Modelowanie i ocena narażenia operatora podwieszanej zgrzewarki rezystancyjnej na jednoczesne oddziaływanie czynników elektromagnetycznego i biomechanicznego

Czasopismo : Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
Tytuł artykułu : Modelowanie i ocena narażenia operatora podwieszanej zgrzewarki rezystancyjnej na jednoczesne oddziaływanie czynników elektromagnetycznego i biomechanicznego

Autorzy :
Barczyk-Pawelec, K.
Katedra Fizjoterapii, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, al. I.J. Paderewskiego 35, 51-629 Wrocław, tel. +48 71 347 30 85, katarzyna.barczyk@awf.wroc.pl,
Burdukiewicz, A.
Zakład Antropologii Fizycznej, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, al. I.J. Paderewskiego 35, 51-612 Wrocław, tel. +48 71 347 33 13, anna.burdukiewicz@awf.wroc.pl,
Dębiec-Bąk, A.
Wydział Fizjoterapii, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, al. I.J. Paderewskiego 35, 51-612 Wrocław, tel. +48 71 34 73 046, agnieszka.debiec-bak@awf.wroc.pl,
Wojciechowski, W.
1 Katedra Radiologii, Collegium Medicum, Uniwersytet Jagielloński, ul. M. Kopernika 19, 31-501 Kraków, tel./fax +48 12 424 73 91, radiologia@su.krakow.pl,
Kasprzak, C.
AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Mechaniki i Wibroakustyki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, tel. +48 12 617 36 85, cekasp@agh.edu.pl,
Tewel, N.
Instytut Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska, ul. Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, tel. +48 507 931 349, nina.tewel@pwr.wroc.pl,
Zradziński, P.
Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, tel. +48 22 623 36 98, pazra@ciop.pl,
Abstrakty : Ocena narażenia operatorów podwieszanych zgrzewarek rezystancyjnych na jednoczesne oddziaływanie czynników elektromagnetycznego i biomechanicznego jest zagadnieniem złożonym ze względu na przeciwstawne wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy w tym zakresie. W artykule przeanalizowano zależność wartości miar wewnętrznych skutków ekspozycji na pola elektromagnetyczne i obciążenia układu mięśniowo- szkieletowego od pozycji ciała operatora urządzenia i sposobu wykonywania pracy. Badania wykazały znaczny rozrzut wartości parametrów w zależności od pozycji ciała i położenia głowicy zgrzewarki względem ciała pracownika. Najmniejsze narażenie pracownika na jednoczesne oddziaływanie czynników elektromagnetycznego i biomechanicznego występuje w pozycji wyprostowanej z opuszczoną lewą kończyną dolną. Największe narażenie łączne pojawia się wtedy, gdy ciało pracownika jest pochylone, a kończyny uniesione.

The evaluation of simultaneous electromagnetic and biomechanical factors affecting the workers operating suspended resistance welders is complex, due to the opposite requirements of the occupational safety and health, concerning these factors. The paper described examination of the dependence between the internal measures of electromagnetic field and musculoskeletal system load and the influence on the posture of the operator of the suspended gun for resistance welding. The results revealed the high variability of the level of measured parameters, depending on both: the workers’ posture and the resistance gun location with respect to the body of the operator. The lowest exposure to electromagnetic and biomechanical factors was found for upright position with the left upper limb bend dawn. The highest exposure was found for flexed posture and raised limbs.

Słowa kluczowe : pole elektromagnetyczne, indukowane pole elektryczne, zgrzewarki rezystancyjne, symulacja numeryczna, układ mięśniowo-szkieletowy, electromagnetic field, induced electric field, resistance welders, numerical simulation, musculoskeletal system,
Wydawnictwo : Indygo Zahir Media
Rocznik : 2012
Numer : Vol. 18, nr 1
Strony : 50 – 54
Bibliografia : 1. P. Zradziński, D. Roman-Liu: Metodyka oceny jednoczesnego oddziaływania czynników elektromagnetycznych i biomechanicznych na pracowników obsługujących podwieszane zgrzewarki rezystancyjne, Inżynieria Biomedyczna – Acta Bio-Optica et Informatica Medica, vol. 15, 2009, s. 399-403.
2. IEEE Std C95.6-2002. Standard for safety levels with respect to human exposure to electromagnetic fields, 0-3 kHz, Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York 2002, ISBN 0-7381-3389-2.
3. P. Dimbylow: Development of the female voxel phantom, NAOMI, and its application to calculations of induced current densities and electric fields from applied low frequency magnetic and electric fields, Phys Med Biol, vol. 50, 2005, s. 1047-1070.
4. D. Roman-Liu: Analiza biomechaniczna pracy powtarzalnej, Centralny Ośrodek Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2003.
5. D. Roman-Liu: Repetitive task indicator as a tool for assessment of upper limb musculoskeletal load induced by repetitive task, Ergonomics, vol. 50, 2007, s. 1740-1760.
6. D.B. Chaffin, G.B.J. Andersson, B.J. Martin: Occupational biomechanics, Wiley-Interscience, New York 1991.
7. D. Roman-Liu: Obciążenie układu mięśniowo-szkieletowego na stanowisku pracy, Bezpieczeństwo Pracy, vol. 11, 1996, s. 2-5.
8. P. Zradziński, J. Karpowicz, D. Roman-Liu, K. Gryz: Zasady modelowania zagrożeń elektromagnetycznych. Modelowanie ciała pracownika, Bezpieczeństwo Pracy, nr 10, 2006, s. 24-27.
9. C. Gabriel, S. Gabriel: Compilation of the dielectric properties of body tissues at RF and microwave frequencies, Final report for the period 15 December 1994 – 14 December 1995, King's College London, London 1996.
10. PN-EN 62226-2-1:2005, Ekspozycja na pola elektryczne i magnetyczne dla małej i pośredniej częstotliwości – Metody mierzenia gęstości prądu i prądu indukowanego w ludzkim ciele – Część 2-1: Ekspozycja na pola magnetyczne – Modele 2D.
11. http://www.engin.umich.edu/dept/ioe/3DSSPP/.
12. A.M. Genaidy, S.M. Waly, T.M. Khalil, J. Hidalgo: Spinal compression tolerance limits for the design of manual material handling operations in the workplace, Ergonomics, 1993, vol. 36, s. 415-434.
13. T.W. Dawson, M. Potter, M.A. Stuchly: Accuracy evaluation of modeling of low frequency field interaction with human body, ApplComputEletromagSoc, vol. 16, 2001, s. 708-718.
DOI :
Cytuj : Barczyk-Pawelec, K. ,Burdukiewicz, A. ,Dębiec-Bąk, A. ,Wojciechowski, W. ,Kasprzak, C. ,Tewel, N. ,Zradziński, P. , Modelowanie i ocena narażenia operatora podwieszanej zgrzewarki rezystancyjnej na jednoczesne oddziaływanie czynników elektromagnetycznego i biomechanicznego. Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna Vol. 18, nr 1/2012
facebook