Aegis | dispositivo personal de protección respiratoria para los agentes de tránsito de

la ciudad de Pereira

Aegis | personal respiratory protection device for traffic agents in the city of Pereira

Cristhian Stiven Londoño Carvajal

Universidad Católica de Pereira

cristhian.londono@ucp.edu.co

Resumen

El diseño de un dispositivo personal de protección respiratoria desarrollado para los agentes

de tránsito de la ciudad de Pereira tuvo como objetivo disminuir la vulnerabilidad de

alteraciones respiratorias en ésta población ocupacionalmente expuesta a las partículas MP10

provenientes de las fuentes móviles, a través de la metodología Design Thinking y el Diseño

de Experiencia, se re-configuró el acople tradicional entre filtros y respirador para así

responder y cumplir con requerimientos funcionales y estéticos necesarios para el desarrollo

de la labor del servicio de los agentes de tránsito operativos de la ciudad de Pereira.

Palabras clave: Contaminación vehicular, alteraciones respiratorias, salud ocupacional,

protección respiratoria.

Proyecto de grado investigativo para obtener el título de diseñador industrial de la Universidad Católica de Pereira 2018-1. Diseñador industrial de la Universidad Católica de Pereira, perteneció el semillero de investigación SEDISTEC de la mencionada universidad.

Abstract:

The design of a personal respiratory protection device developed for traffic agents in the city

of Pereira had as main objective the vulnerability of respiratory alterations in the population

occupationally exposed to PM10 particles from mobile sources, through the methodology

Design Thinking and Experience Design, will reconfigure the traditional set between filters

and respirator in order to respond and meet functional and aesthetic requirements necessary

for the development of the work of the service of traffic agents of the city of Pereira.

Key words: Vehicle pollution, respiratory disorders, occupational health, respiratory

protection.

Recientemente la población de agentes de tránsito ha generado cierta preocupación,

y un importante estudio toxicológico en la ciudad de Bogotá, Colombia, denominado

Cuantificación de hidrocarburos policíclicos aromáticos urinarios en policías de tránsito

del área metropolitana de Bogotá lo ha demostrado, el cual fue uno de los principales

referentes teóricos del proyecto. Dicho estudio dirigido por Alba Isabel Rodríguez del grupo

toxicológico TOXICAO, reveló que, a diferencia de cualquier transeúnte, los agentes de

tránsito son una población vulnerable y ocupacionalmente expuesta de manera directa y

constante a las partículas de la polución provenientes de las fuentes móviles ocasionando

alteraciones respiratorias, adicionando, además, que si utilizaran productos de protección

respiratoria, estos constituirían un gran factor de protección a nivel respiratorio ya que

reduciría 0,62 veces el diagnóstico de alteraciones respiratorias bajas y 0,82 veces el

diagnóstico de alteraciones respiratorias altas.

Pero esto no es algo que solamente sucede en la capital del país, en otras ciudades los

efectos del crecimiento del parque automotor ya comenzaron a producir su impacto en la

salud de los ciudadanos y estudios locales desarrollados entre los años 2012 y 2013 lo han

corroborado. Entre ellos, uno denominado Modelo de valoración ambiental del impacto de

la contaminación atmosférica por fuente móviles en el municipio de Pereira, desarrollado

por Martínez y Varela en el año 2012, donde afirman que, por su posición estratégica, al ser

una ciudad de paso obligatorio, sus dinámicas de crecimiento por la migración rural

proyectan un impacto preocupante que las partículas provenientes del parque automotor y las

industrias alcanzarían entre los años 2018 y 2020.

Es importante mencionar que, por las características de dichas partículas, añade

Rodríguez del grupo TOXICAO, los agentes de tránsito tienen 15,59% más de probabilidades

de encontrar un componente de hidrocarburos aromáticos llamado 3-BAP benzo (a) pireno,

el cual es proveniente del material particulado emitido por las fuentes móviles del parque

automotor y encontrado en la orina de los policías expuestos al aire contaminado en su

estudio, la cual es cancerígena; sin embargo, es importante aclarar que esto no significa que

vayan a desarrollar cáncer, ya que muchos factores como el estilo de vida de la persona

también influyen.

