第4章-人的作業(yè)特征(J)

1、第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 第第4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.1 人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性4.2 作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)4.3 作業(yè)能力的動(dòng)態(tài)分析作業(yè)能力的動(dòng)態(tài)分析4.4 作業(yè)疲勞及其測(cè)定作業(yè)疲勞及其測(cè)定4.5 提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施主要內(nèi)容：第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 人人機(jī)機(jī)環(huán)境環(huán)境作業(yè)能力：作業(yè)能力：完成某種作業(yè)所具備生理、心理特征，綜合體完成某種作業(yè)所具備生理、心理特征，綜合體現(xiàn)的個(gè)體所蘊(yùn)藏的內(nèi)部潛力現(xiàn)的個(gè)體所蘊(yùn)藏的內(nèi)部潛力作業(yè)作

2、業(yè)操作者監(jiān)視者決策者第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 人體攝入物質(zhì)（糖，脂肪，蛋白質(zhì)）氧化分解，釋放熱量主要能源（70） 儲(chǔ)存 人體的主要組成部分 能量CO2,H2O 熱能（50） (化學(xué)能）三磷酸腺苷（ATP）能量代謝定義：體內(nèi)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗能量代謝定義：體內(nèi)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.1

3、人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 體力勞動(dòng)時(shí)，骨骼肌體力勞動(dòng)時(shí)，骨骼肌活動(dòng)的能量有三個(gè)活動(dòng)的能量有三個(gè)途徑供給：途徑供給： 1. ATP-CP系列；系列；2. 需氧系列；需氧系列；3. 乳酸系列乳酸系列第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. ATPCP系列系列 ATPH2OADPPi29.3 kJ/mol CPADP Cr(肌酸肌酸)ATP 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 需氧系列需氧系列 葡萄糖或

4、脂肪氧葡萄糖或脂肪氧 ATP 氧化磷酸化4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3. 乳酸系列乳酸系列 葡萄糖葡萄糖(糖原糖原) ATP乳酸乳酸 糖酵解4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 三種產(chǎn)能過程如圖所示，其產(chǎn)能特性如表4-1。 圖 肌肉活動(dòng)時(shí)能量的來源示意圖 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 第

5、第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表 三種產(chǎn)能過程的一般特性 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.2 作業(yè)時(shí)人體的耗氧動(dòng)態(tài)作業(yè)時(shí)人體的耗氧動(dòng)態(tài) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 作業(yè)時(shí)人體所需要的氧量的決定因素：勞動(dòng)強(qiáng)度作業(yè)時(shí)間循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)能呼吸器官的功能氧債：當(dāng)需氧量大于實(shí)際供氧量時(shí)，即兩者出現(xiàn)差額，此時(shí)成氧債：當(dāng)需氧量大于實(shí)際供氧量時(shí)，即兩者出現(xiàn)差額，此時(shí)成為氧債。為氧債。4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.2 作業(yè)時(shí)人體的耗氧動(dòng)態(tài)作業(yè)時(shí)人體的耗氧動(dòng)態(tài) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 作業(yè)中的氧債與勞動(dòng)

6、負(fù)荷關(guān)系圖(a) 需氧量小于最大攝氧量； (b) 需氧量大于最大攝氧量 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.2 作業(yè)時(shí)人體的耗氧動(dòng)態(tài)作業(yè)時(shí)人體的耗氧動(dòng)態(tài) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 能量代謝定義能量代謝定義：人體能量產(chǎn)生和消耗稱為能量代謝。 能量代謝形式能量代謝形式： 基礎(chǔ)代謝 安靜代謝 活動(dòng)代謝 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. 基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)條件：清醒靜臥空腹(食后10 h以上)室溫在20 左右 人體在基礎(chǔ)條件下的能

7、量代謝稱為基礎(chǔ)代謝。 單位時(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝量稱為基礎(chǔ)代謝率，用B表示。 通常以每小時(shí)每平方米體表面積消耗的熱量來表示(kJ/(hm2)。 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表4 我國(guó)正常人基礎(chǔ)代謝率平均值（kJ/hm2） 年齡性別11151617181920303140415051以上男性195.5193.4166.2157.8158.7154.1149.1女性172.5181.7154.1146.5146.9142.4138.64.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量

8、交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 安靜代謝安靜代謝 安靜代謝是作業(yè)或勞動(dòng)開始之前，僅為了保持身體各部位的平衡及某種姿勢(shì)條件下的能量代謝。安靜代謝率用R表示。4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3. 活動(dòng)代謝活動(dòng)代謝是人在從事特定活動(dòng)過程中所進(jìn)行的能量代謝。在實(shí)際活動(dòng)中所測(cè)得的能量代謝率(用M表示)，不僅包括活動(dòng)代謝率，也包括基礎(chǔ)代謝率與安靜代謝率，所以活動(dòng)代謝率(用MR表示)應(yīng)為 MRMR4.1 人

