Narastajúce pracovné tempo a neustále sa zvyšujúce požiadavky na pracovníkov vedú k zvýšeniu miery úrazovosti a práceneschopnosti zamestnancov v dôsledku neúmerného zaťažovania organizmu. Fenoménom v tejto oblasti sa v posledných rokoch stali poškodenia podporno-pohybovej sústavy človeka. Výrazne k tomu prispieva aj zavedenie automatizácie výrobných procesov, čo stavia pracovníka do pozície vyžadujúcej si monotónne, jednostranné pohyby, cyklické zaťažovanie rovnakých segmentov tela, prípadne prácu v neprirodzených či zaťažujúcich polohách. S rozvíjajúcimi sa možnosťami a pokrokom techniky a technológií sa však zlepšujú aj možnosti merania a hodnotenia pracovnej záťaže, čo by malo viesť k zvýšeniu bezpečnosti a k rozvoju vhodných ochranných pracovných prostriedkov, ktoré by napomáhali redukcii vplyvov pracovnej záťaže na ľudský organizmus a zdravie.
Zdravé pracoviská, ich usporiadanie a organizácia práce by mala vyhovovať všetkým vekovým kategóriám. Účelom týchto pracovísk je pomôcť zamestnávateľom pri riešení výziev spojených so starnutím pracovnej sily a význame udržateľnej práce počas celého pracovného života zamestnancov. Pracovná sila má byť zdravá, produktívna a motivovaná, vďaka čomu si organizácie udržia svoju konkurencieschopnosť a inovačné schopnosti. Dôraz sa kladie na zručnosti zamestnancov. Predpokladom je, že budovaním zdravých pracovísk sa pracovná neschopnosť a absencie znížia, vďaka čomu sa znížia aj náklady organizácie za pracovnú neschopnosť a zvýši sa produktivita. Zníži sa fluktuácia zamestnancov. Pracovné prostredie bude pozitívnejšie a zamestnancov všetkých vekových kategórií bude motivovať k tomu, aby v plnej miere využili svoj potenciál. Naša legislatíva zatiaľ rieši problematiku bezpečnosti práce a ochrany zdravia pri práci oddelene. Nevenuje pri tom pozornosť ergonómii, ktorá podľa skúsenosti z vyspelých štátov, cez preventívne ergonomické programy zamerané súčasne na znižovanie negatívnych vplyvov na zdravie pracovníkov a na dosiahnutie ekonomických prínosov, má potenciál zvyšovať efektívnosť ľudskej práce. Popri neustálej snahe o zvyšovanie efektivity a konkurencieschopnosti firiem sa na určitú dobu pozabudlo na človeka. Človek ako jeden zo základných výrobných faktorov každého podniku podľa Samuelsona a Nordhausa [1] (tiež pôda a kapitál) má značný potenciál a je základom úspechu každej firmy.
Štatistiky v oblasti poškodenia podpornopohybovej sústavy
Najnovšie prieskumy a štatistiky zamerané na choroby z povolania na území Slovenska za rok 2021 hovoria o stúpajúcom trende výskytu chorôb z povolania. Oproti roku 2020 bol zaznamenaný nárast počtu chorôb z povolania o 169 prípadov. Celkový počet zistených prípadov za rok 2021 je 423. Najčastejšie sa vyskytujúcim typom ochorenia boli práve ochorenia podporno-pohybovej sústavy, ktoré boli zaznamenané u 175 pacientov, čo je viac ako 41,3 %. Nasledujú infekčné ochorenia, choroba z vibrácií a tiež poruchy sluchu [2].
Choroby z povolania sa najčastejšie vyskytli u pracovníkov v oblasti zdravotníctva, konkrétne u 163 prípadov, čo je výrazný počet oproti iným odvetviam. Na druhom mieste sa umiestnilo odvetvie inej, bližšie nešpecifikovanej, výroby s počtom 38 a nasleduje výroba kovových konštrukcií okrem strojov a zariadení a výroba motorových vozidiel, návesov a prívesov, so zhodným počtom 37 pracovníkov s chorobou z povolania. Podľa NCZI sa choroby z povolania v roku 2021 vyskytli najviac vo vekovej kategórii medzi 50-59 rokov [2].
Pre ochranu zdravia človeka pri práci je dôležité sledovať parametre vplývajúce na jeho organizmus. Jedným z týchto parametrov je aj poloha a pohyb zamestnanca pri výkone pracovnej činnosti. Štandardy platné na území Slovenska sa navzájom líšia: Zbierka zákonov SR Vyhláška č. 542/2007 Z. z., STN EN 1005-4. Rovnako sa odlišujú aj hraničné hodnoty prednastavené v systéme CAPTIV, pomocou ktorého je možné merať ergonomickú záťaž.
