ISO/TS 16976-8:2013 呼吸用保護具 — 人的要因 — Part 8: 人間工学的要因 | ページ 7

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

4 つの人間工学的要因

4.1 一般

RPD の調和された性能基準には、人間工学的要件とテスト方法が含まれている必要があります。または、適用される他の基準への規範的な参照を行う必要があります。

通常、RPD の人間工学的評価は、人々が RPD を装着しているか、システムの外部コンポーネントに接続されている間に行う必要があります.可能な限り、評価は客観的に行う必要がありますが、いくつかの側面は主観的にしか評価できません.

評価を行う方法の例は、付録 A に記載されています。

4.2 性能と人間工学的要件の統合

RPD の主な目的は、他の手段では排除または十分に軽減できない特定の吸入危険に対する保護を提供することです。したがって、性能基準には、性能を満たす製品が特定された危険に対して適切な保護を提供し、人間工学的にユーザーに適していることを保証するための性能要件とテスト方法を含める必要があります。

パフォーマンス標準の作成者は、実行されるタスク、使用される機器、RPD の使用期間、および遭遇する可能性が高い環境を考慮する必要があります。 RPD がユーザーに危険をもたらさないことを可能な限り保証する必要があります。これは、ISO/TS 16976 のこの部分に基づいた性能基準の要件と試験方法を組み込むことによるものです。

複数のリスクが存在する場合、または身体のより多くの部分をカバーする必要がある場合、着用者が RPD に加えて個人用保護具 (PPE) の別のアイテムを同時に使用する必要がある場合、そのような機器は相互に互換性があり、継続的に使用されなければなりません。問題のリスクまたはリスクに対して効果的です。

技術的パフォーマンスへの相互作用の影響に加えて、RPD を含む異なる形態の PPE 間の相互作用が人間工学的側面に影響を与える可能性があります。したがって、個別にテストされた PPE の個々のアイテムの効果は重要ではないかもしれませんが、全体的な負荷とその結果としての許容性を決定するのは複合効果になります。たとえば、ハーフマスクの人工呼吸器と安全ヘルメットの両方が視野 (メガネ) に侵入する可能性があります。どちらか単独では許容できるかもしれませんが、一緒に着用すると、複合的な影響は許容されない場合があります.最も極端な場合、RPD による広範囲にわたる身体の被覆、またはいくつかの形態の保護具の着用は、感覚的および物理的な孤立をもたらす可能性があります。

リスク評価に基づいて性能レベルを決定することにより、人間工学的要件を考慮することができます。

4.3 最適な人間工学的解決策を決定する際に考慮すべき要素

4.3.1 一般

RPD は、1 つまたは複数の健康および安全上の危険から保護するために、個人が着用する必要があります。この保護は RPD の意図された効果ですが、RPD を着用すると、リスク関連のタスクの着用者の通常のパフォーマンスを妨げる可能性のある、意図しない悪影響が生じる可能性もあります。

パフォーマンス基準の作成者は、保護、実用性、および RPD の着用による潜在的な悪影響の間で最善の妥協点を特定する方法を検討する必要があります。異なる解決策が適用される場合、同等の妥協が可能である可能性があります。

4.3.2 提供される保護の最適レベルを指定する際に考慮すべき要因

パフォーマンス標準の作成者は、RPD の使用に関する次のさまざまな側面を考慮する必要があります。

  • RPD の使用期間 (エスケープ RPD などの一部の RPD は、危険が存在すると認識された場合に数分間だけ着用することができますが、他の RPD は数時間または勤務日/シフト全体で着用することができます);
  • RPD が使用されるさまざまな状況があるかどうか、さまざまな量の身体をカバーする必要があるかどうか、さらにさまざまな他の PPE を使用する必要があるかどうか。
  • 危険の重大さ、保護、負担、および期間の間の合理的なバランス。

