第3章-人的生理和心理及生物力學(xué)特性-安全人機(jī)工程學(xué)精品課程

1、2006.2,第三章     人的生理和心理 及生物力學(xué)特性,第一節(jié) 人的生理特性 一、人的感知特性 1、人的感知反應(yīng)過程 人機(jī)系統(tǒng) （見圖3-1） 人的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（見圖2）,,2006.2,,圖3-1 人機(jī)系統(tǒng)圖,2006.2,,圖 2 人的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),神經(jīng)系統(tǒng),,,,中樞神經(jīng),,,,周圍神經(jīng),,脊髓,,按解剖分,腦神經(jīng)；脊神經(jīng),按功能

2、分,,,,感覺（傳入）神經(jīng),,運(yùn)動神經(jīng)（傳出）,,,腦：延髓；腦髓；中腦；間腦；小腦；大腦,軀體運(yùn)動神經(jīng)（支配骨骼肌),植物性神經(jīng)（支配內(nèi)臟器官）,2006.2,2、感覺的基本特征人的各種感受器都有一定的感受性和感覺閾限。 （表3-1） 從人的感覺閾限來看，刺激本身必須達(dá)到一定強(qiáng)度才能對感受器官發(fā)生作用。（表3-2）一種感受器官只能接受一種刺激和識別某一種特征，眼睛只接受光刺激，耳朵只接受聲刺激。人的感覺印象80%來自眼

3、睛，14%來自耳朵，6%來自其他器官。 同時(shí)有多種視覺信息或多種聽覺信息，或視覺與聽覺信息同時(shí)輸入時(shí)，人們往往傾向于注意一個而忽視其它信息，如果同時(shí)輸入的是兩個強(qiáng)度相同的聽覺信息，則對要聽的那個信息的辨別能力將下降50%，并且只能辨別最先輸入的或是強(qiáng)度校大的信息。 感覺器官經(jīng)過連續(xù)刺激一段時(shí)間后，敏感性會降低，產(chǎn)生適應(yīng)現(xiàn)象。,,2006.2,表3－1 刺激及感覺反應(yīng),,2006.2,,表3－2 人體主要感覺閾值,2006.2,3

4、、知覺的基本特征  人的知覺一般分為空間知覺，時(shí)間知覺，運(yùn)動知覺與社會知覺等，它們有如下共同特征：知覺的整體性 （見圖3）知覺的理解性 （見圖4）知覺的恒常性 知覺的選擇性 （見圖5）,,2006.2,,圖 3 知覺的整體性,2006.2,圖 4 知覺的理解性,2006.2,圖 5 人頭托盤雙關(guān)圖,2006.2,4、人的視覺及其特性（1）人眼的構(gòu)造 眼球的基本結(jié)構(gòu)（見圖6）

5、 眼球的水平解剖圖 （見圖3-2）（2）視覺的基本參數(shù) 波長和強(qiáng)度效應(yīng) 視角（見圖3-3） 視力 視野（見圖3-4，圖3-5 ） 視距（見表3-3） 色覺,,2006.2,圖 6 人眼球的基本結(jié)構(gòu),2006.2,,圖3－2眼球的水平解剖圖,2006.2,,圖3－3 視角,2006.2,,圖3－4 人的水平視野和垂直視野,2006.2,,圖3－5 人對

6、不同顏色的視野,2006.2,,表3－3 幾種工作視距的推薦值,2006.2,（3）常見的幾種視覺現(xiàn)象 暗適應(yīng)與明適應(yīng) （見圖3-6）眩光 視錯覺 （見圖3-7a，圖3-7b，圖3-7c ）,,2006.2,,圖3－6 暗適應(yīng)和亮適應(yīng)曲線,2006.2,,,圖3－7a 幾種常見視覺錯誤,2006.2,圖 3- 7 b 一系列視錯覺圖,2006.2,圖3-7c 視錯覺圖,2006.2,（4）視覺運(yùn)動規(guī)律

7、眼睛的水平運(yùn)動比垂直運(yùn)動快，即先看到水平方向的東西，后看到垂直方向的東西。視線運(yùn)動的順序習(xí)慣于從左到右，從上至下，順時(shí)針進(jìn)行。對物體尺寸和比例的估計(jì)，水平方向比垂直方向準(zhǔn)確、迅速、且不易疲勞。當(dāng)眼睛偏離視中心時(shí)，在偏離距離相同的情況下，觀察率優(yōu)先的順序是左上、右上、左下、右下。兩眼的運(yùn)動總是協(xié)調(diào)的、同步的，在正常情況下不可能一只眼睛轉(zhuǎn)動而另一只眼睛不動；在操作中一般不需要一只眼睛視物，而另一只眼睛不視物。人眼對直線輪廓比對曲

