2生理心理与工效学.ppt

,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,第二章 职业生理学,本课程的基本任务之一是建立符合作业人群特征和现代化生产要求的安全、健康、舒适、高效、协调的作业环境，使劳动过程最大限度地适应劳动者自身的生理与心理状况，减少和减轻职业损害，保护和促进健康，提高劳动生产率,需要研究：,职业生理学（,work physiology,）,研究一定劳动条件下人体器官、系统功能变化与适应，确定适宜劳动负荷，预防疲劳，维持较长时间和较高的作业能力,职业心理学（,work psychology,）,研究职业紧张和社会心理因素对劳动者（个体或群体）的反应（生理、心理、行为、疾病）、作用模式和心理互动关系（人际关系、情绪影响、社会问题等），研究如何增强应对能力，消除职业紧张，预防身心疾病,职业工效学（,work ergonomics,）,研究人,机,环境之间的相互关系，创建健康、安全、舒适、高效的作业环境,一、体力劳动过程的生理变化与适应,（一）体力劳动时的能量代谢,1.,肌肉活动的能量来源,ATP-CP,系列,乳酸系列,需氧系列,氧,无氧,无氧,需氧,速度,非常迅速,迅速,较慢,能源,CP,，贮量有限,糖原，乳酸致疲劳,糖原，脂肪及蛋白质，无致疲劳性副产物,产生,ATP,很少，短时间,有限，不经济持久,几乎无限制，可持久,劳动类型,任何劳动，包括短暂的极重劳动,短期重及很重的劳动,长期轻及中等劳动,2.,作业时氧消耗的动态,概念：,氧需：劳动,1min,所需要的氧量,最大摄氧量：血液在,1min,内能供应的最大氧量,成人一般不超过,34L,氧债：氧需和实际供氧量之差,氧耗动态（图,1-2,）,轻及中等强度劳动，劳动开始时存在的氧债等于休息时偿还的氧债,A=B,大强度体力劳动时，氧需超过最大摄氧量，机体存在氧债，作业不能持久,作业停止后偿清氧债：,BA,非乳酸氧债 恢复,ATP,、,CP,、血红蛋白、肌红蛋白等的,需氧,乳酸氧债 乳酸代谢消耗氧,3.,作业的能消耗量与劳动强度分级,#ILO,用于体力劳动强度分级的生理指标,耗氧量、能耗量、心率、直肠温度、排汗率等,等级 详见表,1-2,6,个 很轻、轻、中等、重、很重、极重,与劳动有关的等级,中等强度作业,作业时氧需不超过最大摄氧量,大部分工农业劳动多属此类,大强度作业,氧需超过最大摄氧量，氧债大量蓄积,一般只能持续进行数分钟至十余分钟，如重件手工锻打、爬坡搬运重物等,极大强度作业,完全在无氧条件下作业，氧债几乎等于氧需,只能持续很短时间，一般不超过,2,分钟。例如短跑和游泳比赛,#,我国体力劳动强度分级（,GBZ 2-2002,）：,按劳动强度指数划分体力劳动强度（表,1-2,）,I=3T+7M,I,劳动强度指数,T,劳动时间率,M 8,小时工作日能量代谢率,计算方法（略）,4.,体力劳动强度分级的意义,制定合理的劳动作息制度，利于消除疲劳，恢复体力,制定合理的膳食供给，提供必需的能量和营养,确定适宜的退休年龄，避免老龄工人损伤,血压,作业时收缩压上升，舒张压不变或稍上升，脉压变大,脉压逐渐增大或维持不变，体力劳动可继续有效地进行,持续紧张劳动，收缩压,/,舒张压,，脉压缩小,脉压小于其最大值,1/2,时表示疲劳和糖原贮备接近耗竭,作业停止后血压迅速下降，,5min,内恢复正常,大强度作业后收缩压可低于作业前水平，以后渐渐恢复,血液再分配,肌肉小动脉扩张,脑血流维持不变或稍增多,肾、腹腔脏器、皮肤、骨等减少,血液成分,血糖、血乳酸,3.,呼吸系统,呼吸次数增加,肺通气量增加 肺活量增加（有锻炼者）,呼吸次数增加（无锻炼者）,静力作业时，呼吸浅而慢,疲劳时，呼吸浅而快,决定最大摄氧量的主要因素是心血管系统的功能,4.,排泄系统,肾脏 尿量减少，尿乳酸增加,汗腺 汗中乳酸增多,5.,体温,体温上升,1,二、脑力劳动过程的生理变化与适应（简略）,科技进步和社会发展，体力劳动比重和强度降低，脑力和神经系统紧张作业比例增加,（一）脑力劳动的生理特点,脑力劳动：以脑力活动为主的作业 信息性劳动,感受信息,CNS,加工处理信息输出信息,特点：抽象性、创造性、非重复、无明显规律可循,脑代谢氧耗高，主要靠血糖氧化磷酸化来提供能量,（脑组织对缺氧、缺血非常敏感）,脑力劳动时全身能耗、心率、血压等改变,没有适宜的指标衡量脑力劳动强度,（二）脑力劳动的职业卫生要求,脑力劳动效率的主要影响因素,工作环境,噪声、光线、亮度、温度、色泽、空间、桌椅、视屏（字距、字高等）,特殊要求,信息量、确切性、区分度、和谐性、剩余度,记忆方法（理解）、思考方式（深入、联想）,三、劳动负荷的评价,目的：把负荷维持在一个适当的水平（负荷的安全限值或安全范围），以完成工作任务又不损害健康,（一）劳动和作业类型的划分,1.,劳动类型,能量性劳动（体力）、信息性劳动（脑力）,肌力式、感觉运动式、反应式、综合式和创造式劳动,2.,作业类型,静力作业 