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1 ----------- Universidade Veiga de Almeida Equação de NIOSH Matheus Penha de Lima Rio de Janeiro 2021 2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 4 2. Como surgiu o NIOSH .................................................................................... 5 3. O que ficou estabelecido ................................................................................ 6 4. A Fórmula de cálculo ...................................................................................... 6 5. Definição dos Componentes .......................................................................... 8 5. 1 Estabelecimento da Constante de Carga .................................................... 8 5. 2 Fator de Distância Horizontal, HM (Horizontal Multiplier) ............................ 8 5. 3 Fator de Altura, VM (Vertical Multiplier) ....................................................... 8 5. 4 Fator de Deslocamento Vertical, DM (Distance Multiplier) .......................... 9 5. 5 Fator de Assimetria, AM (Asymetric Multiplier) ............................................ 9 5. 6 Fator de Frequência, FM (Frequency Multiplier).......................................... 9 5. 7 Fator de Pega, CM (Coupling Multiplier) ................................................... 10 5. 7. 1 DEFINIÇÕES PARA ESPECIFICAÇÃO DA QUALIDADE DA PEGA ... 11 6. Principais Limitações da Equação ................................................................ 11 7. Índice de Levantamento ............................................................................... 12 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 13 3 LISTA DE FIGURA Figura 1 (Tabela Frequency Multiplier) ............................................................. 10 Fiigura 2 (Tabela Coupling Multiplier) ............................................................... 10 4 1. INTRODUÇÃO Muitos acadêmicos e profissionais que atuam na área de ergonomia e saúde ocupacional se deparam com situações em que é necessário “quantificar” uma situação de trabalho analisada. Este é um ponto crucial visto que em ergonomia a maior parte da análise se desenvolve no campo qualitativo, onde características de uma atividade são descritas. Dentre essas necessidades podemos citar a quantificação do levantamento manual de cargas, que ainda nos dias de hoje é uma das maiores causas de disfunções músculo esqueléticas nos trabalhadores. Em 1981, NIOSH desenvolveu uma equação para avaliar a manipulação de cargas no trabalho, sendo criada uma ferramenta para diagnosticar os riscos de distúrbios osteomusculares associados à carga física que o trabalhador está submetido e indicar um limite de peso apropriado para cada ocupação, de maneira que uma determinada porcentagem da população pudesse realizar sua tarefa sem risco de desenvolver distúrbios osteomusculares. Em 1991, a equação foi verificada e novos fatores foram inseridos: a manipulação assimétrica de cargas, o tempo da tarefa, a frequência dos levantamentos e a qualidade da pega. 5 2. Como surgiu o NIOSH A Lei de Segurança e Saúde Ocupacional de 1970 estabeleceu o National Institute for Ocupational Safety and Health (NIOSH) como uma agência de pesquisa focada no estudo da segurança e saúde do trabalhador, e capacitando empregadores e trabalhadores para criar locais de trabalho seguros e saudáveis. O NIOSH faz parte dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA, no Departamento de Saúde e Serviços Humanos Norte Americano. Tem o mandato de garantir “a todos os homens e mulheres da Nação condições de trabalho seguras e saudáveis e preservar nossos recursos humanos”. O NIOSH tem mais de 1.300 funcionários de diversos campos, incluindo epidemiologia, medicina, enfermagem, higiene industrial, segurança, psicologia, química, estatística, economia e