8、線輪廓更易于接受。顏色對比與人眼辨色能力有一定關(guān)系。當(dāng)人們從遠(yuǎn)處辨認(rèn)前方的多種不同顏色時(shí)，其易于辨認(rèn)的順序是紅、綠、黃、白。當(dāng)兩種顏色相配在一起時(shí)，易于辨認(rèn)的順序是：黃底黑字，黑底白字，藍(lán)底白字，白底黑字等。,2006.2,5、聽覺特性 （1）人耳構(gòu)造和聽覺過程 （見圖3-8，圖3-9）（2）聽覺特征 可聽范圍 （見圖3-10）可聽聲音的強(qiáng)度（見圖3-11）方向敏感度掩蔽效應(yīng),,2006.2,,,圖3－

9、8 人耳的構(gòu)造,2006.2,圖 3-9 人耳的剖面圖,2006.2,,圖3－10 年齡對聽力敏感性的影響,2006.2,圖3-11 人的聽覺閾限,2006.2,6、人的嗅覺、味覺和膚覺特性（1）嗅 覺（2）味 覺（3）膚 覺觸覺（觸覺感受器見圖10 ，觸覺閾限）溫度覺痛覺（見圖11）,,2006.2,圖 10 部分觸覺感受器,2006.2,圖 人的痛、溫度和粗略觸覺傳導(dǎo)通路,

10、2006.2,二、人的反應(yīng)時(shí)間,1、定義2、影響反應(yīng)時(shí)間的影響因素隨感覺通道不同而不同 （見表3-4）與運(yùn)動器官有關(guān) （見表3-5）與刺激性質(zhì)有關(guān) （見表3-6）隨執(zhí)行器官不同而不同（見表3-7） 與刺激數(shù)目的關(guān)系 （見表3-8）與顏色的配合有關(guān)（見表3-9）與年齡有關(guān)（見表3-10）與訓(xùn)練有關(guān),2006.2,表3－4 反應(yīng)時(shí)間隨感覺通道的變化,表3－5 反應(yīng)時(shí)間與運(yùn)動器官的關(guān)系,2006.2,表3－7執(zhí)行器官

11、的反應(yīng)時(shí)間,表3－6 反應(yīng)時(shí)間與刺激性質(zhì)的關(guān)系,2006.2,表3－8 反應(yīng)時(shí)間與刺激數(shù)目的關(guān)系,表3－9 反應(yīng)時(shí)間與顏色的關(guān)系,表3－10 年齡與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系,2006.2,三、人體活動過程的生理變化與適應(yīng),1、人體活動時(shí)機(jī)體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)神經(jīng)系統(tǒng)血管系統(tǒng)（心率、血壓、血液再分配 、 血液成分 ）呼吸系統(tǒng)體溫調(diào)節(jié) 2、腦力勞動時(shí)機(jī)體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)3、人體信息處理系統(tǒng) 4、人體節(jié)律周期和晝夜周期,2006.2,四、

12、環(huán)境因素對生理功能的影響及作業(yè)環(huán)境分級,1、粉塵作業(yè)環(huán)境 粉塵及其危害 工業(yè)粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn) （見表3-11）,2006.2,表3－11《生產(chǎn)性粉塵作業(yè)危害程度分級》,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2006.2,2、環(huán)境化學(xué)因素及其危害 （1）工業(yè)生產(chǎn)中的毒物及中毒（2）生產(chǎn)中常見毒物對人體的影響一氧化碳（見表3-12）/二氧化碳（見表3-13） /二氧化硫 /氯氣（表3-14）/鉛 /汞 /熏

13、煙 /霧滴 （3）工業(yè)毒物的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)（見表3-15～3-18）,2006.2,表3－12一氧化碳對人體影響與濃度的關(guān)系,表3－13 二氧化碳對人體影響與濃度的關(guān)系,2006.2,表3－14氯對人的急性中毒反應(yīng),2006.2,表3－15 56種毒物危害級別,2006.2,表3－16 毒物危害權(quán)種系數(shù),表3－17有毒作業(yè)時(shí)間權(quán)系數(shù),表3－18有毒作業(yè)分級表,2006.2,3、物理因素危害高溫（見表3-19 ，表3-20）低

