人因工程學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題

人因工程學(xué)

學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題

2007.9

第一章人因工程學(xué)概述.........................................................1

第二章人的因素...............................................................6

第三章微氣候環(huán)境...........................................................12

第四章環(huán)境照明..............................................................17

第五章色彩環(huán)境..............................................................23

第六章噪聲及振動環(huán)境........................................................27

第七章空氣環(huán)境..............................................................36

第八章體力工作負(fù)荷.........................................................43

第九章人的信息處理系統(tǒng)......................................................55

第十章腦力工作負(fù)荷..........................................................66

第I--章人體測量...........................................................70

第十二章作業(yè)空間設(shè)計(jì).......................................................77

第十三章人機(jī)系統(tǒng)............................................................84

第十四章人機(jī)界面設(shè)計(jì).......................................................103

第十五章勞動安全與事故預(yù)防................................................110

II

第一章人因工程學(xué)概述

一、要點(diǎn)與要求

本章的內(nèi)容主要是了解學(xué)習(xí)人因工程學(xué)，以及應(yīng)用人因工程學(xué)的基本理論和基本方法的

一些共性知識。

1.了解人因工程學(xué)的命名、起源與發(fā)展。雖非本章的重點(diǎn),但應(yīng)有一個較全面的了解，

有利于本學(xué)科的學(xué)習(xí)。

2.掌握人因工程學(xué)的定義。這是本章的重點(diǎn)之」在眾多定義中,要求能認(rèn)知和表述《中

國企業(yè)管理百科全書》中的人因工程學(xué)定義。

3.了解人因工程學(xué)的研究任務(wù)。了解它有助于理解人因工程學(xué)的定義，所以了解人因工

程學(xué)的研究任務(wù)是必要的。

4.了解人因工程學(xué)的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域。了解它將有助于了解學(xué)習(xí)的目的。

5.掌握人因工程學(xué)的研究方法和步驟。掌握人因工程學(xué)的主要研究方法，以及研究的步

驟，是應(yīng)用本學(xué)科的基礎(chǔ)。

6.人因工程學(xué)研究應(yīng)注意的問題。這是本章的又一個重點(diǎn)。希望能學(xué)會應(yīng)注意的三個問

題。

7.了解人因工程學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系。這將有助于拓展相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)。

本章主要是基本概念,考核將以單項(xiàng)選擇題、判斷改正題和名詞概念解釋為主,其次是少

量的簡答題。

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)分析

1.人因工程學(xué)的命名。由于世界各國人因工程學(xué)的發(fā)展存在差異，以及研究的側(cè)重點(diǎn)也

存在差異，故導(dǎo)致學(xué)科名稱的使用亦不相同。如，該學(xué)科在美國稱為“HumanFactors

Engineering"（人的因素工程學(xué)）或“HumanEngineering"（人類工程學(xué)），西歐國家稱為

“Ergonomics”（人類工效學(xué)），“Ergonomics”是希臘文，意為“工作法則”。由于該詞比

較全面地反映了學(xué)科本質(zhì)，詞意比較中立，因此，目前許多國家采用希臘文“Ergonomics”

作為該學(xué)科的命名。日本采用該詞的音譯，稱為人間工學(xué)。

2.人因工程學(xué)的定義。定義的主要目的是為了更好地了解其研究對象和研究目的。所

以，盡管各國學(xué)者所下的定義各不相同，但在研究對象和研究目的兩個方面卻是一致的。在

學(xué)習(xí)過程中能了解《中國企業(yè)管理百科全書》中的定義即可,一方面它按中國語言方式定義,

便于學(xué)習(xí)；另一方面它的典型性強(qiáng)，即“研究人和機(jī)器、環(huán)境的相互作用及其合理結(jié)合，使

設(shè)計(jì)的機(jī)器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特點(diǎn)，達(dá)到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和

舒適的目的。

3.人因工程學(xué)的研究任務(wù)。一般把生產(chǎn)系統(tǒng)或作業(yè)系統(tǒng)，都理解為廣義的概念，人便是

人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的主體，因此，工效學(xué)的主要研究任務(wù)是對人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析,

用科學(xué)技術(shù)建立個合理、可行的實(shí)用方案，使人獲得安全、健康、舒適和提高工作效率的

目的。

4.工效學(xué)的研究內(nèi)容。主要研究8個方面的問題：（1）研究人的生理與心理特性；（2）

研究人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)；（3）研究人機(jī)界面設(shè)計(jì)。在人機(jī)系統(tǒng)中：（4）研究工作場所設(shè)計(jì)

和改善；（5）研究工作環(huán)境及其改善；（6）研究作業(yè)方法及其改善；（7）研究系統(tǒng)的安全

性和可靠性；（8）研究組織與管理的效率。

5.人因工程學(xué)的?般研究方法。需要了解的般方法有：調(diào)查法、觀測法、實(shí)驗(yàn)法、

心理測量法、心理測驗(yàn)法、圖示模型法等。

6.人因工程學(xué)的一般研究程序。一般研究程序可以歸納為4步：確定目標(biāo)、收集資料、

制定方案和綜合評價(jià)。

7.人因工程學(xué)研究應(yīng)注意的問題。主要應(yīng)注意三個問題：

（1）測試方法的效度與信度。研究方法的效度、信度是評價(jià)研究方法科學(xué)性的重要標(biāo)

準(zhǔn)。在開展研究的同時(shí)，要注意所選研究方法的信度和效度，并對研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、評價(jià)

和改進(jìn)。效度是指研究結(jié)果能真實(shí)的反映所評價(jià)的內(nèi)容。可從不同角度研究效度，應(yīng)用比較

廣泛的是內(nèi)部效度和外部效度。信度指的是研究方法和研究結(jié)果的可靠性，即多次測量的結(jié)

果保持一致性的程度。

（2）統(tǒng)計(jì)學(xué)的差異與實(shí)際意義的差異。人因工程學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)，常常借助統(tǒng)計(jì)學(xué)獲得數(shù)

據(jù)。引用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)必須注意兩個問題：

1）兩個部分（地區(qū)、國家）的同一設(shè)計(jì)內(nèi)容（如汽車駕駛室），設(shè)計(jì)依據(jù)應(yīng)來自兩個

部分有關(guān)事件（如駕駛員身高）的抽樣測量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，兩個部分的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)必然存在著統(tǒng)計(jì)

學(xué)的差異。但是，這種差異不懸殊時(shí)，表明數(shù)據(jù)不具有實(shí)際意義的差異，否則不僅增加開發(fā)

或改造費(fèi)用，也不利于相互交流或標(biāo)準(zhǔn)化。

2）人因工程學(xué)的結(jié)論，只表征正常情況下多數(shù)人的特征，而且結(jié)論不是絕對的。

（3）人因工程學(xué)作用的間接性與習(xí)慣性的阻礙作用。人因工程學(xué)研究的基本目的是提高

勞動生產(chǎn)率和保障作業(yè)者的健康。但在一般情況下，人因工程學(xué)成果的作用，不僅是間接的

而且還需要相當(dāng)長的時(shí)間才能顯示出來此外，人因工程學(xué)的許多研究在于解決作業(yè)者作業(yè)

