background image

 

 

OCENA WYDATKU 

OCENA WYDATKU 

ENERGETYCZNEG

ENERGETYCZNEG

background image

 

 

WYDATEK ENERGRTYCZNY

Wydatek energetyczny stanowi cechę 

obciążenia fizycznego, szczególnie 

w przypadku prac dynamicznych 

wymagających dużego zużycia energii. 

Badanie jego poziomu można 

przeprowadzić na podstawie ilości energii 

(w kcal lub kJ) zużytej na wykonanie danej 

pracy lub na podstawie charakterystyki 

zmian niektórych parametrów 

fizjologicznych zachodzących w naszym 

organizmie pod wpływem pracy.

background image

 

 

OCENA WYDATKU 

ENERGETYCZNEGO PRZY 

PRACY FIZYCZNEJ

WYDATEK ENERGETYCZNY 

PODCZAS 8 GODZIN PRACY (W 

KCAL)

OCENA

NA ZMIANĘ 

NA MINUTĘ

SŁOWNA 

PUNKTOWA

< 300

300 - 800

800 - 1500

1500 - 2000

> 2000

< 2,5

2,5 – 5

5 – 7,5

7,5 – 10

> 10

BARDZO MAŁY

MAŁY 

ŚREDNI 

DUŻY 

BARDZO DUŻY

0

1 – 25

25 – 50

50 – 75

75 - 100

background image

 

 

METODY OBLICZANIA 

WYDATKU ENERGETYCZNEGO:

• METODA KALORYMETRII POŚREDNIEJ
• METODA CHRONOMETRAŻOWO-

TABELARYCZNA OCENY WYDATKU 
ENERGII ORAZ UPROSZCZONA 
WEDŁUG LEHMANNA

• POMIAR WYDATKU ENERGETYCZNEGO 

NA PODSTAWIE ZMIAN W USTROJU 

background image

 

 

METODA KALORYMETRII 

POŚREDNIEJ

Kalorymetria bezpośrednia polega na tym, 

że umieszcza się badaną osobę w specjalnej 

komorze (kalorymetrze), wewnątrz której 

istnieje możliwość pomiaru przyrostu 

temperatury wskutek wydzielenia się ciepła 

przez organizm człowieka. Ilość tego ciepła 

jest miarą wydatkowanej energii.
Metoda ta, mimo swej dokładności , nie ma 

jednak praktycznego zastosowania 

z uwagi na wymagane warunki 

laboratoryjne.

background image

 

 

METODA KALORYMETRII 

POŚREDNIEJ C.D.

Metoda kalorymetrii pośredniej bada 
przemianę gazową, jaka zachodzi podczas 
spalania związków organicznych 
wykorzystywanych przez organizm jako 
źródło potencjalnej energii mechanicznej. 
Wyniki badań wskazują, że z 1 litra tlenu 
zużytego do spalania substancji 
odżywczych uwalnia się przy 
węglowodanach – 5kcal, przy tłuszczach – 
4kcal, a przy białkach – 4,85kcal.

background image

 

 

METODA KALORYMETRII 

POŚREDNIEJ C.D.

Aby ustalić ilość wytworzonej przez 
organizm energii należy zmierzyć ilość 
tlenu zużytego w określonym czasie. 
W tym celu stosuje się:

• Gumowy worek Douglasa do chwytania 

powietrza wydychanego podczas pracy

• Gazomierz, który mierzy bezpośrednio 

ilość wydychanego powietrza i pobiera 
jego próbkę do małej dętki.

background image

 

 

METODA KALORYMETRII 

POŚREDNIEJ C.D.

Aby uzyskać efektywny wydatek 
energetyczny  wyrażający koszt biologiczny 
pracy należy odjąć ilość kalorii potrzebnych 
na przemianę podstawową. Koszt 
energetyczny przemiany podstawowej  
można również określić za pomocą metody 
kalorymetrii pośredniej 
w warunkach spoczynkowych lub na 
podstawie specjalnych tablic 
uwzględniających płeć, wiek, wzrost 
i wagę ciała.

background image

 

 

OKREŚLENIE WYDATKU 

ENERGETYCZNEGO 

METODĄ KALORYMETRII 

POŚREDNIEJ JEST BARDZO 

PRACOCHŁONNE 

I WYMAGA 

ZASTOSOWANIA 

ODPOWIEDNIEJ 

APARATURY , KTÓRA 

UTRUDNIA WYKONYWANIE 

PRACY PRZEZ OSOBĘ 

BADANĄ. POTRZEBNE 

JEST PRZY TYM SPECJALNE 

ZAPLECZE 

LABORATORYJNE ORAZ 

WYSZKOLONY DO BADAŃ 

PERSONEL.