14、溫（表3-21、表3-22、表3-23） 噪聲（表3-24）振動 輻射,2006.2,表3－19 高溫作業(yè)分級表,2006.2,表3－20 高溫作業(yè)允許持續(xù)接觸熱時(shí)間限值,2006.2,表3－21 低溫作業(yè)分級表,2006.2,表3－22 工廠車間內(nèi)作業(yè)區(qū)的空氣溫度和濕度標(biāo)準(zhǔn),2006.2,表3－23 冷水作業(yè)分級表,2006.2,表3－24 噪聲作業(yè)分級級別指數(shù)表,2006.2,第二節(jié)&#

15、160;  人的心理特性,認(rèn)識過程：如感覺、知覺、記憶、注意、思維、想象 心理過程特性 情感過程：如情緒與情感 意志過程：如意志 個性心理特征： 如需要、動機(jī)、興趣、能力、氣質(zhì)、性格、世界觀,,心理特性,,一、    心理學(xué)概述,2006.2,二、心理特性與安全,1、注意當(dāng)心理活動指向或集中

16、于某一事物時(shí)，就是注意。從生理上，心理上不可能始終集中注意力于一點(diǎn)。不注意的發(fā)生是必然的生理和心理現(xiàn)象，不可避免。不注意就存在于注意之中。,2006.2,自動化程度越高，監(jiān)視儀表等工作最容易發(fā)生不注意。 預(yù)防不注意產(chǎn)生差錯的方法如下： 1）建立冗余系統(tǒng)，為確保操作安全，在重要崗位上，多設(shè)l～2個人平行監(jiān)視儀表的工作； 2）為防止下意識狀態(tài)下失誤，在重要操作之前，如電路接通或斷開、閥門開放等采用“指示

17、唱呼”，對操作內(nèi)容確認(rèn)后再動作； 3）改進(jìn)儀器、儀表的設(shè)計(jì)，使其對人產(chǎn)生非單調(diào)刺激或悅耳、多樣的信號，避免誤解。,2006.2,2、情緒與情感 情緒、情感是人對客觀事物的一種特殊反應(yīng)形式。 情緒、情感為三種因素所制約：環(huán)境影響、生理狀態(tài)和認(rèn)識過程。其中認(rèn)識過程起關(guān)鍵作用。 情緒狀態(tài)可分為心境，激情，應(yīng)激。 情感是在人類社會歷史發(fā)展過程中形成的高級社會性情感，人類社會性情感可歸結(jié)為道德感、理智感和美感。,2006.2,

18、在實(shí)際工作中表現(xiàn)出來的有如下幾種不安全情緒： ① 急躁情緒：人的情緒狀況發(fā)展到引起人體意識范圍變狹窄，判斷力降低，失去理智力和自制力。心血活動受抑制等情緒水平失調(diào)呈病態(tài)時(shí)，極易導(dǎo)致發(fā)生不安全行為。（見圖3－14 ） ② 煩躁情緒：表現(xiàn)沉悶，不愉快，精神不集中，心猿意馬，嚴(yán)重時(shí)自身器官往往不能很好協(xié)調(diào)，更談不上與外界條件協(xié)調(diào)一致。,2006.2,,圖3－14安全操作水平與情緒激動水平關(guān)系圖,2006.2,過高和過低的情緒激動水平，使

19、人的動作準(zhǔn)確度降至50%或以下，注意力無法集中，不能自制。某礦技術(shù)員與愛人吵架，為逃避家庭煩惱而提前上班，誤人頂板未撬實(shí)的采場，被冒落松石打死。這是抑制狀態(tài)下事故的一例。從事快速、緊張的勞動，如興修水利等，較高的情緒激動水平有利于發(fā)揮勞動效率，可播放歡快的樂曲鼓動生產(chǎn)情緒。應(yīng)當(dāng)指出，設(shè)備復(fù)雜、多工種作業(yè)的冶金廠等，車間內(nèi)不應(yīng)播放音樂和口號，以免造成干擾，影響安全生產(chǎn)。,2006.2,情緒激動水平的高低是外界（環(huán)境的、社會的）刺激情景引

20、起的，因此，改變外界刺激可以改變情緒的傾向和水平。從組織管理上（包括思想工作、安全檢查、勞動組織等）及個體主觀上若能注意創(chuàng)造健康穩(wěn)定的心理環(huán)境并用理智控制不良情緒，由情緒水平失調(diào)導(dǎo)致的不安全行為就可以大幅度下降。安全檢查表中有一欄目，調(diào)查工人有無家庭糾紛、打架、賭氣等事件發(fā)生。如影響工人情緒較大，可采取換班休息、談話等方式，不使工人帶著沉重的情緒進(jìn)人操作崗位。實(shí)踐證明，這是行之有效的安全措施。,2006.2,3、意志意志就是人們自覺

