人因工程(第一、二章)cazj.pptx

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1、人人 因因 工工 程程Human Factors Engineering1Fit the task to the personUse the“rules of work”Work smarter,not harderMakethingsuser-friendlyWhat is Human Factors Engineering?2简简 介介Human Factors Engineering is an frontier branch of the science studying the interaction of people,machine and working environment

2、.The main content of its research is the operating efficiency of the human factors system,so as to achieve the objective“people can fully use his strength,machine can be used efficiently,environment can be made more beautiful”.At the same time the higher degree of comfort and the function that can g

3、uarantee the life,the high-efficient of the whole system and the comprehensive efficiency can be satisfied.人因工程学是研究人、机器及工作环境之间相互作用人因工程学是研究人、机器及工作环境之间相互作用的一门边缘学科。其研究的主要内容是人机系统中人的一门边缘学科。其研究的主要内容是人机系统中人的作业效能，以达到的作业效能，以达到“人尽其力、机尽其用、环境尽人尽其力、机尽其用、环境尽其美其美”目的，给人有较高的舒适度和生命保障功能，目的，给人有较高的舒适度和生命保障功能，使整个系统安全高效、综

4、合使用效能达到最高。使整个系统安全高效、综合使用效能达到最高。3111 1 人因工程的命名及定义人因工程的命名及定义 目前，在国内还没有统一的名称，除人因工程学外，目前，在国内还没有统一的名称，除人因工程学外，常见的还有：人机工程学、人类工效学；常见的还有：人机工程学、人类工效学；此外还有：此外还有：人体工程学、人机环境系统工程等等。人体工程学、人机环境系统工程等等。一、学科的命名一、学科的命名1.美国美国 Human(Factors)Engineering2.西欧西欧 3.日本日本 引引Ergonomics的音译，的音译，称为：人间工学称为：人间工学 Ergon人类工效学人类工效学+nomo

5、sErgonomics人类工程学人类工程学 人的因素工程学人的因素工程学第一章第一章 概论概论4二、学科的定义二、学科的定义 简单定义简单定义人因工程学的研究目标：通过揭示人、机、环境之间的相互关系规律，人因工程学的研究目标：通过揭示人、机、环境之间的相互关系规律，从而确保人从而确保人机机环境系统总体性能的最优化。环境系统总体性能的最优化。1.国际人类工效学学会（国际人类工效学学会（International Ergonomics Association，IEA）将该学科定义为将该学科定义为P1。2.中国企业管理百科全书中国企业管理百科全书定义为：研究人和机器、环境的相互作用及定义为：研究人和

6、机器、环境的相互作用及其合理性，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特征，达到在其合理性，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特征，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。3.人因工程学就是运用生理学、心理学、管理学的有关理论和知识，利人因工程学就是运用生理学、心理学、管理学的有关理论和知识，利用系统分析的观点，处理人用系统分析的观点，处理人机机环境所组成的系统；使三者组成的系统环境所组成的系统；使三者组成的系统达到最佳状态。也就是说既能保证提高人的工作效率，同时又能使人在心达到最佳状态。也就是说既能保证提高人的工作效率，同时又能使人在

7、心理和生理感到舒适，并保证人的健康和安全。理和生理感到舒适，并保证人的健康和安全。人因工程学的研究对象：人因工程学的研究对象：人人机机环境系统含义：环境系统含义：P2人人机机环境环境的相互作用关系。的相互作用关系。即：即：人人机机环境环境系统。系统。5112 2 人因工程学的起源与发展人因工程学的起源与发展一、人因工程学的萌芽时期一、人因工程学的萌芽时期人因工程学的发展大致经历了以下的四个阶段：人因工程学的发展大致经历了以下的四个阶段：2.代表人和事件：代表人和事件：1.时间：时间：20世纪初世纪初 第一次世界大战爆发第一次世界大战爆发3.特点：以机器设计为中心，通过对人的选拔和培训来适应机器

8、。特点：以机器设计为中心，通过对人的选拔和培训来适应机器。（由于机器进步很快，使人难以适应，所以大量存在着伤害人身心的问题）（由于机器进步很快，使人难以适应，所以大量存在着伤害人身心的问题）吉尔布雷斯吉尔布雷斯 砌砖作业砌砖作业 动作研究动作研究美国学者泰勒美国学者泰勒 铁锹实验铁锹实验 时间研究时间研究 闵斯托伯格闵斯托伯格 心理学与工作效率心理学与工作效率6二、人因工程学的兴起时期二、人因工程学的兴起时期3.特点：特点：人的选拔和培训受到重视；人的选拔和培训受到重视；心理学的作用普遍受到关注。心理学的作用普遍受到关注。1.时间：第一次世界大战初期时间：第一次世界大战初期第二次世界大战之前第

