Antropometride İstatistiki Veriler

Antropometride İstatistiki Veriler

Antropometrik tasarımlarda genellikle ortalama ölçülerden ziyade dağılım ölçüleri göz önünde bulundurulur. Bu ölçüler yüzdeler olarak ifade edilir ve dağılımın en azından %90`lık kısmını içine almalıdır.

Roebuck ve arkadaşları 1975 yılında antropometrik verilerin çoğunlukla normal dağılım özelliği taşıdığını göstermişlerdir. Bu normal dağılım varsayımı boy, omuz ve dirsek yüksekliği gibi vücudun kemik uzunlukları temel alınarak hesaplanan ölçüler için geçerlidir. Ancak, bel kalınlığı ve göğüs kafesi gibi vücudun etli bölgeleri, simetrik olmayan ve genelde yukarı doğru yükselen dağılım özelliklerini taşırlar.

1960/1980’lerde bütün dünyada 1.500′ den çok gazetede yayımlanan ünlü çizgi roman “Blondie”nin (“Fatoş”) yaratıcısı ABD’li çizer

Mademki insanların vücut ölçüleri normal dağılıma yakındır o halde, istenilen bir güvenilirlik (%90, %95 veya %99) oranı ile dağılımı oluşturan bireysel ölçülerin belirli bir kısmının hangi sınırlar içinde kalacağı istatistiki yöntemlerle bulunabilir. Örneğin, gerçekte rastlanan ölçülerin %95,4`ü (ilgilenilen nüfusun ortalamasına göre) ±2σ içine girer.




Antropometride Veri Tipleri

Ergonomik amaçlarla insan vücut ölçülerinin belirlenmesinde, statik ve dinamik antropometri olarak bilinen iki farklı metot geliştirilmiştir. Statik antropometri, insanın statik durma (gaz maskelerinin yüz ölçülerine uyumu gibi) ve oturma halindeki (sıra ve sandalyelerin vücut ölçülerine uyumu gibi) vücut ölçülerinin bulgularını verirken, dinamik antropometri ise insanın hareket halindeki vücut ölçülerinin bulgularını verir.

Makine kontrolü gibi iş istasyonlarının yerleşiminde dinamik verilerin daha kullanışlı olacağı doğaldır. Ancak, dinamik verilerin elde edilmesi oldukça güç olduğu için, çoğunlukla statik değerler kullanılmaktadır.

Ayrıca, iş düzenlemede statik ölçüler kadar işlevsel ölçüler de önem taşır. Zira insan iş sırasında sadece sabit bir duruş şeklinde bulunmaz. Uzanır, eğilir, ayağını pedala uzatır, görüş alanını değiştirir. Dolayısıyla, işlem alanlarının hesaplanmasında, sadece vücut ölçülerinin geometrik ilişkisine bakılmaz; iş bütünüyle işlevsel olarak sınanır.

İşlem alanı, yerine getireceği işe bağlı olarak kişinin gereksinim duyduğu alandır. Bu alanın boyutlandırılmasında aşağıdaki şekildeki gibi kullanılan organ ya da vücut bölümü hareket sınırlarının azami kavrama noktaları göz önüne alınır.

Yatay düzeyde uzanma mesafeleri ve çalışma alan ölçüleri (cm)

 

Statik (yapısal) antropometrik veriler;

Bunlar bireyin statik (sabit) pozisyonlarda vücut boyutlarının ölçülmesi ile elde edilen verilerdir. Ölçümler ya tam olarak belirli bir anatomik yapıdan bir diğer anatomik yapıya, ya da uzayda sabit bir noktaya göre yapılmaktadır. Örneğin eklemlerin yerden yüksekliği, diz arkası çukurun (popliteal fossa) yüksekliği veya diz arkasının yerden yüksekliği gibi.

Statik antropometrik verilerin yararlanıldığı bazı alanlarda örneğin mobilya boyutlarının belirlenmesi ve giysi bedenlerinin alt ve üst sınırlarının ayarlanması sayılabilir.

Aşağıdaki tabloda dünyadaki değişik uluslardan seçilmiş antropometrik veriler gösterilmektedir;

 

Değişik milletlerdeki yetişkin insanlarda boy uzunlukları
BölgeBoy Uzunlukları (mm)
ErkekKadın
% 5’lik%95’lik%5’lik%95’lik
Kuzey Amerika1640187015201730
Güney Amerika15951810
Kuzey Amerika1645185515101720
Uzak Doğu1560175014501610
Afrika15651790

 

Dinamik (fonksiyonel) antropometrik veriler;

Bu veriler sabit bir referans noktasına göre vücudun bir bölümünün hareketlerini tanımlayan verilerdir. Dinamik antropometri ile örneğin ayakta duran bir kişinin ileriye doğru ulaşabileceği azami mesafenin verileri elde edilebilir.