時(shí)的“舒適”問題，但是，管理者往往不太愿意為了作業(yè)“舒適”而投資，作業(yè)者也往往不

愿改變自己的操作習(xí)慣而接受“舒適”，因此形成習(xí)慣性的阻礙作用。為此，要求人因工程

學(xué)工作者發(fā)揚(yáng)革新精神，啟發(fā)人們以批判的眼光，堅(jiān)持不懈地用科學(xué)的分析方法，革新一切

不合理的現(xiàn)象，創(chuàng)造最佳的作業(yè)方式和作業(yè)環(huán)境。

三、典型例題

（-）單項(xiàng)選擇題

1.美國的人因工程學(xué)命名多采用（①）。

①人類因素②工效學(xué)③人機(jī)工程學(xué)④人類工效學(xué)

2.日本和前蘇聯(lián)的人因工程學(xué)命名多采用（④）。

①人機(jī)工程學(xué)②人類工程學(xué)③人機(jī)學(xué)④工效學(xué)或音譯各稱

2

3.人因工程學(xué)的主要研究對象是（④）

①對人的研究②對機(jī)器的研究③對環(huán)境的研究④對人-機(jī)-物三者之間的最佳匹

配研究

（-）判斷改正題

1.人因工程學(xué)的一般研究程序是：確定目標(biāo)、界定性質(zhì)、收集資料、制定方案和綜合

評價(jià)。（X）正確：“刪去界定性質(zhì)”

2.人因工程學(xué)研究應(yīng)注意測試方法的效度，效度是指研究結(jié)果能一致的反映所評價(jià)的

內(nèi)容。（X）正確：“一致”改為“真實(shí)”

（三）名詞概念解釋

1.人因工程學(xué)（《中國企業(yè)管理百科全書》定義）

答：研究人和機(jī)器、環(huán)境的相互作用及其合理組合，使機(jī)器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、

心理等特點(diǎn)，達(dá)到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒適的目的。

2.測試方法的效度

答：測試方法的效度是指研究結(jié)果能真實(shí)的反映所評價(jià)的內(nèi)容。

（四）簡答題

1.人因工程學(xué)的一般研究程序分幾步？

答：分為4步：確定目標(biāo)、收集資料、制定方案和綜合評價(jià)。

2.為什么所采用的測試方法，必須具有效度和信度？

答：測試結(jié)果可以組合成:可靠有效、可靠無效、不可靠有效、不可靠無效4種。在人

機(jī)系統(tǒng)中，人的行為受多種因素影響，很不容易測試,要準(zhǔn)確地揭示人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的規(guī)律,

必須使采用的測試方法具有信度（-致性）和效度（真實(shí)性）。

四、思考題與習(xí)題

（-）填空題

1.人因工程學(xué)在美國多稱為或。

2.人因工程學(xué)在西歐國家多稱為一

3.人因工程學(xué)的我國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科用語是o

4.在人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)中，人是。

5.測試方法的信度，即測試方法的

6.測試方法的效度，近似于自然科學(xué)中的o

7.效學(xué)的結(jié)論只表征。

8.提高勞動生產(chǎn)率和保障作業(yè)者的健康，是人因工程學(xué)研究的。

9.人因工程學(xué)是從最合理地使用勞動力的理論高度與相聯(lián)系的科學(xué)。

10.系統(tǒng)分析評價(jià)法認(rèn)為，考察一個系統(tǒng)的可靠性，不僅要考慮一定環(huán)境條件下機(jī)械設(shè)

備的可靠性，還應(yīng)考慮作業(yè)者的________o

（二）單項(xiàng)選擇題

3

1.美國的人因工程學(xué)命名多采用（）。

①人類因素②工效學(xué)③人機(jī)工程學(xué)④人類工效學(xué)

2.西歐國家的人因工程學(xué)命名多采用（）。

①人類工程學(xué)②人機(jī)學(xué)③人體工程學(xué)④工效學(xué)

3.國際工效學(xué)學(xué)會會刊的中文名稱是（）。

①人類工效學(xué)②工效學(xué)③人類工程學(xué)④人機(jī)工程學(xué)

4.人因工程學(xué)的研究對象是（）。

①人和機(jī)器設(shè)備②人、機(jī)器和環(huán)境

③人、機(jī)器和環(huán)境的相互作用關(guān)系④人與廣義環(huán)境的相互作用關(guān)系

5.人因工程學(xué)的研究目的是（）。

①使作業(yè)者獲得良好的作業(yè)條件

②使人和機(jī)器及環(huán)境達(dá)到合理的結(jié)合

③使設(shè)計(jì)的機(jī)器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特點(diǎn)

④使作業(yè)者如何達(dá)到安全、健康、舒適和工作效率的最優(yōu)化。

6.人因工程學(xué)的主要研究任務(wù)是（）。

①設(shè)計(jì)出可行實(shí)用的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)方案，使人獲得安全,健康舒適的作業(yè)環(huán)境，

從而達(dá)到提高工效的目的

②改善作業(yè)環(huán)境

③改善人與機(jī)器的關(guān)系

④改善人機(jī)功能分配關(guān)系

7.人因工程學(xué)的研究范圍之一是（）。

①探討人機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)

②探討人機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷

③探討人和機(jī)器的合理分工及其適應(yīng)

④探討人和環(huán)境的特點(diǎn)

8.下面不屬于人因工程學(xué)主要研究方法的是（）。

①觀測法②實(shí)驗(yàn)法③心理測驗(yàn)法④工作分析

（三）判斷改正題

1.個體或小組測試法是一種借助器械進(jìn)行實(shí)際測量的方法。（）

2.詢問法是種根據(jù)研究內(nèi)容，對典型生產(chǎn)環(huán)境中的作業(yè)者進(jìn)行調(diào)查，收集作業(yè)者在

特定環(huán)境中的反應(yīng)和表現(xiàn)，進(jìn)行差異及其產(chǎn)生原因分析或隸屬劃分的方法。（）

3.系統(tǒng)評價(jià)法是指在人為設(shè)計(jì)的環(huán)境中，測試實(shí)驗(yàn)對象的行為或反應(yīng)，以此作為標(biāo)準(zhǔn),

設(shè)計(jì)出可靠、高效的操作系統(tǒng)的?種方法。（）

4.人因工程學(xué)的一般研究程序可歸納為以下4步：確定目標(biāo)、界定性質(zhì)、收集資料和

制定方案。（）

4

5.在人因工程學(xué)研究時(shí)，必須占有必要的資料。因此，收集資料主針對研究目標(biāo)，廣

泛收集與目標(biāo)直接有關(guān)的資料。（）

6.人因工程學(xué)研究必須注意測試方法的信度，信度是指同樣的測試內(nèi)容在同一被試者

身匕重復(fù)時(shí)，其結(jié)果應(yīng)具有真實(shí)性。（）

7.人因工程學(xué)研究必須注意測試方法的效度，效度是指測試結(jié)果能一致地反映所評價(jià)

的內(nèi)容。（）

8.人因工程學(xué)是一門獨(dú)立的學(xué)科。（）

（四）名詞解釋題

1.人因工程；2.人因工程學(xué)調(diào)查法；3.人因工程學(xué)觀測法4.人因工程學(xué)實(shí)驗(yàn)法

5.心理測量法6.心理測驗(yàn)法7.信度8.效度

（五）簡答題

1.各國人因工程學(xué)學(xué)者對人因工程學(xué)所做定義不盡相同，試問是否有一致的地方？

2.人因工程學(xué)的主要研究任務(wù)是什么？

3.人因工程學(xué)的研究內(nèi)容主要包括哪幾個方面？

4.人因工程學(xué)的主要研究方法有哪幾種？

5.人因工程學(xué)的一般研究程序可以劃分為幾步？

6.進(jìn)行人因工程學(xué)研究時(shí)，如何收集資料？

7.實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和自然實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)？