4.3.3 最適な実用性を特定する際に考慮すべき要素

パフォーマンス基準の遵守から生じる RPD の設計は、可能な限り、職業環境内のすべての活動の正常な追求を可能にする必要があります。これを確実に達成するために、性能基準には、規定された動作の性能に基づくテスト手順と要件を含めるか、そのような手順と要件を規範的に参照する必要があります。標準の作成者は、関連する場合、RPD サプライヤーが PPE の相互に互換性のあるコンポーネントを主張している場合、結果として得られる組み合わせを一緒にテストする必要があるという事実への言及を含める必要があります。テストは、RPD の使用中に RPD の着用者が行う通常の動きの範囲を表すように選択する必要があります。

消防士の PPE 評価については、標準的なライターは BS 8469 を参照する必要があります。 [19]

いずれにせよ、以下を含める必要があります。

  • メーカーの指示と警告を理解する。
  • RPD および/または PPE の着用、調整、および取り外し。
  • 移動やコミュニケーションなどの一般的な活動。
  • RPD が使用される状況に固有の活動。
  • 被験者の安全。

実際のパフォーマンステストは、被験者に生理学的な負担を課す可能性があるため、厳格な管理が必要になります。被験者の安全を確保するには:

  • a)被験者は、ISO 12894 [5]に従って医学的に検査され、適合性が証明されている必要があります。
  • b)リファレンスに従って倫理的クリアランスを取得する必要があります。 [20]
  • c)実験は参考文献に従って実施されるべきである。 [20]
  • d)被験者の生理学的モニタリングが必要です。
  • e)訓練を受けた経験豊富なスタッフによる綿密な監督を含む、通常の安全手順を適用する必要があり、いつでも自発的な撤退を許可する必要があります。

結果の解釈は、RPD が保護を提供しようとする危険のレベル、そのような RPD が課す避けられない負担、およびそれが使用される環境条件を考慮に入れる必要があります。

動きの選択と人間の被験者を使用したRPDの人間工学的評価の全体的な実施に関するガイダンスは、付録Aに記載されています。

詳細については、ISO/TS 16976-1 [9] 、ISO/TS 16976-3 [11] 、および ISO/TS 16976-5 [12]を参照してください。

4.3.4 RPD の生理学的影響において考慮すべき要因

以下の指標は、RPD の使用に関連する生理学的影響を判断するために考慮される場合があります。

  • 心拍数、
  • 酸素消費量
  • 肺胞ガス組成、
  • 呼吸数、
  • 体温変化
  • 発汗率、
  • 筋肉の疲労や緊張。

指標が使用される可能性のある例には、RPD の質量が過度の負担をもたらす可能性がある場合、または呼吸可能な空気を提供する発熱プロセスまたは RPD の他の要因が熱歪みを引き起こす可能性がある場合が含まれます。

詳細については、ISO/TS 16976-1 [9]および ISO/TS 16976-3 [11]を参照してください。

4.4 RPD の調整可能性と身体への適切な固定の要件を指定する際に考慮すべき要素

パフォーマンス標準の作成者は、RPD の調整と抑制をテストするために、要件とテスト方法を含める必要があるかどうかを検討する必要があります。その必要性を決定する際には、RPD の移動の結果の深刻さと、最大許容移動量を考慮する必要があります。以下は、考慮される可能性のある側面の例です。

  • フィッティングと調整に関する情報と指示。
  • RPD を脱ぐための情報と指示。
  • 調整可能性と調整の安定性;
  • RPD が正しく取り付けられていることを確認します。

テストを作成するときは、通常の着用時、および保護を提供することが意図されている状況で RPD に加えられる可能性のある静的および動的な力と、これらがテスト方法でどのように表現されるかを考慮する必要があります。

4.5 RPD が刺激や不快感を引き起こさないことを保証するための要件を指定する際に考慮すべき要因

RPD は、刺激したり不快感を引き起こしたりしてはならず、後でそれに接触する可能性のあるユーザーの怪我につながる可能性があります。考慮すべき要因には次のものがあります。

