Межгосударственный стандарт

Усилие, наиболее точно, представляет собой биомеханическую составляющую, необходимую для выполнения заданного технологического действия или последовательности технологических действий. Под усилием подразумевается как прилагаемая извне сила, так и внутреннее напряжение, возникающее в тканях мускулов, сухожилий и суставов. Необходимость приложения усилия во время технологических действий, относящихся к работе, может быть связана с перемещением или удержанием в покое инструментов или объектов обработки, а также с удержанием какой-либо части тела в заданном положении. Использование усилия может быть связано со статическими действиями (противодействиями) или динамическими действиями (противодействиями). Если имеет место первая ситуация, то она обычно характеризуется как статическая нагрузка, которую некоторые авторы рассматривают как определенный элемент риска.

Необходимость неоднократно повторяемого приложения усилия рассматривается как фактор риска для расстройств сухожилий и мускулов. Следовательно, наблюдается взаимодействие между усилием и частотой технологических действий, многократно увеличивающее разрушительное воздействие на сухожилия или нервные волокна.

Количественная оценка усилия в фактической рабочей ситуации затруднительна. Некоторые авторы используют «полуколичественную» оценку прилагаемого извне усилия через вес объекта, с которым приходится работать. В других случаях предложено использовать механические или электронные динамометры. Для количественной оценки внутренних усилий, развиваемых мускулами, можно использовать поверхностные электронные самопишущие средства. Все эти методы представляют некоторые трудности для их выполнения.

Воздействие физических нагрузок можно оценивать при помощи Fo_M. Коэффициенты усилия могут определяться двумя путями в зависимости от того, известна ли популяция пользователей или нет.

C.1.2 Процедура 1 – Биомеханический подход, базирующийся на

распределении силы в группе пользователей

Эта процедура описывает путь определения Fo_M для произвольных, но хорошо определяемых популяций работающих в анонимных ситуациях.

В этом случае Fo_M можно найти при помощи такой последовательности этапов:

1. 
   проанализировать заданный рабочий цикл и каждое его технологическое действие;
   
2. 
   получить стопроцентный набор рекомендаций (MVC) по распределению функций для каждого технологического действия (i);
   
3. 
   приспособить полученные рекомендации (MVC_i) к демографическому профилю (возраст и пол) предполагаемых работников (см.
   EN 1005-3, 4.2.1, таблица 1);
   
4. 
   определить процентные пределы усилий F_L,i (например, 15-й процент) для каждого технологического действия (i), допустимый максимум (например, 85 %) для работы на F_L,i уровнях;
   
5. 
   нормировать фактические нагрузки L_i при F_L,i – число % от рекомендованного значения MVC_i, которое не превышает выбранный максимум (например, 85 %) при работе на F_L,i уровнях.
   

6. 
   рассчитать среднее процентное значение %, охватывая все технологические действия рабочего цикла (см. также таблицу С.1) по формуле (С.1):
   

где Т – время цикла;

7. 
   определить соответствующий коэффициент усилия Fo_M для каждого рабочего цикла (см. рисунок С.2).
   

Рисунок С.1 – Определение величины % MVC_i (этапы 1 – 5)

Рисунок С.2 – Определение значения Fo_M (этап 7)

Необходимо воспроизвести предстоящие задания с использованием макета и испытательной группы (см. EN 614-1, «предварительная оценка задания», «оценка с целевым пользователем»). Прилагаемые усилия могут быть рассчитаны для целевых пользователей при помощи специальной шкалы, предложенной Боргом (Шкала категорий для определения рейтинга ощущаемого мускульного напряжения; CR-10 шкала). Эта шкала представляет собой психофизиологический инструмент, который позволяет описать и подсчитать мускульные напряжения, ощущаемые субъектом в процессе физической деятельности.

Если расчет проведен с использованием надлежащего количества работников, результаты применения CR-10 шкалы дают точность, сопоставимую с данными электросамописцев. Соотношение между результатами CR-10 шкалы и испытываемым усилием (в % MVC) таково: 10*CR-10усилие (в % MVC).

Количественное определение усилия, испытываемое верхней конечностью в целом, теоретически может иметь место только для каждого отдельного технологического действия, которое составляет цикл.