9、二次世界大战之前三、人因工程学的成长时期三、人因工程学的成长时期3.特点：重视工业与工程设计中特点：重视工业与工程设计中“人的因素人的因素”，力求使机器适应人。，力求使机器适应人。即机器的设计符合人的习惯。即机器的设计符合人的习惯。1.时间：第二次世界大战时间：第二次世界大战 60年代年代2.代表事件：霍桑实验代表事件：霍桑实验2.代表事件代表事件:军事领域（新式武器和装备）军事领域（新式武器和装备）1945年应用到工业等领域年应用到工业等领域1960年正式成立了国际人类工效学学会（年正式成立了国际人类工效学学会（IEA），该学术组织为推动），该学术组织为推动各国工效学（人因工程）的发展起了重

10、大的作用。各国工效学（人因工程）的发展起了重大的作用。7五、人因工程在我国的发展五、人因工程在我国的发展3.特点：一切都以人为中心特点：一切都以人为中心 1.时间：时间：60年代年代 至今至今 1989年正式成立了本学科与年正式成立了本学科与IEA相应的国家一级学术组织相应的国家一级学术组织中国人类工效学学会（中国人类工效学学会（Chinese Ergonomics Society,简称简称CES）。）。四、人因工程学的发展时期四、人因工程学的发展时期2.人因工程的发展三大基本趋向人因工程的发展三大基本趋向1）研究领域不断扩大）研究领域不断扩大2）应用范围越来越广泛）应用范围越来越广泛3）在高

11、技术领域中发挥特殊作用）在高技术领域中发挥特殊作用8113 3 人因工程学的研究内容与方法人因工程学的研究内容与方法一、为一、为 什什 么么 要要 实实 施施 人因工程人因工程 学学u 健 康 问 题u 工 伤 事 故u 提 高 生 产 率91.人体特性的研究人体特性的研究：研究人的生理、心理特性和能力限度2.人机系统的总体设计：人机系统的总体设计：研究人机功能的合理分配3.信息传递装置的设计：信息传递装置的设计：研究人机界面的设计（显示器、控制器等）7.系统的安全性和可靠性系统的安全性和可靠性4.工作场所设计和改善：工作场所设计和改善：工作空间、座椅、工作台以及工作场所的总体布置等5.工作环

12、境及其改善工作环境及其改善6.作业方法及其改善作业方法及其改善二、人因工程学的研究内容二、人因工程学的研究内容8.研究组织与管理的效率研究组织与管理的效率10三、学科的应用领域三、学科的应用领域Applications for human factors engineering P9 表1-1ManufacturingHome&Leisure11Applications for human factors engineering ServiceOffice12五、人因工程学的研究方法五、人因工程学的研究方法目前常用的研究方法有：目前常用的研究方法有：1.调查法：调查法：访谈法、考察法和问卷法。

13、四、人因工程学研究的任务四、人因工程学研究的任务 使机器、产品的设计和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作使机器、产品的设计和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适。充分发挥人、机效，使整个系统获得简便省力、迅速准确、安全舒适。充分发挥人、机效，使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。最佳经济效益和社会效益。2.观测法观测法3.实验法实验法4.心理测量法（感觉评价法）和心理测验法心理测量法（感觉评价法）和心理测验法是一种采用模拟器和模型来模拟真实人机系统的一种研究方法。5.模拟和模型实验法模拟和模型实验法13五、人因工程学的研究方法五、人因工程学的研究方法六、人因工

14、程学的研究步骤（自学）6.计算机数值仿真法计算机数值仿真法 数值仿真是在计算机上利用系统的数学模型进行仿真性实验研究。研究者可对尚处于设计阶段的未来系统进行仿真，并就系统中的人、机、环境三要素的功能特点及其相互间的协调性进行分析，从而预知所设计产品的性能，并进行改进设计。应用数值仿真研究，能大大缩短设计周期，并降低成本。7.分析法分析法是在上述各种方法中获得了一定的资源和数据后采用的一种研究方法。1.机具的研究步骤机具的研究步骤2.作业的研究步骤作业的研究步骤3.环境的研究步骤环境的研究步骤14114 4 人因工程学体系人因工程学体系 人因工程学是一人因工程学是一门综合性边缘学科，门综合性边缘