9、體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4. 相對(duì)能量代謝率相對(duì)能量代謝率 MR M - RRMR = B B4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表 相對(duì)能量代謝RMR的推算值 表 為不同活動(dòng)類型的RMR的實(shí)測(cè)值。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 除利用實(shí)測(cè)方法之外， 還可用簡(jiǎn)易方法近似計(jì)算人在體力勞動(dòng)中的能量消耗， 其計(jì)算公式為 MRMR1.2BRMRB （1.2

10、RMR）B第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 5. 影響能量代謝的因素影響能量代謝的因素 影響人體作業(yè)時(shí)能量代謝的因素很多，如作業(yè)類型、作業(yè)方法、作業(yè)姿勢(shì)、作業(yè)速度等。4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 各種作業(yè)類型相對(duì)應(yīng)的能耗(kCal/min) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 用不同方式搬運(yùn)重物時(shí)氧耗量比較圖 (a) 單肩雙包(100%)； (b) 頭頂(103%)； (C) 雙肩背(109%) (d) 前額掛背(115%)； (e) 斜挎(123%

11、)； (f) 挑擔(dān)(129%)； (g) 雙手提(144%) 圖 不同姿勢(shì)的氧耗量比較圖 (a) 仰臥(100%)； (b) 坐姿(103%105%)； (C) 立姿(108%0）（d） 跪姿(130%140%)； (e) 彎腰(150%0) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.1. 4 能量代謝的測(cè)定能量代謝的測(cè)定 測(cè)定方法直接法：直接法：間接法：間接法：通過測(cè)定人體消耗的氧量， 再乘以氧熱價(jià)求出能量代謝率通過熱量計(jì)測(cè)定在絕熱室內(nèi)流過人體周圍 的冷卻水升溫情況， 換算成能量代謝率供能物質(zhì)糖糖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂肪脂肪4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 第第4 4章章

12、 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表 三種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化時(shí)的數(shù)據(jù)物質(zhì)能量表征氧熱價(jià)氧熱價(jià)呼吸商呼吸商每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量機(jī)體在同一時(shí)間產(chǎn)生的CO2量與消耗的O2量比值物質(zhì)物質(zhì)熱量熱量(kJ/g)機(jī)體內(nèi)氧化機(jī)體內(nèi)氧化氧耗量氧耗量CO2產(chǎn)量產(chǎn)量氧熱價(jià)氧熱價(jià)(Kj/L)呼吸商呼吸商糖糖17.417.40.830.8320.91.00脂肪脂肪40.040.02.031.4519.70.706蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)17.917.90.950.7618.80.802C6 H12 O6 + 6 O2 = 6 CO2+6 H2O食物熱價(jià)食物熱價(jià)每克營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化釋放的能量 4.1. 4 能量代謝的測(cè)定能量代謝的測(cè)定 4.1

13、人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表4-7 非蛋白呼吸商和氧熱價(jià)的關(guān)系 4.1. 4 能量代謝的測(cè)定能量代謝的測(cè)定 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 實(shí)際應(yīng)用中， 經(jīng)常采用省略尿氮測(cè)定的簡(jiǎn)便方法， 即根據(jù)受試者在同一時(shí)間內(nèi)吸入的O2量和CO2產(chǎn)生量求出呼吸商(混合呼吸商)， 而不考慮蛋白質(zhì)代謝部分， 實(shí)踐證明， 采用簡(jiǎn)便方法得到的結(jié)果不會(huì)有顯著誤差。 4.1. 4 能量代謝的測(cè)定能量代謝的測(cè)定 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 第第4 4章章 人的

14、作業(yè)特征人的作業(yè)特征 既然通過作業(yè)時(shí)消耗的O2量和產(chǎn)生的CO2量可以換算能量消耗， 相對(duì)代謝率也可以通過測(cè)定作業(yè)者在作業(yè)時(shí)、 安靜時(shí)消耗的O2量和產(chǎn)生的CO2的比值， 計(jì)算作業(yè)者在安靜時(shí)和作業(yè)時(shí)各自的O2消耗量， 然后乘以每消耗1L O2所產(chǎn)生的熱量(氧熱價(jià))， 分別折算成作業(yè)時(shí)和安靜時(shí)的能量消耗。 同理若將作業(yè)者的基礎(chǔ)代謝量換算成O2消耗量或直接測(cè)定出基礎(chǔ)代謝時(shí)O2消耗量， 則相對(duì)代謝率計(jì)算式又可寫成RMR=作業(yè)時(shí)的O2消耗量安靜時(shí)的O2消耗量 基礎(chǔ)代謝時(shí)的O2消耗量 (4 - 12) 4.1. 4 能量代謝的測(cè)定能量代謝的測(cè)定 4.1 人體人體作業(yè)時(shí)能量交換的特性作業(yè)時(shí)能量交換的特性 第第