El daño que ocasionan éstas partículas puede llegar a ser tan profundo que, inclusive,

tienen la capacidad de llegar hasta el torrente sanguíneo y ocasionar daños en el material

genético (Díaz, C., Urrego, J., Rojas, N., Rodríguez, A. & Prieto, E. 2013). Para justificar

más a detalle este dato, es preciso mencionar que según el estudio toxicológico

Hidrocarburos aromáticos poli cíclicos. Riesgos para la salud y marcadores biológicos

realizado por Mastandrea, Chichizola, Ludueña, Sánchez, Álvarez, y Gutiérrez (2005),

demuestra como resultado de su análisis en la Tabla 1, el impacto en la salud que tienen los

diferentes PAHs (Hidrocarburos aromáticos poli cíclicos), en especial, el citado 3-BAP

benzo (a) pireno, sustancia proveniente del material particulado y encontrada por el grupo

TOXICAO de la Universidad Nacional en la orina de los agentes de tránsito operativos de

Bogotá, previamente referenciado.

Tabla 1. Efectos cancerígenos, genotóxicos y mutagénicos de algunos (PAHs).

Recuperado de: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0325-29572005000100006

Por ende, este hidrocarburo por su tamaño es capaz de alojarse en los alveolos

pulmonares y de esta manera incorporarse en la sangre. Estando allí, por sus compuestos, sus

efectos no solamente son cancerígenos si no también genotóxicos y mutagénicos, es decir,

tiene la capacidad de causar daño en el material genético y de alterar su estructura

(Mastandrea et al., 2005).

No obstante, el presente proyecto se enfoca, principalmente, en las enfermedades

prevalentes que ocasionan la exposición a dichas partículas y que, de manera directa por sus

consecuencias, afectan también a la entidad corporativa. Éstas partículas pueden llegar a

albergarse en todas las partes del sistema respiratorio, afectándolo de manera negativa en

cada una de sus partes durante su ingreso; desde la irritación de las fosas nasales, tos,

expectoración, rinosinusitis y deficiencia en la función pulmonar (Rodríguez et al., 2009).

Por ende, la población de agentes de tránsito se ve obligada a realizar sus labores de

control de tráfico en entornos perjudiciales para su salud sin protección respiratoria en puntos

críticos de la ciudad en donde el flujo vehicular suele ser alto en la mayor parte del día y en

situaciones críticas como las horas pico, en donde los ciudadanos se dirigen al trabajo o

regresan a sus casas, aumentando entonces la vulnerabilidad de sufrir alteraciones

respiratorias.

Es importante mencionar que, según lo estipulado por el artículo 79 de la constitución

colombiana, por cuestiones legales, la entidad de movilidad debería invertir en este tipo de

proyectos que aportan y le apuntan al mejoramiento de las condiciones laborales de los

agentes operativos, además de ser un derecho de los mismos.

Otra vacío en cuestiones legales sobre este tema muestra que no existe reglamentación

alguna en cuanto a temas de salud y seguridad ocupacional específicamente para poblaciones

expuestas; por lo tanto, el desarrollo de un proyecto de este tipo que enfoca su atención en

los riesgos que sufren los agentes de tránsito estimularía al gobierno a gestionar la normativa

no solamente para niveles límites de exposición permitidos para éstos, sino que también sería

un gran aporte para las demás profesiones expuestas a cualquier tipo de agente tóxico.

Además de comenzar con la creación de programas de seguimiento en salud ocupacional de

los agentes de tránsito en donde las medidas de mejoramiento que se establezcan,

implementen dichos elementos de protección personal respiratoria a proponer (Rodríguez et

al., 2009).