8.什么是效度？什么是信度？人因工程研究方法為什么要保證效度和信度要求？

9.機(jī)具的研究步驟？

10.人因工程學(xué)與人體科學(xué)的關(guān)系。

5

第二章人的因素

一、要點(diǎn)與要求

人的因素是人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要考慮因素，無論是設(shè)備、工具設(shè)計(jì)，作業(yè)環(huán)

境設(shè)計(jì)，還是作業(yè)量及作業(yè)方式的安排都要考慮人的生理與心理特征。生理學(xué)、心理學(xué)、醫(yī)

學(xué)是人因工程學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科，為了更好的學(xué)習(xí)后續(xù)課程，本章主要介紹與人因工程關(guān)系密

切的有關(guān)生理學(xué)與心理方面的知識。包括人的神經(jīng)系統(tǒng)與感覺系統(tǒng)、肌肉、骨骼與供能系統(tǒng)、

呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)，并對人的心理因素構(gòu)成進(jìn)行分析。

1.了解神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成和主要功能。

2.了解感覺系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)。

3.了解人體供能系統(tǒng)能量系統(tǒng)功能特點(diǎn)的不同。

4.了解腦力勞動與神經(jīng)緊張型作業(yè)的生理變化特點(diǎn)。

5.了解人的心理因素的構(gòu)成：性格、能力、動機(jī)、情緒和意志，以及它們的定義和影

響因素。

6.理解動機(jī)與需要、動機(jī)與工作效率的基本理論學(xué)說。

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)分析

1.神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成及其各其各部分的功能

（1）神經(jīng)組織。神經(jīng)組織主要由神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元）和神經(jīng)膠質(zhì)構(gòu)成。

1）神經(jīng)元。神經(jīng)元是一種特殊類型的細(xì)胞，在形態(tài)上與其他組織細(xì)胞很不相同，是具

有突起的細(xì)胞，由細(xì)胞體和突起組成。神經(jīng)元根據(jù)其特性，可分為傳入神經(jīng)元、中間神經(jīng)元

及傳出神經(jīng)元，此外，還可按神經(jīng)元是引起后繼單位興奮還是抑制而分為興奮神經(jīng)元和抑制

神經(jīng)元。神經(jīng)元具有接受刺激、傳遞信息和整合信息的功能。

2）神經(jīng)膠質(zhì)是神經(jīng)元的輔助成分。主要由膠質(zhì)細(xì)胞組成，它們從各個方面包繞神經(jīng)細(xì)

胞體及其突起，神經(jīng)元之間的空間除突觸接觸處以外，都為膠質(zhì)細(xì)胞所占領(lǐng)。神經(jīng)膠質(zhì)構(gòu)成

網(wǎng)狀支架，對神經(jīng)元起支持、絕緣、營養(yǎng)、防御等作用。

（2）神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

1）中樞神經(jīng)系統(tǒng)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓。脊髓是中樞神經(jīng)的初級部分。脊髓有

兩個功能：一是通過上行和下行神經(jīng)束，把來自外周感受器的沖動傳至腦，同時(shí)把腦發(fā)出的

沖動傳到周圍神經(jīng)；二是實(shí)現(xiàn)一些基本的軀體反射和內(nèi)臟反射活動，如血管張力反射等。人

的大腦兩半球，形態(tài)相似，相互對稱。從功能上看，一般把左半球稱為優(yōu)勢半球。語言、抽

象邏輯思維和數(shù)學(xué)計(jì)算等主要是左半球功能。右半球?qū)臻g的感知及對形象的加工能力優(yōu)于

左半球。但劃分不是絕對的，兩者也可以互相替代。

2）周圍神經(jīng)系統(tǒng)

周圍神經(jīng)系統(tǒng)指腦和脊髓以外的神經(jīng)系統(tǒng)。它包括脊神經(jīng)和腦神經(jīng)。腦神經(jīng)發(fā)自腦干,

6

共12對，其中包括軀體和內(nèi)臟的感覺神經(jīng)纖維，以及支配骨骼和肌肉的運(yùn)動神經(jīng)纖維。

人體各部位的功能可分為兩類，即軀體性功能和內(nèi)臟性功能。軀體性功能指軀體骨骼肌

功能和感官活動功能。內(nèi)臟性功能指內(nèi)臟活動功能。與此兩類功能相應(yīng)，神經(jīng)系統(tǒng)也可分為

兩類，即軀體性神經(jīng)系統(tǒng)與植物性神經(jīng)系統(tǒng)（與內(nèi)臟性功能對應(yīng)）。

2.感覺系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)與功能

感覺系統(tǒng)主要由視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)、平衡覺系統(tǒng)、味覺系統(tǒng)、嗅覺系統(tǒng)和膚覺系統(tǒng)構(gòu)

成，視覺的主要功能是對周圍的事物進(jìn)行觀察和獲得信息；聽覺的主要功能是接受外界聲波

的信息；平衡覺的主要功能是維持機(jī)體的平衡；味覺的主要功能是感覺口腔內(nèi)可溶性物質(zhì)的

味道；嗅覺的主要功能是對能引起嗅覺的氣體物質(zhì)的味道；膚覺的主要功能是對觸、壓、振、

溫和痛等感覺的感覺。

3.人體活動能源

（1）人體活動的直接來源

人的肌肉.神經(jīng)元和其他細(xì)胞活動的能源直接來自細(xì)胞中的貯能元——三磷酸腺甘

（ATP）?

（2）人體活動的供能系統(tǒng)

人體補(bǔ)充ATP的過程稱為產(chǎn)能或供能。人體有三個供能系統(tǒng)，即磷酸原（ATP-CP）系

統(tǒng)、乳酸能系統(tǒng)和有氧化系統(tǒng)。

4.能量消耗的測定方法

人體能量消耗測定方法有直接法、間接法和相關(guān)估算法等。

（1）直接法。直接法是利用各種熱量計(jì)，測定在絕熱室內(nèi)流過人體周圍的冷卻水生溫情

況，直接測量人體在一定時(shí)間內(nèi)散發(fā)的熱量。

（2）間接法。間接法是通過測定人體耗氧量（L/min）,再乘以氧熱價(jià)（KJ/L）來計(jì)算

能量消耗的方法。某物質(zhì)的氧熱價(jià)是指該物質(zhì)氧化時(shí)，每消耗1L的氧所產(chǎn)生的熱量。間接

法一般利用特定的測量裝置測定一定時(shí)間內(nèi)人體消耗的氧氣量和生成的二氧化碳量，而后根

據(jù)呼吸燧（機(jī)體在同一時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳與消耗的氧量的比值）查表求相應(yīng)的氧熱價(jià)，