15、4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.2 作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.2 作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 作業(yè)時(shí)的每一個(gè)有目的 的動(dòng)作， 既取決于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用(主觀能動(dòng)性)， 又取決于從機(jī)體內(nèi)外感受器所傳入的各種神經(jīng)沖動(dòng)(包括第一和第二信號(hào)系統(tǒng))， 在大腦皮層內(nèi)進(jìn)行綜合分析， 形成一時(shí)性共濟(jì)聯(lián)系(Transient AssoCiation)調(diào)節(jié)各器官適應(yīng)作業(yè)活動(dòng)的需要， 維持機(jī)體與環(huán)境的平衡。 4.2. 1 神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. 心率

16、心率是單位時(shí)間內(nèi)心臟搏動(dòng)的次數(shù)。 心率增加 的限度即最大心率隨年齡的增長(zhǎng)而逐漸減小， 可用年齡來推算。 最大心率與安靜心率之差稱為心搏頻率儲(chǔ)備， 可用來表示體力勞動(dòng)時(shí)心率可能增加的潛在能力。 4.2 作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 4.2. 2 心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 不同勞動(dòng)強(qiáng)度的心率變化曲線 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 心輸出量 心輸出量為每搏輸出量與心率的乘積。 4.2 作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 4.2. 2 心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章

17、章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3. 血壓.是血管內(nèi)的血液對(duì)于單位面積血管壁的側(cè)壓力， 通常多指血液在體循環(huán)中的動(dòng)脈血壓， 一般以毫米汞柱(mmHg)為單位(1 mmHg133.32 Pa)。 圖 動(dòng)態(tài)作業(yè)至力竭時(shí)收縮壓與舒張壓的變化 4.2 作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 4.2. 2 心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4. 血液的重新分配 人處于安靜狀態(tài)時(shí)， 血液流向腎、 肝及其他內(nèi)臟器官較多， 而體力作業(yè)開始后， 心臟射出的血液大部分流向骨骼肌， 以滿足其代謝增強(qiáng)的需要。 表5 - 7列出了安靜狀態(tài)和重體力勞動(dòng)時(shí)血液流量的

18、分配狀況。 由表可知， 進(jìn)行重體力作業(yè)時(shí)， 流向骨骼肌的血液量較安靜時(shí)多20倍以上， 心肌血流量增加5倍。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表 安靜時(shí)和重體力勞動(dòng)時(shí)的血液分配第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.2.3 其他系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 作業(yè)時(shí)呼吸的頻率隨作業(yè)強(qiáng)度的增強(qiáng)而增加， 重強(qiáng)度作業(yè)時(shí)可達(dá)3040次/min， 極大強(qiáng)度作業(yè)時(shí)可達(dá)60次/min， 肺通氣量也由安靜時(shí)的68 L/min增加到40120 min以上。 對(duì)于鍛煉有素者肺通氣量的增加主要靠增加肺活量來適應(yīng)； 一般作業(yè)者則靠加快呼吸頻率來適應(yīng)。 作業(yè)停止后， 呼吸的恢復(fù)期比心率、 血壓恢復(fù)期短。 第第4 4章章

19、 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.2.4 腦力勞動(dòng)和持續(xù)警覺作業(yè)的特點(diǎn) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步， 采用電腦控制的生產(chǎn)過程日益增加和完善， 大量繁重體力勞動(dòng)和職業(yè)危害較嚴(yán)重的工種將逐步被機(jī)器人所取代， 體力勞動(dòng)的比重和強(qiáng)度將不斷減小， 而需要智力和神經(jīng)緊張型的作業(yè)越來越多。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. 腦力作業(yè)的生理變化特征 腦的氧代謝較其他器官高， 安靜時(shí)約為等量肌肉耗氧量的1520倍， 占成年人體總耗氧量的10%。 由于腦的重量?jī)H為體重的2.5%左右， 大腦即使處于高度緊張狀態(tài)， 能量消耗量的增高也不致超過基礎(chǔ)代謝的10%。表5 - 8列出了腦力作業(yè)和技能作業(yè)的RM