21、地確定目的并調(diào)節(jié)自己的行動去克服困難，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定目的的心理過程，它是意識的能動作用的表現(xiàn)。 意志品質(zhì)有積極的，也有消極的。積極的品質(zhì)表現(xiàn)為自覺性、果斷性、自制力和堅(jiān)定性；消極的品質(zhì)表現(xiàn)為盲目性、沖動性、脆弱性和盲目性。,2006.2,4、態(tài)度 態(tài)度是個人對他人、對事物較持久的肯定或否定的內(nèi)在反應(yīng)傾向。態(tài)度的形成主要受三種因素的影響，即知識或信息，主要來自父母、同事和社會生活環(huán)境；需要，歡迎態(tài)度，相反則不然；團(tuán)體的規(guī)定或期望，一般說

22、來個人的態(tài)度要與他所屬的集體的期望和要求相符合。屬于同一集體的人，他們的態(tài)度較類似。團(tuán)體的規(guī)定是一種無形的壓力影響同一團(tuán)體的成員。人們對安全工作的態(tài)度對搞好安全工作具有重大影響，在安全管理中，應(yīng)通過宣傳，教育，團(tuán)體作用使工人對安全工作的態(tài)度不僅是正確的，而且要達(dá)到內(nèi)化的程度。,2006.2,5、性格性格是人們在對待客觀事物的態(tài)度和社會行為的方式中，區(qū)別于他人所表現(xiàn)出的那些比較穩(wěn)定的心理特征的總和。性格特征：對現(xiàn)實(shí)的態(tài)度的特征/性格

23、的意志特征/性格的情緒特征/性格的理智特征 有學(xué)者將性格分為：冷靜型、活潑型、急躁型、輕浮型和遲鈍型。前兩者中的性格屬于安全型，后三種屬于非安全型 性格與安全生產(chǎn)有著密切的聯(lián)系，在其他條件相同的情況下，冷靜型性格的人比急躁型性格的人安全性強(qiáng)。對工作馬虎的人容易出現(xiàn)失誤。實(shí)踐中不少人因魯莽、高傲、懶惰、過分自信等不良性格、促成了不安全行為而導(dǎo)致傷亡事故。,2006.2,6、能力 能力是人順利完成某種活動所必須具備的心理特征之一

24、。能力的個體差異與安全 a.人的能力與崗位職責(zé)要求相匹配 b.發(fā)現(xiàn)和挖掘職工潛能 c.通過培訓(xùn)提高人的能力 d.團(tuán)隊(duì)合作時(shí)，人事安排應(yīng)注意人員能力的相互彌補(bǔ),2006.2,7、氣質(zhì)氣質(zhì)是一個人生來就有的心理活動的動力特征。心理活動的動力指心理過程的程度、心理過程的速度和穩(wěn)定性以及心理活動的指向性。膽汁質(zhì)的人情緒產(chǎn)生速度快，表現(xiàn)明顯、急躁，不善于控制自己的情緒和行動；行動精力旺盛，動作迅猛；

25、外傾。多血質(zhì)的人情緒產(chǎn)生速度快，表現(xiàn)明顯，但不穩(wěn)定，易轉(zhuǎn)變；活潑好動，好與人交際,外頃。粘液質(zhì)的人情緒產(chǎn)生速度慢，也表現(xiàn)不明顯，情緒的轉(zhuǎn)變也較慢，易于控制自己的情緒變化；動作平穩(wěn)，安靜，內(nèi)傾。抑郁質(zhì)的人情緒產(chǎn)生速度快，易敏感，表現(xiàn)抑郁、情緒轉(zhuǎn)變慢，活動精力不強(qiáng)，比較孤僻，內(nèi)傾。,2006.2,從安全工程角度來看，四種不同氣質(zhì)的人都有其特點(diǎn)和弱點(diǎn)。粘液質(zhì)的人適于做精細(xì)而要求有耐心的工作，這種人穩(wěn)重可靠，注意力集中時(shí)間長，有利于安全

26、生產(chǎn)；多血質(zhì)的人缺乏耐心，從事單調(diào)重復(fù)的工作容易產(chǎn)生精神溜號，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降或事故，不宜在安全上負(fù)有重任。例如，某礦一技術(shù)員，為人熱情，活潑好動，善于交往，遇事容易沖動好勝。在一次安全檢查中他帶領(lǐng)大家檢查危險(xiǎn)區(qū)域，第一個爬上久已腐朽的木梯，墜落死亡。抑郁質(zhì)的人不宜于單獨(dú)操作安全方面的關(guān)鍵設(shè)備和工藝過程。,2006.2,8、需要與動機(jī)需要是人參與社會行動的基礎(chǔ)，動機(jī)則是促使人活動的原因。 動機(jī)是由需要產(chǎn)生的，需要是個體在生活中感