最后，推算出該段時(shí)間內(nèi)活動所消耗的熱量。間接法又可分為閉合式和開放式兩類。

5.人的心理因素。人的心理因素分為以下五個方面：

（1）性格。性格是指一個人在生活過程中所形成的對現(xiàn)實(shí)比較穩(wěn)定的態(tài)度和與之相適

應(yīng)的習(xí)慣行為方式。性格是?個人個性中最重要、最顯著的心理特征。它是一個人區(qū)別于他

人的主要差異標(biāo)志。性格可分為先天性格和后天性格。

（2）能力。能力是指那些直接影響活動效率，使活動順利完成的個性心理特征。能力

可進(jìn)行以下分類。

1）一般能力和特殊能力。

2）模仿能力和創(chuàng)造能力。

3）認(rèn)知能力、操作能力和社交能力。

能力的影響因素主要包括：素質(zhì)、知識、教育、環(huán)境、實(shí)踐活動和主觀努力程度。

7

(3)動機(jī)。

1)含義與功能。動機(jī)是由目標(biāo)或?qū)ο笠龑?dǎo)、激發(fā)和維持個體活動的一種內(nèi)在心理過程

或內(nèi)部動力。從動機(jī)和行為的關(guān)系分析，動機(jī)具有激發(fā)、調(diào)節(jié)、維持和停止行為的功能。

2)動機(jī)與需要。需要是有機(jī)體內(nèi)部的一種不平衡狀態(tài)，它表現(xiàn)為有機(jī)體對內(nèi)部環(huán)境或

外部環(huán)境條件的一種穩(wěn)定的需求，并成為機(jī)體活動的源泉。人的某種需要得到滿足后，不平

衡會暫時(shí)得到解除，當(dāng)出現(xiàn)新的不平衡時(shí)，新的需要又會產(chǎn)生。關(guān)于需要結(jié)構(gòu)，馬斯洛

(A.H.Maslow)提出了比較著名的需要層次理論。他把人的需要從低級到高級分為生理需

要、安全需要、歸屬和愛的需要、尊重需要和自我實(shí)現(xiàn)需要等五個需要層次。人的動機(jī)是在

需要的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。當(dāng)某種需要沒有得到滿足時(shí)，就會推動人們?nèi)ふ覞M足需要的對象，

從而產(chǎn)生活動動機(jī)。當(dāng)需要推動人們?nèi)セ顒右蛞粋€目標(biāo)時(shí)，需要就成為人的動機(jī)。需要作

為人的積極性的重要源泉，是激發(fā)人們進(jìn)行各種活動的內(nèi)部動力。

3)動機(jī)與工作效率。動機(jī)與工作效率的關(guān)系主要表現(xiàn)為動機(jī)強(qiáng)度與工作效率的關(guān)系上。

人們普遍認(rèn)為，動機(jī)強(qiáng)度對行為影響越大，效率越高，反之，動機(jī)強(qiáng)度越低，效率越低。但

心理學(xué)研究表明，中等強(qiáng)度的動機(jī)有利于任務(wù)的完成，工作效率最高，一旦動機(jī)超過這個水

平，對行為反而產(chǎn)生一定的阻礙作用。例如，動機(jī)太強(qiáng)，急于求成，會產(chǎn)生緊張焦慮心理，

使效率下降，錯誤率提高。

隨著行為科學(xué)的發(fā)展，所創(chuàng)立的激勵動機(jī)的學(xué)說很多。經(jīng)常被引用的主要有：

1)赫茲伯格(F.Herzberg)的雙因素理論。其中保健因素相當(dāng)于需要階段論”的前三個階段

的需要，激勵因素相當(dāng)于后兩個階段的需要。保健因素只能防止不滿意，而起不到激勵效率

的作用。

2)利克特(R.Likert)的集體參與理論。認(rèn)為員工受到信賴，得到鼓勵，參與管理和決策

才能激勵效率。

3)弗魯姆(V.H.Vroom)的期望理論.認(rèn)為人的行為是對目標(biāo)追求的結(jié)果，這個過程不是

簡單的情緒表現(xiàn)，而是理性的決策。人的需要是多種多樣的，既包括經(jīng)濟(jì)動機(jī)，也包括非經(jīng)

濟(jì)動機(jī)。

以上三種理論從不同的角度解釋了動機(jī)與工作效率的關(guān)系，有興趣的讀者可以查閱相關(guān)

書籍，對這些理論進(jìn)行更詳細(xì)的了解。

(4)情緒。情緒是人對客觀事物的態(tài)度體驗(yàn)及相應(yīng)的行為反應(yīng)，它是以個體的愿望和需

要為中介的一種心理活動。情緒對人們的工作效率、工作質(zhì)量有重要的影響，關(guān)系到人的能

力的發(fā)揮及身心健康。

人的典型情緒狀態(tài)可分為心境、激情和應(yīng)激三種。

1)心境。是一種持久的、微弱的影響人的整個精神活動的情緒狀態(tài)。

2)激情。激情是一種強(qiáng)烈的、短暫的，然而是暴發(fā)式的情緒狀態(tài)。

3)應(yīng)激。是指人對某種意外的環(huán)境刺激所做出的適應(yīng)性反應(yīng)。

(5)意志。意志是人自覺地確定目的，并支配和調(diào)節(jié)行為，克服困難以實(shí)現(xiàn)目的的心理

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過程。

三、典型例題

（-）單項(xiàng)選擇題

1.人體活動的直接能源是（①）。

①三磷酸腺甘（ATP）②磷酸原（ATP-CP）系統(tǒng)

③乳酸能系統(tǒng)④有氧氧化系統(tǒng)

2.不屬于能量消耗測定方法的是（③）。

①直接法②間接法③觀察法④相關(guān)估算法

3.馬斯洛的需要層析理論中最高級的的需求是（③）。

①生理需要②安全需要③自我實(shí)現(xiàn)的需要④歸屬的需要

（-）判斷改正題

L從功能上看，語言、抽象邏輯思維和數(shù)學(xué)計(jì)算等主要是右腦，左腦對空間的感知及對

形象的加工能力優(yōu)于左半球。（X）正確：“右腦”和“左腦”位置對換

2.能力是一個人個性中最重要、最顯著的心理特征，是一個人區(qū)別于他人的主要差異標(biāo)

志。

（X）正確：“能力”改為“性格”

（三）名詞解釋

1.能力的定義。

答：能力是指那些直接影響活動效率，使活動順利完成的個性心理特征。

2.產(chǎn)能的定義。

答：人體補(bǔ)充ATP的過程成為產(chǎn)能。

（四）問答題

1.馬斯洛的需要層次理論主要包括哪幾個需要層次？

答：主要包括：生理需要、安全需要、歸屬和愛的需要、尊重需要和自我實(shí)現(xiàn)需要五個

需要層次。

2.人的心理因素主要包括咖幾個方面？

答：主要包括：性格、能力、動機(jī)、情緒和意志。

3.簡述一下需求與動機(jī)之間的的關(guān)系

答：人的動機(jī)是在需要的基礎(chǔ)上.產(chǎn)生的。當(dāng)某種需要沒有得到滿足時(shí)，就會推動人們?nèi)?/p>

尋找滿足需要的對象，從而產(chǎn)生活動動機(jī)。當(dāng)需要推動人們?nèi)セ顒右蛞粋€目標(biāo)時(shí)，需要就

成為人的動機(jī)。需要作為人的積極性的重要源泉，是激發(fā)人們進(jìn)行各種活動的內(nèi)部動力。

四、思考題與習(xí)題

（-）填空題

1.神經(jīng)組織主要由_________和組成。

2.人體各部位的功能可分為兩類，即功能和功能。

9

3.人因工程學(xué)中應(yīng)用較多的六種感官系統(tǒng)是：、

4.人體能源的直接來源直接來源于細(xì)胞中的貯能元

5.人體補(bǔ)充ATP的過程稱為。

6.人體能量測定的方法有、

7.人體活動的供能系統(tǒng)有、

8.人體測量方法的間接法分為、。

9.人耳聽覺可以接受頻率為Hz之間的機(jī)械振動波。

10.影響能力的主要因素有、、、

11.人的典型情緒可以分為、、—

12.馬斯洛的需要層析理論主要包括以下層次的需要：、

13.行為學(xué)上的動機(jī)激勵學(xué)說主要有、、。

(-)單項(xiàng)選擇題

1.人體活動的直接能源是()。

①三磷酸腺甘(ATP)②磷酸原(ATP-CP)系統(tǒng)