* * * * *
Systém CAPTIV bol vyvinutý vo Francúzsku a hraničné hodnoty pre stanovenie neprijateľných a podmienene prijateľných polôh a pohybov pri práci sú prednastavené tak, aby podliehali miestnym štandardom, teda normám AFNOR A INRS [3]. Pre meranie adekvátne na území SR je potrebné tieto hodnoty prednastaviť tak, aby spĺňali štandardy platné na našom území.
* * * * *
Problematika štandardov platných na území SR
Na území SR je platná Vyhláška č. 542/2007 Z. z. SR, a zároveň aj norma STN EN 1005-4+A1 (833502) Bezpečnosť strojov. Fyzická výkonnosť človeka. Časť 4: hodnotenie pracovných polôh a pohybov pri práci na stroji. Tieto platné štandardy sa však nezhodujú v mnohých parametroch v oblasti hodnotenia záťaže pri práci. Rovnako nie sú zhodné ani východiskové polohy, od ktorých sa odvíja následné odvodenie hraničných hodnôt pre určenie neprijateľných a podmienene prijateľných polôh a pohybov pri práci. Zhodné nie sú ani segmenty, resp. referenčné končatiny a ich časti. Z toho dôvodu vznikajú komplikácie pri snahe o výskum a vyhodnotenie, ktoré by bolo zhodné s platnými štandardmi. Odlišné je aj spektrum prijateľných hodnôt prednastavených v systéme CAPTIV.
Výrazné odchýlky sa objavujú v oblasti ohraničenia prijateľných pohybov pre oblasť hlavy a krku, pričom vyhláška pojednáva o predklone a záklone hlavy, kdežto norma opisuje iba predklon, avšak s podstatne väčším rozsahom. V tomto prípade sa úplne nezhoduje nulová os, od ktorej sa odvíjajú hraničné hodnoty pohybov. Systém CAPTIV taktiež využíva pojmy predklon i záklon, no povolené hodnoty sa odlišujú od normy i od vyhlášky, pričom rozdiely sa pohybujú v rozmedzí 5-10° [4],[5],[6].
V prípade stanovenia hraničných pohybov a polôh pre oblasť trupu pri statickej práci sa norma aj vyhláška zhodujú v limitácii predklonu do 60°. V oblasti dynamickej práce sa rozsah neprijateľných polôh už nezhoduje, pri ohraničení predklonu dokonca vzniká rozdiel až 40°, pričom väčší rozsah povoľuje norma. Pri ďalších polohách a pohyboch trupu pri práci sa norma a vyhláška zhodujú vo viacerých parametroch v oblasti podmienene prijateľných pohybov, konkrétne dovoľujú záklon s oporou pri statickej práci, pri výkone dynamickej práce rovnako dovoľujú záklon s frekvenciou pohybov nižšou ako 2.min-1, taktiež predklon 60° s rovnakou frekvenciou. V ohraničení laterálnych úklonov sa norma zhoduje so systémom CAPTIV [4],[5],[6].
Ak chceme pokračovať v rozbore a vzájomnom porovnaní normy a vyhlášky, nastáva tu pomerne veľký problém. Pre ohraničenie pohybov horných a dolných končatín totiž vyhláška a norma využívajú odlišné časti končatín pre reprezentáciu ich pohybov, norma STN EN dokonca neobsahuje kapitolu s presnou špecifikáciou pohybov dolnej končatiny.
Pre popis hraničných polôh a pohybov ostatných častí tela platí, podľa vyhlášky aj normy, všeobecný popis vylučujúci polohy blízko hraničných polôh rozsahov pohybov a tiež nepohodlné polohy [4],[5],[6].
Taktiež je dôležité podotknúť, že v rámci štandardov je často končatina reprezentovaná len jednou svojou časťou, napríklad horná končatina je reprezentovaná nadlaktím. Preto vzniká otázka adekvátnosti vyhlášky i normy v tomto smere, nakoľko každá končatina obsahuje aj kĺbové spojenia, ktorých pohyby sú smerodajnejšie a rovnako aj presnejšie merateľné.