  • RPDが皮膚と接触するかどうか、および皮膚のこの特定の領域が摩擦や圧力の影響に対してどの程度敏感であるか。
  • RPD が通常皮膚に接触する時間。
  • RPD のタイプに鋭いエッジまたはハード エッジまたはポイントがあるかどうか。
  • 調整および閉鎖機構のかさ、硬さ、および位置がユーザーに悪影響を及ぼす可能性があるかどうか。
  • 使用される材料の化学組成とその副産物が身体に影響を与える可能性があるかどうか。
  • 皮膚に接触して使用される可能性が高い物質は、人口の一部でアレルギー反応を引き起こすことが知られているかどうか;
  • 閉鎖メカニズムまたはその他の機能が、頭皮、顔または体毛に巻き込まれる可能性があるかどうか。
  • RPD の外面が他の人に害を及ぼす可能性があるかどうか。
  • RPD の単純な目視および手動検査が評価に十分かどうか、または RPD の硬度、粗さ、またはその他の特徴を評価するために特定の試験方法を開発する必要があるかどうか。

4.6 RPD の人体測定要因を考慮に入れるための要件を指定する際に考慮すべき要因

RPD 性能基準で指定される予定の RPD 着用者グループの適切な人体測定要因を決定する際には、以下を考慮する必要があります。

  • 接触する、または覆う体の部分。
  • その使用中に実行されると予想される身体活動。

接触する RPD の身体部分は、人体測定データが必要な部分を特定するのに役立ちます。 RPD が体の関節を横切るかカバーする場合は、さまざまな関節位置に基づいて、より多くの人体測定寸法を指定する必要があります。

RPD の使用中に実行されると予想される身体活動は、身体の寸法を変更する可能性があります。これは、RPD パフォーマンス標準で人体寸法を指定する際に考慮に入れる必要があります。 RPD が過度に密着している、または寸法が適切でない RPD は、必要な活動の実行を妨げたり妨げたりする可能性があります。

ルーズフィットまたはかさばる RPD は、作業エリアへのアクセスを制限したり、突起や環境の他の機能に引っかかって潜在的な安全上の問題を引き起こす可能性があります。

目的のユーザー グループを定義して、その集団を網羅する適切なディメンションが指定されていることを確認する必要があります。サイズのバリエーションは、適切な調整システムまたは必要に応じてサイズ範囲を提供することで対応できます。

異なる体の寸法は必ずしも密接に関連しているわけではないため、標準の作成者は、意図したユーザー グループに満足のいく適合を保証するために、複数の重要な人体測定寸法を指定する必要性を考慮する必要があります。

パフォーマンス標準の作成者は、少なくとも ISO/TS 16976-2[ 10]および ISO 15537 [6]に詳述されている人体測定要因に関連するトピックに対処する必要があります。

4.7 RPDの生体力学的要因を考慮に入れるための要件を指定する際に考慮すべき要因

4.7.1 一般

RPD性能基準で指定される適切な生体力学的効果を決定する際には、以下を考慮する必要があります。

  • 異なるタイプの RPD および/または RPD と PPE の組み合わせを使用した場合の質量の静的分布、動的または慣性力、および結果として生じる人体への負荷、
  • 作業負荷および/またはタスクパフォ​​ーマンスに対する RPD の生体力学的効果の影響の最適化。

RPD は、受動的負荷の増加または動的負荷の変化によって、筋肉の緊張またはエネルギー消費を増加させることにより、体に悪影響を与える可能性があります。たとえば、頭に質量が加わると、首の筋肉が対抗しなければならない力が首に生じます。

RPD の質量とその分布は、影響を受ける可能性のある特定の身体部分に関連して考慮する必要があります。

体や体の一部に重い塊があると、特にウォーキングやランニングの際にエネルギー消費が増加します。

このドキュメントのこのセクションの原則を、水中または異常な加速力を伴う状況で着用することを意図した RPD に適用する場合は注意が必要です。

4.7.2 質量分布

体の周辺部分は、モーメントが増加するため、体幹よりも追加質量の影響を受けやすくなります。したがって、追加のウェイトは体幹にできるだけ重心に近づけて、できるだけ対称的に着用するのが最適です。これは、腰がそのような体重を最もよく運ぶ体の位置であることを意味します.ただし、RPDは通常、特定のリスクから保護するために特定の身体部分に着用するように作られているため、これは実際的ではないことがよくあります.

