Arbeitswissenschaften/Ergonomie (Subject) / Altklausurfragen (Lesson)

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• Definition und Ziele Ergonomie "ergon" = Arbeit, Tätigkeit "nomos" = Regel, Ordnung, Gesetz Die Wissenschaft von der Gesetzmäßigkeit menschlicher bzw. automatisierter Arbeit. Ziele: Humanität, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit 
• Definition LPI Durchschnittl. Zunahme der Herzfrequenz, bei kontunuierlicher Steigerung der Belastung um 9,81 Watt/min Maß für die individuelle Höhe der muskulären Dauerleistungsfähigkeit Mathematisch: Der Regressionskoeffizient für den Zusammenhang zwischen Pulsfrequenz und einer definierten schrittweisen Belastungszunahme.
• Definition Arbeit Was der Mensch zur Erhaltung seiner Existent u./o. der Gesellschaft tut, soweit es von der Gesellschaft akzeptiert und honoriert wird (Rohmert) Tätigsein des Menschen, bei der dieser mit anderen Menschen und techn. Hilfsmitteln in Interaktion tritt, wobei unter wirtschaftl. Zielsetzungen Güter und Dienstleistungen erstellt werden, die entweder vermarktet oder von der Allgemeinheit in Form von Steuern o. Subventionen finanziert werden. Planvolle, zielgerichtete und willentlich gesteuerte Tätigkeit, die unter bestimmten gesellschaftl. Rahmenbedingungen stattfindet. Sowohl die Umwelt als auch der Arbeitende selbst erfährt veränderung
• Gegenstand und Ziele der Arbeitswissenschaften Gegenstand: Analyse bestehender Arbeitsbedingungen, systematische Aufbereitung des gewonnen Wissens und Ableitung von Gestaltungsregeln Ziele: Humanität, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit am Arbeitsplatz schädigungslose, ausführbare, erträgliche und beeinträchtigungsfreie Arbeitsbedingungen, Standards sozialer Angemessenheit, Entfaltung von Handdlungsspielräumen und Fähigkeiten in produktiven und effizienten Arbeitsprozessen
• Beschreibe die Systemelemente eines Arbeitssystems Arbeitsaufgabe und Arbeitsumgebung stellen den Rahmen des Systems dar Mensch (= Erfüller der Arbeitsaufgabe) steht mit Arbeitsmitteln und Arbeitsplatz in Interaktion, wodurch der Arbeitsablauf geprägt wird In das System fließen Informationen, Material, Energie,....(Eingabe) Heraus kommen Informationen, Produkte, Dienstleistungen, Abfälle,... (Ausgabe) Arbeitssystem = System, welches das Zusammenwirken eines einzelnen oder mehrerer Arbeitender mit den Arbeitsmitteln umfasst, um die Funktion des Systems innerhalb des Arbeitsraumes und der Arbeitsumgebung unter den durch die Arbeitsaufgabe vorgegebenen Bedingungen zu erfüllen.