20、R。 L第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表4 不同類型的腦力作業(yè)和技能業(yè)的RMR實(shí)測(cè)值 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 持續(xù)警覺作業(yè) 持續(xù)警覺通常是在刺激環(huán)境單調(diào)和腦力活動(dòng)以注意為主的條件下， 長(zhǎng)時(shí)間保持的警覺狀態(tài)。 在化工、 發(fā)電廠、 雷達(dá)站和自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)中的儀表監(jiān)控工作以及艦艇、 飛機(jī)的駕駛中， 都要求作業(yè)者長(zhǎng)時(shí)間地保持警覺狀態(tài)。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖4 信號(hào)頻率與作業(yè)效能的關(guān)系 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 覺醒效能曲線 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.3 作業(yè)能力的動(dòng)態(tài)分析作業(yè)能力的動(dòng)態(tài)分析 第第4 4章

21、章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 能力能力：是指一個(gè)人順利完成一定活動(dòng)所表現(xiàn)出的穩(wěn)定的心理和生理特征。 它直接影響活動(dòng)的效率。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.3.1 作業(yè)能力的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律作業(yè)能力的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律 作業(yè)能力：作業(yè)能力：是指作業(yè)者完成某種作業(yè)所具備的生理、 心理特征， 綜合體現(xiàn)個(gè)體所蘊(yùn)藏的內(nèi)部潛力。 這些心理和生理特征，可以從作業(yè)者單位作業(yè)時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量間接地體現(xiàn)出來。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的成果(產(chǎn)量和質(zhì)量)除受作業(yè)能力的影響外，還受作業(yè)動(dòng)機(jī)等因素的影響，所以 生產(chǎn)成果f(作業(yè)能力作業(yè)動(dòng)機(jī))第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖4 - 10 勞動(dòng)生

22、產(chǎn)率動(dòng)態(tài)變化典型曲線 一時(shí)性協(xié)調(diào)功能一時(shí)性協(xié)調(diào)功能終末激發(fā)現(xiàn)象終末激發(fā)現(xiàn)象第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.3.2 動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)與效率法則動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)與效率法則 1、利用人體原則、利用人體原則 2、布置工作地點(diǎn)原則、布置工作地點(diǎn)原則 3、設(shè)計(jì)工具和設(shè)備的原則、設(shè)計(jì)工具和設(shè)備的原則第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.3.3 勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 勞動(dòng)強(qiáng)度勞動(dòng)強(qiáng)度：作業(yè)者在生產(chǎn)過程中體力消耗及緊張程度分類腦力勞動(dòng)：腦力勞動(dòng)：體力勞動(dòng)：體力勞動(dòng)：腦力勞動(dòng)的能量消耗一般腦力勞動(dòng)的能量消耗一般不超過基礎(chǔ)代謝的不超過基礎(chǔ)代謝的10%體力勞動(dòng)的能量消耗是基體力勞動(dòng)的能量消耗是基礎(chǔ)代謝的

23、礎(chǔ)代謝的1025 倍倍第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 基于能量消耗的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)方法基于能量消耗的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)方法分類相對(duì)指標(biāo)：相對(duì)指標(biāo)：絕對(duì)指標(biāo)：絕對(duì)指標(biāo)：以相對(duì)代謝量以相對(duì)代謝量RMR8h的能量消耗量和勞動(dòng)強(qiáng)度的能量消耗量和勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)指數(shù)第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 國(guó)外的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)國(guó)外的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 國(guó)外常用的克里斯坦森(Christensen)標(biāo)準(zhǔn)，是以能耗量和氧耗量作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來劃分不同勞動(dòng)強(qiáng)度的， 該標(biāo)準(zhǔn)所依據(jù)的為歐美人的平均值，即體重70kg、體表面積1.84 m2。所分等級(jí)為輕、中等、強(qiáng)、 極強(qiáng)、過強(qiáng)共五級(jí)。第第4 4章章 人的作業(yè)特征

24、人的作業(yè)特征 我國(guó)的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)我國(guó)的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 我國(guó)于1983年制訂了按勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)劃分的體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB3869-83)，該標(biāo)準(zhǔn)是在對(duì)262個(gè)工種的工人勞動(dòng)時(shí)、 能量代謝和疲勞感等的調(diào)查分析基礎(chǔ)上，以勞動(dòng)時(shí)間率和工作日平均能量代謝率kCal/（minm2）為指標(biāo)制訂的，能比較全面地反映作業(yè)時(shí)人體負(fù)荷的大小。勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)的計(jì)算公式為 I3T7M （4 - 6） 式中： I勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)； T勞動(dòng)時(shí)間率； M8 h工作日能量代謝率，kCal/(minm2)； 3勞動(dòng)時(shí)間率計(jì)算系數(shù)； 7能量代謝率計(jì)算系數(shù)。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1997年，又重