4.7.3 移動の制限と防止

重く、ぴったりとフィットする、固い、またはかさばる素材は、関節の曲げを過度に妨げ、作業位置や動きを制限する可能性があります。弾性的に動きに抵抗し、特定の関節位置を維持するために弾性反動に逆らって作用する継続的な筋肉の努力を必要とする材料や製品は、疲労や怪我を引き起こす可能性があります.

4.7.4 皮膚およびその下の構造の摩耗または圧迫

身体に対するRPDの動きは赤み(紅斑)を引き起こし、長引くと擦り傷を引き起こす可能性があります.着用期間によっては、皮膚の圧迫により見苦しいマーキングが発生する可能性があります。血管や神経が体表の近くを通ったり、硬い(骨の)体の部分に引っかかりやすい場所では、さらに悪影響が生じる可能性があります.たとえば、首と肩の接合部の近くを通過するストラップは、神経を圧迫したり、血流を妨げたりする可能性があります。摩耗や圧迫は刺激を引き起こしたり、RPD の許容性を低下させたりする可能性があります。首、鼠蹊部、および手首の脈拍点は、循環への影響に関して明らかに懸念される可能性のある領域です。

4.7.5 振動の悪化

状況によっては、RPD が外力と相互作用することで、振動や衝撃の影響が生じることがあります。 RPD の一部の形態は、乗り物での移動中に RPD を着用する場合、振動曝露の影響など、着用者の身体に追加の振動を与える可能性があります。性能基準の作成者は、そのような現象が発生する特別な状況を認識し、必要に応じて、その基準に適切なテストを含める必要があります。

4.8 RPD の熱影響を考慮に入れるための要件を指定する際に考慮すべき要素

4.8.1 一般

性能基準を作成する際には、RPD の保護機能が着用者にとって可能な限り最高の温度快適性レベルに維持されるように、人間工学的要素を考慮する必要があります。

熱交換に厳しい制限を課さないRPDが着用者の快適さと効率を大幅に改善することは明らかです.これは、適切な材料の選択と設計によってある程度達成できます。

可能な限り、RPD は、覆われた身体部分が必要な場合に良好な換気と水分交換を維持できるように設計する必要があります。たとえば、吐き出された空気からの水分の凝縮は、多くの形態の RPD で発生し、局所的な熱的不快感を引き起こす可能性があります。

着用者の熱交換に対する全体的な影響は、熱環境、活動、衣服、RPD の間の相互作用によって異なります。したがって、RPDまたは複合RPDと作業着および/またはその他の衣服は、定義された活動レベルの環境条件の上限および下限を有し、その範囲内では使用者にとってほとんど不快ではない。そのような制限の適切な仕様、および/またはそのような制限の計算のための熱特性は、性能基準で与えられるべきです。

4.8.2 材料の熱効果と完全な RPD

関連する危険に対して必要な保護を提供するだけでなく、体温バランスをできるだけ妨げないようにする RPD の材料の選択に注意を払う必要があります。目的は、熱的快適性を得て、熱ひずみを最小限に抑えることです。

性能基準の作成者は、多層材料または本体全体を囲む RPD の熱効果が、個々の材料の熱効果の合計と同じではない可能性があることに留意する必要があります。

性能基準の作成者は、完全な RPD の熱効果の影響が、RPD が着用される熱環境と着用者の身体活動の影響を受けることに留意する必要があります。

性能基準の作成者は、ISO/TS 16976-5 [12]に記載されている情報を考慮して、熱の影響に対処する必要があります。

4.9 RPD の感覚への影響を考慮に入れるための要件を指定する際に考慮すべき要素

4.9.1 一般

人間の感覚は、人体が環境から情報を受け取る手段です。多くの場合、正しい情報を受け取ることは、適切な対応を取るための前提条件です。作業状況では、情報は、たとえば、環境、他の人からの音声情報、紙、機械、またはディスプレイからの視覚情報に関するものです。作業プロセスからのフィードバック;または警告信号。感覚信号が弱すぎたり歪んでいたりすると、信号が受信されなかったり、誤解されたりするリスクがあります。感覚信号が強すぎたり長引いたりすると、煩わしい効果が気を散らしたり、疲労や痛みなどの症状を引き起こしたりする可能性があります。