Es entonces, en donde el presente proyecto a través de la metodología Design

Thinking en el proceso investigativo, con sondeos e interacciones con la población de agentes

y desde la dirección del Instituto de Movilidad de Pereira, pudo comprobarse el potencial

comercial de aplicación del presente proyecto que se justifica no solamente en las

alteraciones respiratorias presentadas en los agentes operativos de la ciudad, sino también en

que los productos de protección respiratoria comerciales no se adaptan a las necesidades del

servicio, por ejemplo la máscara 6200, una de las máscaras 3M más comerciales en la

actualidad (ver Ilustración 2), no les permite utilizar el silbato (el cual es requisito y

herramienta brindada por parte de la entidad gubernamental) y tampoco les permite la

comunicación por las características formales de estos productos, razón por la cual no se

protegen (ver Ilustración 1).

Ilustración 1. Árbol del problema

Otras de las razones que explican la incompatibilidad de los productos comerciales

de protección respiratoria con las necesidades del servicio de los agentes, es que visual y

estéticamente, éstos productos suelen tener una connotación negativa por el contexto de

peligro en el que suelen ser utilizados, razón por la cual el tamaño de sus filtros (ver

Ilustración 2), los cuales representan más del 50% del volumen total del dispositivo,

alimentan aún más ésta connotación agresiva por el impacto visual que generan. También se

debe mencionar que, por la imagen formal y elegante que los agentes de tránsito deben

reflejar como autoridad reguladora en las calles, éstos productos comerciales son totalmente

incompatibles con la coherencia cromática y corporativa que maneja la entidad

gubernamental en los uniformes de los agentes.

Ilustración 2. Comparación incompatibilidad funcional y estética entre agentes de tránsito y Máscara 3M

6200.

Así que el nuevo dispositivo a desarrollar debería no solamente adaptarse a las

necesidades operativas de los agentes, sino que también no debe interferir con el uso de otros

elementos del uniforme utilizados por los agentes en su día a día, principalmente como

gorras, quepis, gafas y protección auditiva.

De modo que se planteó una solución de diseño que tuvo como objetivo general

disminuir la vulnerabilidad de alteraciones respiratorias en los agentes de tránsito operativos

de la ciudad de Pereira, logrando proponer a través de un proceso creativo de brainstorming,

un dispositivo personal de protección respiratoria especializado para esta población llamado

Aegis, validado en factores formal-estéticos, antropométricos y uso en un proceso de

prototipado iterativo con un usuario real y aportes de expertos con un objetivo específico

decisivo, la re-configuración tradicional entre filtros y respirador el cual logró cumplir con

los requerimientos funcionales y estéticos del servicio de los agentes de control de tráfico del

Instituto de Movilidad de Pereira. Estos objetivos se amplían de manera detallada en los

siguientes párrafos.

Objetivos específicos

1. Hermetizar la zona del tabique y el surco subnasal, implementando un sistema de

ajuste confortable que no interfiera con el uso de las gorras y quepis

reglamentados en el uniforme de los agentes de tránsito de control de tráfico del

Instituto de Movilidad de Pereira.

2. Disminuir el volumen total del dispositivo (ver Ilustración 3), replanteando la

configuración tradicional del acople entre el sistema de filtrado y el cuerpo

principal para así lograr un equilibrio formal del mismo.

3. Atribuir al dispositivo características visuales coherentes a la identidad

corporativa estipuladas por el gobierno nacional, para que visualmente el

elemento se perciba y se reconozca como un implemento más en la integralidad

del uniforme de los agentes de control de tráfico del Instituto de Movilidad de

Pereira.

Ahora bien, para el presente proyecto se plantea que, en primera instancia, el concepto

de diseño sea alimentado por un Moodboard de inspiración formal estética, en beneficio de

lograr los objetivos planteados que se relacionan con el tema estético y visual; generando un

conjunto de referentes visuales, algunos de ellos, (ver Ilustración 3) de productos existentes

que comuniquen aquellos atributos que se requieren plasmar en el dispositivo.

Ilustración 3. Moodboard de inspiración con referentes formal estéticos.

Así que, como fuente principal de inspiración para el concepto de diseño, la

biomimética es el mejor recurso y fuente de inspiración para el desarrollo de nuevas

tecnologías innovadoras basadas en el estudio y análisis del funcionamiento de la naturaleza.