27、到某種欠缺而力求獲得滿足的一種內(nèi)心狀態(tài)它是機(jī)體自身或外部生產(chǎn)條件的要求在腦中的反映。有什么樣的需要就決定著有什么樣的動機(jī)。馬斯洛提出了需要層次論（見圖3-12）。他認(rèn)為，人的需要分為生理需要、安全需要、社交需要、尊重和自我實(shí)現(xiàn)的需要，依次由低級到高級。自我實(shí)現(xiàn)的需要越強(qiáng)烈，目標(biāo)越高，對安全的需要也更敏感。,2006.2,圖 12 馬斯洛的需要層次發(fā)展模式,2006.2,9、非理智行為的心理因素 僥幸心理 省能心理

28、逆反心理 湊興心理 從眾心理,2006.2,三、顏色的心理作用,1、顏色現(xiàn)象明度、色調(diào)和飽和度 顏色的混合2、顏色的心理作用冷暖感 興奮和抑制感前進(jìn)和后退感輕重感輕松和壓抑感軟硬感膨脹色與收縮色,2006.2,四、聲音對心理的作用,1、樂聲的作用 2、噪聲的危害,表3－28不同環(huán)境的聲壓級,2006.2,第三節(jié) 人體生物力學(xué),一、人體生物力學(xué)的一般知識1、骨骼的功能⑴ 人體骨骼強(qiáng)度⑵ 骨的功能 ⑶ 骨

29、杠桿（圖3-18 ）2、關(guān)節(jié)的活動范圍(1) 關(guān)節(jié)的連結(jié) (2) 關(guān)節(jié)的作用,2006.2,,圖3—18 人體骨杠桿,2006.2,3、人體肌肉力學(xué)特性4、人體運(yùn)動的特征,,圖3－20 屈前臂時(shí)形成的力矩圖示,2006.2,5、人體活動范圍最有利范圍：是指可使人在既達(dá)到動作目的同時(shí)又保證了人的工作輕松、舒適、不疲勞的最佳效果的人體活動范圍，亦稱順手可及活動范圍。施加的操縱力不大的、使用頻率很高的、極重要的操作裝置應(yīng)

30、安裝在此范圍內(nèi)。正常范圍：是指人體一般活動均在此活動范圍內(nèi)進(jìn)行，如上肢相對于不動的肩膀在肘關(guān)節(jié)彎曲時(shí)外切弧的范圍。一般常用的又重要的操作裝置應(yīng)安裝在此范圍內(nèi)。 最大可及范圍：是指肢體長時(shí)間處于最大限度伸直狀態(tài)的活動范圍。不常用的費(fèi)力很大的操作裝置應(yīng)安裝在此范圍內(nèi)。,2006.2,二、 人體各部分的操縱力,操縱力是指操作者在操作時(shí)為達(dá)到操作的目的所付出的一定數(shù)量的力。肢體的力量來自肌肉收縮，肌肉收縮時(shí)所產(chǎn)生的力稱為肌力。在操作活動

31、中，肢體所能發(fā)揮的力量大小除了取決人體肌肉的生理特征外，還與施力姿勢、施力部位、施力方式和施力方向有密切關(guān)系（見圖3-21 ）,2006.2,,圖3-21 立姿彎臂時(shí)的力量分布,2006.2,1、手的操縱力(1) 坐姿操縱力 坐姿時(shí)不同角度上臂力測試如圖3-22所示，其測量結(jié)果見表3-32。(2) 立姿操縱力 立姿操作時(shí)，手臂在不同角度上的拉力和推力分布，如圖3-23所示 (3) 握力 男女不同年齡段握力，見表3

32、-33 (4) 拉力與推力(5) 扭力和提力 應(yīng)用手柄操縱時(shí)最合適的力，見表3-34,2006.2,,圖3-22 坐姿操縱力側(cè)視圖（a）側(cè)視圖 （b）俯視圖,2006.2,表3-32 坐姿時(shí)手臂在不同方向上的操縱力,2006.2,,圖3-23 立姿操作時(shí)手臂在不同角度上的拉力和推力分布,2006.2,表3-33 男女不同年齡段握力,2006.2,表3-34 應(yīng)用手柄操縱時(shí)最合適的力,2006.2,