15、学科，它所涉及的学科和领它所涉及的学科和领域很广，从学科的研域很广，从学科的研究对象和目的来看，究对象和目的来看，它是它是“人体科学人体科学”、“技术科学技术科学”和和“环环境科学境科学”之间的有机之间的有机融合。融合。15主要参考书主要参考书16问问 题题1、人因工程学的研究对象是（、人因工程学的研究对象是（）（1）人和机器设备。）人和机器设备。（2）人、机器和环境。）人、机器和环境。（3）人、机器和环境的相互作用关系。）人、机器和环境的相互作用关系。（4）人与广义环境的相互作用关系。）人与广义环境的相互作用关系。2 2、人因工程学的研究目的是（、人因工程学的研究目的是（）（1 1）使作业者

16、获得良好的作业条件。）使作业者获得良好的作业条件。（2 2）使人和机器及环境达到合理的结合。）使人和机器及环境达到合理的结合。（3 3）使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点。）使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点。（4 4）使作业者如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。）使作业者如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。17第二章第二章 作业能力与作业疲劳作业能力与作业疲劳体力劳动时的能量消耗人体作业过程的调节与适应作业能力及其影响因素合理安排作业休息制度作业疲劳及其测定脑力工作负荷1821 体力劳动时的能量消耗一、能量的产生一、能量的产生ATP+H2OADP+Pi

17、29.3KJ/mol1.产能定义：产能定义：2.产能途径：产能途径：1）ATPCP系列系列ATP特征：提供能量速度极快，持续时间极短，不需氧参与，产生特征：提供能量速度极快，持续时间极短，不需氧参与，产生 ATP ATP的数量很少的数量很少,适于短暂（适于短暂（1010秒以下）剧烈活动。秒以下）剧烈活动。2）需氧系列（人体活）需氧系列（人体活动动能量最大的和最主要的能量最大的和最主要的产产能源）能源）特征：提供能量速度中，持续时间长，需氧参与，产生特征：提供能量速度中，持续时间长，需氧参与，产生ATPATP的数的数 量几乎不受限制，适于中等强度作业的供能。量几乎不受限制，适于中等强度作业的供能

18、。葡萄糖（脂肪）葡萄糖（脂肪）+氧氧补充补充ATP的过程。的过程。CP+ADPATP氧化磷酸化氧化磷酸化磷酸肌酸激酶磷酸肌酸激酶（CPK）ATP酶+Cr193）乳酸系列）乳酸系列 产产生的有限，由生的有限，由补补充，充，Cp有限当不有限当不够时够时，再通，再通过过补补充，充，这时这时出出现现假疲假疲劳劳（产产生乳酸）生乳酸）。当。当产产生的生的ATP=ATP1时时停止，持停止，持续时间长续时间长出出现现真正疲。真正疲。ATP ATP1 T 例：跑步例：跑步 特征：提供能量速度比较快，持续时间短，提供能量大，无需氧特征：提供能量速度比较快，持续时间短，提供能量大，无需氧 参与，产生参与，产生 A

19、TP的数量有限，仅能维持剧烈活动几十秒的数量有限，仅能维持剧烈活动几十秒。葡萄糖（糖元）葡萄糖（糖元）ATP+乳酸乳酸磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶肌肉活动时能量的来源如图肌肉活动时能量的来源如图一、能量的产生一、能量的产生203.三种产能过程的特性比较三种产能过程的特性比较项目项目ATPCP系列系列乳酸系列乳酸系列需氧系列需氧系列能量产生方式能量产生方式无氧代谢无氧代谢无氧代谢无氧代谢有氧代谢有氧代谢能源物质能源物质CP糖元糖元糖元、脂肪、蛋糖元、脂肪、蛋白质白质供能速度供能速度很快很快快快缓慢缓慢供能数量供能数量很少很少少少大量大量对人体疲劳影响对人体疲劳影响容易疲劳容易疲劳容易疲劳容易疲劳不易

20、疲劳不易疲劳适用场合适用场合短暂剧烈活动短暂剧烈活动短时（短时（1-2min）强度大的活动强度大的活动长时间的耐力活长时间的耐力活动动21二、作业时的氧消耗二、作业时的氧消耗1 1）氧需：人体作业时，单位时间所需要的氧量叫氧需。）氧需：人体作业时，单位时间所需要的氧量叫氧需。1.基本概念基本概念3 3）氧债：氧需与供氧量之间的差别叫氧债。）氧债：氧需与供氧量之间的差别叫氧债。2 2）氧上限：血液在单位时间内）氧上限：血液在单位时间内所能供应的最大氧量所能供应的最大氧量叫氧上限。叫氧上限。2.2.氧消耗的动态变化规律氧消耗的动态变化规律1）动态作业）动态作业 动态作业时，人体的耗氧量是变化的，在

