähigkeit üblicherweise festgesetzt (Werte & Dimensionen)?
-
Pulsfrequenz:
-
Frauen = 40 Arbeitspulse pro min bei 60 Nm/sec
-
Männer = 40 Arbeitspulse pro min bei 75 Nm/sec
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Arbeitsenergieumsatz
-
Frauen = 12,5 kJ/min
-
Männer = 18,5 kJ/min
Skizzieren Sie den Verlauf der Arbeitspulsfrequenz über die Zeit für eine „männliche Normalperson“ bei einer dynamischen-muskulären Arbeit von
a) 18,5 kJ/min
b) 35 kJ/min
a) DLG
b) über der DLG
Einfluss des Alters auf die Leistungsfähigkeit
a) Geben Sie in einer Skizze den schematischen Verlauf der physischen Leistungsfähigkeit bei Mann und Frau über dem Alter an.
b) Bezeichnen Sie die Maxima in Bezug auf das Alter und die Relation der Maxima zueinander
a) Verlauf: siehe Bild
b) Relationen:
Das Maximum der Leistungsfähigkeit (100%) wird bei Männern im Alter von 25-30 erreicht und fällt bis zum 70. Lebensjahr auf ca. 70% ab. Bei Frauen liegt das Maximum bei etwa 63% und wird im Alter von 20-25 erreicht. Mit 70 liegt die Leistungsfähigkeit nur noch bei ca. 35%. Bis zum Alter von etwa 40 liegt das Leistungsptential der frauen i. A. 1/3 unter dem der Männer, ab dann reduziert es sich auf etwa ½ dem der Männer (70 Jahre)
Skizzieren Sie schematisch den Verlauf der Beanspruchung für eine Tätigkeit oberhalb der DLG bei
a) 1h Arbeit mit anschließender einstündiger Pause
b) 4 Arbeitsphasen mit je 15min Dauer und jeweils anschließender 15min Pause
Wie verhält sich der Pulsfrequenzverlauf einer durchschnittlichen leistungsfähigen Frau, wenn bei gleicher Belastung ein Mann gerade noch ein “Steady-State” erreicht?
Kurze Arbeitsintervalle mit anschließender kurzer Arbeitspause besser als lange Arbeitsintervalle mit langen Pause, da hier eine Erholung erst nach längerer Arbeitspause eintritt.
Zeichnen Sie die Pulsfrequenzverläufe in einer geeigeneten Darstellung ein und diskutieren Sie die sich hieraus ergebenen Konsequenzen
-
DLG ist bei Frau niedriger -> höhere Beanspruchung
-> Arbeitspulsfrequenz steigt über die Zeit an, beim Mann bleibt sie konstant
> Sauerstoffschuld bei der Frau -> längere Erholungszeit
Welche Eigenschaften müssen Pulsfrequenzmeßgeräte besitzen, damit sie bei ergonomsichen Arbeitsplatz (Feld-) analysen eingesetzt werden können?
-
Tragbarkeit
-
Rückwirkungsfreiheit
-
Sofortige Eingriffsmöglichkeiten bei Störungen
-
Keine Behinderung des ArbN
-
Lückenlose, verläßliche Datenübertragung
-
Möglichkeiten der Fernübertragung
In welchem Druckbereich ist bei der Blutdruckmessung nach Riva-Rocci mittels einer Manschette am Oberarm mit dem Stetoskop ein Strömungsgeräusch ( Korotov-Geräusch ) über der Ellenbeuge hörbar?
Wie kommt das Geräusch zustande?
-
Hörbar zwischen systolischem und diastolischem Druck ( 90/140 )
-
Manschette -> Druck -> Strömungsgeräusch (systolisch) -> kein Geräusch mehr diastolisch
Erläuteren Sie den Begriff “Arbeitspulsfrequenz”
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APF = Puls – Ruhepuls
-
Bei 40 liegt die DLG
-
Stellt ein Größe für Belastungen dar ( Stress, Temperatur )
Welche Messgröße ist außer der Pulsfrequenz zur Erfassung der Beanspruchung geeignet, wenn hauptsächlich muskuläre und klimatische Belastungen wirksam werden?
-
Körpertemperatur
-
Schweißrate
-
Wärmeabgabe
Erläutern Sie den Begriff „DLG“.
