IV Congreso
Internacional de
Seguridad y Salud en
el trabajo
«Análisis de los desafíos
laborales del mañana»
14-16 Noviembre 2018
Palacio Euskalduna, Bilbao
Prospectiva Tecnológica en Ergonomía Alicia Piedrabuena Cuesta . Instituto de Biomecánica de Valencia
¿Qué es el IBV?
Prospectiva tecnológica en ergonomía
¿Qué es el IBV?
Instituto Universitario Asociación sin Ánimo de Lucro
1991 1994 1976
El Instituto de Biomecánica (IBV) es un centro tecnológico que estudia el comportamiento del cuerpo humano y su relación con los productos, entornos y servicios que utilizan las personas.
actualidad
Ciudad Politécnica de la Innovación instalaciones de
6.000 m2 útiles completamente accesibles, equipadas con los sistemas, equipos y laboratorios de investigación y ensayo más avanzados
Un equipo humano de 140 profesionales, con formación académica muy variada, que trabajamos bajo un enfoque interdisciplinar.
Prospectiva tecnológica en ergonomía
La ergonomía está en todas partes
Prospectiva tecnológica en ergonomía
Ejemplos de aplicación de la ergonomía MIMICS
1
ELEMENTS
TYPE NUM
Antropometría
Mecánica
PUNTOS PARA CLASIFICAR EN UNA TIPOLOGÍA DE CARA
1a – Raíz del pelo en el plano medio-sagital
1b – Gnathion / Mentón (Punto más inferior de la mandíbula en el plano medio-sagital
2a - 2b – Puntos más externos de la frente, a media altura entre la línea de las cejas y la
raíz del pelo en la frente. Puntos del hueso parietal.
3a - 3b – Cigion. Puntos más prominentes del hueso cigomático (pómulos)
4a - 4b – Gonion. Puntos más externos del ángulo posterior de la mandíbula
5a – Sellion / Nasion. Punto más profundo de la depresión del hueso nasal
5b – Subnasal
1a
2a
1
2b
3a3b
4a4b
1b
5a
5b
6b 6a
DISEÑO DE IMPLANTES DISEÑO DE PRODUCTOS
Prospectiva tecnológica en ergonomía
Ejemplos de aplicación de la ergonomía
DISEÑO DE PUESTOS DE TRABAJO DISEÑO DE CALZADO INFANTIL
Ergonomía: innovaciones de futuro
Líneas de investigación
Líneas de investigación
1.- Envejecimiento, control evolutivo con técnicas de valorización biomecánica 2.-Exoesqueletos 3.-Fallskip 4.-Back up 5.-Bienestar laboral
Prospectiva tecnológica en ergonomía
Mejorar el bienestar y la calidad de vida de las personas mayores mediante el desarrollo de productos y servicios que fomenten el envejecimiento activo y mejoren las situaciones de dependencia.
Al ciclo de vida Adaptación de puestos de trabajo
• Valoración y control evolutivo de las capacidades físicas y cognitivas de las personas mayores.
• Diseño y validación de productos y servicios.
• Adecuación y mejora integral de:
• Centros residenciales.
• Servicios especializados y asistenciales.
• Viviendas para mayores y/o tuteladas.
• Servicios sociales: SAD, teleasistencia, programas de atención social.
Plan integral: envejecimiento activo
Promoción de la salud
•Alimentación, alcohol, ejercicio, sueño, tabaco , etc.
Mantenimiento de la competencia profesional
•Formación en el puesto de trabajo.
•Aprovechar la experiencia
Motivación, respeto, confianza, información y
participación.
Plan de carrera/vida: transición hacia la jubilación
Evaluación de riesgos teniendo en cuenta la diversidad.
Actuación en el entorno de trabajo
•Ergonomía y adaptación de puestos
•Organización: tiempo de trabajo, turnos y distribución (selección) de tareas.