③乳酸能系統(tǒng)④有氧氧化系統(tǒng)

2.屬于一個人個性中最重要、最顯著的心理特征是()。

①能力②性格③情緒④意志

3.不屬于能量消耗測定方法的是()。

①直接法②間接法③觀察法④相關(guān)估算法

4.不屬于激勵動機(jī)的學(xué)說的理論是()。

①赫茲伯格(F.Herzberg)的雙因素理論②利克特(R.Likert)的集體參與理論

③弗魯姆(V.H.Vroom)的期望理論④馬斯洛的需要層析理論

5.馬斯洛的需要層析理論中最高級的的需求是()。

①生理需要②安全需要③自我實(shí)現(xiàn)的需要④歸屬的需要

6.弗魯姆(V.H.Vroom)的期望理論認(rèn)為人的需要包括()。

①經(jīng)濟(jì)需要②非經(jīng)濟(jì)需要③自我實(shí)現(xiàn)的需要④經(jīng)濟(jì)需要和非經(jīng)濟(jì)需要

(三)判斷改正題

1.人眼可以感受的光線的波長為：380?680mm之間。()

2.人體能量消耗測定方法的間接測定法中，閉合式測定法比開放式測定法更簡單實(shí)

用。

3.飛機(jī)和潛艇的駕駛員的作業(yè)性質(zhì)屬于神經(jīng)松弛型。()

4.人的心境屬于一種短暫的、微弱的情緒狀態(tài)。()

5.赫茲伯格(F.Herzberg)的雙因素理論認(rèn)為，保健因素能防止不滿意，同時(shí)也可以起

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到激勵效率的作用。（）

5.人體肺活量隨活動負(fù)荷的增加而減小。（）

6.人體活動能量最大的和最主要的供應(yīng)源是乳酸能系統(tǒng)。（）

7.有氧氧化系統(tǒng)的有點(diǎn)是能量大、持續(xù)時(shí)間長，并且供能速度快。（）

（四）名詞概念解釋題

1.能量代謝；2.產(chǎn)能；3.能力；4動機(jī)

（五）簡答題

1.神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成與主要功能？

2.簡述中樞神經(jīng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)功能？

3.感覺系統(tǒng)的主要分類和功能？

4.腦力勞動與神經(jīng)緊張型作業(yè)的生理變化特點(diǎn)？

5.人的心理因素（精神狀態(tài)）可分為幾個方面？

5.什么是能力？影響作業(yè)者能力的因素是什么？

7.什么是產(chǎn)能？人體補(bǔ)充ATP的過程有哪幾種方式？

8.何謂動機(jī)？簡述動機(jī)與需要、動機(jī)與工作效率的關(guān)系？

9.簡述人的心境產(chǎn)生的原因以及對人的影響？

10.簡述行為科學(xué)中主要的“激勵動機(jī)學(xué)說”？

11.什么是情緒？人的典型情緒狀態(tài)可分為哪幾種？

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第三章微氣候環(huán)境

一、要點(diǎn)與要求

本章內(nèi)容主要是介紹作業(yè)場所的物理環(huán)境條件及評價(jià)，學(xué)習(xí)的目的是學(xué)會運(yùn)用微氣候評

價(jià)的基本理論和基本方法，進(jìn)行有針對性的評價(jià)，指出問題，提出改善方案，為作業(yè)者創(chuàng)造

一個能充分發(fā)揮作業(yè)能力的條件。

1.理解微氣候要素及其相互關(guān)系。在了解傲氣候、氣溫、濕度、氣流速度和熱輻射概

念的基礎(chǔ)上，理解它們對人體的影響和相互關(guān)系及其補(bǔ)償，即必須綜合評價(jià)的原因。

2.理解人體對微氣候條件的感受與評價(jià)。本章與第二章共性是：評價(jià)時(shí)需要了解有關(guān)

人體生理知識，這也是難點(diǎn)。首先應(yīng)了解構(gòu)成微氣候的條件及其測量；其次應(yīng)理解人體的基

本熱平衡方式；第三是理解評價(jià)指標(biāo)及其含義。

3.了解微氣候?qū)θ说挠绊憽０ǜ邷刈鳂I(yè)環(huán)境和低溫作業(yè)環(huán)境對人的影響。

4.理解改善微氣候條件的措施。要理解改善微氣候條件的基本措施和作用原理。

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)分析

1.微氣候要素及其相互關(guān)系。微氣候是指生產(chǎn)、生活過程中現(xiàn)場所處的局部環(huán)境中的

氣候狀況，包括下列4個最重要的參數(shù)：空氣氣溫、空氣濕度、氣流速度（風(fēng)速）以及熱輻

射條件狀況。在人類作業(yè)或起居環(huán)境中，氣溫、濕度、熱輻射和氣流速度對人體的影響是可

以相互替代的。某一參數(shù)的變化對人體的影響，可以山另一參數(shù)的相互變化所補(bǔ)償。例如，

人體受熱輻射獲得的熱量可被低氣溫所抵消；當(dāng)氣溫增高時(shí)，若相應(yīng)增大氣流速度，會使人

感到不是很熱。低溫、高濕使人體散熱量增加，導(dǎo)致凍傷；高溫、高濕使人體喪失熱蒸發(fā)機(jī)

能，導(dǎo)致熱疲勞。因此，微氣候?qū)θ梭w的影響是由其構(gòu)成因素共同作用產(chǎn)生的，所以必須綜

合地評價(jià)微氣候的條件。

2.人對微氣候條件的感受與評價(jià)。人體對微氣候條件的感受，既包括了以人體的生理基

礎(chǔ)反映的客觀物理量，又包括了以人的心理與基礎(chǔ)反映的主觀感覺量，而且主觀感覺量也是

進(jìn)行微氣候條件評價(jià)的指標(biāo)之一。為此，首先應(yīng)了解構(gòu)成微氣層的條件，而這些條件可以通

過測運(yùn)手段，取得相關(guān)的物理量。這一部分內(nèi)容主要山實(shí)驗(yàn)幫助完善，希望認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)。

其次，在理解人體的基本熱平衡關(guān)系的基礎(chǔ)上，能概述不舒適指數(shù)、有效溫度、綜合指標(biāo)明

WBGT的概念和基本評價(jià)方法，采取適當(dāng)措施，為作業(yè)者創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境。