İş alanı hacmi, bir operatörün etrafındaki kolay veya zor (azami) ulaşılabilen alandır. Dinamik antropometride elin hareketiyle taranabilen “iş alanı hacmi” (diğer ismiyle kullanıcı denetimli hacim) tanımlanarak, panel tasarımında kontrol düğmelerinin optimum yerleşimi sağlanabilir. Öte yandan bir çalışanın fonksiyonel el ulaşma mesafesini artırmanın mantıklı bir yolu da ayaklar için daha fazla serbest alan bırakmaktır.

İş alanı hacmi, baskı altında kalmayan eklemlerin sayısına bağlı olarak artar. Bu hacmin büyüklüğü ve şekli operatörün vücudunu zorlama derecesine bağlıdır. Örneğin oturan bir operatörün, şayet belkemiği koltuğun arkalığı tarafından engellenmiyorsa, esneyebiliyorsa veya ayakta ulaşım mesafesi de yine belkemiğini zorlamıyorsa daha fazladır ve yine bir ya da her iki ayağı birden hareket ettirecek kadar yer varsa ayakta ulaşım mesafesi daha fazladır.

Genel olarak, yapısal antropometrik verilere oranla fonksiyonel antropometrik veriler daha az elde edilmiştir. Klinisyenler uzun zamandır sağlıklı insanların eklem hareketlerinin sınırlarına ilgi duyarak hastalara yardımcı olmaya çalışmalarına rağmen, eldeki veriler tasarım problemlerine doğrudan uygulanabilir veriler değildir.

Kuvvetsel antropometrik veriler;

Bu veriler insan vücudu üzerindeki yüklerin mekanik analizini yapmada kullanılır. Vücut, uzunluğu ve kütlesi bilinen, birbirine bağlı bölümlerden oluşmuş bir bütün olarak kabul edilir. Bu tip çalışmalar esnasında oluşacak uygun pozisyonların tanımlanabilmesi için, komşu eklemlerin uygun açı dizileri de bulunmuştur. Bu tanımlar sayesinde tasarımcılar iş alanın neresinde hangi göstergelerin ve kontrol düğmelerinin optimum olarak bulunacağını belirler.

 

Antropometride Boyutlar

Antropometrik iş istasyonu (çalışma yeri) düzenlemenin amacı, çalışma yeri ölçülerinin insan vücut ölçülerine uyumunun sağlanmasına yöneliktir. Bu uyumun gerçekleştirilebilmesi için de insan vücudunun antropometrik ölçülerine gereksinim vardır. Bu bağlamda, insan vücudunda üç yüzden fazla farklı boyut belirtilebilmektedir. Ancak bu denli çok değerin kullanımı uygulamalara sakıncalar getirmektedir. Bu sebeple, toplanmış olan veya toplanacak değerlerin sayısı, amaca uygun olarak saptanmalıdır. Örneğin, toplumdaki en kısa boylu kadın ile en uzun erkek ele alınırsa, erkek %30-40 daha uzun, %100 daha ağır ve %500 daha kuvvetlidir. O halde, ürün ve aletlerin tasarımında, ilgilenilen (insan nüfusunun kullandığı giysi, mobilya ve otomobillerdeki) tüm değişkenler dikkatle ele alınarak lüzumlu ölçüler değerlendirilmeli, yani kullanılacak veriler dikkatlice seçilmelidir.

Durma ve hareket halindeki vücut ölçüleri, kemik uzunluğu, kas ve doku kalınlığı ile eklemlerin form ve mekaniğine bağlıdır. Vücut ölçülerini değiştirme olanağı olmadığına göre, çalışma yerinin düzenlenmesinde ergonomik açıdan önemli olan vücut ölçülerinin (organların uzunlukları, uzanma mesafeleri, ellerin ve ayakların hareket boyutları gibi) kabul görmüş yöntemlerle ölçülmesi gerekir. İnsanın durma ve hareket halindeki ölçüleri, kemik uzunlukları, adale kuvvetleri, doku tabakaları ve mafsal mekaniklerinin tespit edilmesiyle elde edilebilir.