По практическим причинам технологические действия, которые требуют минимального включения мускулов, можно идентифицировать как равные половине величины (0,5), полученной по шкале Борга. Поэтому процедуру описания с использованием шкалы Борга можно относить только к тем действиям или группам действий, которые требуют усилий, превышающих минимальную величину. Выполнив одну такую процедуру, необходимо рассчитать средневзвешенное значение для цикла в целом.

На базе практического опыта предлагаются нижеперечисленные процедуры.

Изучение усилия должно проводиться после анализа частоты технологических действий; оно требуется уже для того, чтобы ознакомиться с циклическими работами и особенно с порядком и интенсивностью требуемых последовательных усилий в пределах цикла.

Необходимо спросить пользователя, имеются ли в пределах рабочего цикла технологические действия, требующие мускульных усилий верхних конечностей. Важно поставить вопрос именно таким образом, потому что пользователи часто смешивают мускульные усилия с общей усталостью, которую он/она чувствует по окончании смены.

Поскольку действия, включающие использование силы, даны только в качестве примера, пользователь может запросить данные об их рейтинге от 0
до 10 по шкале Борга. Продолжительность действия (в секундах и в % от продолжительности цикла) наблюдатель сопоставит с соответствующим силовым напряжением. Поскольку представленная процедура расчета предназначается в качестве предупредительной, важно, чтобы наблюдатель запросил работника о причинах силовых напряжений. Эта информация представляет непосредственный интерес, потому что наличие усилия при выполнении технологического действия может быть результатом дефекта какого-то используемого изделия или инструмента, поломки или ошибочного выбора механического приспособления. Такие проблемы большей частью легко разрешимы.

Поскольку действия, требующие применения силы, подлежат точному определению и классификации по шкале Борга путем описания их продолжительности в пределах рабочего цикла, всем другим технологическим операциям в оставшееся время цикла можно присвоить тот же рейтинг.

Важно, чтобы сам работник/работница отмечал степень ощущаемого физического усилия при выполнении заданного действия. Если то же было сделано сторонним наблюдателем, то возможны более серьезные ошибки. В самом деле – и это особенно верно для действий, выполняемых малыми суставами или особым положением суставов, таким как нажатие кнопки или рукоятки пальцами, захват щипком и т. д. – применение силы редко ощутимо для стороннего наблюдателя, даже очень тренированного.

Поскольку вся информация поступает от работника, любые действия, требующие усилия по классу «PEAKS» (выше 5 по шкале Борга) должны быть документированы, а средневзвешенное значение для каждого действия в пределах цикла – рассчитываться, руководствуясь примером, представленным в таблице С.1.

Таблица С.1 – Пример расчета среднего значения % MVC (процедура 1) и усредненных данных об ощущаемом усилии (процедура 2) для всех технологических операций в цикле длительностью 35 секунд

Доля времени в цикле длительностью 35 с	(A) Доля уровня напряжения в это время, %	(B1) % MVC или FL	(B2) Отметка по шкале Борга	AxB1 %MVC или FL	AxB2 Ощущаемое усилие
20 с	57 %	5	0,5	2,85	0,285
8 с	23 %	20	2	4,60	0,460
7 с	20 %	40	4	8,00	0,800
Предельная отметка				15,45	1,545

Приложение D

(справочное)
Взаимосвязь между OCRA-индексом и случаями связанных с машиной скелетно-мускульных расстройств верхних конечностей (UL-WMSDs): критерии для классификации результатов и моделей

D.1 Общие положения

OCRA-индекс представляет собой соотношение между количеством технологических действий (совершаемых во время выполнения вручную повторяемых заданий), фактически выполняемых за рабочую смену, и количеством соответствующих технологических действий, которое специально определяется по особому сценарию.

Практически это соотношение выглядит так (D.1):

где a – фактическое количество технологических действий за смену (ATA);

Полное количество технологических действий, фактически выполняемых за рабочую смену, представляет собой известные данные, которые рассчитываются на базе организационного анализа (см. также приложение А как отправную точку).

Расчет RTA производится по следующему основному уравнению (D.2):

, (D.2)

где n, j, CF = 30, Fo_M, Po_M, Re_M, Ad_M имеющие значение от 0 до 1, для каждого отдельного задания, D_j , Rc_M , Du_M – см. раздел 4.