21、开始的动态作业时，人体的耗氧量是变化的，在开始的23min内，呼内，呼吸和循环系统的功能还不能满足氧需，肌肉所需的能量是在缺氧条吸和循环系统的功能还不能满足氧需，肌肉所需的能量是在缺氧条件下产生的。此后呼吸和循环系统的功能逐渐加强，氧需逐渐得到件下产生的。此后呼吸和循环系统的功能逐渐加强，氧需逐渐得到满足，进入稳定状态，进入稳定状态的作业可维持较长时间。作业满足，进入稳定状态，进入稳定状态的作业可维持较长时间。作业停止后，机体的耗氧量并不能马上降到安静状态的耗氧水平，还将停止后，机体的耗氧量并不能马上降到安静状态的耗氧水平，还将继续消耗较多的氧以补偿氧债。继续消耗较多的氧以补偿氧债。氧需能否得

22、到满足氧需能否得到满足,主要取决于主要取决于循环系统循环系统的功能的功能,其次取决于其次取决于呼吸系统呼吸系统的功能。的功能。22A A 氧氧 债债B B 补补 偿偿 氧氧 债债 氧消耗的动态变化规律 时间时间状态状态 作作 业业 休休 息息 休休 息息AB 氧耗氧耗 稳稳 定定 状状 态态AB氧上限氧上限作业氧需作业氧需氧需氧需 A 时间时间氧耗氧耗作业氧需作业氧需氧需氧需 氧上限氧上限A A 氧氧 债债B B 补补 偿偿 氧氧 债债安静氧需安静氧需242）静态作业）静态作业 所有的肌肉运动都会导致疲劳，但程度取决于很多事情：如舒适程所有的肌肉运动都会导致疲劳，但程度取决于很多事情：如舒适程

23、度、年龄和经验。静态的肌肉运动，其疲劳的恢复时间是动态运动的度、年龄和经验。静态的肌肉运动，其疲劳的恢复时间是动态运动的1010倍。倍。概念概念肌肉肌肉等长收缩等长收缩来保持一定姿势或本位的作业。来保持一定姿势或本位的作业。特点特点能耗水平不高，但易引起人的疲劳。能耗水平不高，但易引起人的疲劳。静态作业氧消耗的动态变化规律静态作业氧消耗的动态变化规律25 0 2 1 3 4 6 7 8 95恢复恢复安静安静作业作业 消耗消耗 需要需要 氧需要氧需要 和消耗和消耗 时时 间间 任何作业均含有静态作业成分。静态作业所占的比重与作业者的姿势、任何作业均含有静态作业成分。静态作业所占的比重与作业者的姿

24、势、熟练程度有关；越熟练，不必要的静态作业就越少。熟练程度有关；越熟练，不必要的静态作业就越少。可通过改进工具，改进操作方法，来减少不必要的静态作业。可通过改进工具，改进操作方法，来减少不必要的静态作业。静静 态态 作作 业业 的的 氧氧 消消 耗耗 动动 态变化规律态变化规律26三、人体的能量代谢三、人体的能量代谢1.定义定义能量代谢就是人体有关能量的产生、转移和消耗。能量代谢就是人体有关能量的产生、转移和消耗。2.种类种类 1 1）基础代谢量：人在）基础代谢量：人在基础条件基础条件下，下，维持人维持人最基本生理活动最基本生理活动，所需，所需 消耗的能量。消耗的能量。按机体所处的状态分为三种

25、：按机体所处的状态分为三种：基础代谢率：基础代谢率：单位时间内，单位体表面积所消耗的基础代谢量。单位时间内，单位体表面积所消耗的基础代谢量。用用B B表示，单位：表示，单位：KJ/(mKJ/(m2.2.h)h)体表面积体表面积 S(m2)0.0061身高身高(cm)0.0128 体重体重(kg)0.1529基础代谢量基础代谢量=基础代谢率基础代谢率人人体表面积体表面积持续时间持续时间BSt我国正常人基础代谢率的平均值如我国正常人基础代谢率的平均值如表表所示所示27基基 础础 代代 谢谢 量量安安 静静 代代 谢谢 量量能能 量量 代代 谢谢 量量 维维 持持 体体 位位 所所 应应 增增 加加

26、 的的 代代 谢谢 量量 作作 业业 所所 增增 加加 的的 代代 谢谢 量量三种代谢量的关系三种代谢量的关系 3）能量代谢量：）能量代谢量：人体进行作业或运动时所需消耗的总能量。人体进行作业或运动时所需消耗的总能量。能量代谢率：能量代谢率：用用M表示表示 能量代谢量能量代谢量MS t 2）安静代谢量：机体）安静代谢量：机体保持某部位的平衡及某种姿势所需消耗的能量。保持某部位的平衡及某种姿势所需消耗的能量。安静代谢率：安静代谢率：用用R表示表示 R=1.2B 安静代谢量安静代谢量RS t1.2BS t28RMR(能量代谢量安静代谢量能量代谢量安静代谢量)/基础代谢量基础代谢量 (能量代谢率安静

