Método para detecção de estresse em montadores industriais usando sensores smartwatch

Abstract

Resumo: Os níveis de estresse relacionados ao trabalho podem ter origem em fatores como necessidade de desempenho, demanda física, mental ou de tempo e frustração ao alcançar objetivos. O nível de complexidade cognitiva das atividades portanto parece ter influência direta na carga mental exigida. Nas análises ergonômicas de um posto de trabalho os tipos de movimento, a duração, a frequência e a intensidade sempre foram objetos de estudo, porém todos esses fatores estão relacionados mais às sobrecargas físicas do que aos fatores cognitivos ou emocionais. A proposta do presente estudo é aprofundar a discussão sobre as relações entre os níveis de complexidade físicas e cognitivas das atividades e suas influências sobre o estresse mental decorrente destes trabalhos. Para tanto foi desenvolvido um método utilizando a tecnologia de relógios inteligentes com sensores de medição de sinais vitais, os smartwatches, para identificar de forma quantitativa, os níveis de estresse dos colaboradores durante o trabalho. Os níveis de complexidade das atividades de 4 postos de trabalho de uma linha de montagem foram definidos utilizando um modelo conhecido de carga mental associado às análises ergonômicas. Os dados encontrados neste estudo demonstraram, que a média dos níveis de estresse aferidos nos trabalhadores, teve uma diferença de até 15% entre os postos com menor e maior nível de complexidade. Este resultado sugere uma relação entre esses fatores poderá, portanto, contribuir para definição de estratégias visando reduzir a quantidade de atividades complexas e para melhora da saúde dos trabalhadores.

Abstract: Work-related stress levels can stem from factors such as performances needs, physical, mental or time demands, and frustration in achieving goals. The level of cognitive complexity of the activities therefore has a direct influence on the required mental load. In the ergonomic analysis of a job, the types of movement, duration, frequency, and intensity have always been objects of study, but all these factors are more related to physical overloads than to cognitive or emotional factors. The purpose of the present study is to deepen the discussion on the relationships between the levels of physical and cognitive complexity of activities and their influences on the stress resulting from these works. For that, a method was developed using the technology of smart watches with sensors measuring vital signs was used to quantitatively identify the levels of stress of employees during work. The activity complexity levels of 4 workstations on an assembly line were defined using a well-known model of mental load associated with ergonomic analyses. The data found in this study showed that the average stress levels measured in workers had a difference of up to 15% between the workstation with the lowest and highest level of complexity. This result suggests a relationship between these factors that may, therefore, contribute to the definition of strategies aimed at reducing the number of complex activities and improving workers' health.