По последним научным данным взаимосвязь между OCRA-индексом (независимая переменная) и PA, подвергшихся одному или нескольким UL-WMSDs (зависимая переменная) может быть вычислено при помощи следующего простого линейного уравнения (D.3) используя (D.4):

, (D.3)

где , (D.4)

где NPA, NEP, S.E. – см. раздел 4.

Это уравнение рассчитывается без использования упомянутых выше констант (например, если OCRA = 0, то предполагается, что UL-WMSDs не имеет места), и отталкивается от известных на данный момент научных данных, которыми установлен коэффициент R2 = 0,93 и (p < 0,00001), что особенно важно с точки зрения статистики.

В настоящем стандарте учитываются все сходные синдромы, тендиниты, перитендиниты верхних конечностей (включая плечевой сустав), определяемые клиническим обследованием и специфическими инструментальными проверками.

Если уравнение (D.3) используется в качестве прогнозируемой модели, то OCRA-индекс получает инструмент для прогноза коллективного риска для групп лиц, чтобы оговорить UL-WMSDs (относительно PA), как это представлено в таблице D.1.

Таблица D.1 – Прогноз PA (основная тенденция) UL-WMSDs для групп лиц с определенным значением OCRA-индекса

Значение OCRA-индекса	PA, %
1	2,39
2	4,78
4	9,56
8	19,12

С другой стороны, к целям, рассмотренным в настоящем стандарте, относятся имеющиеся данные по тенденции подверженности соответствующих работников, никогда не приводящие к профессиональному риску для верхних конечностей.

Был рассчитан общий и специфический возрастной и половой рейтинг PA в упомянутой образцовой группе из 749 субъектов (310 мужчин и 439 женщин). Принимая во внимание частные значения PA по различным возрастным и половым подгруппам этой образцовой группы, оказалось возможным рассчитать и стандартизировать (для возраста и пола) нормативы со ссылкой на сочетание возраста и пола для общенациональной рабочей силы. Используя статистические процедуры вывода, с вероятностью 90 %, были рассчитаны пределы, а также 5-й и 95-й перцентили¹ распределения стандартизованного PA, как это показано в следующей таблице D.2:

Таблица D.2 – Распределение значений РА, рассчитанное для работников, никогда не подвергавшихся профессиональному риску для верхних конечностей

Воздействие на здоровье	5-й перцентиль	50-й перцентиль	95-й перцентиль
РА	2,6	3,7	4,8

Используемые переменные значения РА относительно указанных выше работников, рекомендуемые предельные значения OCRA-индекса представлены, исходя из 95-го перцентиля как «ведущего значения» для, так называемой, «зелёной границы» и удвоенного 50-го перцентиля как «ведущего значения» для так называемой «красной границы».

Эти «ведущие значения» РА, ожидаемые относительно работников (незащищенных) сравнимы с результатами уравнения (D.2) на уровне, относящемся к 5-му перцентилю (полученному с учетом S.E.). Таким образом, принимая разумные критерии оценки неприемлемых (жёлтый) и рискованных (красный) результатов, можно найти значения OCRA-индекса, относящиеся соответственно к зелёной или красной границе, а также отличия зелёной, жёлтой и красной зон, как схематически показано на рисунке D.1.

На практике:

• 
  зелёная граница означает, что на том уровне, который прогнозировался для работников, подверженных воздействиям, почти в 95 % случаев значения РА выше 95-го перцентиля (РА = 4,8 %), ожидаемого для неподверженных работников;
  
• 
  красная граница означает, что на том уровне, который прогнозировался для работников, подверженных воздействиям, почти в 95 % случаев значения РА выше удвоенного 50-го перцентиля , ожидаемого для неподверженных работников.
  

X – OCRA;

Y – PA;

1 – оптимальный вариант, OCRA ≤ 1,5;

2 – приемлемый вариант, OCRA ≤ 2,2;

3 – пограничный вариант, OCRA ≤ 3,5;

4 – риск: низкий PA ≤ 4,5;

средний PA ≤ 9,0;

высокий PA > 9,0;

Рисунок D.1. – Схематическое представление процедуры, принятой для

определения зелёной и красной границы зон OCRA, на основе РА соответствующих работников и использовании уравнения D.1
D.2. Значения OCRA-индекса, опасные зоны и соответствующие

действия

Следующий подход и используемые данные, искусственно представленные, дают возможность идентифицировать различные зоны риска (зелёную, жёлтую и красную) при помощи «ключа» – значений OCRA и выработать указания по соответствующим предупредительным действиям, как это отражено в таблице D.3.

