作業(yè)疲勞與安全設(shè)計(jì)1

作業(yè)疲勞與安全設(shè)計(jì)1第一頁，共35頁。1.曲線分析（1）收縮能力下降（2）收縮和放松的時(shí)間延長(zhǎng)（3）絕對(duì)不應(yīng)期（刺激到收縮開始的時(shí)間）延長(zhǎng)2.肌肉能量代謝第二頁，共35頁。（1）代謝過程（2）氧債（3）動(dòng)態(tài)施力與靜態(tài)施力2.精神疲勞是指一種疲倦乏力的感覺。操作者覺得無力、運(yùn)動(dòng)遲鈍，不愿做任何體力或腦力的事情，可以看作是人體的保護(hù)機(jī)制，防止人活動(dòng)過度，強(qiáng)迫人獲得休息。疲勞是由于長(zhǎng)時(shí)間地執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)、連續(xù)的心理活動(dòng)或執(zhí)行十分困難的任務(wù)時(shí)，精神高度集中所引起的。當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)疲勞、困倦和輕睡狀態(tài)時(shí)，大腦處于常態(tài)以下意識(shí)模糊，此時(shí)極易失誤、出事故。（1）覺醒狀態(tài)第三頁，共35頁。（1）覺醒狀態(tài)第四頁，共35頁。（1）從覺醒狀態(tài)變化來看，疲勞是介于瞌睡和安靜、放松之間的一種狀態(tài)。（2）覺醒狀態(tài)決定于大腦皮層的活動(dòng)強(qiáng)度（3）個(gè)體在某一時(shí)刻所處的覺醒狀態(tài)決定于中腦和腦干內(nèi)的神經(jīng)組織的活動(dòng)。（4）存在兩種神經(jīng)組織：一種的機(jī)能是增加大腦皮層的激活程度，另一種是降低大腦皮層的激活程度。（5）網(wǎng)狀系統(tǒng)可增強(qiáng)大腦皮層的活動(dòng)。（6）中腦和腦干中的抑制系統(tǒng)，具有降低大腦皮層活動(dòng)的機(jī)能。第五頁，共35頁。3.疲勞的測(cè)量疲勞的測(cè)量沒有絕對(duì)尺度，沒有一種方法可以直接測(cè)量疲勞。測(cè)量疲勞只是測(cè)量與疲勞有關(guān)的某些現(xiàn)象。（1）完成作業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量（2）疲勞的主觀感覺（3）腦電圖（4）閃光融合頻率（5）手眼協(xié)調(diào)（6）腦力第六頁，共35頁。 疲勞會(huì)導(dǎo)致心理機(jī)能的紊亂，主要反映在如下幾方面：注意的失調(diào)感覺方面的失調(diào)動(dòng)覺方面的紊亂記憶和思維故障意志衰退第七頁，共35頁。人機(jī)界面設(shè)計(jì)要注意：盡量避免長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行單調(diào)的任務(wù)；在執(zhí)行長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)任務(wù)期間有適當(dāng)?shù)男菹㈤g隔，使用戶的心理疲勞得以恢復(fù)。避免使用太多的強(qiáng)刺激。第八頁，共35頁。作業(yè)環(huán)境的分析與評(píng)價(jià)溫度環(huán)境照明與色彩噪聲與振動(dòng)第九頁，共35頁。溫度環(huán)境人所處的溫度環(huán)境決定于以下物理因素（1）空氣溫度（2）周圍物體表面的溫度（熱輻射）（3）空氣濕度（4）空氣流速第十頁，共35頁。1.體溫調(diào)節(jié)（1）體溫A.體核溫度：人的腦、心臟及腹內(nèi)器官的溫度比較穩(wěn)定，在37攝氏度左右有微小變化。B.體殼溫度：肌肉、肢體及皮膚的溫度變化較大。（2）體溫調(diào)節(jié)主要為保持恒定的體核溫度。