27、代谢率能量代谢率安静代谢率)/)/基础代谢率基础代谢率 (M1.2B)/B 由上式得：由上式得：MB（RMR1.2）总能耗总能耗 B（RMR1.2）体表面积体表面积活动时间活动时间（RMR1.2）基础代谢量基础代谢量 练习：练习：3.相对代谢率相对代谢率（Relative Metabolic Rate,RMR）劳动强度不同，所消耗的能量不同，由于劳动者的体质差异，即劳动强度不同，所消耗的能量不同，由于劳动者的体质差异，即使同样的劳动强度，不同劳动者的能量代谢也不同，为了使同样的劳动强度，不同劳动者的能量代谢也不同，为了消除个体差消除个体差异异，常用相对代谢率来衡量劳动强度。用，常用相对代谢率来

28、衡量劳动强度。用RMR表示。表示。相对代谢率和能量代谢率是相对代谢率和能量代谢率是评价劳动强度指标。评价劳动强度指标。不同作业的不同作业的RMR如表如表8-5,8-6所示。所示。RMR(作业时的氧消耗量作业时的氧消耗量安静的氧消耗量安静的氧消耗量)/基础的氧消耗量基础的氧消耗量294.4.能量代谢率的测定能量代谢率的测定2）间接法：通过测定人体消耗的氧量，再乘以氧热价。）间接法：通过测定人体消耗的氧量，再乘以氧热价。1）直接法）直接法 P33 图图2-8M单位时间内氧气的消耗量（单位时间内氧气的消耗量（L/min）氧热价（氧热价（KJ/L）氧热价：物质氧化时，每消耗氧热价：物质氧化时，每消耗1

29、L 1L 氧所产生的热量称为物质的氧热价。氧所产生的热量称为物质的氧热价。而氧热价通过呼吸商查表可得。而氧热价通过呼吸商查表可得。呼吸商：肌体在同一时间内所产生的呼吸商：肌体在同一时间内所产生的CO2量与消耗量与消耗O2量的量的比值比值(CO2/O2)。练习呼吸商呼吸商-氧热价氧热价查表30练练 习习为测定某作业的劳动强度等级，测得作业者在作业时的耗为测定某作业的劳动强度等级，测得作业者在作业时的耗O2量为量为1.30 L/min，CO2的产生量为的产生量为 1.05L/min，安静时的安静时的耗耗O2量为量为 0.24 L/min，CO2的产生量为的产生量为0.19 L/min。求该项求该项

30、作业作业的相对代谢率。的相对代谢率。查表,氧热价为20.15KJ/L查表,氧热价位20.05KJ/L解:该项该项作业作业的相对代谢率的相对代谢率是是 5.345.34。31练练 习习解解：能量消耗量能量消耗量=4.7+5.6+18=28.3（KJ/min）所以所以若基础代谢量为若基础代谢量为4.7KJ/min4.7KJ/min，维持体位增加的代谢量为维持体位增加的代谢量为5.6KJ/min,5.6KJ/min,作业时增加的代谢量为作业时增加的代谢量为18KJ/min18KJ/min。试求。试求 RMRRMR值。值。能能量消耗量量消耗量=基础代谢量基础代谢量(1.2+RMR)32四、劳动强度等级

31、的划分四、劳动强度等级的划分1.劳动强度劳动强度是指作业者在生产过程中是指作业者在生产过程中体力消耗体力消耗及及紧张程度紧张程度。2.指标（体力劳动）指标（体力劳动）1）相对指标：相对代谢率）相对指标：相对代谢率 RMR2）绝对指标：绝对指标：劳动强度指数劳动强度指数 I，能耗量，氧耗、心率等，能耗量，氧耗、心率等 I=TMSW10工作日内净作业时间（工作日内净作业时间（min）工作日总工时（工作日总工时（min）T（%）=100=各单项劳动占用时间各单项劳动占用时间(min)工作日总工时（工作日总工时（min）10010：计算常数：计算常数 T：劳动时间率（：劳动时间率（%）M：8小时工作日

32、的平均能量代谢率（小时工作日的平均能量代谢率（KJ/minm2）S：性别系数，男性为：性别系数，男性为1，女性为，女性为1.3W：体力劳动方式系数（搬：体力劳动方式系数（搬=1，扛，扛=0.40，推，推/拉拉=0.05）解释解释333.等级划分等级划分（1）I15 一级劳动强度一级劳动强度 轻轻（2）I=1520 二级劳动强度二级劳动强度 中中（3）I=2025 三级劳动强度三级劳动强度 重重（4）I25 四四级劳动强度级劳动强度 极重极重1）以）以RMR指标分级指标分级 见表见表 参阅表参阅表8-82）以）以I指标分级指标分级3）能耗量指标分级）能耗量指标分级 见表见表4）氧耗、心率等指标分

