Análisis ergonómico para el diseño y desarrollo de un controlador de ordenador

105 Análisis ergonómico para el diseño y desarrollo de un controlador de ordenador ANÁLISIS ERGONÓMICO PARA EL DISEÑO Y DESARROLLO DE UN CONTROLADOR DE ORDENADOR Javier Casas Barrado1,*, Antonio Córdoba Roldán2,*, Ana de las Heras García de Vinuesa2 1 Estudiante egresado, Universidad de Sevilla, Sevilla. 2 Departamento de Ingeniería del Diseño, Universidad de Sevilla, Sevilla. E-mail de correspondencia: javier[email protected]om, ac[email protected] Resumen En el presente trabajo se establece una propuesta de evaluación del uso y rediseño de producto en el ámbito de la ergonomía y biomecánica con el objetivo de mejorar la interacción del usuario con el producto, tratando de disminuir los posibles trastornos músculo esqueléticos (TME) derivados del diseño y uso del mismo. Se establece una propuesta de evaluación del uso del producto para analizar y extraer las propiedades formales y funcionales que tienen incidencia sobre posibles trastornos y fatigas. El objeto de análisis y rediseño será un dispositivo de control o ratón de ordenador. Para la propuesta de evaluación se han analizado diferentes soluciones de producto mediante técnicas termográficas y electrogoniometrícas llevadas a cabo en el Laboratorio de Ergonomía Industrial de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Sevilla. Con los datos obtenidos de la evaluación se ha planteado un briefing de rediseño de producto apoyado por el uso de cuestionarios de conformidad mediante evaluación Kano. 1. Introducción El principal objetivo del presente proyecto es el estudio, diseño y desarrollo innovador en controladores de ordenador para un uso exclusivamente profesional. Dichos controladores se corresponden con el ratón del ordenador. El uso del ratón surgió de la necesidad de establecer un vínculo intermediario entre el usuario y la computadora tratando de minimizar la complejidad de aplicación de dicho vínculo. El presente proyecto surge de la necesidad de diseñar y desarrollar un controlador para usuarios que desarrollen actividades profesionales de larga duración frente al ordenador, siendo necesario que se disminuyan los posibles trastornos, cargas y 106 La investigación de hoy, el futuro de mañana fatigas que puedan producirse por la interacción directa del usuario con el producto durante largos periodos de tiempo (UGT, 2016). 1.1 Objetivos En base al Estado del Arte y Estudio de Mercado realizado sobre el diseño de controladores se ha detectado la posibilidad de mejorar el diseño del producto mediante análisis ergonómico al segmento objetivo. Se plantea como objetivo general el diseño y desarrollo de un producto innovador, incluyendo los siguientes objetivos particulares: análisis de usuario, análisis de riesgos y trastornos musculo esqueléticos (TME), análisis de actividades y tareas, así como evaluar las mejores técnicas disponibles para realizar evaluaciones ergonómicas (Veiga y Ramos, 2014). 2. Metodología de evaluación ergonómica Para el correcto desarrollo del proyecto, se comenzará estudiando el mercado de soluciones disponibles, los antecedentes de dichos controladores, así como los principales datos históricos de productos que hayan sido catalogados como estrella en el mercado en base a la metodología propuesta por la Boston Consulting Gruop (matriz BCG) y al benchmarking realizado. Dado que dicho controlador corresponde con el ratón del ordenador, será necesario realizar un análisis de tareas con el fin de estudiar los procedimientos cognitivos que desarrolla el usuario mediante el uso del producto. Para dicho propósito se utilizará el análisis jerárquico de tareas, así como diagramas UML de secuencias y actividades. Por otro lado, se realizará un estudio de posibles trastornos músculo esquelético (TME) que puedan presentarse durante el ciclo de uso del producto. Dicho estudio se realizará con el objetivo de evitar el riesgo de padecer dichas enfermedades, obteniendo del mismo especificaciones de diseño para en el desarrollo del producto. Una vez analizados todos estos puntos, se procederá a realizar