muitos ramos da engenharia. Em 1980, nos Estados Unidos, sob iniciativa do NIOSH, patrocinou o desenvolvimento de um método para determinar a carga máxima a ser manuseada e movimentada manualmente numa atividade de trabalho. Para isto, um grupo de pesquisadores reuniu-se para a formulação de um método consistente sobre o assunto, levantando referências bibliográficas de todo o mundo e concluíram que este método deveria levar em conta quatro aspectos básicos: Epidemiológico –> Que é o estudo das doenças, sua incidência, prevalência, efeitos e os meios para sua prevenção ou tratamento. Psicológico –> que considera o comportamento humano numa determinada situação. No caso do trabalho, observamos que a imposição de certas tarefas depende da aceitação do próprio trabalhador; Biomecânico –> levando em conta as estruturas e funções dos sistemas biológicos, usando conceitos, métodos e leis da mecânica; Fisiológico –> estudando as funções do organismo vivo. Procurou-se por meio da fisiologia do exercício, estudar as funções do organismo em relação ao trabalho físico. 6 3. O que ficou estabelecido O método utilizado estabeleceu que, para uma situação qualquer de trabalho, no levantamento manual de cargas, existe um Limite de Peso Recomendado. O L.P.R, uma vez calculado, compara-se com a carga real levantada, obtendo-se então o Índice de Levantamento (I.L). Assim, estipula-se que se o valor do I.L for menor que 1.0, a chance de lesão será mínima e o trabalhador estará em situação segura; se o valor for de 1.0 a 2.0, aumenta-se o risco; e se a situação de trabalho for maior que 2.0, aumentará o risco de lesões na coluna e no sistema músculo-ligamentar. Segundo os pesquisadores uma carga abaixo dos limites recomendados: A incidência de lesões dorsais e de acidentes não aumenta significativamente; A carga limite induz uma força de compressão da ordem de 350 kg sobre o disco L5-S1, que pode ser tolerado pela maioria dos trabalhadores jovens e em boas condições de saúde; O gasto energético ultrapassaria 240 Watts quando a tarefa é superior a CLR; Mais de 75% das mulheres e 95% dos homens são muscularmente capazes de levantar cargas correspondentes a CLR 4. A Fórmula de cálculo A primeira equação surgiu em 1981, tendo sido elaborado e desenvolvido pelo NIOSH. Foi feita uma extensa revisão da literatura com base em quatro perspectivas ou critérios, epidemiológica, biomecânica, fisiológica e psicológica. Esta equação define critérios para determinar os pesos máximos e aceitáveis para as tarefas de elevação, sendo usada pelos especialistas de saúde ocupacional, porque fornecia um método empírico para a determinação do peso limite para a elevação manual de cargas. Este limite permite identificar certos trabalhos de elevação que coloquem em risco o sistema musculoesquelético, mais particularmente na região lombar. Verificou-se, que a equação do NIOSH de 1981 era aplicável apenas a um número específico de casos de tarefas de elevação, apenas no plano sagital das tarefas de elevação. Assim, houve a necessidade de fazer uma 7 revisão e expandir a equação em 1991, de modo a ser aplicado a um maior número de casos. Em 1994 o NIOSH publicou a equação de levantamento revisada do NIOSH (1991). A Equação de Levantamento revisada do NIOSH de 1991 tem um âmbito de aplicação mais amplo. Passaram também a ser contempladas tarefas de elevação: I. Assimétrico. II. Objetos com qualidade de pega inferior ao ótimo. III. Oferece novos procedimentos para avaliar uma faixa mais extensa de duração do trabalho. IV. Frequências de levantamento. A nova equação permite ainda calcular olimite para o dispêndio energético em tarefas de elevação e um índice de elevação para a identificação de postos de trabalho com especial risco. O objetivo das duas equações é de prevenir ou de reduzir os problemas na coluna lombar associados