（1）不舒適指數(shù)DI=O.72（干球溫度+濕球溫度）+40.60。該指標(biāo)主要用于評價(jià)人體對

溫度和濕度環(huán)境的感覺。通過對美國人的實(shí)驗(yàn)表明：DI<70時(shí)，絕大多數(shù)人感到舒適，DI=75

時(shí)，有一半人感到不舒適。

（2）有效溫度。它是指人體在微氣候環(huán)境條件下，具有同等主訴溫?zé)岣杏X的最低氣流速

度和氣濕的等效溫標(biāo)。

12

有效溫度綜合地反映了人對溫度、氣流速度和濕度的生理效應(yīng)，它可以比較確切地反映

溫度環(huán)境對人體的實(shí)際生理效應(yīng)的大小，所以，這類指標(biāo)統(tǒng)稱為“生理熱指標(biāo)”或感覺溫度。

（3）綜合指標(biāo)WBGT。這是一種加權(quán)平均溫標(biāo)，也是生理熱指標(biāo)之一，它分非人工通風(fēng)條

件和有人工通風(fēng)條件下，兩種權(quán)數(shù)計(jì)算式，即：

氣流速度小于L5m/s時(shí)的非人工通風(fēng)條件

WBGT=O.7WB+0.2GT+0.1BT

氣流速度大于L5m/s時(shí)的人工通風(fēng)條件

WBGT=O.63WB+0.2GT+0.17BT

為保證幾乎所有的作業(yè)者反復(fù)接觸溫?zé)嵛夂驐l件，不僅不出現(xiàn)有害反應(yīng)，而且還能予

以適應(yīng)，只要作業(yè)者攝取適量的水和鹽分，就能夠在規(guī)定的作業(yè)條件下，穿著工作服進(jìn)行有

效作業(yè)，又不致使深部溫度〈核心溫度〉超過38℃。但是，實(shí)際上不可能測量深部溫度，所

以需要測量與深部溫度和對溫?zé)岣械钠渌矸磻?yīng)密切相關(guān)的環(huán)境因素，間接監(jiān)控作業(yè)者的

熱負(fù)荷。其中綜合指標(biāo)WBGT便成為評價(jià)微氣候條件的最簡單、最適當(dāng)?shù)姆椒?。其衡量?biāo)準(zhǔn)是

允許接觸高溫的閾值，又稱為“熱接觸容許閾值”（見教材表3-6）。

可見，難點(diǎn)是利用主觀感覺評價(jià)指標(biāo)對微氣候條件選行分析與評價(jià)。

3.高溫作業(yè)環(huán)境和低溫作業(yè)環(huán)境對人體的生理影響

（1）高溫作業(yè)環(huán)境對人體的生理影響。

1）消化系統(tǒng)具有抑制作用；

2）對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有抑制作用；

3）導(dǎo)致水分和鹽分大量喪失；

4）高溫及噪聲聯(lián)合作用損傷人的聽力。

同時(shí)，高溫作業(yè)環(huán)境對工作效率和事故也由明顯的影響。高溫作、也環(huán)境條件下不僅引起

人體不適，影響身體健康，而且還使生產(chǎn)效率降低。隨著溫度提高和氣流速度降低，作業(yè)效

率明顯降低。另外，事故發(fā)生率與溫度有關(guān)，據(jù)研究，意外事故率最低的溫度為20C左右；

溫度高于28℃或降到10℃以下時(shí)，意外事故增加30%。

（2）低溫作業(yè)環(huán)境對人體的生理影響。低溫環(huán)境條件下，首先影響人體四肢的靈活性,

最常見的是肢體麻木。特別是影響手的精細(xì)運(yùn)動靈巧度和雙手的協(xié)調(diào)動作。手的操作效率和

手部皮膚溫度及手溫有密切關(guān)系。手的觸覺敏感性的臨界皮溫是10C左右，操作靈巧度的

臨界皮膚溫度是12?160c之間，長時(shí)間暴露于10℃以下，手的操作效率會明顯降低。

4.改善微氣候環(huán)境的措施

（1）高溫作業(yè)環(huán)境下的改善

1）生產(chǎn)工藝技術(shù)措施：①合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程；②屏蔽熱源；③降低溫度；④增加氣流

速度。

2）保健措施和：①合理供給飲料和補(bǔ)充營養(yǎng)；②合理使用勞保用品；③進(jìn)行職工適應(yīng)

性檢查。

3）生產(chǎn)組織措施：①減小作業(yè)速度或增加休息次數(shù)；②合理安排休息場所；③職業(yè)適

應(yīng)。

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（2）高溫作業(yè)環(huán)境下的改善：①做好保暖工作；②提高作業(yè)負(fù)荷；③個體保護(hù)；④采

用熱輻射取暖。

三、典型例題

1.為什么必須綜合評價(jià)微氣候條件？

答：氣溫、相對濕度、氣流速度和熱輻射等4個條件，對人體的影響可以互相替代，某

一條件的變化，可以由另一條件的相應(yīng)變化所補(bǔ)償。例如，人體受熱輻射所獲得的熱量，可

以被低氣溫抵消。當(dāng)氣溫升高時(shí)，增大氣流速度會使人體散熱量增加?？梢宰C明，當(dāng)室內(nèi)氣

流速度在0.6m/s以下時(shí)，氣流速度每增加0.lm/s,相當(dāng)于氣溫下降0.3°C。

實(shí)際上人對微氣候的感覺是主觀感覺，即心理匕感到滿意與否。而人體對微氣候的主

觀感覺，除了與上述環(huán)境條件有關(guān)外還與服裝、作業(yè)負(fù)荷等因素有關(guān)。因此，必須綜合評價(jià)

微氣候能若干條件。

2.如何運(yùn)用人體熱平衡方程式評價(jià)人體對微氣候的主觀感覺？

答：人體的基本熱平衡方程式是S=M-W-H,人體單位時(shí)間內(nèi)的代謝量M,除了有一小部

分用于生理活動和通過肌肉對外做功W夕卜，將伴隨產(chǎn)生大量的附加熱H向體外散發(fā)。當(dāng)M

=W+H時(shí)，人體處于熱平衡，此時(shí)人體皮溫約為36.5C,人感到舒適，當(dāng)人體對外做功時(shí),

且M>W+H,人感到熱，若MVW+H,人感到冷。

3.改善高溫作業(yè)下的措施是什么？

答：高溫作業(yè)環(huán)境的改善應(yīng)從生產(chǎn)工藝和技術(shù)、保健措施、生產(chǎn)組織措施等方面加以

改善。主要的措施包括：

1）生產(chǎn)工藝技術(shù)措施：①合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程；②屏蔽熱源；③降低溫度；④增加氣流

速度。2）保健措施和：①合理供給飲料和補(bǔ)充營養(yǎng)；②合理使用勞保用品；③進(jìn)行職工適

應(yīng)性檢查。3）生產(chǎn)組織措施：①減小作業(yè)速度或增加休息次數(shù)；②合理安排休息場所；③

職業(yè)適應(yīng)。

四、思考題

（-）填空題：

1.空氣的叫做氣溫。

2.空氣的叫做濕度。

3.我國法定溫標(biāo)采用o

4.生產(chǎn)環(huán)境的濕度常用表示。

5.高氣濕是指。

6.低氣溫是指。

7.周圍物體表面溫度超過人體表面溫度形成的熱輻射稱為。

8.周圍物體表面溫度低于人體表面溫度形成的熱輻射稱為。

9.人體的基本熱平衡方程式是o

10.人體單位時(shí)間向體外散熱的平衡方程式是。

11.人體對微氣候環(huán)境的主觀感覺，除了與氣溫、氣濕、氣流速以及熱輻射有關(guān)以外，

還與等因素相關(guān)。

12.高溫作業(yè)環(huán)境，是指熱源散熱量大于一一一的環(huán)境。

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13.高溫作業(yè)環(huán)境的改善措施主要哪四個方面考慮：.