Laboratorio de valoración biomecánica Control Evolutivo
Evaluación de la capacidad laboral
Control evolutivo a través de técnicas de valoración funcional biomecánica
Laboratorio de valoración biomecánica
Control Evolutivo Evaluación de la capacidad
laboral
Control evolutivo a través de técnicas de valoración funcional biomecánica
• Informes automáticos no alterables
• Sistema compara con bases de datos
• Sistema clasifica la funcionalidad entre normal y alterada
• Sistema evalúa la colaboración durante a prueba
• Es una prueba complementaria más que necesita la interpretación de un médico
Después de una incapacidad temporal, el trabajador se reincorpora a su puesto de trabajo.
• Determinar cuál es la relación que existe entre la demanda del trabajo y la capacidad del trabajador.
Trabajador
RELACIÓN SIGNIFICADO
D = C Ideal
D < C Sub-exigencia
D > C Sobre-exigencia
NedLabor/IBV
Obtención desajustes entre requerimientos del puesto de trabajo y capacidades del trabajador
Recogida de información sobre tareas y requerimientos del puesto de trabajo/Capacidades del trabajador
Paso 2: pruebas objetivas
Obtención de resultados: valoración objetiva de capacidades para la reincorporación al trabajo
Valoración en el laboratorio
Recogida de información para selección de pruebas biomecánicas y protocolo de carga física
Paso 1: cuestionarios estandarizados
Evaluación de la capacidad laboral
Control Evolutivo Evaluación de la capacidad
laboral
Líneas de investigación
1.- Envejecimiento, control evolutivo con técnicas de valorización biomecánica 2.-Exoesqueletos 3.-Fallskip 4.-Back up 5.- Bienestar laboral
Estudios demuestran una disminución de entre el 10-40% en la actividad muscular de la espalda (amplitud de EMG) así como una disminución de las fuerzas de compresión en L4/L5 de entre un 23-29% cuando se usan exoesqueletos pasivos
Los TME son la principal causa de accidentes con baja en la UE, y uno de las principales razones de discapacidad temprana
Se estima que en la UE los TME afectan a 44
millones de trabajadores y suponen unos 240
mil millones de euros.
Un exoesqueleto es un sistema mecánico destinado a proporcionar asistencia física en el desempeño de una tarea. Compensa los esfuerzos y / o un aumento en sus capacidades motoras (aumento de la fuerza, asistencia de movimientos, etc.).
EXOESQUELETOS
INNOVACIÓN PARA LA DISMINUCIÓN DE TME
Una visión holística
IBV tiene los conocimientos para evaluar y diseñar exoesqueletos y robots colaborativos para entornos industriales:
• Biomecánica • Ergonomía y evaluación de riesgos • Diseño de exoesqueletos • Evaluación de exoesqueletos
Experiencia en diseño de exoesqueletos
WOTAS Exoesqueleto de
miembro superior
Supresión del temblor
Producto TREMEND
Se puede adquirir a través de la empresa
EMO.
Gait/H2
La articulación está diseñada para ajustarse a la
cinemática de la rodilla humana
Patente adquirida por Össur
CPWalker
Modificación del NF-Walker para la
rehabilitación de la marcha de niños con
parálisis cerebral
Shirley Ryan Ability Lab (Chicago)
Fondazione Santa Lucia (Rome)
Hospital Niño Jesús (Madrid)
Evaluación basada en modelos
Experimentación in situ
• Uso de sistemas de captura de movimiento
• Uso de dispositivos EMG para la actividad muscular
Permite la estimación de los efectos mecánicos globales del exoesqueleto:
– ¿Dónde se reducen las cargas?
– ¿Dónde se incrementan las cargas?
Permite estimar las activaciones musculares:
– ¿Entrada directa para el límite de la actividad muscular?
Evaluación de exoesqueletos, aproximación del IBV
Músculos elegidos
• Trapecio:
– Eleva el hombro y extiende el cuello.
• Deltoides (cara anterior):
– Eleva el brazo.
• Dorsal ancho:
– Flexiona y aduce el brazo.
