Ergonomi ve Tasarım

İnsanlar ile içinde yaşadığı sistemin unsurları arasındaki etkileşimlerin anlaşılması ve insan refahını ve genel sistem performansını optimize etmek için teoriler, prensipler ve doğrultuda yöntemler geliştiren ve uygulayan bilimsel disiplindir.

Ergonominin konusu özetle insan-merkezli tasarım ve yönetimdir. Bu tasarım ve yönetimde amaç ise sağlık, güvenlik, verimlilik, kalite, rahatlık ve kullanılabilirliğin optimizasyonudur. Tasarım aşamasında yapılan simülasyonlar ile ürün Ergonomisini kontrol etmek, daha düşünce evresinde, doğru yönde ilerlemeye büyük katkı sağlar.

Bir insanın kullandığı makine ne kadar gelişmiş olursa olsun, eğer insan-makine uyumu sağlanamamış ise bu iki elemanın oluşturduğu sistemden beklenen yüksek performansın elde edilmesi mümkün değildir

Antropometri, insan vücut ölçüleri ve vücut hareketleri ile bu hareketlerin frekans ve sınırları gibi vücut özelliklerini inceleyen bir disiplindir. “Vücut ölçüleri bilimi” olarak da adlandırılan Antropometri, çalışma ya da dinlenme, tüm mekanların tasarımında odak noktasını teşkil etmektedir. Bütünsel bir yaklaşım açısıyla antropometri, insanlara yardım ve hizmet etmesi için düşünülmüş bütün eşya ve araç tasarımının ayrılmaz bir parçasıdır.

Seri üretimi yapılan eşyaların tasarımında Ergonomistin görevi, önce ürünün nasıl kullanılacağını sonra da kullanılabilirliği etkileyecek faktörleri belirlemektir. O eşyayı kullanacakların sahip olduğu antropometrik değerlerin bilinmesi ve dolayısıyla yapılacak tasarımda dikkate alınması zorunludur. Zira ürün tasarımında kullanılması gereken antropometrik ölçümler, olası kullanıcıların vücut ölçü verileri elde edilerek ürünlerin bu insanlara uygunluğu sağlanmalıdır.

Yani bütün popülasyonu (umuma açık) alakadar eden tasarımlarda (halkın tümünün kullanacağı eşyaların tasarımlarında), kullanıcıların ya çok küçük (bodur boylular, cüceler vb.) boyutlu bir kısmı (en küçük %1 - %10’un altındaki boyutlar) ya da çok büyük (çok uzun, devasa boyutları olanlar gibi) boyutlu diğer kısım ( %90 - %99’un üzerindeki boyutlar) tasarımın dışında tutulur. Yani umuma hitap eden ürün tasarımlarında (küçük boyutlarda %10’un altı, ya da büyük boyutlarda ise %90’ın üzeri) %10’luk kısım (en küçük ya da en büyük %10) tasarıma dahil edilmez.

Kişisel eşyalarda ayakkabı bağcıkları, pantolon, saat, kemer askıları, saç tokaları ile umumi kullanılan eşyalarda otomobil emniyet makaralı emniyet kemerleri, şoför koltukları, direksiyon simidi ve dikiz aynalarının yükseklik, derinlik ve açı ayarları Ergonomik çözümlere örnekler olarak sıralanabilir.

İstatistiksel ölçülerden ortalama ve standart sapma ile elde edilecek üst sınır değer ile alt sınır değer, aslında Ergonomistlerin tasarım aşamasında kullanılacakları “sığışma ölçüleri” (iç ölçüler) veya “erişme ölçülerini” (dış ölçüleri) verecektir. Yani elde edilen üst sınır değerler “sığma ölçüleri” (büyük vücut ölçülerini), diğer taraftan alt sınır değerler ise “erişme ölçüleri” (küçük vücut ölçülerini) verecektir. Bu ölçülerin dışında (%1’in altında, ya da %99’un üzerinde) bir tasarıma gidilemez. Küçüklere göre yapılacak tasarımlarda %1, %5, %10’dan birisi tercih edilirken, tersi durumda büyüklere göre yapılacak tasarımlarda ise %99, %95 veya %90’dan birisi tercih edilecektir.

Z= (Ölçülen Uzunluk – Aritmetik Ortalama) / Standart sapma

Z= (xi - μ) / σ

Bir yangın çıkış kapısı büyük bir insanın omuz genişliğinden ve vücut derinliğinden daha fazla olmalıdır.

Bir kapı kilidi, küçük bir insanın maksimum ulaşım mesafesinden daha yüksek olmamalıdır. Ancak yanında ebeveynleri olmayan çocukların da erişmemesi sağlanmalıdır.

Statik veriler, insanların sabit pozisyonlarında vücut boyutlarının ölçülmesi ile elde edilir. Statik antropometrik veriler belirli bir anatomik yapıdan (noktadan), diğer bir anatomik yapıya (noktaya) yapılan ölçümler ile elde edilir. Örneğin, eklemlerin yerden yüksekliği, diz arkası çukurun (popliteal fossa) yüksekliği veya diz arkasının yerden yüksekliği ile ölçülür.