33、级）氧耗、心率等指标分级 见表见表34例例 题题基础代谢率为基础代谢率为105 KJ/(m2min)，能量代谢率为，能量代谢率为599 KJ/(m2h)；若能；若能量代谢率降到量代谢率降到231 KJ/(m2h)时，试评价二者的劳动强度。时，试评价二者的劳动强度。解：解：RMR=(M-1.2B)/B=(599-1.2105)/105=4.5RMR=(M-1.2B)/B=(599-1.2105)/105=4.5 RMR=(M-1.2B)/B=(231-1.2105)/105=1 RMR=(M-1.2B)/B=(231-1.2105)/105=1 根据劳动强度划分标准根据劳动强度划分标准:前者属于

34、重劳动前者属于重劳动;后者属于极轻劳动。后者属于极轻劳动。3522 人体作业过程的调节与适应一、神经系统一、神经系统 习惯定型：若长期在同一环境中从事同一项作业活动，通过复合条件习惯定型：若长期在同一环境中从事同一项作业活动，通过复合条件 反射逐渐形成该项作业操作的自觉习惯的逻辑平衡潜意识，称习惯定反射逐渐形成该项作业操作的自觉习惯的逻辑平衡潜意识，称习惯定 型，又称动力定型（型，又称动力定型（Dynamic Stereotype）。）。二、心血管系统二、心血管系统 心率心率1）作业时心率）作业时心率 安静时心率安静时心率+402）脉压）脉压 脉压最大值的一半脉压最大值的一半3）收缩压）收缩压

35、 心率心率4）血糖浓度）血糖浓度 V工作能力时，会加速作业者的疲劳，甚至影响身体健康。工作能力时，会加速作业者的疲劳，甚至影响身体健康。V V 5.0 炼钢炼钢 土建工土建工 20 min 重重劳动劳动循环循环 劳动劳动呼吸呼吸 匹配匹配 （摄摄O2量量=氧需）氧需）O2 t 大大 平衡平衡 中、小中、小 t 为了保证人体健康和保证产品质量为了保证人体健康和保证产品质量 应合理安排作业休息制度应合理安排作业休息制度 例例:德国二战德国二战 实验证明：作业时间成等差级数增加时，恢复劳动所需的休息时间成等比实验证明：作业时间成等差级数增加时，恢复劳动所需的休息时间成等比 级数增加。级数增加。1）作

36、）作业业者者可以连续工作可以连续工作 480分钟，分钟，中中间间不休息的最大能量消耗界不休息的最大能量消耗界 限是限是4 kcal/min（16.75KJ/min），又称耐力水平；），又称耐力水平；2）作业者体内的标准能量储备为）作业者体内的标准能量储备为24 kcal（100.47KJ）。）。40二、休息作业时间制定二、休息作业时间制定 TwTwT T劳/T TT T劳/(/(T T劳T T休休)1/(11/(1Tr)Tr)设：作业时单位时间的能量消耗量为设：作业时单位时间的能量消耗量为M；制度劳动时间为制度劳动时间为T T，其中其中T T劳劳为实际劳动时间，为实际劳动时间，T T休休为休息

37、时间为休息时间.则：则：TT劳劳T休休休息率：休息率：Tr T休休/T劳劳实际劳动率：实际劳动率：Tw T劳劳/T实际劳动时间是实际劳动时间是100.47kJ 能量贮备的耗尽时间，所以：能量贮备的耗尽时间，所以：T劳劳100.47/（M16.75）总的能量消耗满足平均能量消耗量不超过总的能量消耗满足平均能量消耗量不超过16.7516.75kJ/min,kJ/min,所以：所以：T T劳劳M（T T劳劳T T休休）16.7516.75T休休T劳劳M/16.75T劳劳（M/16.75）1 T劳劳TrT休休/T劳劳(M/16.75)141 实际劳动率还受实际劳动率还受作业性质作业性质、作业条件作业条

38、件和操作时的和操作时的心理因素心理因素的影响。在的影响。在高温、强热辐射、噪声高温、强热辐射、噪声等恶劣生产环境下等恶劣生产环境下,还应还应适当增加休息时间适当增加休息时间;对对神经紧张或单调神经紧张或单调的作业，为防止精神疲劳，也要的作业，为防止精神疲劳，也要适当增加休息时间适当增加休息时间。117.21100.4783.7266.9850.2333.4916.754800 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 分分kJ/分分能量消耗水平与作业持续时间的关系能量消耗水平与作业持续时间的关系 考虑综合因素确定休息时间考虑综合因素确定休息时间KJ/min42 练练 习习 已