background image

 

 

METODA CHRONOMETRAŻOWO-

TABELARYCZNA OCENY WYDATKU 

ENERGII ORAZ UPROSZCZONA WEDŁUG 

LEHMANNA

Przy braku warunków do 
zastosowania metody kolorymetrii 
pośredniej można wykonać mniej 
dokładne metody:

• METODA CHRONOMETRAŻOWO-

TABELARYCZNA

• METODA UPROSZCZONA WG LEHMANNA 

background image

 

 

METODA CHRONOMETRAŻOWO-

TABELARYCZNA OCENY WYDATKU 

ENERGII

Metoda ta polega na uwzględnianiu dwóch grup 

danych

•  

tabel jednostkowego wydatku energetycznego 

(w kcal/min) na wykonanie różnych czynności

• czasu wykonania poszczególnych rodzajów 

czynności w ciągu zmiany roboczej. 

   Uzyskanie tych danych wymaga obserwacji oraz 

pomiarów czasu trwania badanych czynności. 

background image

 

 

METODA CHRONOMETRAŻOWO-

TABELARYCZNA OCENY WYDATKU 

ENERGII 

Jest to odczytywanie z tabel wartości wydatku
energetycznego dla typowych czynności 

występujących w życiu codziennym i pracy 

zawodowej. 

Metoda szacowania wielkości wydatku 

energetycznego na podstawie gotowych tabel 

jest obarczona największym błędem i może 

być stosowana jedynie w szczególnych 

przypadkach, z uwzględnieniem różnic 

wynikających ze specyfiki branż przemysłowych 

i zmian technologicznych jakie dokonały się 

w ostatnich latach na ocenianych stanowiskach 

pracy. 

background image

 

 

METODA CHRONOMETRAŻOWO-

TABELARYCZNA OCENY WYDATKU 

ENERGII 

Przykład: Fragment tabeli: Wydatek Energetyczny związany z pracą na 
poszczególnych stanowiskach: 

PRZEMYSŁ 

RODZAJ 

CZYNNOŚCI 

WARTOŚĆ WYDATKU 

ENERGETYCZNEGO 

W KCAL/MIN 

Budowlany

Murowanie
Mieszanie 
cementu 
Tynkowanie
Układanie cegieł
Wykonywanie 
posadzki
Obróbka kamienia
ciosakiem
Prace drogowe:
Przygotowanie 
gruntu
i układanie kostek 

3,03
3,7
3,1
3,0

3,4

2,8

3,0 

background image

 

 

Tabele nie uwzględniają wszystkich rodzajów prac 

i czynności występujących w zawodach. Można 

porównać ze sobą pewne czynności. Jeżeli jest to 

niemożliwe, należy zastosować uproszczoną 

metodę badania kosztu energetycznego pracy 

według Lehmanna. 

background image

 

 

METODA 

LEHMANN

A

background image

 

 

 pozycji ciała,

 zaangażowania 

fragmentów 

ciała  (grupy  mięśni)  i  stopnia 
ciężkości wykonywanej pracy.

Metoda Lahmanna polega na

określeniu 2 wielkości 

ocenianych

podczas wykonywania pracy:

background image

 

 

PODCZAS WSTĘPNEJ KWALIFIKACJI WEDŁUG 

STOPNIA CIĘŻKOŚCI NALEŻY KIEROWAĆ SIĘ 

NASTEPUJĄCYMI KRYTERIAMI:

praca  lekka

 

 

praca  wykonywana

 

swobodnym  tempie,  ciężar  stosowanych 
narzędzi  i  transportowanych  przedmiotów 
jest znikomy,

praca 

średnio 

ciężka 

– 

praca 

wymagająca 

szybkiego 

tempa 

operowania 

(lub 

transportowania) 

przedmiotów  o  masie  (M)  5<M<10  kg  lub 
praca  o  umiarkowanym  tempie,  ale  przy 
przemieszczaniu  przedmiotów  o  masie 
10<M<15 kg,

background image

 

 

praca  ciężka  –  praca  wymagająca 

szybkiego  tempa  i  operacji  przy  użyciu 
przedmiotów  masie  10<M<15  kg  lub 
praca 

umiarkowanym 

tempie 

zastosowaniem    przedmiotów  o  masie 
M>15 kg,

PODCZAS WSTĘPNEJ KWALIFIKACJI WEDŁUG 

STOPNIA CIĘŻKOŚCI NALEŻY KIEROWAĆ SIĘ 

NASTEPUJĄCYMI KRYTERIAMI:

background image

 