Z toho dôvodu je v praxi neadekvátne využitie takéhoto reprezentovania končatiny jednou jej časťou. Len samotná horná končatina pozostáva z ramenného a lakťového kĺbu a kĺbov zápästia, a rovnako dolnú končatinu tvoria kĺbové spojenia v oblasti bedra, kolena a členka. Pohyby jednotlivých kĺbov nemožno reprezentovať pohybom len jedinej časti končatiny, z čoho následne vyplýva aj nevhodnosť takéhoto hodnotenia. Preto si myslíme, že je potrebné prehodnotenie štandardov a ich prípadná úprava, aby bolo možné praktické hodnotenie záťaže pri práci s odvolaním sa na platné štandardy.
Systém CAPTIV presne vymedzuje neprijateľné a podmienene prijateľné pohyby a polohy pri práci. Ako však už bolo uvedené vyššie, tento systém nevychádza zo štandardov platných na území SR. V prípade potreby, je možné tieto prednastavené hodnoty meniť, avšak na to je potrebné presné a jednoznačné ustanovenie prostredníctvom platných štandardov, aby boli hodnotenia využiteľné a aplikovateľné v praktickej sfére.
Merací systém TEA Captiv
Na posúdenie ergonomického rizika je možné použiť bezdrôtový senzorový ergonomický systém TEA Captiv. Svetoví autori považujú Captiv za vhodný systém pre ergonomické analýzy z hľadiska presnosti vo väčšine prípadov, najmä v priemyselných pracovných prostrediach s oklúziami. Presnosť spočíva v spoľahlivosti používaného typu senzorov IMU (Inerciálne meracie jednotky) na zachytávanie vonkajšieho pohybu pri rôznych aktivitách (bežné úlohy ako chôdza, ale aj rýchle, komplikované úlohy ako rehabilitácia, šport). Captiv umožňuje adaptabilné a škálovateľné riešenie na zachytávanie pracovníkov v ich pracovnom prostredí vďaka multifunkčnej analýze posudzujúcej držanie tela, nosnosť, muskuloskeletálne obmedzenia a opakujúce sa pohyby a vibrácie. Ide o flexibilnú, škálovateľnú súpravu nástrojov na meranie a analýzu pre ergonómiu, analýzu pracoviska, bezpečnosť pri práci, HMI (angl. Human Machine Interface), prototypovanie, výskum, VR (virtuálnu realitu) a ďalšie aplikácie. Softvér umožňuje rýchlu analýzu úloh len na základe videa, až po komplexný multimodálny merací systém so synchrónnym videozáznamom.
Bezdrôtové snímače pohybu, obr. 1, využívajú inerciálne meracie jednotky (IMU) a 16-kanálový bezdrôtový prijímač T-Rec s dosahom 15 metrov v reálnom čase.
Stratégiou implementácie používania nositeľného bezdrôtového meracieho systému je aplikovať nasledujúcu metodiku:
- vykonávať kontrolu pracovísk s určením rizikových pracovných činností menej rušivými metódami merania,
- odhaliť zdravotné problémy zamestnancov v oblasti pohybového aparátu identifikované prostredníctvom upraveného ergonomického severského dotazníka,
- vykonávať odborné posúdenie pracovných činností zameraných na rozbor a prevenciu chorôb z povolania (syndróm z nadmernej záťaže, syndróm karpálneho tunela, MSD (ochorenia pohybového aparátu), poúrazový stres a pod.) z dôvodu dlhodobého, nadmerného a jednostranného zaťaženia.
![]() |
Obr. 1 Rozmiestnenie pohybových senzorov prostredníctvom tzv. modelu Avatar (hore vľavo) [7]. Vyhodnotenie ergonomického zaťaženia pomocou softvéru CAPTIV (hore vpravo). Videoanalýza v systéme Captiv s vizualizáciou miery ergonomického rizika (dole). |
Meranie ergonomickej záťaže je možné aplikovať na akomkoľvek pracovnom mieste, pri rôznych pracovných činnostiach.
Ako príklad uvádzame prípadovú štúdiu realizovanú pri činnosti vykonávanej v automobilovom podniku, kde zamestnanec montuje príslušné komponenty do prevodovky.
![]() |
Obr. 2 Pracovná činnosť so sústavou nameraných údajov |
Priebežná vizualizácia výsledkov merania z jednotlivých senzorov v softvéri CAPTIV je na obr. 2. Výstupom merania je súbor údajov o polohe jednotlivých segmentov tela, ktoré po spracovaní znázornia zaťaženia jednotlivých častí tela. Na obr. 3 je výsledok pre flexiu/extenziu krku, ktorá sa pri vykonávaní pracovnej činnosti ukázala ako problematická.