Por ejemplo, en el mundo natural, la Simbiosis se da como un proceso de interacción

biológica entre organismos de diferentes especies las cuales necesitan suplir ciertas

necesidades que, dependiendo el tipo de relación, ambas se benefician o solo una de ellas.

Es el caso de las rémoras, que se adhieren al cuerpo de los tiburones para ser

transportadas y así preservar energías; este tipo de simbiosis es denominado Comensalismo,

en donde una especie se beneficia sin causar perjuicio ni beneficio a la otra.

A diferencia de lo que ocurre con el Mutualismo, en donde ambas especies como la

de las aves y los mamíferos se benefician de alguna manera entre ellas, por ejemplo, las

garzas se benefician de alimento por parte de los Búfalos al desparasitarlos, y éstos

mamíferos a su vez reciben una limpieza óptima.

Pero éste tipo de Mutualismo no solamente se da entre animales, también se da entre

animales y plantas, es por eso que vale la pena mencionar aquí una de las relaciones

simbióticas mutualistas más fantásticas, el caso del pez payaso, el cual es capaz de tolerar el

veneno de la anémona, permitiéndole entonces habitar entre sus tentáculos y protegiéndolo

de diversos depredadores de mayor tamaño que no toleran el veneno de los tentáculos de la

anémona. A su vez, el pez payaso protege a la anémona de los peces mariposa que se

alimentan de ella y de otros depredadores pequeños, de los que la anémona no puede

defenderse.

De modo que, si éste tipo de Mutualismo puede darse también entre animales y plantas

en la vida natural, ¿Por qué no podría darse en la vida urbana?, para esto, habría que trasladar

tales conceptos a la problemática del proyecto así: En el contexto urbano, también se coexiste

con agentes beneficiosos y perjudiciales, dicho de otra manera, se pudiera decir que el

entorno en el cual debe trabajar el agente de tránsito actualmente no es un micro ambiente

controlado, de modo que se necesita una relación simbiótica entre el agente y otro

“organismo” para poder generar dicho ambiente como el que genera el pez payaso; de modo

que, lo que es amenaza para el agente de tránsito es el “alimento” para el dispositivo, así que,

el dispositivo se beneficia de los agentes de tránsito con las partículas retenidas gracias a la

inhalación qué éste efectúa, y el agente de tránsito al mismo tiempo se beneficia del

dispositivo al “alimentarse” del aire que éste necesita, ambos indispensables.

Ésta interacción entre el agente de tránsito y el producto desarrollado podría

denominarse entonces como un Mutualismo obligado, ya que no solamente se benefician

entre sí, sino que también ambos dependen mutuamente para lograr los ideales de las

condiciones laborales de los agentes y cohabitar en un microambiente controlado, porque el

dispositivo posee la forma que el agente de tránsito necesita para poder desarrollar y ejecutar

sus tareas diarias, de modo que podría denominarse entonces como una relación Simbiótico

artificial o sintética (ver Ilustración 4).

Ilustración 4. Concepto de diseño.

De modo que, si existe una relación simbiótica de tipo Mutualismo obligado entre el

agente de tránsito (el cual sería el anfitrión) y el cuerpo principal del respirador (huésped),

inclusive se podría decir que existe una relación simbiótica más, en donde un tercer

“organismo” interactúa; esta sería una relación simbiótica tipo Parasitismo entre el cuerpo

principal del respirador y los filtros. En este caso, el cuerpo principal del respirador es el

anfitrión de la relación y los filtros son el huésped y es entonces en este punto donde el ciclo

se renueva gracias a la funcionalidad y la concepción del huésped (filtros) el cual se sacrifica

al final de la cadena simbiótica absorbiendo todas las partículas (amenazas) del ambiente por

el bienestar del agente de tránsito.