• Erector espinal:
– Extiende el tronco.
Movimientos monitorizados
• Elevación, rotación y abducción de hombro.
• Flexión de codo.
• Flexión de cuello.
• Inclinación de tronco.
Protocolo de medición
1. Instrumentación del operario.
2. Realización de tres ciclos sin exosqueleto.
• Normalizar la EMG
3. Realización de 5 ciclos con exosqueleto.
Análisis de los datos (I)
• La reducción de la carga temporal se analiza por las diferencias de activación en los músculos registrados con y sin exosqueleto.
Sin exoesqueleto
Con exoesqueleto
• El registro de los movimientos y las activaciones musculares alimentan un modelo que estima las cargas articulares.
• Con y sin exosqueleto
Análisis de los datos (II)
Necesidades-Nuevos retos
1 2
3 4 5
Necesidades - Nuevos retos
• En puestos de trabajo con un diseño ergonómico adecuado.
• El uso de exoesqueletos disminuye el esfuerzo (disminuye el momento en hombro).
• Tareas cortas con el brazo por encima del hombro.
• Apoyo dinámico, donde los apoyos convencionales no funcionan.
• Puestos de trabajo con mucha variabilidad postural, tareas de rodillas, cuclillas, etc.
• Trabajos a la altura de la cintura o por debajo.
1
Necesidades - Nuevos retos
• No se conoce el límite real de tiempo para que no haya sobrecarga.
• Estudios parecen relacionar el tiempo de uso con el confort del trabajador.
– Calor
– Aumento de la sudoración
– Rozaduras (mvto relativo exo-piel)
• Estudiar la posibilidad de aparición de isquemias
– Medir temperatura superficial
• Estudios sobre la probabilidad de atrofia de los músculos lumbares
2
Necesidades - Nuevos retos
• Diseño de los apoyos adaptados a las diferencias anatómicas entre hombres y mujeres
– Torax – Pelvis
• Tallaje, ajustes y regulaciones considerando la antropometría de la población.
• Facilitar la colocación de exoesqueleto
3
Necesidades - Nuevos retos
• Estudios demuestran la necesidad de adaptación por parte de los trabajadores
• El tiempo de adaptación se estima según algunos estudios en un mes. 4
• Desarrollar nuevas metodologías o adaptar las existentes. – Metodologías clásicas de evaluación:
• Basadas en condiciones del puesto • No detectan diferencias en la evaluación con/sin exo
• Realizar estudios epidemiológicos a MP-LP y en entornos reales de trabajo
• Las metodologías de evaluación actuales – No están al alcance de SPP – No están al alcance de SPA
5
Necesidades - Nuevos retos
Conclusiones
• Evidencia de que es una ayuda en muchos puesto de trabajo
• Trabajar en la interfaz usuario-exoesqueleto
• Avanzar en el desarrollo normativo
• Conocer las limitaciones o posibles efectos es fundamental para poder corregirlos y avanzar
• Relación coste-beneficio
– Disminución de TME
– Aumento de la productividad
– Ahorro en tratamientos médicos y rehabilitadores
• Necesidad de abordar estudios en entornos industriales reales
Líneas de investigación
1.- Envejecimiento, control evolutivo con técnicas de valorización biomecánica 2.-Exoesqueletos 3.-Fallskip 4.-Back up 5.- Bienestar laboral
Aplicación Biomecánica capaz de asignar el riesgo de una persona a sufrir una caída. La aplicación, ejecutada en un dispositivo móvil, valora, a partir de la información captada por los sensores IMU del dispositivo, un protocolo modificado del Test “Time up & Go”(TUG).
La Valoración incluye una evaluación de: • Patrón biomecánico del equilibrio • Patrón biomecánico de marcha • Capacidad de reacción • Potencia y fuerza muscular de MMII • Función motora general
¿QUÉ ES FALLSKIP?