 

Uproszczona metoda Lahmanna

Część A – pozycja ciała

Pozycja 

ciała

Wydatek energetyczny

kcal/min

KJ/min 

W/m

2

W

Siedząca 

0,3

1,26

12

21

Na kolanach

0,5

2,10

19

35

W kucki

0,5

2,10

19

35

Stojąca 

0,6

2,51

23

42

Stojąca 

pochylona

0,8

3,35

31

56

Chodząca 

1,7-3,5

7,12-

14,56

66-124

119-144

background image

 

 

Uproszczona metoda Lahmanna

Część B – zaangażowanie fragmentów ciała 

(grupy mięśni) i stopień jego ciężkości

Rodzaj i ciężkość 

pracy

Wydatek energetyczny

kcal/min

kJ/min

W/m

2

W

Praca 

palców, ręki i 

przedramieni

a

Lekka

0,5-0,6

1,3-2,5

12-23

21-42

Średnia

0,61-0,9

2,51-3,8

24-35

43-63

Ciężka

0,91-1,2

3,81-5

36-47

65-84

background image

 

 

Uproszczona metoda Lahmanna

Część B – zaangażowanie fragmentów ciała 

(grupy mięśni) i stopień jego ciężkości

Rodzaj i ciężkość 

pracy

Wydatek energetyczny

kcal/min

kJ/min

W/m

2

W

Praca 

jednego 

ramienia

Lekka

0,7-1,2

2,9-5

27-47

49-84

Średnia

1,21-1,7

5,01-7,1

48-66

85-119

Ciężka

1,71-2,2

7,11-9,2

67-85

120-153

background image

 

 

Uproszczona metoda Lahmanna

Część B – zaangażowanie fragmentów ciała 

(grupy mięśni) i stopień jego ciężkości

Rodzaj i ciężkość 

pracy

Wydatek energetyczny

kcal/min

kJ/min

W/m

2

W

Praca obu 

ramion

Lekka

1,5-2

6,3-8,4

58-78

105-140

Średnia

2,01-2,5

8,41-10,5

79-97

141-174

Ciężka

2,51-3

10,51-12,6

98-116

175-209

background image

 

 

Część B – zaangażowanie fragmentów ciała 

(grupy mięśni) i stopień jego ciężkości

Rodzaj i ciężkość 

pracy

Wydatek energetyczny

kcal/min

kJ/min

W/m

2

W

Praca mięśni

kończyn i 

tułowia

Lekka

2,5-4

10,5-16,7

97-155

4-279

Średnia

4,01-6

16,71-25,1

156-233

280-419

Ciężka

6,01-8,5 25,11-35,6

234-329

420-593

Bardzo 

ciężka

8,51-11,5 35,61-48,1

330-445

594-802

Uproszczona metoda Lahmanna

background image

 

 

Dokonujemy  zsumowania  wartości

Dokonujemy  zsumowania  wartości  obu  części 
tabeli 

dla 

poszczególnych 

czynności 

(operacji) 

mnożymy 

przez 

czas 

ich 

wykonywania.

Tak  obliczona  wartość  stanowi  całkowity 
wydatek  energetyczny  (netto)  związany  z 
wykonywaną pracą w ciągu zmiany roboczej.

WAŻNE

WAŻNE

W  przypadku  pracy  kobiet  otrzymany 

wynik 

wynik 

mnożymy przez współczynnik 0,85

mnożymy przez współczynnik 0,85.

W  przypadku  środowiska 

gorącego

gorącego

  wydatek 

energetyczny  jest  wyższy  o  około 

12%,

12%,

  a 

środowiska 

zimnego – o około 10%.

zimnego – o około 10%.

background image

 

 

POMIAR WYDATKU 

ENERGETYCZNEGO NA 

PODSTWIE ZMIAN 

FIZJOLOGICZNYCH 

W USTROJU

background image

 

 