25、新確定了新標(biāo)準(zhǔn)(GB3869-97) 代替了原來的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)的劃分原則和級(jí)別，作為勞動(dòng)安全衛(wèi)生和管理的依據(jù)。體力勞動(dòng)級(jí)別對(duì)應(yīng)勞動(dòng)體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)I輕勞動(dòng)I15II中勞動(dòng)15I 20III重勞動(dòng)2025第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)計(jì)算公式為 I10T M S W （4 - 7） 式中： I勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)； T勞動(dòng)時(shí)間率, %； M8 h工作日能量代謝率， kJ/(minm2)； S性別系數(shù)(男性=1，女性=1.3)； W體力勞動(dòng)方式系數(shù)(搬=1，扛=0.4，推/拉=0.05) 勞動(dòng)時(shí)間率T為一個(gè)工作日內(nèi)凈勞動(dòng)時(shí)間(除休息和工作中持續(xù)1min以上的暫停時(shí)間

26、外的全部活動(dòng)時(shí)間)與工作日總時(shí)間之比，即=100%T工作日內(nèi)凈勞動(dòng)時(shí)間工作日總工時(shí)第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.4 作業(yè)疲勞及其測(cè)定作業(yè)疲勞及其測(cè)定 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.4.1 體力疲勞的特點(diǎn)與分類體力疲勞的特點(diǎn)與分類 作業(yè)者在作業(yè)過程中，產(chǎn)生勞動(dòng)作業(yè)機(jī)能衰退，作業(yè)能力明顯下降，有時(shí)并伴有疲倦等主觀癥狀的現(xiàn)象，叫做作業(yè)疲勞，簡(jiǎn)稱疲勞。 疲勞是飛行疲勞是飛行員的大敵員的大敵 從醫(yī)學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，身體疲勞的定義為：在操作過程中，人體由于生理和心理狀態(tài)的變化，會(huì)產(chǎn)生某一個(gè)或某些器官甚至整個(gè)機(jī)體過度運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況，表現(xiàn)為人體功能衰退和周身出現(xiàn)不適感覺。自然性防護(hù)反應(yīng)

27、第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 作業(yè)疲勞的特點(diǎn)突出表現(xiàn)在，疲勞不僅是生理反映，而且還包含著大量的心理因素、環(huán)境因素等。例如，作業(yè)者為了某種目的，通過自己的努力可以在短時(shí)間內(nèi)掩蓋疲勞的效應(yīng)；相反，心理上的某種不適應(yīng)或不滿又會(huì)提前或加速疲勞的出現(xiàn)，如單調(diào)的作業(yè)內(nèi)容、強(qiáng)制而令人不適的作業(yè)節(jié)奏，使作業(yè)者產(chǎn)生厭倦感，因而造成作業(yè)者的作業(yè)效率下降。 美軍飛行員服用安非他命(禁藥)局部疲勞局部疲勞(如電腦前久坐如電腦前久坐)全身疲勞全身疲勞(搬運(yùn)，游泳搬運(yùn)，游泳)短時(shí)間劇烈活動(dòng)產(chǎn)生的疲勞短時(shí)間劇烈活動(dòng)產(chǎn)生的疲勞(短跑短跑)長(zhǎng)時(shí)間中等作業(yè)產(chǎn)生的疲勞長(zhǎng)時(shí)間中等作業(yè)產(chǎn)生的疲勞第第4 4章章 人的作業(yè)特征

28、人的作業(yè)特征 4.4.2 疲勞的發(fā)生機(jī)理疲勞的發(fā)生機(jī)理 疲勞的類型不同， 發(fā)生的機(jī)理也不盡相同。 1. 疲勞物質(zhì)累積機(jī)理疲勞物質(zhì)累積機(jī)理 短時(shí)間大強(qiáng)度體力勞動(dòng)所引起的局部肌肉疲勞， 是由于乳酸在肌肉和血液中大量積蓄引起的， 稱為“疲勞物質(zhì)累積機(jī)理”。 三磷酸腺苷(ATP)葡萄糖糖酵解氫離子濃度上升肌肉酸堿度下降肌肉收縮能力下降乳酸積累第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 力源耗竭機(jī)理力源耗竭機(jī)理 較長(zhǎng)時(shí)間輕或中等強(qiáng)度勞動(dòng)引起的疲勞， 既有局部肌肉疲勞，又有全身性疲勞。這種局部肌肉疲勞不是由于乳酸積蓄所致，而是由于肌糖原貯備耗竭之故， 稱為“力源耗竭機(jī)理”。第第4 4章章 人的作業(yè)特征