às tarefas de elevação. Um outro benefício, é ter o potencial de reduzir os problemas musculoesqueléticos ou doenças associadas a algumas tarefas de elevação, como o ombro ou dores nos braços. O LIMITE DE PESO RECOMENDADO (LPR) Equação de Levantamento revisada do NIOSH é baseada num modelo multiplicativo que fornece um peso para cada uma das seis variáveis da tarefa. Limite de peso recomendado: LC = Constante de Carga; HM = Fator de Distância Horizontal; VM = Fator de Altura; DM = Fator de Deslocamento Vertical; AM = Fator de Assimetria; FM = Fator de Frequência; CM = Fator de Pega LPR= LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM 8 5. Definição dos Componentes 5. 1 Estabelecimento da Constante de Carga A Constante de carga (LC, load constant) é o peso máximo recomendado para um levantamento desde que a localização-padrão e em condições ótimas, quer dizer, em posição sagital (sem torções do dorso nem posturas assimétricas), fazendo um levantamento ocasional, com uma boa pega da carga e levantando a carga a menos de 25cm. O valor da constante de carga (LC) foi fixado em 23 kg. 5. 2 Fator de Distância Horizontal, HM (Horizontal Multiplier) A força de compressão no disco intervertebral aumenta proporcionalmente à distância entre a carga e a coluna. O estresse por compressão axial está diretamente relacionado a essa distância horizontal (H em cm). Onde (H) é a Distância horizontal entre a projeção sobre o solo do ponto médio entre as pegas da carga e a projeção do ponto médio entre os tornozelos. O calculo de HM é feito pela forma: 5. 3 Fator de Altura, VM (Vertical Multiplier) São penalizados os levantamentos nos quais as cargas devem ser apanhadas em posição muito baixa ou demasiadamente elevada. Este fator valerá 1 quando a carga estiver situada a 75cm do solo e diminuirá à medida que nos distanciemos desse valor. O calculo de VM é feito pela forma: Onde V é a distância vertical entre o ponto de pega e o solo. Se V > 175 cm, tomaremos VM = 0. HM = 25/H VM = (1 – 0,003 [V – 75]) 9 5. 4 Fator de Deslocamento Vertical, DM (Distance Multiplier) Refere-se à diferença entre a altura inicial e final da carga O calculo de DM é feito pela forma: , sendo Onde V1 é a altura da carga em relação ao solo na origem do movimento e V2 a altura ao final do mesmo. Quando D < 25 cm, manteremos DM = 1, valor que irá diminuindo à medida que aumenta a distância de deslocamento cujo valor máximo aceitável se considera 175 cm. 5. 5 Fator de Assimetria, AM (Asymetric Multiplier) O calculo de AM é feito pela forma: Sendo A = ângulo de giro. O comitê estabeleceu em 30% a diminuição para levantamentos que impliquem torções no tronco de 90 graus. Se o ângulo de torção for superior a 135 graus, tomaremos AM = 0. 5. 6 Fator de Frequência, FM (Frequency Multiplier) O fator frequência de levantamento é obtido por meio de uma tabela pré- estabelecida. Nesta tabela deveremos observar quantas vezes o funcionário realiza o levantamento dentro de um minuto, a duração desta atividade e a distância vertical (V) em que o levantamento acontece. Estabelecem-se para o cálculo de FM as seguintes considerações estabelecidas na tabela da NIOSH. DM = (0,82 + 4,5/D) D=V1-V2 AM = 1 – (0,0032A) 10 Figura 1: Tabela Frequency Multiplier Fonte: http://www.portaldeconhecimentos.org.br/ Este fator é definido pelo número de levantamentos por minuto, pela duração da tarefa de levantamento e pela altura dos mesmos. 5. 7 Fator de Pega, CM (Coupling Multiplier) É obtido segundo a facilidade da pega e a altura vertical de manipulação da carga. Deve-se considera as informações estabelecidas pela NIOSH para estabelecer a qualidade da PEGA a partir da seguinte tabela Figura 1: Tabela Coupling Multiplier Fonte: http://www.portaldeconhecimentos.org.br/ http://www.portaldeconhecimentos.org.br/ http://www.portaldeconhecimentos.org.br/ 11 5. 