ออกแบบเครื่องมือตามหลัก การยศาสตร์

        
   การยศาสตร์ ได้รวมเนื้อหาวิชาหลาย ๆ สาขาที่เกี่ยวกับสภาพการทำงานที่สามารถทำให้พนักงานมีความสะดวกสบายและมีสุขภาพอนามัยดี รวมไปถึงปัจจัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น แสงสว่าง เสียงดัง อุณหภูมิ ความสั่นสะเทือน การออกแบบหน่วยที่ทำงาน การออกแบบเครื่องมือ การออกแบบเครื่องจักร การออกแบบเก้าอี้ และการออกแบบงาน 

        โดยใช้หลักการทางด้านชีววิทยา จิตวิทยา กายวิภาคศาสตร์ และสรีรวิทยา เพื่อขจัดสิ่งที่อาจเป็นสาเหตุทำให้พนักงานเกิดความไม่สะดวกสบาย ปวดเมื่อย หรือมีสุขภาพอนามัยที่ไม่ดี  

การออกแบบนั้นมีขั้นตอนหลักๆที่จะต้องทำมีดังต่อไปนี้ 

   -ออก แบบ เอกสารที่ใช้สอบถาม หรือ ใช้ประเมินลักษณะการทำงาน ก่อนที่จะทำการออกแบบผลิตภัณฑ์ใดๆนั้นจะต้องมีการสำรวจความต้องการของผู้ บริโภคก่อนเพื่อให้เกิดความมั่นใจว่า สินค้าที่จะทำการผลิตนั้นๆควรจะต้องทำอย่างไรเพื่อให้สามารถตอบสนองความต้อง การของลูกค้ามากที่สุด หรือ เพื่อให้สามารถรู้ถึงปัญหาเกี่ยวกับตัวผลิตภัณฑ์เพื่อนำไปพัฒนาต่อไป 

   -วัด ค่าคุณสมบัติทางกายภาพของมนุษย์ที่จำเป็นสำหรับการออกแบบ คุณสมบัติทางกายภาพที่กล่าวถึงจะมีทั้ง มิติความกว้าง ความยาวของส่วนต่างๆในร่างกายมนุษย์ ขีดจำกัดในการเคลื่อนที่ ความสามารถในการรับน้ำนักฯลฯ ค่าข้อมูลเหล่านี้จะต้อง ทำการวัดค่าโดยใช้เครื่องมือเฉพาะของวิธีทางการยศาสตร์ เช่น การใช้เครื่องมือวัดมุม (Goniometer) เพื่อวัดค่าพิสัยการเคลื่อนไหวของข้อต่อต่างๆ หรือ เครื่องมือวัดขนาดร่างกาย (Anthropometer) เพื่อวัดความยาวในส่วนต่างๆของร่างกาย 

   -หา ค่ามาตรฐาน และ ค่าที่ยอมรับได้ วัตถุประสงค์ของการคำนวณหาค่าเหล่านี้ ก็เพื่อหานำค่าขนาด และ ค่าข้อมูลที่วัดได้จากกลุ่มตัวอย่างไปกำหนดเป็นค่ามาตรฐานในการให้ขนาด และ ลักษณะจำเพาะ กับผลิตภัณฑ์ที่จะออกแบบให้มีความเหมาะสมกับกลุ่มตัวอย่างนั้นๆ  

   -การ ออกแบบผลิตภัณฑ์ต้นแบบ ในการออกแบบก็จะนำเอาค่ามาตรฐานที่ได้คำนวณไว้มาให้ขนาด หรือ ลักษณะจำเพาะของ ผลิตภัณฑ์ที่จะออกแบบ หรือ อาจจะนำข้อมูลมาตรฐานของลักษณะทางกายภาพได้จากฐานข้อมูลภาครัฐก็ได้เพราะใน ปัจจุบันนี้มีหลายหน่วยงานเริ่มมีการ วิจัยหาข้อมูลพื้นฐานเหล่านี้ไว้มากพอสมควร สามารถนำมาใช้ให้ขนาดของผลิตภัณฑ์ ในเบื้องต้นได้ 

   -ประเมิน ประสิทธิภาพการใช้งานหลังจากได้ผลิตภัณฑ์ต้นแบบ โดยจะทำการประเมินในหลายๆ องค์ประกอบตามหลัก การยศาสตร์ โดยจะใช้องค์ประกอบใดประเมินก็ขึ้นอยู่กับว่า ผลิตภัณฑ์ที่เราออกแบบนั้นมันมีคุณสมบัติที่สัมพันธ์กับองค์ประกอบใดบ้าง เช่น การออกแบบเก้าอี้เพื่อลดอาการปวดหลังจากการนั่ง เราก็จะทำการวัดปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจากการนั่งเก้าอี้โดยใช้เครื่องมือทาง การยศาสตร์วัด จากนั้นก็จะนำไปวิเคราะห์ว่าค่าที่ออกมานั้นมันให้นัยสำคัญอย่างไร เช่น เมื่อวัดค่าความล้าของกล้ามเนื้อออกมาแล้วนำไปเทียบกับค่าที่วัดได้จากการ นั่งเก้าอี้ธรรมดา แล้วมีค่าลดลง อาจสรุปได้ว่าอาการปวดหลังนั้นลดลง เป็นต้น