Vigilancia de la salud Aptitud laboral
Prevención de riesgos
• Aproximación innovadora
• Sencillez del producto
• Facilidad de uso e interpretación
• Rapidez de resultados
• Adaptación a las condiciones de uso de cualquier consulta clínica
• Aproximación holística funcional
• Inversión reducida
• Validación científica
• Respaldo de sociedades científicas del ámbito de la medicina
• Posibilidad de desarrollar versión avanzada
• Español e Inglés
PROPUESTA DE VALOR FALLSKIP
USO
S P
REV
ISTO
S
USO
S P
REV
ISTO
S
ATENCIÓN PRIMARIA Médicos de familia y comunitaria. Médicos generalistas y
enfermeros en centros de atención primaria, consultorios médicos y ambulatorios
ATENCIÓN ESPECIALIZADA Médicos especialistas en geriatría, gerontología y rehabilitación en hospitales, centros de especialidades y centros de atención a
personas mayores
SERVICIOS ATENCIÓN AL MAYOR Empresas prestadoras de servicios de atención a
personas mayores institucionalizadas o a domicilio
VIGILANCIA DE LA SALUD Servicios de prevención y de vigilancia de la salud
de trabajadores seniors
FORMACIÓN E INVESTIGACIÓN Escuelas y Facultades de ciencias de la salud
Prospectiva tecnológica en ergonomía
Líneas de investigación
1.- Envejecimiento, control evolutivo con técnicas de valorización biomecánica 2.-Exoesqueletos 3.-Fallskip 4.-Back up 5.- Bienestar laboral
Concepto de “Back-UP”
• Plataforma tecnológica para el sector de la salud en la que se implementará un modelo de prognosis que ayude a una gestión más eficaz y eficiente de las dolencias de cuello y dolor de espalda.
• Basada en la representación digital multidimensional de información clínica, y la evaluación in-silico de posibles intervenciones.
Dimensiones de los datos empleados:
– Biológica
– Musculoesquelética
– Psicológica
– Conductual
– Socioecnómica
– Puesto de trabajo
– Estilo de vida
Salidas:
– Tiempos de recuperación
– Riesgo de recurrencia
– Función corporal
– Costes
Use
cas
es
& in
form
atio
n f
low
Integración con otros proyectos europeos
CONSORCIO
Líneas de investigación
1.- Envejecimiento, control evolutivo con técnicas de valorización biomecánica 2.-Exoesqueletos 3.-Fallskip 4.-Back up 5.- Bienestar laboral
Plataforma online para diagnosticar y
promover el bienestar integral de los
trabajadores.
SUMMAT obtiene indicadores de todos
los factores relacionados con el
bienestar del trabajador.
Ayuda a las empresa a implementar,
gestionar y evaluar programas de salud.
Promoviendo personas y empresas saludables
Dispone de un cuadro de mando que permite a las empresas:
– Realizar un diagnóstico del bienestar de sus trabajadores.
– Comparar el bienestar de la empresa con el bienestar de la población española y con el bienestar de las empresas del mismo sector.
– Evaluar el efecto de los programas puestos en marcha en la evolución del bienestar.
¿Qué es
SUMMAT? Empresa saludable Trabajador saludable
Dispone de un panel de bienestar que permite al trabajador:
– Conocer su estado de bienestar a través de un informe personalizado.
– Comparar su bienestar con el bienestar de la población española de su mismo género y rango de edad.
– Conocer su evolución del bienestar tras su participación en programas de promoción de salud.
COMPLETAMENTE ACCESIBLE Y RESPONSIVE
DATOS TOTALMENTE ENCRIPTADOS PARA PRESERVAR EL ANONIMATO
Prospectiva tecnológica en ergonomía
Valoración funcional
exoesqueletos
USUARIO, TRABAJADOR
Alicia Piedrabuena Cuesta Directora del ámbito de Ergonomía y Salud Laboral
Investigadora del área de Ergonomía, Bienestar y Salud Laboral
+ 34 610573504
MUCHAS GRACIAS!