14.低溫作業(yè)環(huán)境的改善措施包括：、、、

（-）單項(xiàng)選擇題

1.人對空氣干濕程度的感受與以下因素相關(guān)（）。

①空氣中水汽的含量②空氣中水汽的絕對數(shù)量

③每一空氣內(nèi)所含的水汽克數(shù)④空氣中水汽距飽和狀態(tài)的程度

2.人體單位時(shí)間內(nèi)的熱輻射量僅取決于下列因素（）。

①熱輻射常數(shù)和反射率②皮膚表面積和服裝熱阻值

③平均環(huán)境溫度和皮溫④上述全部因素

3.人體單位時(shí)間內(nèi)的對流傳熱量僅取決于下列因素（）。

①空氣流動速度和皮膚表面積②對流傳熱系數(shù)和皮溫

③氣溫和服裝熱阻值④上述全部因素

4.人體單位時(shí)間內(nèi)的蒸發(fā)散熱量僅決定于下列因素（）。

①皮膚表面積和蒸發(fā)散熱系數(shù)②服裝的熱阻值

③環(huán)境的相對濕度④上述全部因素

5.人體單位時(shí)間內(nèi)的傳導(dǎo)散熱量，僅取決于下列因素（）。

①皮膚與接觸物體的溫差②皮膚與物體的接觸面積

③物體的傳導(dǎo)熱系數(shù)④上述全部因素

6.人體對傲氣候環(huán)境的主觀感覺，僅取決于下列因素（）。

①環(huán)境氣候條件②服裝的熱阻值

③作業(yè)負(fù)荷的大小④上述全部因素

7.WBGT指標(biāo)用下列因素來評價(jià)微氣候條件（）。

①干球溫度②濕球溫度

③氣流速度④干球、濕球和黑球的加權(quán)平均溫標(biāo)

8.高溫作業(yè)環(huán)境條件下，人體的耐受度與人體“核心”溫度有關(guān)，“核心”溫度取決

于（）。

①在一定環(huán)境溫度范圍內(nèi)的勞動強(qiáng)度②作業(yè)負(fù)荷

③熱疲勞④人體熱平衡機(jī)能

9.高溫作業(yè)環(huán)境條件下，人體的耐受度與人體“核心”溫度有關(guān)，“核心”溫度取決

于（）。

①一定作業(yè)負(fù)荷條件下的環(huán)境溫度②環(huán)境溫度

③作業(yè)負(fù)荷④熱疲勞

10.人體長期處于低溫條件下，會產(chǎn)生以下生理反應(yīng)（）。

①神經(jīng)興奮性提高②人體機(jī)能增強(qiáng)

③代謝率提高④神經(jīng)傳導(dǎo)能力減弱

（三）判斷改正題

1.由于人們對空氣干濕程度的感受與空氣中水汽的絕對數(shù)量直接相關(guān)，所以采用濕度來

15

判斷空氣的干濕程度。（）

2.當(dāng)周圍物體表面溫度超過人體表面溫度時(shí)，人體接受輻射能量，故稱為負(fù)輻射。（）

3.氣流速度對人體散熱的影響呈線性關(guān)系，所以，當(dāng)氣流速度增加時(shí)，將會顯著增加

人體的散熱量。（）

4.因?yàn)椴荒軠y量人體深部體溫，所以可以通過考察作業(yè)負(fù)荷和環(huán)境有效溫度來控制人

體的“核心”溫度。（）

5.綜合溫標(biāo)WBGT能評價(jià)環(huán)境微氣候條件，但有效溫度是最簡單和最適當(dāng)?shù)姆椒?。（?/p>

6.人體具有一定的冷適應(yīng)能力，比熱適應(yīng)能力強(qiáng)。（）

7.人體對微氣候環(huán)境的主觀感覺，是人的心理上感到滿意與否的評價(jià)。（）

（四）名詞概念解釋題

1.微氣候；2.相對濕度：3.熱輻射；4.熱輻射強(qiáng)度；5.有效溫度；6.熱應(yīng)激效應(yīng)

7.不舒適指數(shù)

（五）簡答題

1.為什么必須綜合評價(jià)微氣候條件？

2.簡述人體基本熱平衡方程式，并說明如何運(yùn)用人體熱平衡方程評價(jià)人體對微氣候的

主觀感覺？

3.高溫作業(yè)環(huán)境對人體有什么影響？如何改善？

4.低溫作業(yè)環(huán)境對人體有什么影響？如何改善？

5.如何改善不良作業(yè)環(huán)境？

6.人對微氣候條件的主觀感受有哪些，如何評價(jià)？

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第四章環(huán)境照明

一、要點(diǎn)與要求

本章的主要內(nèi)容是照度與視覺疲勞、作業(yè)效率和事故的關(guān)系，以及改善環(huán)境照明的措

施。重點(diǎn)是：相對視敏函數(shù)、照度和眩光的概念，以及照度值與視覺疲勞、作業(yè)效率和事故

的關(guān)系。

1.了解光的物理特性和視覺的生理物理過程。能了解光是種電磁輻射波的理論、可

見光的波長范圍、單色光和復(fù)合光的概念，以及色彩視覺的生理物理過程。

2.理解光照的主要基本物理量。能理解相對視敏函數(shù)的概念，并能從兩個方面予以定

義，說明其含義。雖然光通量、發(fā)光強(qiáng)度、亮度、照度等，均是物理學(xué)中的知識，但應(yīng)能表

述其概念、單位。

3.了解照度值與視覺疲勞、作業(yè)效率和事故的關(guān)系。能了解視力、中心視力，周邊視

力的概念及其相互關(guān)系，以及它們與明視覺、暗視覺、運(yùn)動物體視覺的關(guān)系。能概述適當(dāng)?shù)?/p>

照度值與視力的關(guān)系；視覺疲勞產(chǎn)生原因、癥狀、檢測判斷方法；照度值的變化與作業(yè)效率

的關(guān)系；照度值的變化與工傷事故的關(guān)系。

4.理解環(huán)境照明選擇時(shí)應(yīng)注意的問題。能理解一般照明、局部照明和綜合照明方式的

概念，及其區(qū)別和特點(diǎn)、使用條件，能表述眩光和眩光效應(yīng)的概念，以及防止眩光的措施，

能表述照度均勻度的概念及其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；能概述亮度分布對作業(yè)者的生理心理影響。

5.了解照明環(huán)境得的設(shè)計(jì)、改善和評價(jià)。能了解工作場所的照明設(shè)計(jì)、照明標(biāo)準(zhǔn)，了

解照明環(huán)境的綜合評價(jià)方法。

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)分析

1.光的物理特性和視覺的生理物理過程。此部分內(nèi)容雖非重點(diǎn)，但卻是學(xué)習(xí)本章的基礎(chǔ)

知識，也是考核對象。

光的波動特性認(rèn)為，光是一種電磁輻射波，其中波長在380nm-780nm內(nèi)為可見光，可見

光色散能產(chǎn)生7種單色光，包括兩種以上的單色光波長的光，稱為復(fù)合光。

單色光給人眼的剌激呈現(xiàn)單一色彩:復(fù)合光給人眼的剌激呈現(xiàn)混合色彩;波長380-780nm

波譜的可見光，給人眼以白光的綜合感覺。

發(fā)光物體是其輻射光譜成分的差異，而引起不同的色彩視覺，不發(fā)光物體的色彩視覺，

?方面取決于光源的光譜成分，另一方面取決于被照物體吸收和反射的光譜成分，同忖乂取

決于視覺功能。所以，色彩視覺是生理物理過程。

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2.光的基本物理量。它是本章的重點(diǎn)之一。

（1）相對視敏函數(shù)。能從兩個方面予以定義，其一是指在光的輻射功率相同條件下,

任意波長X光的視敏度K（九）與黃綠光的視敏度K（555）之比，即

Kg

廠（入）=

K(555)

其二是指主觀感覺亮度相同條件下，黃綠光的輻射功率￡（555）與任意波長光的輻射功

率之比，即

月(555)

