10.3.3 Obtención del tiempo límite de exposición mediante curvas MET
Una vez determinado el esfuerzo relativo instantáneo \(q_{c}(t)\), el siguiente paso consiste en relacionarlo con el tiempo durante el cual podría mantenerse de forma continuada. Para ello se emplean modelos de tiempo máximo de resistencia (MET, del inglés maximum endurance time), que expresan la relación entre la intensidad relativa de una contracción y el tiempo máximo durante el cual puede sostenerse.
Como se expuso al tratar los esfuerzos estáticos, esta relación no es lineal. Cuando el esfuerzo relativo aumenta, el tiempo máximo de resistencia disminuye de forma rápida. Por este motivo, pequeñas diferencias en el esfuerzo relativo requerido pueden producir diferencias importantes en el tiempo durante el cual podría mantenerse. Este comportamiento ha sido descrito en la literatura clásica sobre contracciones estáticas y en modelos posteriores de tiempo de resistencia, incluidos los modelos específicos por articulación30F1.
Ergoniza Intelligent utiliza los modelos potenciales obtenidos por Frey Law y Avin a partir de un metaanálisis de los tiempos de resistencia observados en diferentes regiones corporales. Para la región corporal z correspondiente al canal biomecánico analizado, el tiempo máximo de resistencia se calcula mediante:
\[MET_{z}(q) = b_{0,z} \cdot q^{b_{1,z}}\]
Ecuación 15 15
donde \(MET_{z}(q)\) es el tiempo máximo de resistencia estimado, expresado en segundos, para la región corporal \(z\), \(q\) es el esfuerzo relativo expresado como fracción de la capacidad isométrica máxima; y b0,z y b1,z son los coeficientes correspondientes a esa región (Tabla 4). En todos los modelos utilizados, el exponente b1,z es negativo, por lo que el tiempo máximo de resistencia disminuye al aumentar la intensidad relativa del esfuerzo.
| Región | b0,z | b1,z |
|---|---|---|
| Muñeca | 33,55 | −1,61 |
| Codo | 17,98 | −2,21 |
| Hombro | 14,86 | −1,83 |
| Tronco | 22,69 | −2,27 |
| Rodilla | 19,38 | −1,88 |
| Tobillo | 34,71 | −2,06 |
| Cadera | 21,92 | −1,98 |
Los modelos específicos de Frey Law y Avin comprenden el tobillo, el tronco, la mano o agarre, el codo, la rodilla y el hombro. Puesto que el estudio no proporciona un modelo específico para la cadera, Ergoniza Intelligent utiliza para ella el modelo general obtenido a partir del conjunto de datos. Para los esfuerzos de la muñeca se emplea el modelo correspondiente a la mano o agarre.
El valor \(MET_{z}(q)\) representa una estimación del tiempo máximo de mantenimiento del esfuerzo hasta la fatiga. Sin embargo, en el análisis ergonómico no resulta adecuado utilizar el tiempo máximo de resistencia como límite operativo directo, ya que dicho valor se asocia a una condición límite de agotamiento. Por este motivo, Ergoniza Intelligent aplica un criterio preventivo y define el tiempo límite de exposición como el 50 % del tiempo máximo de resistencia estimado:
\[T_{lim,z}(q) = 0.5 \cdot MET_{z}(q)\]
Ecuación 16 16
El factor 0,5 constituye un criterio preventivo interno de Ergoniza Intelligent y permite establecer un tiempo de referencia inferior al tiempo máximo estimado hasta la fatiga. No debe interpretarse como un valor límite normativo ni como una garantía universal de ausencia de fatiga. Su utilización es conceptualmente coherente con el enfoque preventivo de los valores límite de la ACGIH31F2 para la fatiga muscular localizada, en los que el agotamiento no se adopta como referencia directa de aceptabilidad.
El tiempo límite \(T_{lim,z}(q)\) debe interpretarse como el tiempo de exposición de referencia para el nivel de esfuerzo relativo observado en un instante determinado. Si el esfuerzo relativo es bajo, el tiempo límite será elevado y la contribución acumulativa de un intervalo temporal breve será reducida. Por el contrario, si el esfuerzo relativo es alto, el tiempo límite será bajo y ese mismo intervalo temporal consumirá una fracción mayor del tiempo admisible.
La transformación de \(q_{z}(t)\) en \(T_{lim,z}(q)\) es el paso que permite convertir una magnitud instantánea de intensidad muscular relativa en una magnitud temporal. A partir de este tiempo límite puede calcularse, para cada intervalo de la secuencia, qué fracción del tiempo límite preventivo de referencia ha sido consumida. Esa fracción constituye la dosis temporal de esfuerzo que se integrará posteriormente en el cálculo de la carga acumulada.
Rohmert, “Ermittlung von Erholungspausen F¨ur Statische Arbeit Des Menschen”; El Ahrache, Imbeau, and Farbos, “Percentile Values for Determining Maximum Endurance Times for Static Muscular Work”; Law and Avin, “Endurance Time Is Joint-Specific: A Modelling and Meta-Analysis Investigation.”↩︎
ACGIH, “Ergonomic Threshold Limit Value (TLV) for Hand Activity Level (HAL) and Muscle Fatigue.”↩︎