Таблица D.3 – Критерии оценки риска на базе «ключа» – значений OCRA-индекса

Зона	Значение OCRA-индекса	Уровень риска	Заключение
Зелёная	≤ 2,2	Никакого риска UL-WMSDs (РА) предполагается незначительно отличным от ожидаемого в соответствующей популяции	Приемлемо Не требуется никаких предупредительных действий
Жёлтая	От 2,3 до 3,5	Очень низкий риск UL-WMSDs (РА) предполагается выше предыдущего, но ниже двойного ожидаемого в соответствующей популяции	Рекомендуется улучшить структурные факторы риска (положения/движения, усилия и т. п.); в противном случае, в инструкции для пользователя следует упомянуть о наличии «остаточного риска», что потребует организационных мер
Красная	> 3,5	Риск UL-WMSDs (РА) предполагается выше двойного ожидаемого в соответствующей популяции	Рекомендуется переделать задание и конструкцию рабочего места: если невозможно снижение риска до приемлемых условий, следует упомянуть о наличии «остаточного риска», что потребует организационных мер

Приложение E

(справочное)
Влияние модели периодов восстановления и продолжительности задания на определение рекомендованного количества соответствующих технологических действий в течение смены (RTA) и, следовательно, OCRA-индекса
Процедура расчета RTA, предлагаемая настоящим стандартом по методу 2, представлена с учетом обычной организационной ситуации, в которой продолжительность повторяемого задания сохраняется от 240 до 480 минут за смену с двумя перерывами по 10 минут (и перерывом на обед). Эти два фактора, в основном, не входят в сферу непосредственного влияния конструктора машины.

Следовательно, в основном уравнении для расчета общего числа RTA, Rc_M и Du_M рассматриваются как постоянные значения, соответственно Rc_M = 0,6 и Du_M = 1,0.

Однако, если конструктор машины может воздействовать на эти две переменные (например, путем предоставления специальной информации и рекомендаций посреднику и конечному пользователю), общее число с RTA можно увеличить путем снижения продолжительности повторяемых заданий и/или увеличения числа перерывов в работе, а также чередованием заданий, которое может предоставить работнику период восстановления для верхних конечностей.

Учитывая это, с целью помощи конструктору машины особенно, когда при применении метода 2 выпал «жёлтый» результат, в качестве расчетного инструмента следует использовать следующие критерии:

1. 
   перерывы в работе и периоды восстановления.
   

Что касается упомянутых критериев, они дают возможность учесть, сколько часов за смену не имеют надлежащего периода восстановления. Необходимо провести наблюдение одного за другим каждого отдельного часа из тех, что составляют рабочую смену: по каждому часу следует проверить, есть ли в нем повторяемые задания и надлежащие периоды восстановления.

Для каждого часа работы, предшествующего перерыву на еду (если таковой имеет место), и для часа перед окончанием смены период восстановления учитывается как представленный этими двумя событиями. На базе наличия или отсутствия периода восстановления, на протяжении каждого часа повторяемого задания, рассчитывается число часов «без восстановления».

Поскольку количество часов без надлежащего периода восстановления рассчитано, можно воспользоваться следующей таблицей Е.1. для определения соответствующего значения Rc_M, используемого в основном уравнении для определения общего RTA;

Таблица Е.1 – Коэффициент периода восстановления (Rc_M) для

соответствующего числа часов без надлежащего периода

восстановления

Число часов без надлежащего периода восстановления	0	1	2	3	4	5	6	7	8
RcM	1	0,90	0,80	0,70	0,60	0,45	0,25	0,10	0

2. 
   повторяемое задание с коротким циклом, выполняемое в течении целой рабочей смены.
   

Таблица Е.2 – Коэффициент продолжительности (Du_M) повторяемого

задания с коротким циклом, выполняемого за рабочую смену

Общее время, занятое повторяемым заданием с коротким циклом в течение смены, мин	< 120	От 120 до 239	От 240 до 480	> 480
DuM	2,0	1,5	1, 0	0,5