39、知某作业能量消耗量为31.75kJ/min，求作业与休息时间及实际劳动率。解：T劳劳 100.47/（M16.75）100.47/（31.7516.75）6.7minTw T劳劳/（T劳劳 T休休）6.7/（6.7+6.0）52.75%从事该强度的作业，连续作业从事该强度的作业，连续作业6.7min后，应安排后，应安排6min工间休息时间，工间休息时间，实际劳动率为实际劳动率为52.75%。T休休 （M/16.75）1 T劳劳（31.75/16.75）1 6.7 6.0min43练练 习习某作业日作业制度时间为某作业日作业制度时间为480480min,min,要求净作业时间为要求净作业时间为4

40、50450min.min.现测得现测得作业者在作业时耗作业者在作业时耗O O2 2量为量为1.291.29L/min,COL/min,CO2 2的排出量为的排出量为1.0451.045L/min;L/min;安安静时的耗静时的耗O O2 2量为量为0.2450.245L/min,COL/min,CO2 2的排出量为的排出量为0.1940.194L/min.L/min.问：问：1 1）作业时增加的能量消耗率）作业时增加的能量消耗率 2 2）该作业的劳动时间安排是否合理。）该作业的劳动时间安排是否合理。解：解：作业时：作业时：RQRQ1.045/1.2911.045/1.2910.81 0.81

41、查表查表20.1520.15KJ/lM1.29120.151.29120.1525.9925.99KJ/min安静时：安静时：RQRQ0.194/0.2450.194/0.2450.79 0.79 查表查表20.0520.05KJ/lR0.24520.050.24520.054.914.91KJ/min作业时增加的能量消耗率作业时增加的能量消耗率25.9925.994.914.9121.0821.08KJ/minTrTrM/16.75/16.751 10.550.55TrTrT T休休/T/T劳劳 T休休/（TT休）休）T T休休 TrTTrT/（1+Tr）170min170min30min

42、不合适不合适44练练 习习 作业者平均体表面积为作业者平均体表面积为1.6521 1.6521 m m2 2，基础代谢率为基础代谢率为2.52.5KJ/(mKJ/(m2 2min)min)，作业相对代谢率为作业相对代谢率为5 5时，实际劳动率为多少？当相对代谢率提高到时，实际劳动率为多少？当相对代谢率提高到7 7时，劳动持续时间比原来缩短百分之多少？（保留两位小数）时，劳动持续时间比原来缩短百分之多少？（保留两位小数）解：解：1)1)RMR5时时 RMR（M1.2B）/B M（RMR1.2）BS25.61 KJ/minT劳劳100.47/（M16.75）11.34minT休休T劳劳（M/16.

43、751）5.998minTwT劳劳/TT劳劳/(T劳劳T休休)11.34/(11.34+5.998)65.41%2)RMR7时时M（RMR1.2）BS33.87 KJ/minT劳劳100.47/（M16.75）5.87min比原来缩短百分率（比原来缩短百分率（11.345.87）/11.3410048.24%45练练 习习8h 工作制中工作制中，作业开始前和作业结束前各用作业开始前和作业结束前各用0.5h 进行准进行准备备和和整理整理工工作地作地，中午还有中午还有1h的午饭时间。作业时的能量消耗为的午饭时间。作业时的能量消耗为26KJ/min，安静时安静时的能量消耗为的能量消耗为6KJ/min

44、，试分析该工作班试分析该工作班,至少还应安排几次休息至少还应安排几次休息？以每次作以每次作业业17min17min计计算的休息次数算的休息次数为为至少还应安排21次休息。（min）（min）解:46225 5 作业疲劳及其测定作业疲劳及其测定4 4.技术性疲劳：指脑力劳动与体力劳动并重，且神经相当紧张的作业。技术性疲劳：指脑力劳动与体力劳动并重，且神经相当紧张的作业。一、作业疲劳的概念一、作业疲劳的概念二、分类二、分类1 1.个别器官疲劳：发生在仅需个别器官或肢体参与的紧张作业。个别器官疲劳：发生在仅需个别器官或肢体参与的紧张作业。2 2.全身性疲劳：主要是全身参与较为繁重的体力劳动所致。全身