八九）

（2）光通量是指人眼光感覺對光輻射功率的度量的物理量。

對于單色光：

①（九）—）/（九）

p78O

對于復(fù)合光：o=

（3）發(fā)光強(qiáng)度是指光源在單位立體角內(nèi)發(fā)生的光通量，單位為坎德拉（cd）。

（4）亮度是指發(fā)光面在指定方向的發(fā)光強(qiáng)度與發(fā)光面在垂直于所取方向平面上的投影

之比，單位為坎德拉/米2（Cd'2）

（5）照度是指光通量與被照射表面面積之比，單位為勒克司（lx）

被照表面的照度E與光源的光強(qiáng)I和夾角余弦的乘積成正比，而與光源至被照表面的距離

r的平方成反比（照度的平方反比定律）。

3,照度值與視覺疲勞、作業(yè)效率和事故的關(guān)系。這是本章的另一個重點(diǎn)。

（1）視力是指人眼能夠識別二維擴(kuò)展細(xì)小物體形狀的能力。它分為中心視力和周邊視

力。

中心視力是視網(wǎng)膜中心（央）窩的視力。中心視力是明視覺視力，所以中心視力好亦明

視覺好。

周邊視力是指視網(wǎng)膜中心窩周圍形成的視力，它是暗視覺視力，所以周邊視力好暗視覺

就好，周邊視力還對運(yùn)動物體形成敏銳的視覺。

在明視覺條件下，感覺到的主觀亮度與剌激物體亮度的對數(shù)成正比，故物體的亮度愈

大，視力愈好，因此，適當(dāng)提高照度值能顯著地提高視力。

（2）視覺疲勞是指作業(yè)者長時(shí)間反復(fù)辨認(rèn)對象物，因生理和物理方面的原因，導(dǎo)致視

覺功能下降，并產(chǎn)生一系列生理自覺癥狀的現(xiàn)象。

生理自覺癥狀主要有：眼球干澀、怕光、眼痛、眼球充血、產(chǎn)生眼屎和流淚等。

視覺疲勞是不僅受視野因素影響，還受照度值影響而引起的眼肌疲勞。視覺疲勞可以

通過閃光融合值、反應(yīng)時(shí)間或眨眼次數(shù)等方法間接測定。

（3）提高照度值可以提高識別速度和立體視覺，從而提高作業(yè)效率和準(zhǔn)確度，達(dá)到增

加產(chǎn)量、減少差錯、提高產(chǎn)品質(zhì)量的效果。但是，照度值超過臨界水平不僅不能提高作業(yè)效

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率，而且還會使視覺功能下降。

（4）適當(dāng)?shù)恼斩戎挡粌H可以增強(qiáng)眼睛的辨色能力，從而減少識別物體色彩的錯誤率，

而且又可以增強(qiáng)物體的輪廓立體視覺，有利于辯識物體的高低、深淺、前后、遠(yuǎn)近及相對位

置，使作業(yè)失誤率降低；還可以擴(kuò)大視野，防止錯誤和工傷事故的發(fā)生。

4.眩光與照度均勻度，這是本章又一個重點(diǎn)。

（1）眩光是指視野內(nèi)出現(xiàn)亮度過高或?qū)Ρ榷冗^大，感到束眼并導(dǎo)致觀察力下降的現(xiàn)象。

（2）照度均勻度是指被照場內(nèi)最大照度值或最小照度值與平均照度值之差，與平均照

度值之比的相對指標(biāo)。

5.照明環(huán)境的綜合評價(jià)

從人機(jī)工程學(xué)對光環(huán)境的要求來看，不僅需要對光環(huán)境的各個單項(xiàng)影響因素進(jìn)行評價(jià)，

而更需要進(jìn)行光環(huán)境的綜合定量評價(jià)。目前，對光環(huán)境綜合評價(jià)方法尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，教

材中主要介紹的是光環(huán)境指數(shù)綜合評價(jià)法。具體步驟是：

（1）根據(jù)光環(huán)境中多項(xiàng)影響人的工作效率與心理舒適的因素，進(jìn)行問卷的設(shè)計(jì)，具體

項(xiàng)目（見教材表4-12）。

（2）進(jìn)行問卷調(diào)查。其評價(jià)項(xiàng)目包括光環(huán)境中10項(xiàng)影響人的工作效率與心理舒適的因

素，其中，每項(xiàng)包括四種可能狀態(tài)，評價(jià)人員經(jīng)過觀察與判斷，從每個項(xiàng)目的各種可能狀態(tài)

中選出一種最符合自己觀察與感受的狀態(tài)進(jìn)行答卷。

（3）對評價(jià)項(xiàng)目的各種可能狀態(tài)，按照它們對人的工作效率與心理舒適影響的嚴(yán)重程度

賦予逐級增大的分值，用以計(jì)算各個項(xiàng)目評分。對問卷的各個評價(jià)項(xiàng)目，根據(jù)它們在決定光

環(huán)境質(zhì)量上具有的相對重要性賦予相應(yīng)的權(quán)重，用以計(jì)算總的光環(huán)境指數(shù)。各個項(xiàng)目的權(quán)重

及各種狀態(tài)的分值（見教材表4-13）。

（4）項(xiàng)目評分及光環(huán)境指數(shù)計(jì)算

1）項(xiàng)目評分計(jì)算

第n個項(xiàng)目的評分按下式計(jì)算Z加）/

式中，S（〃）為第n個評價(jià)項(xiàng)目的評分，OWS（n）盛￡約m個狀態(tài)求和；P（m）為第m

個狀態(tài)的分值；V（n,m）為第n個評價(jià)項(xiàng)目的第m個狀態(tài)所得票數(shù)。

2）總的光環(huán)境指數(shù)計(jì)算

總的光環(huán)境指數(shù)計(jì)算可用下式

式中，S為光環(huán)境指數(shù)，0WSW100；X為偏項(xiàng)目求和；S（n）為第n個評價(jià)項(xiàng)目的

評分；W（n）為第n個評價(jià)項(xiàng)目的權(quán)重。

（5）評價(jià)結(jié)果與質(zhì)量等級

項(xiàng)目評分和光環(huán)境指數(shù)的計(jì)算結(jié)果，分別表示光環(huán)境各評價(jià)項(xiàng)目特征及總的質(zhì)量水平（質(zhì)

量等級見教材表4-14）。各項(xiàng)目評分及光環(huán)境質(zhì)量指數(shù)越大，表示光環(huán)境存在的問題越大，即

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其質(zhì)量越差。

三、典型例題

1.某一10n?的工作間，均分成10個方格，在各正方格中心測到照度值為：175、125、

115、100、115、345、360、255>400、4001x,試求照度的均勻度，并予以評價(jià)。

解

175+125+115+100+115+345+360+255+400+400…八、

平均照度--------------------------------------------------------------------=23.9(lx)

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其中最大照度值為4001X,所以照度均勻度為

400-239

4==0.674>-

2393

2.圖中所示照明是什么照明方式？哪個燈具安裝的較好？為什么？

解：

圖a）、b）均為一般照明方式，即沒有考慮特殊局部的需要，而照亮整個工作面所

設(shè)置的照明。圖a）比圖b）的燈具布置為好。以每個圖中最左邊的燈具為例，光源至人眼

的夾角圖a）比圖b）（保護(hù)角）大，圖a）基本上屬于微弱眩光區(qū)，而圖b）則可能屬于

中等眩光區(qū)，即圖a）布置比圖b）布置有利于避免眩光，減少視覺疲勞。

四、思考題

（-）填空題

1.可見光給人眼的剌激呈現(xiàn)為。

2.引用相