Metodología

Se plantea realizar una metodología de diseño mixta con esquema doble diamante

(ver Ilustración 5), en donde el Design Thinking, al ser flexible y adaptable a los diferentes

contextos de diseño, efectúa procesos investigativos completos que permiten entender las

problemáticas no solamente desde la parte lógica o técnica, sino también desde la parte

emocional, como lo hace el Diseño Centrado en el Usuario (DCU) en la que el usuario o

grupo poblacional se ve afectado, logrando una comprensión más amplia del problema y por

ende en los momentos de retroalimentación (feedback) con el usuario y los expertos,

perfeccionar la propuesta de diseño logrando una solución más acertada en momentos

específicos del proceso metodológico.

Ilustración 5. Esquema metodológico doble diamante.

En cuanto al proceso creativo y de prototipado, se hace necesario la integración de la

metodología de Diseño de Experiencia, que permitirá concebir una interacción idónea entre

el dispositivo y los agentes de tránsito, planteando un Storyboard o ciclo de uso que ilustre

de manera clara y concisa la usabilidad del producto y todos aquellos factores pensados en

el dispositivo que comunican de manera eficaz la información necesaria para el usuario,

atendiendo a sus capacidades sensoriales y disminuyendo las consecuencias adversas de

acciones accidentales, proporcionando así una experiencia de uso satisfactoria, en donde la

inmediatez de cada fase, el orden de lectura, los testigos de uso y las características estético

– formales son las que la proporcionan y que son otorgadas al dispositivo a través del

Moodboard de referentes visual-estéticos.

Resultado

Los únicos productos encontrados en la búsqueda de referentes actualmente

desarrollados por diseñadores alrededor del mundo y especialmente concebidos para agentes

de tránsito son 2 (ver Ilustración 6), sin embargo, se analiza un producto más desarrollado

para otra población ocupacionalmente expuesta el cual merece la pena resaltar. Éste análisis

tipológico caracteriza cada uno de éstos elementos para permitir conocer funciones,

materiales, sistemas y diferenciales con el fin de generar el propio valor agregado que

permitiera resaltarse de la competencia.

Ilustración 6. Referentes de análisis tipológico

La máscara Whistle propone un sistema de protección más completo, pero propone

una manera de deshumanizar a los agentes de tránsito (algo contrario a lo que se pretende

desde el presente proyecto, el cual es dignificar) al utilizar speaker parar permitir la

comunicación y silbato electrónico, una propuesta totalmente incompatible en el contexto

colombiano ya que los silbatos que éstos utilizan están reglamentados.

El respirador de cara completa Espire es un producto resultante de un proceso de

concepción que merece exaltación, ya que, al ser un respirador desarrollado también para una

población ocupacionalmente expuesta a algún agente tóxico, como son los pintores y

barnizadores, el diseñador plantea una re-configuración o distribución de los elementos que

componen el respirador en beneficio del cumplimiento de un requerimiento funcional, de uso

y estético. La máscara Air+Care propone un sistema de filtración por iones interesante, ya

que no requiere ensambles adicionales para generar la filtración, pero requiere de energía

después de cada uso, lo cual es una desventaja.

Ahora bien, éste análisis permitió reconocer una cantidad importante de información

para comenzar con la generación de propuestas a través de bocetos, los cuales fueron

evaluados por medio de una matriz de análisis comparativo en la Tabla 2.

Tabla 2. Matriz de análisis comparativo de propuestas de diseño

De donde se decidió desarrollar la propuesta número 2 por medio de iteración

repetitiva para validar factores, antropométricos, ergonómicos y formal-estéticos. Como el

proceso de diseño realizado en el respirador Espire, se realiza una distribución distinta de los

elementos que componen el respirador en beneficio de cumplir con requisitos funcionales y

estéticos de la población objetivo de agentes de tránsito operativos.

Ilustración 7. Aegis respirador para agentes de tránsito vista perspectiva

Lo cual permitió reducir el volumen total del dispositivo y limpiando

superficialmente el dispositivo de elementos innecesarios, logrando la simplificación de la

forma; un producto sobrio, discreto y sofisticado (ver ilustración 7 y 8).