• Auf welchen Ebenen werden Arbeitsgestaltungsmaßnahmen bewertet nach Rohmert: Ausführbarkeit Erträglichkeit Zumutbarkeit Zufriedenheit
• Was ist unter Belastung und Beanspruchung zu verstehen? Belastung = alle Auswirkungen von Anforderungen und Arbeitsbedingungen, die vom Menschen bestimmte Verhaltensweisen verlangen Beanspruchung = Folge der Belastung, deren Stärke auch von den Eigenschaften des Menschen abhängt --> Verschiedene Menschen sind bei gleicher Belastung aufgrund unterschiedlicher Eigenschaften verschieden beansprucht
• Aufbau quergestreifte Muskulatur Sarkomere aus Myofibrillen (Aktin & Myosin), die sich teilweise überlappen --> Querstreifen Bündelung zu Muskelfasern Bündelung der Muskelfaserbündel Sarkomere - Muskelfaser - Faserbündel - Muskel (= Bündel aus Faserbündeln)
• Was ist ein EMG? Wie erfolgt die Signaldarstellung? Elektromyografie = Untersuchungsverfahren zur Messung der natürlichen elektrischen Aktivität eines Muskels anhand der Spannungsunterschiede bei der Reizweiterleitung durch Aktionspotentiale Signalverstärkung Gleichrichtung Integration
• Was ist ein EMG? Wie erfolgt die Signaldarstellung? Elektromyografie = Untersuchungsverfahren zur Messung der natürlichen elektrischen Aktivität eines Muskels anhand der Spannungsunterschiede bei der Reizweiterleitung durch Aktionspotentiale Signalverstärkung Gleichrichtung Integration
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• Was verändert sich bei einem EMG bei a) Erschöpfung und was bei b) zunehmendem Gewicht? a) Ampiltude ↑, Frequenz ↑ b) Amplitude ↑ Je höher das Gewicht, desto höher die Signalhöhe
• Welche energetischen Arbeitsformen und Kontarktionsarten kennst du? Statische Arbeit --> Kontraktionsart: Isometrisch (Muskellänge konst.) Dynamische Arbeit --> Kontraktionsart: Isotonisch oder Auxotonisch (Muskellänge veränderl.)
• Welcher Zusammenhang besteht zwischen den Arten der Muskelarbeit und der Muskelermüdung? Ermüdung = Abnahme der Leistungsfähigkeit bzw. der Eigenschaften durch arbeitsbedingten Kräfteverbrauch Ermüdung tritt bei statischer Arbeit (Blutbedarf > Durchblutung) schneller ein als bei dynamischer (Blubedarf = max. Durchblutung)! Statisch --> anaerobe Ernergiebereitstellung --> Übersäuerung --> Muskelermüdung --> gesteigerte Kreislaufaktivität --> energetisch unwirtschaftlich Dynamisch --> aerobe Energiebereitstellung --> Blutbedarf und Durchblutung maximal
• Wie ist der Energieumsatz definiert? Was ist der RQ? EU = O2-Aufnahme (l) x Energ. Äquivalent (kJ/lO2) RQ = Ausgeatmetes CO2 / aufgenommenen O2 Respiartorischer Quotient gibt das Verhältnis zwischen gebildetem bzw. abgeatmetem CO2 und eingeatmetem O2 wieder. Der RQ ist für jeden verstoffwechselten Nährstoff, aufgrund der unterschiedlichen, biochemischen Eigenschaften, spezifisch. Bei der Verbrennung untersch. Näöhrstoffe wird untersch. viel Energie pro Liter O2 frei (= energ. Äquivalent)
• Was ist die DLG? Wie ist der Arbeitsumsatz definiert? DLG = DauerLeistungsGrenze Grenze, bis zu der statische oder dynamische Arebit ohne zunehmende muskuläre Ermüdung erbracht werden kann (Gleichgewicht zwischen Belastung und Erholung gerade noch vorhanden) . Dient der Abgrenzung von nicht ermüdenden zu ermüdenden Tätigkeiten Arbeitsenergieumsatz = Gesamtenergieumsatz - Ruheumsatz dient der Ermittlung der Arbeitsschwere
• Beschreibe die Partialmethode? Wozu wird sie verwendet? Warum ist sie einfach anzuwenden als die Integralmethode? = Methode zur indirekten Messung des Energieumsatzes über den Sauerstoffverbrauch bei leichte bis mittelschwerer Arbeit Verzögerte Anpassung des Körpers an die Arbeit --> O2-Defizit weil Aufnahme < Bedarf Gleichgewichtszustand --> O2-Aufnahme = O2-Bedarf --> Messung des O2-Verbrauchs während dieses Zustandes  Erhöhter O2-Verbrauch nach Beendigung der Tätigkeit --> Bilanzausgleich Bei schwerer/schwerster Arbeit stellt sich kein Gleichgewichtszustand ein, weil der O2-Bedarf höher ist als die maximale O2-Ausnahme. Die Messung muss deshalb den gesamten Zeitraum vom Arbeitsbeginn bis zur Rekonstruktionsphase umfassen.Messung zu nur einem Zeitpunkt wie bei Partialmethode wäre nicht ausreichend.