33、2、腳的操縱力腳產(chǎn)生力的大小與下肢的位置、姿勢和方向有關(guān)。腳產(chǎn)生的操縱力一般都是以壓力的形式出現(xiàn)，壓力的大小隨著腳離開人體中心對稱線向外偏轉(zhuǎn)的程度有關(guān)。（見圖3-24）一般地說，在坐姿的情況下，腳的伸展力大于屈曲力；右腳的操縱力大于左腳的操縱力；男的腳力大于女的腳力。 （見表3-35 ）,2006.2,,圖3-24 不同體位下腳的蹬力及在 各個角度時(shí)的壓力比值,2006.2,表3-35 腳的操縱力比較(N),200

34、6.2,三、人體活動的速度與準(zhǔn)確度,1、肢體的動作速度 肢體動作速度的大小，基本上決定于肢體肌肉收縮的速度 對于操作動作速度，還取決于動作方向和動作軌跡等特征 人的無條件反應(yīng)時(shí)間為0.1～0.15S,聽覺反應(yīng)為0.1～0.2S,手指叩擊速度1.5～5次／S，判斷時(shí)間為1～5S。,2006.2,2、人體動作的頻率動作頻率是指在一定時(shí)間內(nèi)動作所重復(fù)的次數(shù)。肢體的動作頻率也取決于動作部位和動作方式 (見表3-36 )在操作系統(tǒng)設(shè)

35、計(jì)時(shí)，對操作速度和頻率的要求不得超出肢體動作速度和頻率的能力限度。(見表3-37，表3-38),2006.2,表3-36人體各部位動作速度與頻率限度,2006.2,表3－37 動作速度表,2006.2,表3-38 人體各部分動作的最大頻率,2006.2,3、人體動作的靈活性改變操縱方向時(shí)，圓形軌跡比直線軌跡靈活。手向著身體比離開身體的動作靈活而準(zhǔn)確前后往復(fù)比左右往復(fù)動作的速度大。最大動作速度與被移的負(fù)載的重量成正比，而

36、達(dá)到最大速度所需要的時(shí)間與被移動的負(fù)載成正比人體較短部位的動作比較長部位的動作靈活；人體較輕部位的動作比較重部位的動作靈活人體體積較小部位動作比較大部位動作靈活。,2006.2,進(jìn)行安全人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，為使動作速度、頻率和準(zhǔn)確性、靈活性很好地結(jié)合，須遵循的規(guī)律： ⑴ 勞動時(shí)，不論連續(xù)動作時(shí)間長短，都應(yīng)在最有利的位置開始和結(jié)束。 ⑵ 沿曲線的、直線的或不規(guī)則軌跡的動作，都應(yīng)該讓操作者的動作從容不迫。 ⑶ 具有急劇改變方向的動作

37、，應(yīng)盡量采用流暢而連續(xù)的動作。 ⑷ 手在水平內(nèi)動作比在垂直面內(nèi)的動作要準(zhǔn)確。 ⑸ 工作時(shí)的動作次數(shù)應(yīng)盡量減少，頻率應(yīng)降低。,2006.2,⑹ 重要作業(yè)盡可能由一個人的動作完成。⑺ 最重要和常用的裝置或工具應(yīng)當(dāng)放在最有利范圍之內(nèi)。⑻ 操縱者的操縱動作，按適宜的半徑作圓周運(yùn)動比沿直線運(yùn)動好。⑼ 從一個操縱位置到另一個操縱位置的動作應(yīng)當(dāng)平穩(wěn)，不允許有跳躍式動作。⑽ 如果操作者不可避免地按不正確的軌跡動作時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮改變手的動作，這

38、時(shí)采用直線形式的軌跡要靈活些。,2006.2,四、影響人體作用力的因素,1、體 重 體重既有利于操縱，又有不利于操縱的，操作時(shí)應(yīng)盡量避免將力耗費(fèi)在不合理的動作和身體的運(yùn)動上。體重對操作既有好處也有壞處，應(yīng)該取其有利的一面，采取相應(yīng)姿勢盡量使體重發(fā)揮作用。 （見圖3-25）,2006.2,,圖3-25 力的應(yīng)用（甲）,2006.2,,圖3-25 力的應(yīng)用（乙）,2006.2,2、 體 位 操作者的體位（立位、坐位、躺位）、軀干的