4.9.2 ビジョン

RPD は着用者の視力に悪影響を及ぼす可能性があります。場合によっては組み合わされる 2 つの例として、視野範囲の縮小と視野内の光透過率の低下、つまり視覚情報の量または質の低下、および警告信号の解釈が挙げられます。目を覆ったり、ゴーグルや眼鏡と組み合わせて使用​​する呼吸インターフェイスを設計する場合、視覚的側面への影響を考慮する必要があります。 RPD はまた、矯正眼鏡の着用者が必要な視力矯正を取得する際に RPD の着用を遵守し、それでも保護と快適さの両方を達成できるように設計する必要があります。

4.9.3 聴覚と発話

RPD は、ユーザーが聞きたい (例: 音声) または聞く必要がある (例: 警告信号) 聴覚信号または情報の受信または送信を防ぐことができます。例えば、RPD は耳を覆ったり (フード付きタイプの呼吸インターフェースなど)、不快な騒音や振動を発生させたりすることがあります。

性能基準の作成者は、ISO/TS 16976-7 [13]に記載されている情報を考慮して、聴覚と発話に対処する必要があります。

4.9.4 においや味

RPD からの強い匂いや味は、有害物質や有毒物質の匂いや味を覆い隠し、健康に害を及ぼす可能性があります。不快な臭いや味は、RPD の使用時に不快感を引き起こす可能性もあり、その後も臭いが続く場合は、RPD を使用しない理由として挙げられる場合があります。

4.9.5 接触またはその他の皮膚接触

RPD を着用すると、触覚による情報の取得が妨げられたり、RPD との接触から相反する刺激が生じたりすることにより、望ましくない感覚的影響が生じる可能性があります。

4 Ergonomic factors

4.1 General

Harmonized performance standards for RPD should contain ergonomic requirements and test methods, or should make normative reference to other standards to be applied.

Usually, ergonomic assessments of RPD have to be made while people are wearing them or are connected to the external component of the system. Wherever possible, the assessments should be objective, although some aspects can only be assessed subjectively.

Examples of how to make assessments are given in Annex A.

4.2 Integration of performance and ergonomic requirements

The primary purpose of RPD is to provide protection against specific inhalation hazards that cannot be eliminated or adequately reduced by other means. Performance standards should therefore contain performance requirements and test methods to ensure that the products fulfilling the performance provide the appropriate protection against the identified hazards, and that they are ergonomically suitable for the users.

Performance standards writers should consider the tasks being performed, the equipment being used, the duration of the usage of the RPD, and the environments likely to be encountered. They should ensure as far as possible that the RPD does not create hazards for the users. This may be by incorporating in performance standards requirements and test methods based on this part of ISO/TS 16976.

Where the presence of more than one risk or the need to cover more parts of the body makes it necessary for a wearer to use simultaneously besides an RPD another item of Personal Protective Equipment (PPE), such equipment must be mutually compatible and continue to be effective against the risk or risks in question.

In addition to interactive effects on technical performance, interaction between different forms of PPE including RPD may influence ergonomic aspects. Thus, although the effect of individual items of PPE tested in isolation may not be significant, it will be the combined effect that will determine the overall load and consequent acceptability. For example, both a half-mask respirator and a safety helmet may intrude upon the visual field (glasses). Either in isolation may be acceptable but, when worn together the combined impact may not be. At its most extreme, extensive body coverage by RPD, or wearing several forms of protection may result in sensory and physical isolation.

Ergonomics requirements can be taken into account by determination of performance levels on the basis of a risk assessment.

4.3 Factors to be considered in the determination of the best ergonomic solution

4.3.1 General

RPD is to be worn by an individual for protection against one or more health and safety hazards. This protection is the intended effect of the RPD, but wearing RPD can also result in unintended negative effects, which can interfere with the wearer's normal performance of the risk-related tasks.

Performance standards writers should consider how to specify the best compromises between protection, practicality, and any potentially adverse impact of wearing the RPD. If different solutions apply, equivalent compromises may be possible.