29、人的作業(yè)特征 3. 中樞變化機(jī)理中樞變化機(jī)理 強(qiáng)烈或單調(diào)的勞動(dòng)刺激會(huì)引起大腦皮層細(xì)胞貯存的能源迅速消耗，這種消耗會(huì)引起恢復(fù)過程的加強(qiáng)。 當(dāng)消耗占優(yōu)勢(shì)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)保護(hù)性抑制，以避免神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)一步耗損并加速其恢復(fù)過程， 這種機(jī)理稱為“中樞變化機(jī)理”。 血糖降低血糖降低中樞神經(jīng)疲勞中樞神經(jīng)疲勞大腦神經(jīng)抑制性遞質(zhì)大腦神經(jīng)抑制性遞質(zhì)“氨基丁酸氨基丁酸”上升上升大腦興奮性降低大腦興奮性降低中樞和中樞和外圍相外圍相結(jié)合肌結(jié)合肌肉疲勞肉疲勞第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4. 生化變化機(jī)理生化變化機(jī)理 全身性體力疲勞是由于作業(yè)及其環(huán)境所引起的體內(nèi)平衡狀態(tài)紊亂，引起這種平衡紊亂的原因除包含局部肌肉疲勞外

30、，還有許多其他原因，如血糖水平下降、肝糖原耗竭、體液?jiǎn)适?脫水)、電解質(zhì)喪失(Na和K)、體溫升高等，這稱為“生化變化機(jī)理”。 肌肉活動(dòng)和收縮時(shí)，體內(nèi)淀粉含量減少，分解為乳酸，并放出熱能(121 kJ/克分子)供肌肉活動(dòng)，當(dāng)體內(nèi)淀粉含量不足或供不應(yīng)求時(shí)，則產(chǎn)生明顯的疲勞感第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 5. 局部血流阻斷機(jī)理局部血流阻斷機(jī)理 靜態(tài)作業(yè)引起的局部疲勞，是由于局部血流阻斷引起的。因?yàn)榧∪馐湛s時(shí)，使肌肉變得非常堅(jiān)硬，其內(nèi)壓可達(dá)幾十kPa，因此會(huì)部分地或完全地阻斷血流通過收縮的肌肉。 有氧狀態(tài)股四頭肌張力/最大收縮力51020306070血流乳酸第第4 4章章 人的作業(yè)特征人

31、的作業(yè)特征 總體來說，疲勞產(chǎn)生的機(jī)理，因疲勞產(chǎn)生的形式不同而有所不同，也可能會(huì)是上述5種機(jī)理綜合影響所致。人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)主管人的注意力、思考、判斷等功能，無論何種類型的操作，最先、最敏感地反映出來的是中樞神經(jīng)的疲勞，繼之反射運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)也出現(xiàn)相應(yīng)的疲勞，表現(xiàn)為血液循環(huán)的阻滯、肌肉能量的耗竭、乳酸的產(chǎn)生和動(dòng)力定型的破壞等。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.4.3 測(cè)定疲勞的方法測(cè)定疲勞的方法 疲勞測(cè)定方法應(yīng)能滿足準(zhǔn)則： 測(cè)定結(jié)果應(yīng)是客觀的表達(dá)，而不依賴于研究者的主觀解釋；測(cè)定結(jié)果應(yīng)是客觀的表達(dá)，而不依賴于研究者的主觀解釋； 測(cè)定結(jié)果應(yīng)定量化地表示疲勞的程度；測(cè)定結(jié)果應(yīng)定量化地表示

32、疲勞的程度； 測(cè)定方法不能導(dǎo)致附加的疲勞，或使被測(cè)者分神；測(cè)定方法不能導(dǎo)致附加的疲勞，或使被測(cè)者分神； 測(cè)定疲勞時(shí)，不能導(dǎo)致被測(cè)者不愉快或造成心理負(fù)擔(dān)與病態(tài)感測(cè)定疲勞時(shí)，不能導(dǎo)致被測(cè)者不愉快或造成心理負(fù)擔(dān)與病態(tài)感覺。覺。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 疲勞特征的表現(xiàn)疲勞特征的表現(xiàn)生理狀態(tài)發(fā)生特殊變化，如心率、血壓、呼吸、乳酸；作業(yè)能力下降，如反應(yīng)速度、正確率與感受性；疲倦的自我體驗(yàn)。 測(cè)定內(nèi)容測(cè)定內(nèi)容測(cè)定法測(cè)定法呼吸機(jī)能呼吸數(shù)、呼吸量、呼吸變化曲線、濃度循環(huán)機(jī)能心率數(shù)、心電圖及血壓感覺機(jī)能觸兩點(diǎn)辨別閾值、平衡機(jī)能、視力、聽力神經(jīng)機(jī)能反應(yīng)時(shí)間、閃光融合值、皮膚電反射運(yùn)動(dòng)機(jī)能握力、臂力