39、穩(wěn)定性對人的作用力也有一定的影響。立位作業(yè)可以經(jīng)常改變操作的姿勢，活動范圍大，易于用力，但單調(diào)作業(yè)會引起疲勞立位可適當(dāng)?shù)刈邉樱兄诰S持工作能力，但立位不易進(jìn)行精確而細(xì)致的工作，不易轉(zhuǎn)換操作，而且肌肉要作更多的功用以維持體重，易引起疲勞。坐位則可以進(jìn)行較長時(shí)間地精確而細(xì)致的工作，可以手足并用，但是坐位作業(yè)則不易改變姿勢，用力受限制，工作范圍受局限，久坐會導(dǎo)致生理性疲勞躺位操作易疲勞，汽車修理工修理汽車時(shí)就有時(shí)必須仰躺著工作。,2

40、006.2,第四節(jié) 疲勞與恢復(fù),一、疲勞的概念所謂疲勞，就是在人體發(fā)生可以概括為失去功能或打亂這樣的變化，引起生理活動的變化也就是發(fā)生機(jī)能變化、物質(zhì)變化、自覺疲勞和效率變化的現(xiàn)象。所謂疲勞就是人體內(nèi)的分解代謝和合成代謝平衡不能維持，換言之，當(dāng)高位與低位的代謝反應(yīng)平衡不正常時(shí)叫疲勞。疲勞是體力和腦力效能暫時(shí)的減弱。作業(yè)者在作業(yè)中，作業(yè)機(jī)能衰退，作業(yè)能力下降，并伴有疲倦感等主觀癥狀。（見表 1 ）,2006.2,表 1

41、疲勞自覺癥狀調(diào)查表,2006.2,二、疲勞的特點(diǎn) 大腦與疲勞有關(guān)的現(xiàn)象，乃是人身疲勞的最大特征。 限制過度勞累，起著預(yù)防機(jī)體過勞的警告作用，即具有防護(hù)身體安全的作用。 人體疲勞后，具有恢復(fù)原狀的能力，而不會留下?lián)p傷痕跡。 由作業(yè)內(nèi)容和環(huán)境變化太少引起，當(dāng)作業(yè)內(nèi)容和環(huán)境改變，疲勞可以減弱或消失。 從有疲倦感到精疲力竭，感覺和疲勞有時(shí)并不一定同步發(fā)生。,2006.2,三、疲勞的分類按疲勞的原因分： 生理性/心理

42、性疲勞按疲勞所發(fā)生的部位分： 精神/肌肉/神經(jīng)疲勞 按疲勞的程度分： 一般/過度/重度疲勞 按疲勞產(chǎn)生的時(shí)間長短分： 急性/慢性疲勞 按作業(yè)方式分： 動態(tài)作業(yè)/靜態(tài)作業(yè)疲勞,2006.2,．基于疲勞表象的分析分為：,1）個別器官疲勞，如計(jì)算機(jī)操作人員的肩肘痛、眼疲勞；打字、刻字、刻蠟紙工人的手指和腕疲勞等。  2）全身性疲勞，全身

43、動作，進(jìn)行較繁重的勞動，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)酸痛、困乏思睡、作業(yè)能力下降、錯誤增多、操作遲鈍等。  3）智力疲勞，長時(shí)間從事緊張腦力勞動引起的頭昏腦脹、全身乏力、肌肉松弛、嗜睡或失眠等，與心理因素相聯(lián)系。  4）技術(shù)性疲勞，常見于體力腦力并用的勞動，如駕駛汽車、收發(fā)電報(bào)、半自動化生產(chǎn)線工作等，表現(xiàn)為頭昏腦脹、嗜睡、失眠或腰腿疼痛。  5）心理性疲勞，多是由于單調(diào)的作業(yè)內(nèi)容引起的。例

44、如，監(jiān)視儀表的工人，表面上坐在那里悠閑自在，實(shí)際上并不輕松。信號率越低越容易疲勞，使警覺性下降。這時(shí)的疲勞并不是體力上的，而是大腦皮層的一個部位經(jīng)常興奮引起的抑制。,2006.2,三 、疲勞的測定,1、疲勞自覺癥狀調(diào)查(見表１)２、測量疲勞的幾種方法 （１）測定心率 （２）呼氣分析法 （３）觸兩點(diǎn)辨別閾法 （表2－13 ）（４）膝腱反射閾的測定 （５）反應(yīng)時(shí)間測定法 （６）頻閃融合閾值測定法 （表2－14）（７）色名讀唱