體溫調(diào)節(jié)中樞位于丘腦下部，收集全身的體溫信息，進(jìn)行整合處理，并發(fā)出神經(jīng)沖動(dòng)，對(duì)體溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。第十一頁，共35頁。（1）血液循環(huán)的作用：毛細(xì)血管具有“散熱器”的機(jī)能，血液可以把體內(nèi)的熱運(yùn)送到皮膚附近，然后散發(fā)到空氣里，空氣溫度高熱也可以傳到體內(nèi)。（2）汗分泌：汗液在皮膚表面蒸發(fā)時(shí)消耗了熱能，每人每天蒸發(fā)1升汗，從人體內(nèi)吸收約600大卡熱。（3）戰(zhàn)栗：人體受到寒冷襲擊時(shí)，肌肉不隨意的運(yùn)動(dòng)稱為戰(zhàn)栗，戰(zhàn)栗加速了肌肉的代謝過程，從而產(chǎn)生了更多的熱。（4）人體輻射第十二頁，共35頁。2.舒適溫度常用的舒適溫度是以人主觀感到舒適的溫度。只要人感到舒服，就幾乎不會(huì)注意溫度環(huán)境。舒服域：是指一個(gè)溫度范圍，在此范圍內(nèi)，熱平衡主要是通過體內(nèi)血液循環(huán)來調(diào)節(jié)的。冬季著衣安靜的人，室內(nèi)舒服域?yàn)?0~23度。熱域冷域第十三頁，共35頁。第十四頁，共35頁。有效溫度有效溫度是人在不同溫度、濕度和風(fēng)速的綜合作用下產(chǎn)生的感覺指標(biāo)。它以氣流靜止不動(dòng)（風(fēng)速=0），相對(duì)濕度為100%的條件下使人產(chǎn)生某種熱感覺的空氣濕度，來代表不同風(fēng)速、不同相對(duì)濕度、不同空氣溫度而使人產(chǎn)生同一感覺為基礎(chǔ)的。1）溫度17.7度，相對(duì)濕度100%，風(fēng)速0m/s2）溫度22.4度，相對(duì)濕度70%，風(fēng)速0.5m/s3）溫度25度，相對(duì)濕度20%，風(fēng)速2.5m/s這三種不同的熱環(huán)境條件，都使人有同樣的熱感覺，即有效溫度相同。第十五頁，共35頁。濕黑球溫度濕黑球溫度適用于室外炎熱環(huán)境及受高輻射的高溫作業(yè)環(huán)境。濕球—球溫度（WBGT)WBGT=0.7WB+0.3GTWB—濕球溫度GT—球溫度（黑球溫度）對(duì)尚未適應(yīng)炎熱環(huán)境的人，以濕黑球溫度29.4為上限，對(duì)已適應(yīng)的人以31.1為上限。第十六頁，共35頁。在高溫環(huán)境下作業(yè)應(yīng)注意：（1）工人應(yīng)逐步適應(yīng)高溫作業(yè)。（2）熱負(fù)荷越大，休息次數(shù)和休息時(shí)間都必須增加。（3）飲水應(yīng)少喝多次，每次引水量不超過0.25升，每10~15分鐘喝一次。（4）不宜喝冰水、果汁和酒類，否則會(huì)增加消化系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。（5）在輻射強(qiáng)時(shí)，工人須帶工人特制的眼鏡，穿防護(hù)工作服。第十七頁，共35頁。照明和色彩1.光的測(cè)量和光源照度：照度是指落在某表面上的光通量。單位是勒克司（Lus）尺燭光（footcandle)1footcandle=10.76lux人眼的感受能力：幾勒克司~10000勒克司2.亮度從物體表面發(fā)出和反射的光的光通量。亮度的單位是阿熙提（asb)或熙提（sb)第十八頁，共35頁。1阿熙提=每平方米0.32燭光1熙提=10000燭光亮度（asb)=反射率（%）×照度（Lux)照明方式（1）直接輻射：這種以光源的90%甚至更多的光形成一束錐形光線，直接照射于物體上，會(huì)產(chǎn)生明顯的陰影，對(duì)比度太強(qiáng)，容易引起目眩。（2）非直接照射：將光源的90%甚至更多的光都照射在天花板和墻壁上，通過反射來照明。第十九頁，共35頁。直接和非直接混合照明：讓光源大約40%的光通過半透明材料進(jìn)行直接照明，其余的光照在天花板上和墻壁上，進(jìn)行非直接照明。乳光燈照明：第二十頁，共35頁。