С целью оценки влияния малоподвижной работы позы стоя на функциональные системы в производственных условиях были изучены представители профессий различных отраслей промышленности: раскройщицы обувного производства, браковщицы готовых тканей текстильного производства, штамповщицы машиностроительной промышленности, обслуживающие мощные прессы, укладчицы, изолировщицы электротехнического производства. В указанных производствах промышленное оборудование и организация рабочего места не соответствовала анатомо-физиологическим особенностям организма рабочих, что потребовало проведения биомеханического анализа рабочих поз. Один из его этапов заключается в выполнении гониометрических измерений различных сочленений тела и сравнения их с оптимальными величинами. Исследование состоит из фотографирования рабочей позы (чаще в сагиттальной плоскости), нанесении на фотографию проекции центров суставов и соединении их. Таким образом строится эпюра позы. По ней измеряют угловые величины и сравнивают с оптимальными.
Кроме суставных углов при анализе рабочей позы, определенный интерес представляет измерение отклонения туловища и головы от вертикали, а также определение направления взора работника. Точность фотогониометрических измерений составляет +/- 2о
Наряду с гониометрическими измерениями производится описание и анализ составляющих элементов рабочего места (станки, механизмы, рабочая мебель), измерение их линейных и угловых параметров, рассматривается возможность регулировочных действий при обслуживании оборудования. Особое внимание при этом уделяется тем элементам, которые вызывают необходимость нерациональной рабочей позы. Эргономическая оценка рабочих мест и биомеханический анализ рабочих поз позволили выявить конструктивные недостатки оборудования, способствующие поддержанию вынужденной неблагоприятной рабочей позы стоя. Результаты биомеханических исследований приведены в таблице:
Биомеханические показатели рабочих поз некоторых профессий (средние величины в градусах).
| Участок измерения | Раскройщица обувного производства | Браковщицы готовых тканей | Штамповщицы машиностроительных заводов | Изолировщицы электродвигателей |
| Кисть-предплечье | 182,0 | 180,0 | 180,0 | 190,0 |
| Локтевой сустав | 78,0 | 102,3 | 140,4 | 79,7 |
| Отклонение плеча от туловища | 38,5 | 48,6 | 68,5 | 21,0 |
| Наклон головы по отношению к корпусу | 48,3 | 44,6 | 30,0 | 37,0 |
| Наклон туловища по отношению к вертикали | 8,3 | 62,1 | 0 | 17,0 |
| Расстояние от головы до рабочей поверхности | 45,7 | 91,4 | 71,4 | 48,4 |
| Тазобедренный сустав: | ||||
| Правая нога | 178,6 | 120,1 | 181,5 | 180,0 |
| Левая нога | - | - | 139,5 | - |
| Коленный сустав: | ||||
| Правая нога | 180,3 | 168,3 | 180,0 | 180,0 |
| Левая нога | - | - | 134,5 | - |
| Голеностопный сустав: | ||||
| Правая нога | 92,7 | 86,7 | 89,0 | 90,0 |
| Левая нога | - | - | 84,5 | - |
Как видно из таблицы, во всех случаях суставные углы не соответствуют оптимальным величинам. Рассмотрим, вследствие каких недостатков рабочего возникает нерациональная поза. У раскройщицы обувного производства основным оборудованием является пресс типа ПГВ-8. На прессе практически отсутствует пространство для размещения ног работницы, имеющаяся выемка на передней панели пресса крайне недостаточна для этих целей. Вследствие этого резко уменьшается величина углов в тазобедренном , коленном и голеностопном суставах. Такое положение в позе сидя в свою очередь приводит к пережатию крупных сосудов и нервных окончаний, тем самым ухудшая трофику и гемодинамику в сосудах ног и вызывая их онемение. В результате этого, несмотря на то что практически все прессы оснащены стульями, рабочие их практически не используют.
Наряду с этим производственная необходимость видеть материал под углом, близким к прямому, для правильного размещения на нем резака заставляет раскройщицу приближать голову к рабочей зоне. Вследствие этого она наклоняется вперед и при этом округляются контуры спины. Для поддержания такой позы включается в работу значительная масса становых мышц. Низкий наклон головы над рабочей поверхностью вызывает увеличение угла в шейном сочленении. В этом случае возрастают мышечные затраты на ее поддержание, приводящие к появлению признаков утомления в опорно-двигательном аппарате. К сказанному следует добавить, что размеры рабочей зоны раскройщиц достаточно велики и составляют 500 мм по глубине и 1700 мм по фронту. Обслуживание такой рабочей зоны вынуждает производить значительное количество наклонов и тянуться к органам управления прессом. При этих условиях увеличивается угол отклонения плеча от туловища, что приводит к повышению энергетических затрат.
В другом случае работа на прессах, применяемых для холодной обработки металлов, мощностью 230 тс. и более также выполняется в позе стоя.
На прессах данной мощности столешница находится на расстоянии 1 м над полом, причем толщина её достигает 35 см, что не позволяет работающему сидеть , так как практически негде поместить ноги. Значительная глубина столешницы пресса приводит к расширению рабочей зоны до 700 мм, что существенно превышает допустимый уровень. В результате штамповщицы вынуждены совершать работу вытянутыми руками. При этом опора для рук отсутствует. Левая нога, размещенная на педали управления, постоянно находится на весу, а вся статическая нагрузка тела падает на правую опорную ногу. Такая организация рабочего места также способствует утомлению мышц, поддерживающих рабочую позу.
Как показало исследование, рабочее место браковщика готовых тканей при ручном способе браковки представляет собой стол, на котором происходит развертывание ткани для осмотра. Эта операция осуществляется двумя руками с применением резких точных движений. С одной стороны, это не позволяет выполнять работу сидя, с другой – отсутствие регулировки стола по высоте приводит к необходимости выполнять работу в наклонном положении. Выполнение браковки в условиях недостаточного освещения и большого расстояния до осматриваемого материала приводит к напряжению зрения.
В подобных условиях находятся и изолировщицы электродвигателей. Значительные размеры обрабатываемых поверхностей (до 1 м) требуют постоянного перемещения на ограниченном пространстве вдоль детали во время изолировки высоковольтных секций, что затрудняет работу в положении сидя.
Указанные конструктивные недостатки, выявленные в результате эргономической оценки промышленного оборудования и комплектовки рабочего места, существенным образом влияет на функциональное состояние опорно-двигательного аппарата и здоровье работающих.