Zależność parametrów fizjologicznych od 

natężenia wysiłku fizycznego podczas pracy

Natężenie 

wysiłku 

fizyczneg

o

Wydatek 

energet. 
kcal/min

Zużycie 

tlenu w 

l/min

Wentylacj

a płuc w 

l/min

Częstotliw

ość tętna 

na min

Temperat

ura ciała 

w *C

Bardzo 

lekki

<2,5

<0,5

<10

<75

37,5

Lekki

2,5-5,0

0,5-1,0

10-20

75-100

Średni

5,0-7,5

1,0-1,5

20-35

100-125

37,5-38,0

Ciężki

7,5-10,0

1,5-2,0

35-50

125-150

38,0-38,5

Bardzo 

ciężki

10,0-12,5

2,0-2,5

50-65

150-175

38,5-39,0

Krańcowo 

ciężki

>12,5

>2,5

>65

>175

>39

background image

 

 

Wentylacja minutowa płuc rośnie 

proporcjonalnie do ciężkości wysiłku i 
zużycia tlenu przez organizm. Jej 
wzrost jest wynikiem zarówno 
przyspieszenia ciężkości, jak i 
głębokości oddechów. 

background image

 

 

Do pomiaru wentylacji płuc 

używane są spirometry 

i spirografy. 

background image

 

 

Worek Douglasa.

Do pomiaru można również wykorzystać 

tzw. worek Douglasa, następnie zmierzyć 

gazomierzem ilość wydychanego 

powietrza, a otrzymaną wielkość 

podzielić przez czas trwania pomiarów w 

minutach, uzyskując minutową 

wentylację płuc. Wynik pomiarów z dość 

dużą dokładnością określa stopień 

ciężkości, zwłaszcza wysiłku 

dynamicznego dla pojedynczego 

robotnika. 

background image

 

 

Wydatek energetyczny związany z pracą można 

również ustalić na podstawie częstości tętna.
Jednak przy pracach lekkich może nastąpić 

znaczny rozrzut częstości tętna spowodowany nie 

tyle intensywnością pracy, ile czynnikami 

ubocznymi, takimi jak:

-         hałas,
-         emocje,
-         itp.

background image

 

 

Pomiar częstości tętna przeprowadzamy za pomocą: 

-

- liczników elektronicznych i fotoelektrycznych 

(przymocowanych do małżowiny usznej, nie 

przeszkadzające w wykonywaniu czynności 

zawodowych) 
- Rejestracji w sposób ciągły techniką 

lektrokardiograficzną lub telemetryczną (pomiar 

na odległość umożliwiający zapis w miejscach 

trudno dostępnych, przy pracach ruchliwych)
- Uciskając tętnicę szyją w okolicy konta żuchwy 

za pomocą drugiego i trzeciego palca prawej ręki. 

background image

 

 

Oceny wydatku energetycznego 

na podstawie pomiaru częstości 
tętna nie można stosować podczas 
pracy wykonywanej w wysokiej 
temperaturze. Wówczas reakcja 
układu krążenia są podporządkowane 
w dużej mierze procesom 
termoregulacji. 

background image

 

 

Doświadczenia prowadzone podczas 
dynamicznej pracy fizycznej wykazały, że 
końcowe wartości tętna nie narastają 
gwałtownie po przystąpieniu do pracy lecz 
zmieniają się stopniowo. Proces zmian 
odzwierciedla systematyczne dostosowanie 
się ustroju do poziomu warunków roboczych. 
Po osiągnięciu częstości tętna 
odpowiadającej konkretnym warunkom pracy 
zaczyna się okres równowagi fizjologicznej. 

background image

 

 

Wreszcie po zakończeniu pracy tętno 

zaczyna stopniowo powracać do stanu 

spoczynkowego. Okres powrotu tętna 

do normy nazywa się okresem odnowy 

(restytucji) tętna.
Tętno wraca do stanu spoczynkowego 

tym szybciej, im mniejsze było 

poprzedzające obciążenie. 

background image

 

 

TEMPERATURA GŁĘBOKA

Do badania uciążliwości wysiłku 

fizycznego można wykorzystać pomiary 

temperatury. Dane dotyczą zmiany tego 

parametru. Pod wpływem rosnącego 

obciążenia pracą odnoszą się do tzw. 

temperatury głębokiej (wnętrza ciała) 

mierzone np. w odbytnicy. Pomiary 

dokonywane w dole pachowym lub 

w jamie ustnej są mało dokładne i nie 

nadają się do wykorzystania. 

background image

 

 

TEMPERATURA GŁĘBOKA

Lehmann zaleca mierzenie 

temperatury oddanego moczu co jest 
wygodniejsze dla potrzeb oceny 
uciążliwości pracy niż stosowanie 
innych sposobów. Temperatura 
głęboka ciała może służyć jako 
miernik obciążenia fizycznego tylko 
w optymalnych warunkach 
klimatycznych.


Document Outline