4.3.2 Factors to be considered in specifying the optimum level of protection to be provided

Performance standards writers should consider the following variable aspects of the use of RPD:

  • the duration of use of the RPD (some RPD such as escape RPD may be worn for only a few minutes when it is perceived that a hazard is present, but other RPD may be worn for several hours or throughout a working day/shift);
  • whether there are different situations in which the RPD is used, that require different amounts of the body to be covered and for various other PPE to be used in addition;
  • the reasonable balance between the severity of the hazard, protection, burden and duration.

4.3.3 Factors to be considered in specifying the optimal practicability

The designs of RPD that result from compliance with performance standards should allow, as far as possible, normal pursuit of all activity within the occupational environment. To ensure this is achieved, performance standards should include test procedures and requirements based on the performance of prescribed movements, or should make normative reference to such procedures and requirements. Standards writers should, where relevant, include reference to the fact that where RPD suppliers claim mutually compatible components of PPE, the resulting combination should be tested together. Tests should be selected to represent a range of the normal movements made by wearers of the RPD while using it.

For fire fighter PPE assessment, standard writers should refer to BS 8469.[19]

In any event they should include the following:

  • understanding instructions and warnings given by the manufacturers;
  • putting on, adjusting, and taking off the RPD and/or PPE;
  • general activities, such as moving and communicating;
  • activities specific to situations where the RPD is to be used;
  • safety of the subjects.

Practical performance tests may impose physiological strains on the test subjects thus requiring stringent controls. To ensure the safety of test subjects:

  • a) the test subjects should be medically examined and certified fit in accordance with ISO 12894 [5];
  • b) ethical clearance should be obtained in accordance with Reference;[20]
  • c) the experimentation should be performed in accordance with Reference;[20]
  • d) there should be physiological monitoring of test subjects;
  • e) normal safety procedures should be applied, including close supervision by trained, experienced staff, and voluntary withdrawal should be permitted at any time.

Interpretation of the results should take into account the levels of hazard against which the RPD is intended to provide protection, the inevitable burdens such RPD will impose, and the environmental conditions under which it will be used.

Guidance on the choice of movements and the overall conduct of ergonomic assessment of RPD using human subjects is given in Annex A.

For more information, see ISO/TS 16976-1 [9], ISO/TS 16976-3 [11] and ISO/TS 16976-5[12].

4.3.4 Factors to be considered in the physiological impact of RPD

The following indicators might be considered to determine the physiological impact in relation to the use of RPD:

  • heart rate,
  • oxygen consumption,
  • alveolar gas composition,
  • breathing rate,
  • body temperature change,
  • sweat rate,
  • fatigue or strain of muscles.

Examples where indicators might be used include where the mass of the RPD may result in an excessive burden or where the exothermic processes providing breathable air or other factors of RPD may give rise to thermal strain.

More information may be obtained in ISO/TS 16976-1 [9] and ISO/TS 16976-3 [11].

4.4 Factors to be considered in specifying requirements for the adjustability of RPD and its appropriate fixation to the body

Performance standards writers should consider whether requirements and test methods need to be included to test the adjustments and restraint of RPD. In deciding that need, they should consider the seriousness of the consequences of displacement of the RPD, and the maximum tolerable displacement. The following are examples of aspects that could be considered:

  • the information and instructions for fitting and adjusting;
  • the information and instructinos for doffing of the RPD;
  • the adjustability and the stability of adjustments;
  • determining that the RPD has been correctly fitted.

When writing a test, consideration should be given to the static and dynamic forces that might be exerted on the RPD in normal wear, and during the circumstances in which it is intended to provide protection and how these may be represented in test methods.