• Wie ist die Bandscheibe aufgebaut? Was ist der Unterschied zwischen einer Bandscheibenprotusion und einem Bandscheibenprolaps?  = Zwischen den Wirbelkörpern gelegene Bestandteile der WS bestehend aus einem äußeren Faserring und einem inneren Gallertkern verbinden Wirbel flexibel und tragen zur Beweglichkeit bei "Stoßdämpfer" Protusion = Bandscheibenvorwölbung Gallertkern bis zum Rand des Faserringes verschoben. Faserring noch intakt, aber vorgeschoben Prolaps = Bandscheibenvorfall Fasering hält Druck nicht mehr stand und reißt. Gallertkern tritt in Wirbelkanal aus.
• Nenne Verfahren zur Erfassung und Bewertung physischer Belastungen am Aebeitsplatz Checklisten Leitmerkmalmethode OWAS, NIOSH CUELA "Der Dortmunder"
• Was ist die Leitmerkmalmethode? Beschreibe kurz die wesentlichen Punkte der Durchführung Spezielles Screening-Verfahren zur Erfassung und Bewertung physischer Belastungen am Arbeitsplatz Erfassung und Dokumentation der 4 Leitmerkmale Zeitdauer/Häufigkeit Lastgewicht Körperhaltung Ausführungsbedingungen bezogen auf die Tätigkeiten Heben/Halten/Tragen Ziehen/Schieben manuelle Arbeitsprozesse Berechnung eines Risikowertes anhand von Wichtungen zur Einschätzung Lastwichtung + Haltungswichtung + Ausführungsbed.wichtung = Summe                                                      Summe x Zeitwichtung = Punktwert
• Was ist NIOSH und in diesem Zusammenhang RWL und LI? = Experten-Screening-Verfahren zur Erfassung und Bewertung physischer Belastungen am Arbeitsplatz Ziel: Abschätzung der Gefährdung bei der Lasthandhabung durch die Berechnung von zu hebenden Maximallasten (Recommended Weight Limit) RWL = Gewicht einer Last, welche nahezu alle gesunden Arbeiter über eine bestimmte Zeit ohne erhöhte Gefahr von Rückenverletzungen bewältigen können LI (Lifting Index) = Größe für die Abschätzung des Beanspruchungsgrades verbunden mit einer Hebetätigkeit. LI = Lastgewicht/RWL --> LI > 1 => kritscher Bedingungen
• Was ist OWAS? Erkläre kurz die Durchführung? = Experten-Screening-Verfahren zur Erfassung und Bewertung physischer Belastungen am Arbeitsplatz 4 Belastungsgruppen mit 4 Maßnahmeklassen Körperhaltung normal --> Maßnahmen nicht notwendig Körperhaltung belastend --> Maßnahmen i.d. nächsten Zeit notwendig Körperhaltung deutlich belastend --> Maßnahmen so schnell wie möglich durchzuführen Körperhaltung deutlich schwer belastend --> Maßnahmen unmittelbar durchzuführen
• Was ist CUELA? Welche Vorteile hat es? Computergestütztes System zur Erfassung und Langzeitanalyse von Belastungen des Muskel-Skelett-Systems in verschiedenen Varianten (Basis, Schulter-Arm, Sitzsystem, Aktivität) Initialsensoren + Kraftsensoren + Minicomputer + kontinuierliche Belastungsanalyse über längere Zeiträume + Auch bei komplexen Arbeitsvorgängen möglich + kombination mit anderen Messgeräten möglich (EKG, EMG,...)
