1

Unité d’Ergonomie

Faculté de MédecinePitié-Salpêtrière

Directeur du diplôme

DIPLÔME DIPLÔME D’D’ERGONOMIE ERGONOMIE ET DEET DE PHYSIOLOGIE PHYSIOLOGIE DU DU TRAVAILTRAVAIL

o p t i o n 1o p t i o n 1Ergonomie du travail physique et psychosensorielErgonomie du travail physique et psychosensoriel

91, bd de l’Hôpital75 634 Paris cedex 13

www.ergonomie.chups.jussieu.fr

fréquence cardiaque fréquence cardiaque

Directeur du diplômeDocteur

Bronislaw KAPITANIAKBronislaw KAPITANIAK

2

enregistrementenregistrementde lade la

fréquence cardiaquefréquence cardiaque

►choix du système de mesure

►choix de la duréede l'enregistrementde l enregistrement

►choix de la constante de temps

► choix du système de mesurechoix du système de mesure• manuel• cardiofréquencemètre• enregistrement ECG (télémesure, Holter)

► choix de la durée de l'enregistrementchoix de la durée de l'enregistrement

► choix de la constante de temps choix de la constante de temps

3

Fcb/min

P1 110 < P1 > 110P1

P3

110 < P1 > 110

90 < P3 > 90

10 > P1-P3 < 10

30” 1’ 1’30” 2’ 2’30” 3’ critère respecté critère non respecté

cardiofréquencemètre POLAR Teamcardiofréquencemètre POLAR Team

4

5 s

FCmoy(5s) = 6 x 12 = 72 bpm

FCinst = 1/789 x 60000 = 76 bpmp = 789 ms

holter cardiaqueholter cardiaque

5

télémesure cardiaque POLARtélémesure cardiaque POLAR

► choix du système de mesurechoix du système de mesure

► choix de la durée de l'enregistrementchoix de la durée de l'enregistrement• courte (1 à 2 heures)• moyenne (4 à 8 heures)• longue (12 à 24 heures)

► choix de la constante de tempschoix de la constante de temps

6

► choix du système de mesurechoix du système de mesure

► choix de la durée de l'enregistrementchoix de la durée de l'enregistrement

► choix de la constante de tempschoix de la constante de temps► choix de la constante de tempschoix de la constante de temps• instantanée• rapide (5 à 15 s)• lente (60 s)

FC (bpm)port d’une charge de 25 kg sur 10 mport d’une charge de 25 kg sur 10 m

2 / min119

83

3 / min130

temps (min)5 10 15 20

82

7

FCFC fréquence cardiaque

FCFC FC d iFCraFCra FC de repos assis

FCrdFCrd FC de repos debout

FCtFCt FC de travail

FCrrFCrr FC de repos de référence

FCmaxFCmax FC maximale théoriqueFCmax = 220 - âge

CC coût cardiaqueCC = FCt - FCra

CCn CC “net”CCn CC netCCn = FCt - FCrd

CCr CC relatifCCr = CC / CCmax * 100

CCmax CC maximal théoriqueCCmax = FCmax – Fcra

8

intense

l d l d

70

60 50

classification de la charge du travail dynamique général prolongé

lourd

assez lourd

modéré

assez modéré

lourd

assez lourd

modéré

léger

Coût absolu(b/min)

Coût relatif(%)

50

40

30 20

30

40

assez modéré

léger

très léger

g

très léger

20

10

0

0

10

Charge continue occasionnelle

évaluation de la charge de travail dynamique général prolongé d’après le CC

Faible 20 30

Moyenne 35 50

Él é 0 0Élevée 50 70

Très élevée 70 90

9

Continu 8h Occasionnel (<30min)

Classe FC CC CCrel FC CC CCrel

Classification de l'astreinte cardiaquelors du travail dynamique général prolongé

Classe FC CC CCrel FC CC CCrel

Repos 80 0 0 80 0 0

Faible 100 20 20% 110 30 30%

Modéré 115 35 30% 130 50 50%Modéré 115 35 30% 130 50 50%

Elevé 130 50 45% 150 70 65%

Très élevé 150 70 60% 170 90 75%

Contrainte Valeurs

moyenne pic

Valeurs limites de coûts cardiaques

moyenne pic

Dynamique 35 50

Statique non applicable 25Statique non applicable 25

Stress 20 50

10

charge physique des ouvriersen exploitation forestière

Bronislaw KAPITANIAK

1980

11

soins tardifs (forêt de I classe d’âge)coupe à la tronçonneuse

ébranchage à la hacheenlèvement des perches et emplilage

éclaircies (forêt de III classe d’âge)préparation à la hache pour la coupe

coupe à la tronçonneusecoupe à la tronçonneuseébranchage à la tronçonneuseempilage manuel des rondins