4.5 Factors to be considered in specifying requirements to ensure that RPD does not irritate or cause discomfort

RPD shall not irritate or cause discomfort which may later lead to injuries for the users who may come into contact with it. Factors to be taken into account include:

  • whether the RPD will be in contact with the skin and how sensitive this particular area of skin is to the effects of rubbing and pressure;
  • for how long the RPD will normally be in contact with the skin;
  • whether the type of RPD may have sharp or hard edges or points;
  • whether the bulk, hardness and position of adjustment and closure mechanisms may have a negative impact on the user;
  • whether chemical composition of the material used and its by-products may affect the body;
  • whether any materials likely to be used in contact with the skin are known to produce allergic reactions in a proportion of the population;
  • whether any closure mechanism, or other feature, may become caught up with scalp, facial or body hair;
  • whether the outer surface of the RPD could harm other people;
  • whether simple visual and manual examination of the RPD is adequate for an assessment, or whether specific test methods need to be developed for assessing the hardness, roughness or other features of the RPD.

4.6 Factors to be considered in specifying requirements to take into account the anthropometric factors of RPD

In determining appropriate anthropometric factors of the intended RPD wearer group to be specified in the RPD performance standards, the following shall be considered:

  • the body part(s) it will be in contact with or cover;
  • the physical activities expected to be performed during its use.

The body part(s) the RPD will be in contact with will serve to identify those parts for which anthropometric data are needed. If the RPD crosses or covers a body joint, then more anthropometric dimensions should be specified based on different joint positions.

The physical activity expected to be performed during the use of RPD may alter body dimensions. This should be taken into account in specifying anthropometric dimensions in a RPD performance standard. Excessively close fitting or otherwise poorly dimensioned RPD may prevent or hinder the performance of necessary activities.

Loose fitting or bulky RPD may restrict access to working areas or may present a potential safety hazard by snagging on projections or other features of the environment.

The intended user group will need to be defined to ensure that appropriate dimensions are specified to encompass that population. Variations in size may be accommodated by means of adequate adjustment systems or the provision of size ranges as appropriate.

Because different body dimensions are not necessarily closely correlated, standards writers should consider the need to specify more than one essential anthropometric dimension in order to ensure satisfactory fit for the intended user group.

Performance standards writers should address at least the topics related to anthropometric factors detailed in ISO/TS 16976-2[ 10] and in ISO 15537 [6].

4.7 Factors to be considered in specifying requirements to take into account the biomechanical factors of RPD

4.7.1 General

In determining appropriate biomechanical effects to be specified in the RPD performance standards, the following should be considered:

  • the static distribution of mass, the dynamic or inertial forces and consequent load on the human body when using different types of RPD and/or combinations of RPD and PPE,
  • optimization of the influence of biomechanical effects of RPD on work load and/or task performance.

RPD can have adverse effects on the body by increasing muscle strain or energy consumption through increased passive loading or by altering the dynamic loading. For example, additional mass on the head produces forces in the neck that have to be countered by the neck muscles.

The mass of RPD and its distribution have to be considered in relation to the specific body part or parts likely to be affected.

Heavy masses on the body or body parts increase energy consumption, especially when walking or running.

Care should be taken when applying the principles in this section of this document to RPD intended to be worn under water or in situations involving unusual accelerative forces.

4.7.2 Mass distribution

Peripheral parts of the body are more susceptible to added mass than the trunk, because of the increased moment. Hence, an additional weight is best worn on the trunk and as close as possible to the body centre of gravity and as symmetrical as possible. This means that the waist is the body location where such a weight is best carried. However, this is often not practical because RPD is normally made to be worn on specific body parts in order to protect against a specific risk.

4.7.3 Restriction and prevention of movements

Heavy, close fitting, stiff or bulky material can excessively impede the bending of joints and restrict working positions and movements. Materials and products that resist movement elastically and require a continuous muscular effort acting against the elastic recoil to maintain a particular joint position can cause fatigue and injury.

4.7.4 Abrasion or compression of the skin and underlying structures

Movement of RPD against the body can give rise to redness (erythema) and, if prolonged, to abrasion. Depending upon the duration of wear, compression of the skin can cause unsightly marking. Where blood vessels or nerves pass close to the body surface or are liable to be trapped against hard (bony) body parts then further adverse effects can occur. For example, straps passing close to the neck/shoulder junction can compress nerves or occlude blood flow. Abrasion or compression might cause irritation or reduce the acceptability of the RPD. Pulse points in the neck, groin and wrist are obvious possible areas for concern in relation to circulatory effects.