• Was ist das MDD? Wozu wird es verwendet? Mainz Dortmunder Modell Modell zur retrospektiven Belastungserfassung bei Verdacht auf Berufskrankheiten Berechnung der Beurteilungsdosis (Wurzel  (Druckkraft2 x Belastungsdauer/8H) x 8 h) Berechnung der beruflichen Gesamtdosis (Tagesdosis x Schichten pro Jahr x Jahre)
• Was ist RULA? Rappid Upper Limb Assesement Arbeitsbogen zur Bewertung von Belastungen der oberen Gliedmaßen Teil A: Analyse der Arm- u. Handgelenkshaltung Teil B: Analyse der Hals-, Oberkörper- u. Beinhealtung Bewertungs anhand der Gesamtpunktzahl in einer Tabelle
• Nenne integrierte Bewertungsverfahren zur Bewertung der Belastung der oberen Extremitäten RULA HAL TLV's OCRA Index
• Ebenen ergonomischer Gestaltungskriterien Persönlichkeitsentfaltung Beeinträchtigungsfreiheit Schädigungslosigkeit Ausführbarkeit
• Welche anthopometrischen Maße werden unterschieden und wozu? Köperbaumaße und Körperbewegungsmaße zur Bestimmung von Bewegungswinkeln, Bewegungsräumen, Sichtgeometrie, Sicherheitsmaßen Körperbaumaße = Höhen-, Längen., Breiten- u. Tiefenmaße, Extremitätenmaße und Umfangmaße Köperbewegungsmaße = Bewegungswinkel
• Was ist ein Perzentil? gibt an, wie viel % der Menschen (bzgl. eines Körpermaßes) kleiner sind als der angegebene Wert von Land zu Land unterschiedlich ändern sich im Laufe der Zeit
• Was ist Somatografie? Welche Hilfmittel gibt es? Körperzeichnen Körpermaßtabellen Schablonen Computergestützte Somatografie Vidoesomatografie Digitale Menschenmodell
• Was ist die Sehschärfe? Fähigkeit 2 getrennte Punkte als getrennt wahrnehmen zu können (Muster und Konturen als solche wahrzunehmen) Kehrwert des Auflösevermögens
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• Was ist unter dem Reflexionsgrad zu verstehen? Beschreibt die Eigenschaft von Oberflächen zur Reflexion eintreffender Lichtstrahlen. Je größer der Reflexionsgrad, desto größer die Leuchtdichte
• Def. Lichtstrom Gesamte von einer Lichtquelle abgegeben Strahlung (lm)
• Def. Lichtstärke Die von einer Lichtquelle in einen bestimmten Raumwinkel abgegebene sichtbare Strahlung (cd)
• Def. Beleuchtungsstärke Der auf eine Fläche treffende Lichtstrom (lx) Gute Arbeitsplatzbeleuchtung 1000 lx
• Def. Leuchtdichte Energie, die als sichtbares Licht in das Auge dringt (cd/m2) Resultiert aus der Reflexion einer belauchteten Fläche oder aus der Lichtstärke eines selbstleuchtenden Körpers. Gerichtete Größe, die abhängig vom Betrachtungswinkel ist
• Def. Schall und Schaldruck Schall = durch Freisetzung von Energie verursachte periodische Veränderung der Eigenschaften von Flüssigkeiten, Gasen oder festen Körpern Schalldruck (Pa) = Maß der Belastungshöhe durch Schall bzw. durch Schall verursachte periodische Veränderung des Drucks (Lautstärke)
• Def. Schallfrequenz Häufigkeit der Schwankunken des Drucks je Zeiteinheit (Hz)
• Schallleistung und Schallintensität Emmissionsmaß für die von einem Schallerzeuger in einer Zeiteinheit abgestrahlte Schallenergie (W) Immissionsmaß für die Schallleistung, die auf eine Fläche wirkt (W/m2)
• Schalldruckpegel Das Log. Verhältnis des Quadrates des Schalldrucks zum Quadrat des Bezugsschalldrucks (dB) 10 x log p2/p02 = 20 x log p/p0 p0 = 2 x 10- 5 Pa