Ilustración 8. Aegis respirador para agentes de tránsito vista frontal

Diseño de ciclo de uso específico y general

Teniendo en cuenta de que el nivel de satisfacción en la experiencia de uso de un

producto no solamente depende de la estética sino también de la disminución de la

frustración, se plantea un ciclo de uso conciso en el que el se reduce al máximo la cantidad y

complejidad de acciones a realizar por parte del usuario, ayudando en este proceso por los

testigos de uso proyectados (ver Ilustración 9).

Ilustración 9. Ciclo de uso Aegis

Es importane mencionar también que, desde el punto de vista de la usabilidad, la

importancia de la versatilidad del sistema de ajuste brinda la capacidad de adaptarse no

solamente a los diferentes tipos de accesorios que los agentes usan en la cabeza, como es la

gorra y el quepis (ver Ilustración 10), sino que también no interfiere con el estilo del cabello

“boyo” que las mujeres deben utlizar como parte del reglamento.

Ilustración 10. Adaptabilidad de uso a gorra y quepis del sistema de ajuste Aegis en hombre y mujer.

Finalmente, se realiza una simulación de uso (ver Ilustración 11), que permitió validar

los temas de compatibilidad cromática corporativa y obtener el feedback de un agente de

tránsito regulador del Instituto de Movilidad de Pereira.

Ilustración 11. Prototipo final Aegis en simulación de uso por agente de tránsito operativo de la ciudad de Pereira.

Conclusiones

Es posible y necesaria la complementación y mejoramiento del sistema de protección

al incluir la protección oral, sin dificultar o imposibilitar el uso del silbato y la comunicación

y así igualar, en niveles de protección, a la competencia del respirador Whistle, la única que

sobrepasa en puntaje los niveles de protección de Aegis al solo incluir la protección nasal, y

que para lograrse, solo requiere nuevamente de iteración y refinación especialmente en el

proceso de prototipado en factores antropométricos, formales y de uso en la sección de

protección oral, ya que el sistema de acople unidireccional propuesto, plantea ya una solución

al primer problema desarrollado en el presente proyecto al compatibilizar el respirador con

el uniforme de la entidad y las necesidades del servicio de los agentes de la ciudad de Pereira.

Se logró diseñar un sistema de acople unidireccional, que mejora sustancialmente el

aspecto o impacto visual que genera con respecto al de referencia (Máscara 3M 6200),

ajustándose entonces a las necesidades estéticas y visuales del servicio de los agentes, ya que

limpia superficialmente el respirador de elementos innecesarios que deterioraban

visualmente el dispositivo, y funcionales porque permite eficientemente el uso del silbato

también sin interferir con la naturalidad de su uso, además de la comunicación por avantel

de los agentes de tránsito.

Por medio de la codificación de los dispositivos con los números de los agentes de

tránsito permite no solamente la identificación de cada agente regulador, sino también, con

la ayuda del factor cromático que se le otorga a esta codificación con su tradicional color

verde fluorescente, permite diferenciarse en temas de apropiación e identificación de su

producto personal, distinguiéndolo de los demás sus compañeros de trabajo evitando que se

extravíe.

La reutilización del dispositivo, específicamente del cuerpo principal (respirador), es

posible, fácil de realizar y es sostenible en el tiempo ya que se puede realizar su limpieza

interna y externa con agua y jabón después de cada reposición de filtros, lo que asegura la

durabilidad de ésta pieza para lo cual fue concebida, siendo ésta la más grande de todas.

Ésta solución de diseño es viable para ser aplicada y adaptada a otras poblaciones

ocupacionalmente expuestas a cualquier otro factor de riesgo laboral y también escalable a

nivel nacional e inclusive internacional, ya que, por su sobriedad, permite adaptarse con

facilidad no solamente a las necesidades de cada entidad a lo largo del territorio nacional en

la población de agentes de tránsito, sino también a los requisitos cromáticos corporativos de

cada entidad en cualquier país.

Es necesario mencionar que el factor de portabilidad y del sistema de notificación de

reposición del filtro son atributos importantes que requieren ser estudiados en el tiempo para

su pertinencia de aplicación con la realización de pruebas piloto.

Referencias bibliográficas

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