Statik (Sabit, Durağan) Antropometride, insanın statik durma (gaz maskelerinin yüz ölçülerine uyumu vb.) ve oturma hâlindeki (koltuk ve sandalyelerin vücut ölçülerine uyumu vb.) vücut ölçülerinin bulgularını değerlendirilir. Statik veriler, insanların sabit pozisyonlarında vücut boyutlarının ölçülmesi ile elde edilir. Statik antropometrik veriler belirli bir anatomik yapıdan (noktadan), diğer bir anatomik yapıya (noktaya) yapılan ölçümler ile elde edilir. Örneğin, eklemlerin yerden yüksekliği, diz arkası çukurun (popliteal fossa) yüksekliği veya diz arkasının yerden yüksekliği ile ölçülür. Mobilya (masa, sandalye vb.) ebatlarının belirlenmesi ve giysi bedenlerinin (droplarının vb.) alt ve üst sınırlarının ayarlanması statik antropometri uygulamalarına birer örnek sayılabilir.

Otururken alınan göz, omuz, dirsek vb. 12 ölçü, 

Ayaktayken alınan, göz, el, boyun, uyluk vb. 16 ölçü,

 El, avuç içi, parmak, yüz, ayak vb. vücudun (özel) bazı bölgeleri için 20,

 Köprücük kemiği (omuz çıkıntısı), kavrama (tutma), oturma derinliği vb. fonksiyonel olarak da 14, ve toplamda ise 62 temel antropometrik boyut (ölçü) tanımlanmıştır.

Oturma yüksekliği: Referans noktaları olarak, dik durumda iken, oturma yerinin üst yüzeyi ile başın en yüksek noktası arasındaki dikey mesafedir. Bu veri, iç mekân düzenlemelerinde, oturma pozisyonunda iken ekipmanların depolandıkları ünitelerin erişmeye uygun olarak yerleşiminde, engellerin, sarkan donanım malzemelerinin yerden yüksekliklerinin, oturma materyali arkalıklarının, yatak düzenlemeleri ve donanımın yerden kazandıracak şekilde dizayn edilmesinde vb. kullanılır. Ergonomik tasarımlarda %95’lik değerin kullanılması daha uygundur.

Postür, “vücudun her bir bölümünün kendisine bitişik segmente ve bütün vücuda oranla en uygun pozisyonda yerleştirilmesi” olarak tanımlanmaktadır. Postür, oturma, ayakta durma, yürüme gibi çeşitli aktiviteler esnasında baş, gövde, kollar ve bacaklar gibi vücut bölümlerinin birbiri ile uyumu ve düzgün dizilimidir. Postür, kalıtım, vücut tipi, alışkanlıklar ve kas dengesi gibi birçok faktörün etkisi altındadır.

Öne Eğimli Oturma, sandalyelerinin ön kenarları üzerinde veya öne eğilimli oturaklarda dizlerini biraz aşağıya doğru tutarak oturma duruş şeklidir. Bu duruşun avantajları leğen kemiğinin daha dik tutulmasının sağlaması ve sırtın alt kısmında öne kavisli omurga oluşumuna sebep olmasıdır. Dezavantajı ise, yüksek basınç sebebiyle yorulmaya sebep olmasıdır. 

Arkalığı (dolaylı olarak/ vücut ağırlığının yarısını taşıyabilmeli,

Arkalıklar (15-20 derece kadar) geriye yatırılabilmeli,

Deri ve dokular üzerindeki basıncı azaltmalı,

Dolaylı olarak (omurga üzerindeki) yükün %25-40 oranını azaltabilir kolçakları (kollukları) olmalı,

Farklı vücut ölçülerini desteklemeli,

Omurgadaki öne kavis (lordosis) uygun olmalı,

Oturma sırasında omurga tarafından taşınan yük azaltılmalı,

Oturma sırasındaki kas aktivitesini azaltmalı,

Oturma yüksekliği ayarlanabilir olmalı, • Postür değişimine izin verilmelidir.

Yarı oturarak çalışılan yerlerde, işlemler için çalışma yüzeyine uygun olarak, sabit duran, tabandan yüksekliği 102 cm olan bir oturma seti kullanılır. Yarı oturarak çalışma şeklinde kolların hareketi için gerekli olan açıklık en az 51 cm olmalıdır.

Ayakta doğru şekilde durulduğunda bedenin ağırlığı eşit dağılır. Ayaktaki doğru duruşta, kulağın altından aşağıya çizilen bir hat ayak bileklerinin merkezinden geçmektedir. Eğer bu çizgi öne doğru düşerse, boyun kasları ve omurga başı destekleyebilmek için normalin üzerinde bir yüke maruz kalır. Zira, kafa doğru pozisyonundan ileride tutulduğunda, omurganın normal kavisindeki dengeleyicilerde değişiklikler oluşur. Eğer bu değişiklikler uzun süre devam ederse, vücut her açıdan ekstra yüklere maruz kalır. Baş diğer tarafta tutulduğunda ya da leğen kemiği ileri veya geride durduğunda da benzer problemler oluşur.