coupe à blanc (forêt de IV classe d’âge)préparation à la hache pour la coupe

coupe à la tronçonneuseébranchage et tronçonnage à la tronçonneuse

empilage manuel des rondinsempilage manuel des rondinsdébardage des troncs par un tracteur

coupe partielle (forêt de V classe d’âge)préparation à la hache pour la coupe

coupe à la tronçonneuseébranchage et tronçonnage à la tronçonneuse

débardage des troncs par les chevaux

sujets N âge poids taille VO2max

Plaine 21 43 68.5 170.0 2.92

Montagne 12 34 70.1 169.6 3.85

12

opérations CC VO2 DEnette %VO2max IKmbpm l/min Watt %

coupe 31 0.77 178 17% 0.17ébranchage 35 0.97 248 24% 0.14enlèvement 26 1.01 263 26% 0.10

IKm = CC / VO2nette (>0.12)

préparation 24 1.22 334 32% 0.07coupe 30 1.28 355 34% 0.08ébranchage 26 1.03 270 26% 0.09empilage 44 1.30 362 35% 0.12

préparation 31 1.32 369 35% 0.08coupe 26 1.26 348 33% 0.07ébranchage 25 1 18 320 30% 0 08ébranchage 25 1.18 320 30% 0.08empilage 17 1.14 305 29% 0.06débardage 21 1.07 284 27% 0.07

préparation 35 1.40 398 29% 0.09coupe 29 1.26 348 25% 0.08ébranchage 27 1.12 298 22% 0.09débardage 70 2.04 618 46% 0.11

13

tâches opérations rendement un m3/h

soins tardifs coupe 0.5(forêt de I classe d’âge) ébranchage 0.5

enlèvement 0.5

éclaircies préparation 100/h(forêt de III classe d’âge) coupe 5

ébranchage 2empilage 2

coupe à blanc préparation 42/h(forêt de IV classe d’âge) coupe 4

ébranchage 3il 6empilage 6

débardage 6

coupe partielle préparation 18/h(forêt de V classe d’âge) coupe 8

ébranchage 3débardage 5

trp (en %tp) = – 1 100300WDEnette[ ]

14

tâches opérations tp (min) trp %

soins tardifs coupe 20ébranchage 20enlèvement 20

éclaircies préparation 20 0.12coupe 20 0.18

ébranchage 30empilage 30 0.21

coupe à blanc préparation 3 0.24coupe 14 0.17

ébranchage 20 0.06il 10 0 03empilage 10 0.03

débardage

coupe partielle préparation 2 0.33coupe 8 0.16

ébranchage 19débardage 12 1.07

opérations ST EC CB CPT DE DE T DE DE T DE DE T DE DE

min W kJ min W kJ min W kJ min W kJ

préparation 61 334 1222 18 369 399 13 398 310coupe 109 178 1164 61 353 1292 85 348 1775 46 348 960ébranchage 109 248 1622 91 270 1474 126 320 2419 113 298 2020enlèvement 109 263 1720empilage 91 362 1977 63 305 1153débardage 72 618 2670

trp 28 70 118 51 70 214 63 70 265 111 70 466

tpt + te 60 150 540 60 150 540 60 150 540 60 150 540

trr = trb 65 70 273 65 70 273 65 70 273 65 70 273

DE en kJ/8h 480 5437 480 6992 480 6823 480 7240

15

évaluation de la charge statique sur deux postes de travail

Bronislaw KAPITANIAK, Zygmunt MACIEJEWSKIAndrzej ZIEMBA

1981

16

sujets N âge poids taille VO2max

9 38,2 76,3 173,5 2,44

contraction gauche droite

poussée 19 7 20 3

mesures des forces musculaires

poussée 19.7 20.3soulèvement 26.3 26.7

poste de travail force max force du travail

rémouleur 40.0 22.0 55% Fmax

pressier 159.0 82.0 54% Fmax

17

tâche temps (%de 8h) FC (bpm)

rémouleureffort statique 43% 101.3tâches auxiliaires 15% 95.3pauses 26% 90.0

pressierpeffort statique 16% 113.8tâches auxiliaires 64% 97.7pauses 20% 82.4

grandeur repos travailrémouleur pressier

FC (bpm) 79.5 101.3 113.8PAS (Torr) 124 130 129PAD (Torr) 86 93 91VO2 (l/min) 0.26 0.54 0.49CC (bpm) 21.8 34.3CC (bpm) 21.8 34.3DEnette (W) 133 166%VO2max 22% 20%IKm 0.16 0.21

18

Chauffeur gazier

René PONS

1995

19

20

I II

FCra 88 83

CCmax 86 91CCmax 86 91

Durée MM (min) 52 83

Tonnage (kg) 5460 8073

CC moyen 17 24

CC MM 39 44

CCr MM 46% 48%

FC > 110 30% 34%

21

I II III

Durée MM (min) 52 96 83( )