45、時(shí)間法 （８）皮膚電流測定法,2006.2,表2－13 人體皮膚不同部位的觸兩點(diǎn)辨別閾,2006.2,表2－14 頻閃融合閾值,圖2-25 CFF值及心動數(shù)日周期變化,2006.2,四、影響作業(yè)疲勞的因素,生理性疲勞除與勞動方式、速度、強(qiáng)度和勞動時(shí)間、身心活動簡單的因素有關(guān)外，還與照明、氣候、溫度、濕度等工作環(huán)境因素有關(guān)。 勞動內(nèi)容單調(diào)極易引起心理性疲勞。 性格差異和智能水平的高低使人們在工作中產(chǎn)生厭倦和疲勞的程度是不同的。 。

46、生性歡悅好動的人，在工作中易感疲勞；性格沉靜安分的人，在工作中不易感疲勞。,2006.2,五、疲勞與安全,1．睡眠休息不足、困倦引起事故 （例1）  這類事故多見于夜班或長時(shí)間作業(yè)未得休息的情況，多為技術(shù)性作業(yè)事故。如某礦的卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)，白天休息不充分，夜班時(shí)打盹，開動卷揚(yáng)機(jī)后即進(jìn)人半睡眠狀態(tài)，以致造成過卷事故，拉斷鋼繩，墜人井底。類似事故不勝枚舉。又如某個體汽車司機(jī)晝夜連續(xù)行車，最后困倦不支，車輛失去控制，墜人公路橋下，車

47、毀人亡。體力為主的勞動，事故危險(xiǎn)性小。立位工作比坐位工作更安全，因?yàn)樽患夹g(shù)性作業(yè)者更易因困倦而入睡，因?yàn)樵跇O度疲勞和困倦時(shí)，往往無法自我控制。,2006.2,2．反應(yīng)和動作遲鈍引起的事故 （例2）疲勞感越強(qiáng)，人的反應(yīng)速度越慢，手腳動作越遲緩。某鋼廠廠區(qū)內(nèi)鐵路縱橫交錯，道口很多。疲勞狀態(tài)下的工人在下班途中或作業(yè)中常不能敏銳地覺察側(cè)面和后面來車，因而引起傷亡事故。如有一次調(diào)車中，將正在操作沒有覺察躲避的操作工扎倒致死。又如某礦井，三名工

48、人因疲勞靠在礦定處休息，突然礦壁塌落，一名坐著休息的工人被砸死，二名立位工人受重傷。一方面是因?yàn)槠冢瑳]有正確選擇休息地點(diǎn)；另一方面是因?yàn)槠诤蟾泄倜舾卸认陆?，不能及時(shí)覺察塌落預(yù)兆。,2006.2,3．疲勞心理作用 （例3）疲勞常造成心緒不寧，思想不集中，心不在焉，對事物反應(yīng)淡漠、不熱心，視力聽力減退等。如某建筑工地拆除方形腳手架，事先約定，上部每扔下三根木桿，下部人員進(jìn)人腳手架下抽取木桿一次。但是因下部作業(yè)的工人上班前通宵賭博，過度

49、疲勞，精神恍惚．工作幾個周期后下部沒有反響，上部作業(yè)人員下來才發(fā)現(xiàn)下面的工人已被腳手桿打死。,2006.2,4、環(huán)境因素加倍疲勞效應(yīng)  例如，各工業(yè)部門在高溫季節(jié)（七八月份）事故發(fā)生率較高；室外作業(yè)則在寒冷季節(jié)事故率增大。下圖是某大鋼鐵企業(yè)30年來事故率隨氣溫和月份變化的統(tǒng)計(jì)圖。,2006.2,6．疲勞與機(jī)械化程度 歷史地分析事故發(fā)生率，可以發(fā)現(xiàn)：手工勞動時(shí)期事故率低，高度機(jī)械化、自動化作業(yè)事故率也較低；半機(jī)械化作

50、業(yè)事故率最高，其中包含許多人機(jī)學(xué)問題。半機(jī)械化作業(yè)時(shí)，人必須圍繞機(jī)機(jī)械進(jìn)行輔助作業(yè)，由于人比機(jī)械力氣小，動作慢，所以往往用力較大造成疲勞，再加人機(jī)界面上存在問題就會導(dǎo)致事故發(fā)生。例如：鞍山市（包括鞍鋼）1984～1987年4年間的死亡事故中，70%屬于半機(jī)械化作業(yè)。具體事故多在人機(jī)配合上，作業(yè)人員奮力強(qiáng)作，力所不及情況下發(fā)生事故。,2006.2,六、疲勞的改善與消除,1．提高作業(yè)機(jī)械化和自動化程度 2．加強(qiáng)科學(xué)管理改進(jìn)工作制度 3．