• Anhand welcher mathematischen Größe werden GKS beurteilt? Richtungs- und frequenzbewertete Schwingbeschleunigung awe awe = k x awx,y,z in m/s2 Belastung durch Schwingungen ist abhängig von Intensität awe und Einwirkdauer Maß: Beurteilungsbeschleunigung aw(8) (m/s2) aw(8) = awe x  √Te x To ; Te = Einwirkdauer, T0 = 8h
• Mit welcher mathematischen Größe werden Hand-Arm-Vibrationen beschrieben? Schwingungsgesamtwert ahw (m/s2) ahw = √ahwx2 + ahwy2 + ahwz2 Ermittlung der Belastung durch Hand-Arm-Vibrationen ist abhängig von Intensität und Einwirkdauer Maß: Tages-Schwingungs-Belastung ahw(8) ahw(8) = ahw x √Te/T0; Te = Einwirkdauer, T0 = 8h
• Wie lange könnte ein Arbeiter bei einer Schwingungsbeschleunigung awe = 1 m/s2 arbeiten, ohne eine Beurteilungsbeschleunigung von 0,5 m/s2 zu überschreiten? awe = 1 m/s2, aw(8) = 0,5 m/s2, T0 = 8 h = 28.800 s, Te = ? aw(8) = awe x √Te/T0 --> 0,5 = 1 x √x/28.800 --> 0,52 = x/28.800 --> 0,25 x 28.800 = x x = 7.200 s = 2 h
• Nenne Klimafaktoren und beschreibe Klimafaktoren: Luftfeuchte Lufttemperatur Luftgeschwindigkeit Wärmestrahlung Personenbezogene Klimafaktoren: Arbeitsschwere Gesundheitszustand Kleidung Kondition
• Beschreibe die Bedeutung des Klimasummenmaßes Maßzahl, die der thermischen Wahrnehmung des Menschen entspricht 3 Messgrößen Trockentemperatur Feuchttemperatur Luftströmungsgeschwindigkeit Ermittelt werden die Normaleffektivtemperatur für normal bekleidete Menschen oder die Basiseffektivtemperatur für unbekleidete Menschen. Wärmestrahlung und Arbeitsschwere werden nicht berücksichtigt
• Was passiert mit dem Körper bei zu hoher Umgebungstemperatur? Körper kann keine Wärme mehr durch Wärmestrahlung und Konvektion abgeben Größere Bedeutung der Schweißverdunstung zum Wärmeausgleich --> Ermüdung, Hitzschlag, Kreislaufkollaps,...
• Wie schützt sich der Körper vor dem Auskühlen? Gedrosselte Wärmeabgabe durch geringere Durchblutung der Extremitäten Gesteigerte körpereigene Wärmeproduktion durch erhöhte Muskelaktivität (Zittern)
• Zu welchem Zweck werden Wegestudien durchgeführt? Mängel in der Anordnung von Arbeitsplätzen oder der Unterbrindung von Arbeitsmitteln erkennen Entwicklung rationeller Arbeitsmethoden Kontrolle von Arbeitsweisen Küchenplanung
• Was sind SVZ? Welchen Zweck erfüllen sie? Systeme vorbestimmter Zeiten = Verfahren, um manuelle vom Arbeitenden beeinflussbare Arbeitsabläufe in Bewegungselemente aufzugliedern und diesen Normalzeiten zuzuordnen --> Ermittlung von Planzeiten und Arbeitsgestaltung
• Ablauf bei SVZ Bewegungsanalyse Zerlegung des Bewegungsablaufs in Bewegungselemente Zeitanalyse Bestimmung der Zeiteinflussgrößen für jedes einzelne Bewegungselement Kodierung des Bewegungselements und der Einflussgrößen Ablesen/Berechnen von Zeiten der Elementarbewegungszeiten aus Tabelle Addition von Zeiten der Elementarzeiten zu der gesuchten Grundbewegungszeit
• Was ist das MTM-Verfahren? Beschreibe kurz die Durchführung MTM (Methods Time Measurement) = ein system vorbestimmter Zeiten Bewegungsanalyse: Grundbewegungen festgelegt für Finger-, Hand-, Armsystem Augen Körperbewegungen Zeitliche Bewertung der Grundbewegungen mit TMU (1 TMU = 0,036 s) Addition der Zeiteinheiten der versch. nötigen Bewegungen

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