45、性疲劳：主要是全身参与较为繁重的体力劳动所致。3 3.智力疲劳：主要是长时间从事紧张的脑力劳动所致。智力疲劳：主要是长时间从事紧张的脑力劳动所致。作作业业者在作者在作业过业过程中，程中，产产生作生作业业机能衰退，作机能衰退，作业业能力明能力明显显下降，并伴下降，并伴有疲倦感的有疲倦感的现现象，称作象，称作业业疲疲劳劳。主主观观上上讲讲客观上讲客观上讲根据活动时间长短和活动强度的高低，可分为短时间剧烈活动后产生根据活动时间长短和活动强度的高低，可分为短时间剧烈活动后产生的疲劳和长时间中等强度作业后产生的疲劳。的疲劳和长时间中等强度作业后产生的疲劳。47225 5 作业疲劳及其测定作业疲劳及其测定

46、三、疲劳的产生与积累三、疲劳的产生与积累四、疲劳产生的机理四、疲劳产生的机理1 1.物质累积理论物质累积理论2.2.力源消耗理论力源消耗理论3.3.中枢系统变化理论中枢系统变化理论4.4.生化变化理论生化变化理论5.5.局部血流阻断理论局部血流阻断理论 体力疲劳是随工作过程的推进逐渐产生和发展的。按照疲劳的体力疲劳是随工作过程的推进逐渐产生和发展的。按照疲劳的积累状况，工作过程一般分为四个阶段：积累状况，工作过程一般分为四个阶段：1.1.工作适应期工作适应期 2.2.最佳工作期最佳工作期 3.3.疲劳期疲劳期 4.4.疲劳过度积累期疲劳过度积累期疲劳积累过程的疲劳积累过程的“容器容器”模型模型

47、482）生理、心理测试法）生理、心理测试法2 2.疲劳的测定方法疲劳的测定方法1）生化法）生化法作业前后反射角变化：作业前后反射角变化：510o 轻度疲劳轻度疲劳 1015o 中度疲劳中度疲劳 1530o 重度疲劳重度疲劳一盏灯闪变一盏灯闪变 分不清为止分不清为止 融合度融合度一盏灯闪变一盏灯闪变 分清为止分清为止 闪变度闪变度均值均值频闪融合阈限频闪融合阈限 膝腱反射机能检查法膝腱反射机能检查法 两点刺激敏感阈限检查法两点刺激敏感阈限检查法频闪融合阈限检查法频闪融合阈限检查法查表对照查表对照ss一般以频闪融合阈限的日间变化率和周间变化率指标表示：一般以频闪融合阈限的日间变化率和周间变化率指标

48、表示：五、疲劳的测定五、疲劳的测定u 身体的生理状况发生特殊变化身体的生理状况发生特殊变化1.疲劳的表达途径疲劳的表达途径u 进行特定作业时作业能力下降进行特定作业时作业能力下降u 疲倦的自我体验疲倦的自我体验492 2.疲劳的测定方法疲劳的测定方法连续色名呼叫检查法连续色名呼叫检查法反应时间检查法反应时间检查法 脑电肌电检查法脑电肌电检查法 心率血压检查法心率血压检查法3）工作绩效测定）工作绩效测定 其中其中法最好法最好,因为可以在工作的同时测量，数据客观，又不对因为可以在工作的同时测量，数据客观，又不对被测者有伤害。被测者有伤害。遥控心率仪遥控心率仪4）他觉观察和主诉症状法）他觉观察和主诉

49、症状法 作业后的频闪融合阈限作业前的频闪融合阈限作业后的频闪融合阈限作业前的频闪融合阈限 作业前的频闪融合阈限作业前的频闪融合阈限日间变化率日间变化率100%周末作业前的频闪融合阈限休息日后第一天作业前的频闪融合阈限周末作业前的频闪融合阈限休息日后第一天作业前的频闪融合阈限 休息日后第一天作业前的频闪融合阈限休息日后第一天作业前的频闪融合阈限周间变化率周间变化率100%注：测量日为休息日后第一天注：测量日为休息日后第一天 表表8-1450六、提高作业能力，降低作业疲劳的措施六、提高作业能力，降低作业疲劳的措施2.合理安排劳动时间合理安排劳动时间1.改善工作条件改善工作条件合理设计工作环境合理设

50、计工作环境改进设备和工具改进设备和工具改进工作方法改进工作方法改进工作方法包括工作姿势、经济工作速度、搬运方式和操作的合理化。改进工作方法包括工作姿势、经济工作速度、搬运方式和操作的合理化。1 1）休息时间的确定）休息时间的确定 2 2）合理安排休息方式）合理安排休息方式 在强制节拍的流水线上，设置一定的在强制节拍的流水线上，设置一定的工间暂歇工间暂歇和和工间休息工间休息时间。时间。工间暂歇是指作业者的动作与动作间、作业与作业间的暂时停顿。工间暂歇是指作业者的动作与动作间、作业与作业间的暂时停顿。工间休息是指作业一段时间后停下来休息的时间。工间休息是指作业一段时间后停下来休息的时间。511 1