光源色和顯色性（1）色溫：各種光源都具有固定的顏色，而光源的各種各樣的顏色可以用色溫表示。單位是絕對(duì)溫度（K）。各種光源的色溫度光源色溫度（K）光源色溫度（K）太陽（大氣外）太陽（在地表面）藍(lán)色天空月亮蠟燭煤油燈弧光燈鎢絲白熾燈（10w）65004000~500018000~2200041251925192037802400鎢絲白熾燈（100w）鎢絲白熾燈（1000w）熒光燈（晝光燈）熒光燈（白色）熒光燈（暖白色）鏑銦燈鈧鈉燈高壓鈉燈2740202065004500350060003800~42002100第二十一頁，共35頁。色溫（K）感覺>50003300~5000<3300冷中間暖色溫及感覺第二十二頁，共35頁。(2)顯色性:由光源所表現(xiàn)的物體色的性質(zhì)。光源的顯色性用顯色指數(shù)開表示。在顯色性的比較中一般以日光或接近日光的人工光源作為標(biāo)準(zhǔn)光源，其顯色性最優(yōu)，將其顯色指數(shù)定為100。光源顯色指數(shù)光源顯色指數(shù)白色熒光燈日光色熒光燈暖白色熒光燈高顯色熒光燈水銀燈6577599223熒光水銀燈金屬鹵化物燈高顯色金屬鹵化物燈高壓鈉燈氙燈4465922994第二十三頁，共35頁。照明照明要符合人的要求，必須滿足以下條件（1）照度適宜（2）光源布局合理（3）無閃光（4）不產(chǎn)生目眩目眩：由于眼睛的適應(yīng)機(jī)制不能完全適應(yīng)光線的變化，從而導(dǎo)致了視網(wǎng)膜的曝光量太大。第二十四頁，共35頁。（1）相對(duì)目眩：由視野內(nèi)不同部分之間強(qiáng)烈的明暗對(duì)比所引起（2）絕對(duì)目眩：光強(qiáng)度已超過眼睛的適應(yīng)能力（3）適應(yīng)性目眩：指在適應(yīng)過程中短時(shí)的目眩。第二十五頁，共35頁。設(shè)計(jì)須知

（1）在作業(yè)過程中，光源不得進(jìn)入作業(yè)者的視野（2）光源應(yīng)有燈罩，使總發(fā)光度不超過0.3sd，作業(yè)區(qū)為0.2sd。（3）眼睛和光源連線與水平線的夾角應(yīng)大于30度。（4）用幾個(gè)低功率燈泡比單個(gè)大功率燈泡效果好。（5）在經(jīng)常注視的對(duì)象與眼睛的連線附近，不得安裝燈泡。（6）機(jī)器、儀器、桌面、開關(guān)面板表面不應(yīng)使用反光顏色和材料。第二十六頁，共35頁。噪聲和振動(dòng)噪聲：噪聲是引起人煩惱的聲音。是干擾聲音。噪聲對(duì)聽覺的影響（1）暫時(shí)性聽力下降（2）聽力疲勞（3）持續(xù)性聽力損失第二十七頁，共35頁。第二十八頁，共35頁。人先喪失對(duì)4000Hz以上聲音成分的聽覺能力，然后才逐漸喪失對(duì)低頻聲音的能力。第二十九頁，共35頁。（4）爆震性耳聾噪聲對(duì)肌體的其他影響（1）對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響（2）對(duì)心血管系統(tǒng)的影響（3）對(duì)心理上的影響噪聲防護(hù)（1）噪聲源消聲（2）噪聲源隔聲（3）房間消聲（4）個(gè)人防護(hù)（耳塞、耳罩、防護(hù)頭盔等）第三十頁，共35頁。振動(dòng)振動(dòng)：物體在平衡位置附近，作有規(guī)律或者隨機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與振動(dòng)有關(guān)的要素：（1）振動(dòng)傳入人體的作用點(diǎn)（腳、臀部、手的傳入點(diǎn)研究最多）（2）振動(dòng)頻率（高頻振動(dòng)和低頻振動(dòng)）（3）振動(dòng)的加速度（4）受振動(dòng)的時(shí)間（5）共振頻率第三十一頁，共35頁。振動(dòng)頻率共振部位3~4Hz頸椎處強(qiáng)共振4Hz腰椎處強(qiáng)共振5Hz上肢強(qiáng)共振20~30Hz頭與肩之間共振60