![]() |
Obr. 3 Výsledok pre flexiu/extenziu krku [8] |
Z kvantitatívneho merania pomocou systému Captiv vyplynulo, že zamestnanec 29,05 % času pracovnej činnosti vykonával v nevhodnej, čiže rizikovej pracovnej polohe pre segment tela – časti hlavy a krku, čo predstavuje červená oblasť. 51,25 % pracovnej doby zamestnanec zotrváva v nežiadúcej polohe v oblasti krku, čo predstavuje oranžová oblasť na obrázku 3. Legislatívne limity SR sú vo Vyhláške č. 542/2007 Z. z. o podrobnostiach o ochrane zdravia pred fyzickou záťažou pri práci, psychickou pracovnou záťažou a senzorickou záťažou pri práci, pre pozíciu hlavy a krku v statickej polohe definované v tabuľke č. 1. Z tabuľky vyplýva, že zamestnanec koná pracovnú činnosť v neprijateľnej polohe, keďže predklon hlavy je > 25°. Výhodou kvantitatívneho merania je aj zistenie, koľko % pracovnej činnosti zamestnanec vykonáva reálne v neprijateľnej rizikovej polohe.
![]() |
Tab. 1 Polohy hlavu a krku |
Záver
Riziká pracovného prostredia, nepohoda zamestnancov pri vykonávaní pracovných úloh vedie k vzniku neželaných chýb, ale najmä k znižovaniu produktivity a často aj k fluktuácii zamestnancov. Rýchly vývoj v oblasti počítačovej techniky a najmä softvérovej podpory je generovaný neustálym nárastom požiadaviek na využitie digitálnych nástrojov v riadení najmä priemyselných organizácií. Využitím inovačného prístupu v rámci inovačných technológií, akými sú nástroje ergonomických analýz v digitálnom prostredí, je možné dosiahnuť trvalé zlepšovanie riadenia kvality a súčasne hľadanie rezerv v oblasti riadenia výkonnosti ľudského faktora.
Budovanie zdravých pracovísk práve s podporou digitálnych nástrojov má predpoklady ich úspešnej implementácie v pracovnom prostredí. Využitie senzorického nositeľného ergonomického systému Captiv pri ich tvorbe a príprave ergonomických štandardov má perspektívu integrácie procesov na ochranu zdravia a bezpečnosť pri práci.
TEXT/FOTO Daniela Onofrejová, Michaela Balážiková, Denisa Porubčanová
Príspevok bol vypracovaný v rámci riešenia grantového projektu Ministerstva školstva Slovenskej republiky operačného programu Výskum a vývoj, pre projekt: APVV-19-0367 Rámec Integrovaného prístupu riadenia procesnej bezpečnosti pre Inteligentný podnik.
Použitá literatúra
[1] Samuelson, P. A.; Nordhaus, W. D. (2001). Economics, 17th edition, The McGraw-Hill Companies, New York
[2] NCZI – Choroby z povolania alebo ohrozenie chorobou z povolania. Online. Dostupné: https://www.nczisk.sk/statisticke_vystupy/tematicke_statisticke_vystupy/choroby_povolania_alebo_ohrozenia_chorobou_povolania/pages/default.aspx
[3] Oficiálna stránka spoločnosti teaergo. Online. Dostupné: https://www.teaergo.com/applications/workplaces-ergonomics/
[4] Vyhláška č. 542/2007 Z. z. ministerstva zdravotníctva slovenskej republiky o podrobnostiach o ochrane zdravia pred fyzickou záťažou pri práci, psychickou pracovnou záťažou a senzorickou záťažou pri práci
[5] STN EN 1005-4+A1 (833502) Bezpečnosť strojov. Fyzická výkonnosť človeka. Časť 4: hodnotenie pracovných polôh a pohybov pri práci na stroji, 2009
[6] Systém TEA CAPTIV
[7] Oficiálna stránka spoločnosti teaergo. Online. Dostupné: https://www.teaergo.com/case-studies/how-data-driven-ergonomics-can-help-objectifythe-benefit-risk-ratio-of-using-an-exoskeleton/
[8] Onofrejová, Daniela.: Ergonomic Assessment Of Physical Load In Slovak Industry Using Wearable Technologies. Spôsob prístupu: https://doi.org/10.3390/app12073607... In: Applied Sciences. Bazilej (Švajčiarsko): multidisciplinary digital publishing institute Vol. 12, No. 7 (2022), pp. [1-16]. ISSN 2076-3417 (online)