4.7.5 Exacerbation of vibration

In some situations RPD, interacting with an external force, can produce vibration or shock effects. Some forms of RPD can impart additional vibration to the body of the wearer such as effects of vibration exposure, when wearing RPD during travelling in vehicles. The writers of performance standards should be aware of the special circumstances where such phenomena occur and, if appropriate, should include suitable testing within their standard.

4.8 Factors to be considered in specifying requirements to take into account the thermal effects of RPD

4.8.1 General

In the preparation of performance standards ergonomic factors should be considered so that the protective function of the RPD is maintained at the best possible level of thermal comfort for the wearer.

It is evident that RPD which does not put severe restrictions on heat exchange would considerably improve wearer comfort and efficiency. This can to some extent be achieved by appropriate material selection and designs.

Whenever possible, RPD shall be designed so that covered body parts can maintain good ventilation and moisture exchange when this is necessary. For example, the condensation of moisture from exhaled air occurs with many forms of RPD and this can result in local thermal discomfort.

The overall effect on the wearer’s heat exchange depends on the interaction between the thermal environment, activity, clothing and RPD. Therefore, RPD or combined RPD and workwear and/or other clothing have an upper and a lower range of environmental conditions for defined activity levels within which there will be little discomfort for the user. Proper specification of such limits, and/or thermal properties for the calculation of such limits should be given in performance standards.

4.8.2 Thermal effects of materials and complete RPD

Attention shall be paid to the selection of materials for RPD which shall not only provide the required protection against the relevant hazards, but should also interfere as little as possible with body heat balance. The aim is to obtain thermal comfort and minimize thermal strain.

The performance standard writer should bear in mind that the thermal effects of multi-layer materials or of RPD enclosing the whole body may not be the same as the sum of those of the individual materials.

The performance standard writer should bear in mind that the impact of the thermal effects of the complete RPD will be influenced by the thermal environment in which the RPD is to be worn and the physical activity of the wearer.

Performance standards writers should address thermal effects by considering the information given in ISO/TS 16976-5[12].

4.9 Factors to be considered in specifying requirements to take into account the sensory effects of RPD

4.9.1 General

The human senses are the means through which the human body receives information from the environment. Reception of the correct information is often a precondition for taking appropriate reactions. In a working situation the information can for example be about the environment, spoken information from other persons, visual information from papers, machinery or displays; feed-back from the working process; or warning signals. If the sensory signals are too weak or distorted there is a risk that they will either not be received or will be misunderstood. If the sensory signals are too strong or prolonged, the annoying effect can cause distraction, or symptoms such as fatigue and pain.

4.9.2 Vision

RPD might affect the wearer's vision adversely. Two possible examples, which are sometimes combined, are a decrease in the extent of the visual field and a reduction in optical transmission within the field of vision i.e. a reduction in the quantity or quality of visual information and the interpretation of warning signals. When designing respiratory interfaces that cover the eyes or are used in conjunction with goggles and spectacles, the impact on visual aspects should be taken into account. RPD should also be designed to allow wearers of corrective glasses to comply with the wearing of the RPD when obtaining the necessary visual correction and still achieve both protection and comfort.

4.9.3 Hearing and speech

RPD can hinder the receipt or transmission of auditory signals or information which the user either wants to hear (e.g. speech) or needs to hear (e.g. warning signals). For example, RPD may cover the ears (e.g. hooded type respiratory interface) or create disturbing noise or vibration.

Performance standards writers should address hearing and speech by considering the information given in ISO/TS 16976-7 [13].

4.9.4 Odour or taste

Strong odours or tastes from the RPD might create a hazard to health by masking the odour or taste of a hazardous or toxic substance. Unpleasant odour or taste can also cause discomfort either when using the RPD or, if the odour persists afterwards, it may be given as a reason for not using RPD.

4.9.5 Touch or other skin contact

Wearing RPD can have undesirable sensory effects either by impeding the acquisition of information by the sense of touch, or by creating conflicting stimuli from contact with the RPD.