33、、肌電圖及膝腱反射閾值生化機(jī)能血液成分、尿量及成分、發(fā)汗量、體溫綜合機(jī)能自覺疲勞癥狀、身體動(dòng)搖度、手指顫振度其他作業(yè)周期、寬裕、頻度與強(qiáng)度第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. 生化法生化法 生化法通過檢查作業(yè)者的血、尿、汗及唾液等體液成分的變化判斷疲勞。這種方法的不足之處是，測(cè)定時(shí)需要中止作業(yè)者的作業(yè)活動(dòng)，并容易給被測(cè)者帶來不適和反感。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 生理心理測(cè)試法生理心理測(cè)試法 生理心理測(cè)試法又包括： 膝腱反射機(jī)能檢查法； 兩點(diǎn)刺激敏感閾限檢查法； 頻閃融合閾限檢查法； 連續(xù)色名呼叫檢查法； 反應(yīng)時(shí)間測(cè)定法； 腦電肌電測(cè)定法； 心率(脈率)血壓測(cè)定

34、法等。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1) 膝腱反射機(jī)能檢查法：疲勞造成的反射機(jī)能鈍化程度膝腱反射機(jī)能檢查法：疲勞造成的反射機(jī)能鈍化程度來判斷，適用于體力疲勞和精神疲勞判定來判斷，適用于體力疲勞和精神疲勞判定 根據(jù)小腿彈起角度大小評(píng)價(jià)疲根據(jù)小腿彈起角度大小評(píng)價(jià)疲勞勞5-10度：輕度疲勞；10-15度：中度疲勞；15-30度：重度疲勞。第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2) 兩點(diǎn)刺激敏感閾限檢查法兩點(diǎn)刺激敏感閾限檢查法利用兩個(gè)距離很近的針狀物同時(shí)刺激皮膚表面，當(dāng)兩個(gè)利用兩個(gè)距離很近的針狀物同時(shí)刺激皮膚表面，當(dāng)兩個(gè)刺激點(diǎn)間的距離小到剛剛使受試者感到是一點(diǎn)時(shí)的距離。刺激點(diǎn)間的距離

35、小到剛剛使受試者感到是一點(diǎn)時(shí)的距離。稱為兩點(diǎn)刺激敏感閾限。稱為兩點(diǎn)刺激敏感閾限。疲勞程度疲勞程度閾限值第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3) 頻閃融合閾限檢查法頻閃融合閾限檢查法利用視覺對(duì)光源閃光頻率的辨別程度判斷機(jī)體疲勞的方法。融合現(xiàn)象：融合現(xiàn)象：把閃變頻率提高到使人眼對(duì)閃變感覺消失把閃變頻率提高到使人眼對(duì)閃變感覺消失融合度：融合度：開始產(chǎn)生融合現(xiàn)象的閃變頻率；閃變度：閃變度：在融合狀態(tài)下降低光源的閃變頻率，使人感覺到閃變感覺的臨界閃變頻率。為了表征疲勞程度， 一般以頻閃融合閾限的日間變化率(dR)和周時(shí)變化率(wR)指標(biāo)表示， 即112112wwwRdddRFFFFFFd（4 -

36、9） （4 - 10） 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 日本早稻田大學(xué)大島的研究結(jié)果認(rèn)為，正常作業(yè)應(yīng)滿足表4-14列出的標(biāo)準(zhǔn)表4 14 頻閃融合閾限值 勞動(dòng)類型勞動(dòng)類型日間變化率日間變化率周間變化率周間變化率理想界限理想界限允許界限允許界限理想界限理想界限允許界限允許界限體力勞動(dòng)體力勞動(dòng)-10-20-3-13體力與腦力體力與腦力結(jié)合的勞動(dòng)結(jié)合的勞動(dòng)-7-13-3-13腦力勞動(dòng)腦力勞動(dòng)-5-10-3-13第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4) 連續(xù)色名呼叫檢查法。通過檢查作業(yè)者識(shí)別各種顏色，并能正確地叫出各種顏色色名的能力，從而判別作業(yè)者疲勞的方法。 5) 反應(yīng)時(shí)間及腦電肌電測(cè)