-
größte Leistung, die auf Dauer erbracht werden kann
-
kein Anstieg des Pulses über die Zeit
-
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bei Männern: 18.500kJ ( GU=7.500 + FU=2.500 + AU=8.500 )
-
bei Frauen: 16.000kJ ( AU=6.000 )
Warum ist die Bildung einer Menschenkette zum Weiterreichen handlicher Lasten ergonomisch günstiger als das Tragen jeder einzelnen Last durch je einen Arbeiter.
-
kurze Belastungen
-
mit Erholungspausen
-
kein Anheben der Last erforderlich
Was versteht man bei der Energieumsatzmessung unter Partial- und Integralmethode?
Erläutern Sie im Zusammenhang mit einer Skizze die physiologischen Bedingungen, die die Anwendung des einen oder anderen Messverfahrens erfordern, die jeweiligen Anwendungsgebiete und die beiden Messverfahren selbst
-
Partial – Methode:
-
Bei Arbeiten unterhalb der DLG -> keine Sauerstoffschuld
-
Arbeiten wird begonnen, ohne dass zunächst die Gasuhr eingeschaltet ist
-
Nach 3-5min wird sie eingeschaltet, da ab hier konstanter O2 – Verbrauch
-
(Steady-Stade)
-
5-10min arbeiten und dann Gasuhr abschalten
-
-> Messung des im Steady-Stade konstanten Sauerstoffbedarfs
-
-
Integral – Methode:
-
Oberhalb der DLG -> Sauerstoffschuld
-
Direkt beim Arbeitsbeginn eingeschaltet
-
Arbeiten 2-3min
-
Danach hinsetzen bis Ruhepuls erreicht ( Gasuhr läuft weiter )
-
-> Sauerstoffschuld wird ausgeglichen
-
-
-> Messung der für die Arbeit notwendigen Sauerstoffmenge
Was gibt der Respiratorische Quotient ( RQ ) an?
Weshalb kann im allgem. Mit einem mittlerem RQ von 0,85 gerechnet werden?
-
RQ = CO2 ( ausgeatmet ) / O2 ( eingeatmet )
-
-
Rechnen mit konst. 0,85 -> der zu erwartete (Mess)fehler bei einem konst. Wert von 0,85 ist kleiner als der zu erwartende Messfehler bei variablem RQ. Der Wert des RQ hängt von der Zusammensetzung der zugeführten Nährstoffe ab.
-
Beschreiben Sie den Auswertegang nach der Energieverbrauchmessung zur Berechnung des Arbeitsumsatzes für die Partial – Methode
-
Messung der verbrauchten Luftmenge
-
Messung der O2-Konzentrationsdifferenz
-
Messung des Luftdrucks
-
Berechung des STPD-Faktors; STPD
-
Berechnung der verbrauchten Energie; Ev
-
Berechnung des Arbeitsenergieumsatzes; AEU
Welche Möglichkeiten stehen dem Menschen zur Kompensation bei zunehmendem Wärmeverlust zur Verfügung
-
muskuläre Arbeit
-
Bekleidung
-
Stoffwechselwärme
Zahlenwerte der Ergonomie
Arbeitsenergieumsatz: - Frau 12,5kJ/min - Mann 18,5 kJ/min
Maximalkraft: Frau/Mann 15%
Arbeitspulsfrequenz: Frau Mann 40 Pulse/min
Erläutern Sie den Einfluss des Alters auf die individuellen Voraussetzungen des Menschen
Abnahme der Körpergröße, Reduzierung des Muskelkraft, der Beweglichkeit, der Seh- und Hörleistungen, Konzentrationsprobleme, Verringerung der sensomotorischen Fähigkeiten/ Geschicklichkeit, Lern- Reaktionsfähigkeit.
Zunehmende Erfahrung, Urteilskraft, Kontinuität, Ausgeglichenheit
Folge: Steigerung der Beanspruchung bei gleichbleibender Belastung, diese kann in einem gewissen Rahmen durch den hohen Erfahrungswert und durch Routine kompensiert werden
Definition Sauerstoffschuld
Sauerstoffmahraufnahme nach Arbeitsende in der Erholungsphase im Vergleich zum Ruheausgangswert