un estudio y análisis de las técnicas de evaluación ergonómica que se llevan a cabo para este tipo de productos (Odell y Johnson, 2015). En el presente proyecto se ha optado por realizar evaluaciones termográficas y electrogoniométricas durante el uso del producto, así como diferentes test, incluyendo un test de conformidad para analizar aspectos subjetivos del uso del producto, una encuesta por método Kano para establecer requerimientos funcionales y un Focus Group para analizar el diseño formal del producto. Posteriormente, se planteará el desarrollo mediante modelo virtual de varias alternativas de diseño en base a los requerimientos formales y funcionales 107 Análisis ergonómico para el diseño y desarrollo de un controlador de ordenador establecidos durante los análisis previos, con el objetivo de desarrollar dichos modelos mediante técnicas de prototipado sólido rápido para finalmente realizar una evaluación ergonómica real en una muestra de la población, la cuál será objeto de estudio. 3. Resultados Analizado el mercado, el usuario y los TME asociados al uso del ratón de ordenador se plantea una propuesta de análisis ergonómico que incluye: • Análisis termográfico: analizar superficies de contacto y presión con el usuario. Se analizaron en detalle las evaluaciones de usuarios de percentil alto y bajo (Tabla 1). • Análisis eletrogoniométrico: analizar el ángulo de flexión dorsal en el uso del controlador (Tabla 2). • Test de conformidad: encuesta de opinión • Aplicación de técnicas de encuenta por Focus Group y Análisis Kano En la Tabla 1 se puede apreciar un extracto del estudio termográfico para un encuestado de percentil alto (Tabla 1, Sujeto X) y un encuestado de percentil bajo (Tabla 1, Sujeto Y). Con las imágenes térmicas se obtienen conclusiones acerca del diseño formal del controlador y su incidencia en la superficie de apoyo y la comodidad de uso (mediante test de conformidad). Tabla 8. Extracto de datos obtenidos en el análisis termográfico durante el uso. Sujeto X Sujeto Y Producto E. Inicial E. Final E. Inicial E. Final C D Fuente: elaboración propia. 108 La investigación de hoy, el futuro de mañana En la Tabla 2 se puede apreciar un extracto del estudio mediante electrogoniometría divido en tres fases. La primera fase se analiza la antropometría de la mano del encuestado (Longitud y anchura de mano), en la segunda fase se recopilan datos de uso del usuario sobre la dimensión flexión palmar tanto para una postura neutra y una postura forzada. Por último, se tabulan los ángulos medios para los diferentes modelos de controlador. Tabla 2. Extracto de datos del análisis electrogoniométrico durante el uso. Fase 1. Percentil de usuario Fase 2. Medición de ángulo flexión dorsal Fase 3. Obtención de resultados Fuente: elaboración propia. 4. Conclusiones En base a los estudios realizados se obtiene un briefing de diseño para el ángulo de inclinación, superficies de apoyo, grado de curvatura superior del controlador etc., con el que se propone un diseño innovador de controlador ajustable al usuario. Las alternativas de diseño propuestas son prototipadas mediante fabricación aditiva con el objetivo de realizar una evaluación ergonómica de las propuestas de diseño con el objetivo de obtener el diseño óptimo. Referencias bibliográficas Odell, D., y Johnson, P. (2015). Evaluation of flat, angled, and vertical computer mice and their effects on wrist posture, pointing performance, and preference. Work, 52, 245-2253. https://content.iospress.com/articles/work/wor2167 UGT (Unió General de Treballadors de Catalunya). (2016). Estudio de adaptabilidad de los ratones de ordenador y recomendaciones para su elección y eso. Fundación para la prevención de riesgos laborales. Depósito Legal B 26286- 2016. 109 Análisis ergonómico para el diseño y desarrollo de un controlador de ordenador Veiga, P. R., y Ramos, E. (2014). Biomechanics and performance when using a standard and a vertical computer mouse. Ergonomics, 56(8), 1336-1344. https://www.researchgate.net/publication/239946498_Biomechanics_and_ performance_when_using_a_standard_and_a_vertical_computer_mouse