37、定法。反應(yīng)時(shí)間的變化也同樣能表征中樞系統(tǒng)機(jī)能的遲鈍化程度。后者適用于局部肌肉疲勞 6) 心率(脈率)、血壓測(cè)定法。 上述方法不足之處，是判斷疲勞的過程不能與作業(yè)者的作業(yè)過程同時(shí)進(jìn)行。 疲勞程度測(cè)定指標(biāo)第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 根據(jù)當(dāng)前技術(shù)條件，心率(脈率)、血壓測(cè)定法可以在作業(yè)者的作業(yè)過程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)者的心率(脈率)、血壓遙控檢測(cè)，而又不會(huì)給作業(yè)者增加負(fù)擔(dān)。圖4-12是一男性青年的強(qiáng)化疲勞試驗(yàn)的結(jié)果。 圖4 - 12 某男性青年強(qiáng)化疲勞測(cè)定曲線 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3. 他覺觀察和主訴癥狀調(diào)查法他覺觀察和主訴癥狀調(diào)查法 疲倦的他覺觀察和主訴癥狀調(diào)查法，也

38、稱自我感覺攝影。 具體的做法是首先選定若干受試者，然后對(duì)他們進(jìn)行若干天的跟蹤調(diào)查。在受試者上班的時(shí)間內(nèi)，每隔半小時(shí)向受試者提出詢問：“在當(dāng)前時(shí)刻你體驗(yàn)到什么樣的疲勞特征?”要求受試者指出這種或那種癥狀及其程度微弱、 中等、劇烈。 數(shù)據(jù)處理以程度的變異和新癥狀的出現(xiàn)作為單位數(shù)，如果出現(xiàn)中等或劇烈的新癥狀，則增加2或3個(gè)單位數(shù)，出現(xiàn)“普遍疲勞”或“全身癥狀”時(shí)加3個(gè)單位數(shù)，然后計(jì)算各個(gè)時(shí)間的平均數(shù)(見表4 - 15)。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表4 - 15 疲勞的自我癥狀計(jì)算表 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.4.4 疲勞的一般規(guī)律疲勞的一般規(guī)律 作業(yè)疲勞與休息恢

39、復(fù)二者交替人體機(jī)能與適應(yīng)能力日趨完善 疲勞可以通過休息恢復(fù)； 疲勞有累積效應(yīng)； 疲勞程度與生理周期有關(guān)； 人對(duì)疲勞有一定的適應(yīng)能力。 青年人老年人休息疲疲勞勞程程度度第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.5 提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1 改進(jìn)操作方法，改進(jìn)操作方法， 合理應(yīng)用體力合理應(yīng)用體力 合理設(shè)計(jì)作業(yè)中的用力方法主要從以下幾方面考慮： 1) 合理安排負(fù)荷，使單位勞動(dòng)成果所消耗的能量最少。 2) 按生物力學(xué)原理，把力用到完成某一操作動(dòng)作的作功上去。 3) 利用人體活動(dòng)特點(diǎn)獲得力量和準(zhǔn)確性。 第第4 4章章 人的

40、作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4) 利用人體的動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則， 保持動(dòng)作自然、 對(duì)稱、 有節(jié)奏。 5) 降低動(dòng)作能級(jí)。 能用手指完成的作業(yè)， 不用手臂運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)； 能用手臂運(yùn)動(dòng)完成的作業(yè)， 不用全身運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。 6) 充分考慮不同體位時(shí)的用力特點(diǎn)。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2 合理確定休息制度合理確定休息制度 1).合理確定作業(yè)過程中的休息時(shí)間 不同勞動(dòng)強(qiáng)度的能量消耗亦不同。 為了延緩疲勞的發(fā)生， 減少錯(cuò)誤和事故， 保證產(chǎn)品質(zhì)量， 維護(hù)作業(yè)者的健康， 必須在作業(yè)過程中插入必要的休息時(shí)間。 因?yàn)檠娱L(zhǎng)作業(yè)時(shí)間對(duì)消除疲勞極為不利， 所以必須根據(jù)不同的勞動(dòng)強(qiáng)度， 合理確定休息時(shí)間。 米勒：一般人可連續(xù)運(yùn)動(dòng)米勒：一般人可連續(xù)運(yùn)動(dòng)480min中間不休息的最大能中間不休息的最大能量消耗界限為量消耗界限為16.75kJ