1950`li yıllarda yapılan antropometrik ölçümleri değerlendiren Hertzberg, ergonomik tasarımlar açısından önemli olan otuz ölçüyü saptamıştır. Bunlardan önemlileri aşağıdaki şekillerde gösterilen boy, kalça genişliği, kalçadan yukarı yüksekliği, kalçadan dirsek yüksekliği, kalçadan göz yüksekliği, kalça-bacak açıklığı, omuz genişliği, dirsek yüksekliği, omuz-dirsek arası, dirsek el uzunluğu, dirsek-bilek arası, zeminden diz yüksekliği, zeminden kalça altına kadar olan yükseklik, karın derinliği, bacak kalınlığı, ayak uzunluğu, ayak genişliği, el uzunluğu, el genişliği ve avuç uzunluğudur.

Statik antropometri çalışmalarında kullanılan ayaktaki boyutlar

 

 

Statik antropometri çalışmalarında kullanılan oturma halindeki boyutlar

 

Antropometrik Tasarımda İstatistiksel Uygulamalar

Vücut ölçüleri hakkındaki istatistiki bilgiler doğrudan bir tasarım problemine uygulanamaz. Tasarımcı önce hangi antropometrik uyumsuzlukların olabileceğini analiz etmeli ve hangi antropometrik verilerin bu problemin çözümünde uygun olacağına karar vermelidir. Bir başka deyişle, tasarımcı kullanıcı ile ürün arasında neyin uyum sağlayacağını fikirsel olarak geliştirmelidir. Daha sonra uygun bir yüzdelik alan seçilmelidir.

Ancak çoğu tasarımda uyumsuzluk aşırı uçların sadece birinde (sadece çok uzun ya da çok kısa olanlarda) olduğundan, çözümü de ya asgari ya da azami ölçülerin seçimindedir. Ancak, uygulamalı antropometride, vücut ölçülerine ait ortalama değerden yukarı veya aşağı sapmaların insanda aynı etkiyi uyandırmadığı unutulmamalıdır. Örneğin, sandalyede oturma yüksekliği, yerden uyluğun altına kadar olan mesafeye göre ayarlanır. Ortalama değerden yukarı doğru bir sapma, çoğu zaman aşağıya doğru bir sapmaya kıyasla daha rahatsız edici olarak algılanır. Bu nedenle oturma yüksekliği belirlenirken, öncelikle kısa bacaklı insanlar düşünülür.

Çalışma yerinin antropometrik düzenlenmesinde önemli bir faktör de eldeki istatistik ölçülerin nasıl kullanılacağıdır. İstatistik ölçülerden ortalama ve standart sapma ile elde edilecek üst ve alt sınır değerleri bize tasarım aşamasında asıl kullanmakta olacağımız iç (asgari) ve dış (azami) ölçüleri verir. İş istasyonu, ele alınan ölçü aralığında iç ölçülerde en büyük vücut ölçüleri (üst sınır değeri) ve dış ölçülerde en küçük vücut ölçüleri (alt sınır değeri) göz önüne alınarak (tolerans alanları da düşünülerek) belirlenmelidir.

İç (asgari) ölçüler;

İşyerinde fizyolojik ve biyomekanik sınırlamalara da uyularak iç ölçülerin tespitinde, insanın ya da vücudun belli bir kısmının sığacağı en küçük ölçüler için en büyük vücut (%95) esas alınır. Örneğin öğrenci sıralarının altında dizlerin rahat edebileceği bir ortam gibi iç ölçülerin tasarımında öncelik, uzun boylu insanlarındır. Bu durumda uygun antropometrik ölçünün (%90, 95 veya 99 gibi) yüksek yüzdelik oranı seçilir. Kapı yüksekliğinde erkek boyunun %95 veya %99`luk değerleri, asgari yükseklik olarak seçilirse, uzun insanlar da bu kapıdan geçebilir.

Asgari ölçülerin kullanım yerlerine örnekler şu şekilde verilebilir:

