¿En qué consiste la ecuación de NIOSH como método de evaluación?

La denominada ecuación de NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health, USA) permite evaluar tareas en las que se realizan desplazamientos de carga, para obtener el cálculo del peso máximo recomendado en la manipulación manual de cargas, con el fin de poder rediseñar el puesto de trabajo y evitar el riesgo de padecer una lumbalgia debida al manejo de cargas. Para ello se utilizan criterios fisiológicos, biomecánicos y psicofísicos.

Componentes de la ecuación NIOSH

La ecuación NIOSH para el levantamiento de cargas determina el límite de peso recomendado (LPR), a partir del cociente de siete factores, siendo el índice de riesgo asociado al levantamiento, el cociente entre el peso de la carga levantada y el límite de peso recomendado para esas condiciones concretas de levantamiento:

El método NIOSH calcula el peso límite recomendado mediante la siguiente fórmula:

Siendo:

• LC: constante de carga.
• HM: factor de distancia horizontal.
• VM: factor de altura.
• DM: factor de desplazamiento vertical.
• AM: factor de asimetría.
• FM: factor de frecuencia.
• CM: factor de agarre.

En la que LC es la constante de carga y el resto de los términos del segundo miembro de la ecuación son factores multiplicadores que toman el valor 1 en el caso de tratarse de un levantamiento en condiciones óptimas, y valores más cercanos a 0 cuanto mayor sea la desviación de las condiciones del levantamiento respecto de las ideales. Así pues, LPR toma el valor de LC (23 kg) en caso de un levantamiento óptimo, y valores menores conforme empeora la forma de llevar a cabo el levantamiento.

CUESTIÓN

¿Qué datos debemos recoger para la aplicación de la ecuación de NIOSH?

El peso de la carga, las distancias horizontal (H) y vertical (V), la frecuencia de los levantamientos (F), la duración del levantamiento y los tiempos de recuperación, el tipo de agarre (bueno, regular o malo) y el ángulo de asimetría (A).

Antes de empezar a definir los factores de la ecuación debe definirse qué se entiende por «localización estándar de levantamiento». Se trata de la referencia considerada óptima para llevar a cabo el izado de la carga. La distancia vertical del agarre de la carga al suelo es de 75 cm y la distancia horizontal del agarre al punto medio entre los tobillos es de 25 cm. Cualquier desviación respecto a esta referencia implica un alejamiento de las condiciones ideales de levantamiento.

Establecimiento de la constante de carga (LC, load constant)

La constante de carga es el peso máximo recomendado para un levantamiento desde la localización estándar y bajo condiciones óptimas; es decir, sin giros de torso ni posturas asimétricas, haciendo un levantamiento ocasional, con un buen asimiento de la carga y levantando la carga menos de 25 cm. El valor de la constante quedó fijado en 23 kg. La elección del valor de esta constante está hecha según criterios biomecánicos y fisiológicos.

El levantamiento de una carga igual al valor de la constante de carga bajo condiciones ideales sería realizado por el 75 % de la población femenina y por el 90 % de la masculina, de manera que la fuerza de compresión en el disco L5/S1, producto de levantamiento, no superara los 3,4 kN.

 Factor de distancia horizontal (HM Horizontal multiplier)

Penaliza los levantamientos en los que la carga se levanta alejada del cuerpo. Para calcularlo se emplea la siguiente fórmula:

Donde H es la distancia proyectada en un plano horizontal, entre el punto medio entre los agarres de la carga y el punto medio entre los tobillos. Se penaliza los levantamientos en los que el centro de gravedad de la carga está separado del cuerpo. Si la carga se levanta pegada al cuerpo o a menos de 25 cm del mismo, el factor toma el valor 1. Se considera que H > 63 cm dará lugar a un levantamiento con pérdida de equilibrio, por lo que asignaremos HM = 0 (el límite de peso recomendado será igual a cero).

Una forma alternativa a la medición directa para obtener H es estimarla a partir de la altura de las manos medida desde el suelo (V) y de la anchura de la carga en el plano sagital del trabajador (w). Para ello consideraremos:

Factor de distancia vertical (VM Vertical multiplier)

El factor de distancia vertical penaliza levantamientos con origen o destino en posiciones muy bajas o muy elevadas. Se calcula empleando la siguiente fórmula:

En la que V es la distancia entre el punto medio entre los agarres de la carga y el suelo medida verticalmente. Es fácil comprobar que en la posición estándar de levantamiento el factor de altura vale 1, puesto que V toma el valor de 75. VM decrece conforme la altura del origen del levantamiento se aleja de 75 cm. Se tendrá en cuenta que este factor valdrá 1 cuando la carga esté situada a 75 cm del suelo y disminuirá a medida que nos alejemos de dicho valor:

Factor de desplazamiento vertical (DM Distance multiplier)

Penaliza los levantamientos en los que el recorrido vertical de la carga es grande. Para su cálculo se empleará la fórmula:

Donde D es la diferencia, tomada en valor absoluto, entre la altura de la carga al inicio del levantamiento (V en el origen) y al final del levantamiento (V en el destino). Así pues, DM decrece gradualmente cuando aumenta el desnivel del levantamiento:

Se tendrá en cuenta que:

• Si D < 25cm, DM toma el valor de 1.
• D no podrá ser mayor de 175 cm.

Factor de asimetría (AM Asymmetry multiplier)

El factor de asimetría penaliza los levantamientos que requieran torsión del tronco. Si en el levantamiento la carga empieza o termina su movimiento fuera del plano sagital del trabajador se tratará de un levantamiento asimétrico. En general, los levantamientos asimétricos deben ser evitados. Para calcular el factor de asimetría se empleará la siguiente fórmula:

Donde A es ángulo de giro (en grados sexagesimales) que debe medirse. AM toma el valor 1 cuando no existe asimetría, y su valor decrece conforme aumenta el ángulo de asimetría. Se considerará que:

Si existe control significativo de la carga en el destino AM deberá calcularse con el valor de A en el origen y con el valor de A en el destino.

Factor de frecuencia (FM Frequency multiplier)

El factor de frecuencia penaliza elevaciones realizadas con mucha frecuencia, durante periodos prolongados o sin tiempo de recuperación. El factor de frecuencia puede calcularse a partir de la duración del trabajo de la frecuencia y distancia vertical del levantamiento. La frecuencia de levantamiento se mide en elevaciones por minuto y se determinara observando al trabajador y periodos de 15 minutos.

Factor de agarre (CM Coupling multiplier)

El factor de agarre se obtiene según la facilidad del agarre y la altura vertical del manejo de la carga. Estudios psicofísicos demostraron que la capacidad de levantamiento se veía disminuida por un mal agarre en la carga y esto implicaba la reducción del peso entre un 7 % y un 11 % (consultar tablas en NTP 477: Levantamiento manual de cargas: ecuación del NIOSH. INSST).

Cálculo del índice compuesto para tareas múltiples (multitarea)

Cuando el trabajador realiza varias tareas en las que se dan levantamientos de cargas, se hace necesario el cálculo de un índice compuesto de levantamiento para estimar el riesgo asociado a su trabajo.

El método NIOSH recomienda el cálculo de un índice de levantamiento compuesto (ILC). La fórmula toma la forma siguiente:

• ILT₁: es el mayor índice de levantamiento obtenido de entre todas las tareas simples.
• ILT_i (F_j): es el índice de levantamiento de la tarea i, calculado a la frecuencia de la tarea j.
• ILT_i (F_j +F_k): es el índice de levantamiento de la tarea i, calculado a la frecuencia de la tarea j, más la frecuencia de la tarea k.