7. 1 DEFINIÇÕES PARA ESPECIFICAÇÃO DA QUALIDADE DA PEGA 1. Alça de desenho ótimo: é aquela de longitude maior que 11,5 cm, de diâmetro entre 2 e 4 cm, com um espaço de 5 cm para colocar a mão, de forma cilíndrica e de superfície suave, porém não escorregadia; 2. Apoio perfurado de desenho ótimo: é aquele de longitude maior que 11,5 cm, largura maior que 4 cm, espaço superior a 5 cm, com uma espessura maior que 0,6 cm na zona de pega e de superfície não rugosa; 3. Recipiente de desenho ótimo: é aquele cuja longitude frontal não supera os 40 cm, sua altura não é superior a 30 cm e é macio e não escorregadio ao tato; 4. A pega da carga deve ser tal que a palma da mão fique flexionada em 90 graus, no caso de uma caixa deve ser possível colocar os dedos na base da mesma; 5. Recipiente de desenho sub-ótimo: é aquele cujas dimensões não se ajustam às descritas no ponto 3, ou sua superfície é rugosa ou escorregadia, seu centro de gravidade é assimétrico, possui bordas afiladas, seu manejo implica o uso de luvas ou seu conteúdo é instável; 6. Peça solta de fácil pega: é aquela que permite ser comodamente abarcada com a mão sem provocar desvios do punho e sem precisar de uma força de pega excessiva; 6. Principais Limitações da Equação Não leva em conta o risco potencial associado aos efeitos cumulativos dos levantamentos repetitivos; Não considera eventos imprevistos como deslizamentos, quedas nem sobrecargas inesperadas; Também não foi concebida para avaliar tarefas nas quais se levanta a carga com apenas uma mão, sentado ou agachado ou quando se trate de carregar pessoas, objetos frios, quentes ou sujos, nem nas tarefas nas quais o levantamento se faça de forma rápida e brusca; Pressupõe um atrito razoável entre o calçado e o solo; Se a temperatura ou a umidade estiverem fora da faixa – (19°C, 26°C) e (35%, 50%) respectivamente, seria necessário acrescentar ao estudo 12 avaliações do metabolismo para que fosse acrescentado o efeito de tais variáveis ao consumo energético e na frequência cardíaca; Torna-se impossível aplicar a equação quando a carga levantada seja instável; 7. Índice de Levantamento O Índice de Levantamento (IL) do método Niosh é o que determina se uma atividade apresenta risco de lesão músculo esquelética e ainda quantifica esse risco. Ao contrário do que muitas pessoas imaginam o índice de 23 Kg amplamente difundido não é aplicável a todas as situações de trabalho encontradas; e sim o IL. O IL nada mais é do que a divisão da constante (23 kg) pela multiplicação de todos os outros fatores como já apresentados previamente. A interpretação dos resultados segue os seguintes parâmetros: IL menor que 1,0 –> condição segura – chance mínima de lesão; IL entre 1,0 e 2,0 –> condição insegura – médio risco de lesão; IL acima de 2,0 –> condição insegura – alto risco de lesão. 13 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Disponível em <https://www.cdc.gov/niosh/about/default.html> Acesso em: 1 de maio 2021. Disponível em <https://topergonomia.com.br/publicacoes/ferramentas- ergonomicas-niosh/> Acesso em: 1 de maio 2021. Disponível em <https://docero.com.br/doc/> Acesso em: 1 de maio 2021. Disponível em <http://www.portaldeconhecimentos.org.br/> Acesso em: 2 de maio 2021. Disponível em <http://www.producao.ufrgs.br/arquivos/disciplinas/499_niosh.pdf> Acesso em: 2 de maio 2021. Disponível em <http://repositorio.unesc.net/bitstream/>> Acesso em: 3 de maio 2021. https://www.cdc.gov/niosh/about/default.htmlhttps://topergonomia.com.br/publicacoes/ferramentas-ergonomicas-niosh/ https://topergonomia.com.br/publicacoes/ferramentas-ergonomicas-niosh/ https://docero.com.br/doc/ http://www.portaldeconhecimentos.org.br/ http://www.producao.ufrgs.br/arquivos/disciplinas/499_niosh.pdf http://repositorio.unesc.net/bitstream/
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