  • Bir kapının yüksekliği, uzun bir insanın boyundan daha kısa olmamalı, hatta ayakkabı ve şapka gibi boy uzunluğunu artıran ek unsurları da dikkate alacak şekilde hesaplanmalıdır.
  • Bir yangın çıkış kapısı büyük bir insanın omuz genişliğinden ve vücut derinliğinden daha fazla olmalıdır. – Kapı tokmağı, en yüksek oynak parmak ucundan daha aşağıda olmamalıdır.
  • Kapı kulplarında küçük çocukların azami dikey ulaşma mesafesi dikkate alınmalıdır. Bunun amacı yanında ebeveynleri olmayan çocukların kapıyı açmasını önlemektir.
  • Koltuk genişliklerinde, toplumdaki en geniş kalçalı insanlar göz önünde tutulur.
  • Diş fırçası sapı, derin ağzı olan bir kişinin, azı dişlerine ulaşabilecek kadar uzun olmalıdır.
  • Tekerlek sökme anahtarının uzunluğu, zayıf bir insana da somunları gevşetecek torku oluşturacak yeterlikte olmalıdır.
  • Kontrol düğmeleri yerden yeterince yüksek olmalı, uzun boylu operatörler de eğilmeden onlara ulaşabilmelidir. Yani düğme, % 95`lik boyutta bulunan ve ayakta duran bir kişinin parmak oynak yerinden daha alçak olmamalıdır.
  • Ofis veya fabrikalarda personelin dolaşımı için yeterli yer bırakılarak çarpışmalar önlenmelidir.
  • Sadece kadınların çalıştığı ya da erkek-kadın birlikte çalışılan işyerlerinde vücut genişliği olarak hamile bir kadının genişliği asgari değer olarak alınmalıdır.
  • Geçişlerde veya makinelerin birbirinden ayrılmasında ya da bir odadaki eşyanın duvardan veya diğer objelerden uzaklığını ayarlamada en az 60 cm`lik bir genişlik bırakılmalıdır.

 

Dış (azami) ölçüler;

Dış (azami) ölçülerin tespitinde, çalışanın erişmesi gereken işlem alanları için ele alınan ölçü aralığında en küçük boyutlu kişinin de zorlanmadan ulaşabileceği en büyük vücut (%5) ölçü olarak alınır. Örneğin, portmanto yüksekliğinin ayarlanmasında öncelik kısa boylu insanlarındır. Veya bir kapı kulpunun azami yüksekliğini belirlemek için uygun antropometrik ölçünün (%10, 5 veya 1 gibi) küçük yüzdelik oran seçilir. Böylece toplumdaki en kısa yetişkin bireyin de bu kulpa ulaşması sağlanır.

Azami ölçülerin kullanım yerlerine örnekler şu şekilde verilebilir:

  • Koltuk yükseklikleri de küçük kullanıcıların diz altı yüksekliği ve oturulan yer diz uzunluğunu aşmamalıdır.
  • Yüksekliği ayarlanamayan koltukların kullanıldığı toplu ulaşım araçları ya da konser salonlarının koltuk (oturma) yüksekliklerinde de bu prensip dikkate alınır. Yani, kısa boylu bir insan otururken ayakları yerde istirahat edecek kadar, koltuk alçak olmalıdır. Böylece koltuk yüksekliği toplumdaki diz altı yüksekliğinin %1 veya %5`lik değerinden daha yukarda olmamalıdır.
  • Kulp, küçük bir bireyin azami dikey parmak oynak yerinden daha yukarıda olmamalıdır.
  • Bir kapı kilidi, küçük bir insanın azami ulaşım mesafesinden daha yüksekte olmamalıdır.
  • Şişe kapakları küçük boyutlu bir kişinin el derisi içinde yeterli sürtünmeyi oluşturacak genişlikte bir alan sağlamalı, ancak kavrama çapını da aşmamalıdır.

 

Yazının tüm hakları www.nedenisguvenligi.com‘a ve yazara aittir. Telif hakları kanunu gereğince kopyalanamaz ve/veya farklı bir yerde kullanılamaz. Ancak alıntı yapıldığında link ve adres verilmek zorundadır.

 

Kaynaklar;

Mccormick E.J., Senders M.S. Human Factors in Engineering and Design. 5th Edition. McGraw-Hill International, 1988.

Hertzberg H.T.E. Anthropometry Papers (Special Collections and Archives, University Libraries). Dayton, Ohio: Wright State University, 1

Dizdar E.N. Ergonomik İş İstasyonu Tasarımında İlk Adım: Antropometri. Mesleki Sağlık ve Güvenlik Dergisi Haziran 2003; 14: 38-44.

Erkan N. Ergonomi, Verimlilik, Sağlık ve Güvenlik için İnsan Faktörü Mühendisliği. Sekizinci Basım. Ankara: MPM Yayınları, 2003.

Sabancı A. Ergonomi. Adana: Baki Kitapevi, 1999

 

5
Makaleyi Oylar mısınız?
[Total: 6 Average: 5]

Abone Ol
Haberin Olsun

NİG-e Abone Olun, son yayınlar önce size gelsin.

Abone olduğunuz için teşekkürler

Bir şeyler ters gitti.

Soru Sorun / Cevap Yazın