Tonnage (kg/8h) 5460 8229 8073

Tonnage (kg/h) 6300 5143 5836

P.U. (kg) (fréq. MM = 2/min) 52 43 49P.U. (kg) (fréq. MM 2/min) 52 43 49

NF X35-109 20 20 20

F réelle / F rec. 2,60 2,15 2,43

Tâche Temps en %

Manutention 25 à 30%

Conduite 40 à 48%

Tâche mentale 13 à 17%

Attente 11 à 13%

22

conclusionsconclusions

poste à charge physique lourdeposte à charge physique lourde

demande d’aménagement de la manutentiondemande d’aménagement de la manutention

charge mentale supplémentaire due à la conduitecharge mentale supplémentaire due à la conduite

Effet physiologiqueEffet physiologiqued’un dispositif «d’un dispositif « tiretire--lessless » sur la » sur la

h d t il d tih d t il d ticharge de travail de grutierscharge de travail de grutiers

Abdel Aziz TIBERGUENTBronislaw KAPITANIAK

1995

23

24

25

Population étudiéeNombre 24Nombre 24Age 41 ansPoids 70 kgTaille 174 cmTaille 174 cmTabac 37%Sport 30%

Montée directe

26

Montée réglementaire

Fréquences cardiaques

R iRepos assis

Repos debout

Montée réglementaire

Descente réglementaire

T-L (-)T-L (+)

0 50 100 150 200

Montée directe

Descente directe

27

Descente

Coûts cardiaques

Descenteréglementaire

Montée directe

directe

0 20 40 60 80 100

Montéeréglementaire

réglementaireT-L (+)

T-L (-)

Coûts cardiaques relatifs

Descente

Descenteé l t i

Montée directe

directe

0 20 40 60 80 100

Montéeréglementaire

réglementaireT-L (+)

T-L (-)

28

Temps d’exécution de tâchesDescente

directe T-L (+)T L ( )

Descenteréglementaire

Montée directe

T-L (-)

0 50 100 150 200 250 300 350

Montéeréglementaire

g

Analyse du travailAnalyse du travaild’un équilibristed’un équilibristeau trapèzeau trapèzeWashingtonWashington

Stéphane TAVERES

1998

29

170

180

190

200

FC en b/min

Trapéziste pendant le spectacle

100

110

120

130

140

150

160

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

temps en min

200

FC (b/min)

spectacle à 5m

120

140

160

180 spectacle à 5m

entraînement à 5m

entraînement à 0,5m

80

100

120

1 11 21 31 41 51 61 71 81temps

entraînement au sol

30

FC (bpm)

2001er essai 2e essai

♂, 23 ans, névrose phobique, poutre à 28 m

150

100

temps (min)5 10 15 20 25 30 35 40

100

reposrepos repos

FC (bpm)

200

♂, 21 ans, 4 ans d’expérience, poutre à 11 m

sortie sortiesortieti

100

150

sortie

temps (min)5 10 15 20 25 30 35 40

100

31

FC (bpm)

200

♂, 44 ans, 19 ans d’expérience, viaduc à 70 m

100

150

1er sortie 2e sortie

temps (min)5 10 15 20 25 30 35 40

100

Evaluation du stresschez l’enfant

au cabinet dentaire

Rachida AMEZIAN, Mohamed AMEZIANE,Bronislaw KAPITANIAK

1995

32

35 enfants : 18 filles et 17 garçons

Matériels et méthodes :

g ç

Fréquence cardiaquepouls radial de repos en salle d’attente (3 min)pose du SPORTESTER 4000 au fauteuilpose du SPORTESTER 4000 au fauteuil

Observation comportamentale

33

FC (bpm)

100

♂, 12 ans, traitement orthodontique

60

80

examenendobuccal pose plaque

palatine

prised’empreinte

temps (min)1 2 3 4 5 6 7

60

FC (bpm)

140

♂, 7 ans, carie profonde, pulpotomie

anaesthésie

examend b l

fraisage

nettoyagechambre pose du

60

100

endobuccalattente

jetd’eau

chambrepulpaire

pproduit

pansement

attente

temps (min)1 2 3 4 5 6 7 8

60

34

FCr (salle d’attente) 79,5 bpmFCr (repos en classe) 80,7 bpmCC0 (réactions nulles) 14 5 bpm

RESULTATSRESULTATS

CC0 (réactions nulles) 14,5 bpmCC1 (réactions visibles) 29,0 bpmCC2 (réactions violentes) 30,0 bpm

CC R.vis. R.viol.Anaestésie-fraisage >30 93% 50%Luxation-extraction 25-28 85% 25%ODF - obturations 10-15 23% 4%Examen clinique 10-15 40% 14%

CONCLUSION

Douleur FC

P I t itéPeur Intensitéde réactionspsychiques