ตัวอย่างการออกแบบ เก้าอี้ว่าด้วยเรื่องของความสมดุลย์ของเก้าอี้มุมเอนหลังที่พอดี และการหมุนเคลื่อนไหวของเก้าอี้ในทิศทางต่างๆมาประยุกต์ใช้ในงานออกแบบด้วย 

 เก้าอี้ที่ดี ต้องช่วยส่งเสริมให้ผู้นั่งมีท่าทางทรวดทรงการนั่งที่ถูกต้องหรือท่าทางการ นั่งที่สมดุลย์ตามธรรมชาติของลำกระดูกสันหลังที่เรียงตัวเป็นรูปตัวอักษร อังกฤษ ตัว “S” เมื่อมองจากทางด้านข้าง โดยที่หลังส่วนล่างที่เรียกว่า Lumbar Spines จะแอ่นเว้ามาทางด้านหน้า (ซึ่งหลังช่วงเอวที่แอ่นเว้าเข้ามาทางด้านหน้านี้ ศัพท์ทางด้านการยศาสตร์จะเรียกกันว่า Lumbar Lordosis) หลังช่วงเอวหรือส่วนล่างของตัว “s” นี่เองที่เป็นส่วนที่ต้องรองรับน้ำหนักตัวส่วนบน(ศรีษะ แขนและลำตัว) ทั้งหมดเอาไว้ และกล้ามเนื้อหลังส่วนเอวนี้ก็ต้องพยายามทำงานอย่างหนักคือทั้งหดทั้งดึง เพื่อรักษาแนวลำสันหลังรูปตัวเอสนี้เอาไว้ ไม่ให้เป็นตัวเอสหลังค่อม หรือตัวเอสหงายหลังจนเสียสมดุลย์ที่ดีไป

แล้วในช่วงลัมบาร์ ลอร์ดอซิสของมนุษย์แต่ละคนนั้นก็จะมีขนาดความยาวที่ไม่เท่ากันทุกคน ดังนั้นเก้าอี้เออร์กอนอมิกส์ที่ดีจักต้องมีการออกแบบและติดตั้งปุ่มบังคับ ควบคุมต่างๆ เอาไว้ให้ผู้นั่งสามารถที่จะปรับตำแหน่งของเก้าอี้ในแง่มุมต่างๆ โดยเฉพาะแผ่นหรือพนักพิงหลังส่วนเอวให้มีขนาดมีความเหมาะสมสอดรับเข้าพอดี กับรูปทรงของหลังของแต่ละคนเพื่อให้การนั่งมีความสุขและความปลอดภัย และเพื่อช่วยบรรเทาหรือลดปริมาณความเค้นและความเครียดที่เกิดขึ้นกับกล้าม เนื้อต้นขา กล้ามเนื้อหลัง กล้ามเนื้อหัวไหล่และกล้ามเนื้อต้นคอให้มีน้อยลงในขณะนั่ง

มุมเอนของพนักพิงหลัง (Backrest Angle)
เก้าอี้การยศาสตร์นั้นจะต้องเป็นเก้าอี้ที่สามารถปรับเอนได้ตามความต้อง การให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ มุมเอนของพนักพิงนั้นควรจะเอนทำมุมกับแนวระนาบได้ตั้งแต่ 90 –110 องศาเป็นอย่างต่ำ(มุมที่วัดจากต้นขา(แกนนอน) กวาดไปถึงแผ่นหลัง(แกนตั้ง)) มุมเอนที่ปรับได้ตามความต้องการนี้จะช่วยลดความกดดัน(Pressure) ที่กระทำต่อแนวกระดูกสันหลังส่วนเอวแต่ละชิ้นและยังจะช่วยเสริมสร้างความสม ดุลย์ให้กับกล้ามเนื้อที่ทำงานเกี่ยวข้องกับการนั่งอีกด้วย เพราะว่าร่างกายของผู้ที่นั่งเก้าอี้ยังคงสามารถรักษารูปทรงของแนวลำกระดูก สันหลังให้เป็นรูปตัว “S” ที่ดีเอาไว้ได้ในทุกท่วงท่าของการนั่ง

การขยับปรับแต่งเลื่อนได้ของเก้าอี้นั่ง (Seat Adjusting and Motion)
แม้ว่าคนเราจะนั่งอย่างถูกท่าทางตามหลักเออร์กอนอมิกส์แล้วก็ตาม แต่ถ้ายังคงนั่งในท่าทางเดิมๆ อยู่เป็นเวลายาวนานแล้วมันก็สามารถที่จะก่อให้เกิดภาวะความเหน็ดเหนื่อย เมื่อยล้าต่อร่างกายได้เช่นเดียวกันกับการนั่งเก้าอี้ที่ไม่ดี ดังนั้นการเคลื่อนไหวร่างกายเพื่อเปลี่ยนแปลงอิริยาบถบ่อยๆ จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการไหลเวียนโลหิตไปเลี้ยงตามส่วนต่างๆ ในร่างกายในขณะนั่งได้อย่างคล่องตัว และการ ”บิดขี้เกียจ” อยู่บ่อยครั้งนี้ก็จะช่วยป้องกันปัญหาอาการบาดเจ็บหลังเรื้อรังสะสมหรือ CTD ที่เกิดขึ้นในระยะยาวได้อีกทางหนึ่ง