静态作业、致疲劳性等长收缩,概念：,依靠肌肉等长收缩来维持体位，使躯体和四肢关节保持不动的作业,特点：,持续收缩压迫血管，肌肉供血不足,物理学上不做功,能耗不高但很易疲劳，作业维持时间短,静力作业停止后氧耗先升高（偿还乳酸氧债、后继代谢增强）后降到原水平,动力作业 动态作业,概念：,保持肌张力不变（等张性收缩），肌肉交替收缩和舒张，运用关节活动来进行的作业,特点：,肌肉交替收缩与舒张，血液灌流充分而不易疲劳,物理学上做功,分类：,重动力作业：,大肌群 能耗高,反复性作业：,小肌群 频繁收缩和舒张 能耗不高 易疲劳,高抬举作业：,工作肌血灌流不足，工作肌与心脏垂直距离增加，静水压升高，心血管高度应激,含静力成分，易疲劳,运用人类工效学设计可以减少或避免静力作业等不符合生理要求的活动,（二）劳动负荷评价,1.,个体特征（表,1-5,）,年龄、性别、体重、最大提携力量、持续体力劳动能力、负重能力、运动速度、感觉敏锐度、学习能力等,提高工作效率：,学习,人通过学习来适应相应的劳动，提高熟练程度,人工设计,使劳动系统适合人的特征，也可提高工作效率,劳动适合于人的特征（人类工效学劳动设计）,2.,适宜水平,劳动负荷适宜水平：,动态体力劳动连续,8h,不至于疲劳，长期劳动不损害健康的负荷卫生限值,负荷过高会降低作业质和量，引起疲劳甚至损害,负荷过低会降低作业者警觉性，感到单调，作业能力,一般认为劳动负荷的适宜水平约为最大摄氧量的,1/3,相当指标：耗氧量：男,1.1L/min,女,0.8L/min,能量代谢：男,17kj/min,女,12kj/min,心率：不超过安静时的,40,次,/,分钟,搬运提举重物最大容许限值,3.,方法与指标,指标 负荷强度及其持续时间,应激指标（个体生物反应）,*,客观方法,体力劳动：,劳动能量代谢率（动态体力劳动）,心率（动态体力劳动）,肌电图（静态体力劳动）,振幅、频率、肌肉最大随意收缩百分比,幅度增大频率降低 局部肌肉疲劳,中心体温（如直肠温度）,常用作高温作业时机体应激的指标,血乳酸含量,其他：肌酸激酶、肌红蛋白、白细胞、激素等,脑力劳动 尚无适宜的指标,瞳孔测量术,心率,脑诱发电位（,P300ms,）,脑力工作负荷增加，其幅度降低，潜伏期延长,信息通量,主观方法,体力劳动,调查表或谈话,Borg,量表（,p566,）,脑力劳动,Cooper-Harper,量表,SWAT,评估法,NASA,任务负荷指数,观察方法,AET,工作分析法,体力劳动、脑力劳动、静力作业、动力作业和劳动环境等,OWAS,专门用于观察分析劳动姿势负荷,四、作业能力,作业能力：,劳动者在从事劳动的过程中，完成特定工作的能力,劳动生理与心理学的重要任务,在较长时间内维持较高作业能力而不致损害健康,（一）劳动过程中作业能力动态,1.,体力劳动作业能力的动态,影响因素：,个体差异、环境条件、心理因素、劳动强度、操作紧张程度等,测定指标：,单位作业时间内产品的质和量,劳动者某些生理指标,握力、耐力、视觉运动反应时、心率、血乳酸等,作业能力日动态：,入门期、高效稳定期、疲劳期、终未激发期,2.,脑力劳动作业能力的动态问题,无明确规律性,个体差异大 各人记忆、思考问题的方法和习惯不同,缺乏直接衡量脑力劳动质量的尺度,易受环境因素的干扰和个人情绪的影响,（二）作业能力的主要影响因素及其改善措施,1.,社会因素和心理因素,社会因素,社会制度 地位、医疗保健、劳保制度等,分配制度 按劳分配、资金分红等,社会关系 家庭关系、上下级关系，同事关系等,心理因素,关心尊重、职责、交流与支持、参与决策、教育培训,创造良好社会氛围，形成积极心理因素，提高作业能力,2.,个体因素,个体因素：年龄、性别、身材、健康和营养状况等,工效学设计、挑选人员和工作任务分配等应考虑个体因素（人体测量学特征）,3.,环境因素,空气污染、强噪声、严寒、高温、不良照明等对体力和脑力作业能力有较大影响,应制订相应的卫生标准，保证作业能力不受影响,4.,工作条件和性质,生产设备与工具,工效学设计,生产设备、工具与人相匹配,劳动强度与劳动时间,体力劳动能消耗最高水平以不超过最大能耗量,1/3,，连续工作,8,小时不致引起过度疲劳,尚未确定脑力劳动强度的适宜水平,劳动组织与劳动制度,工作的分配与协作,合理的轮班制 夜班与作业能力、生物节律,5.,疲劳和休息,疲劳,体力和功能性效率暂时的减弱，经适当休息又可恢复。是正常的生理反应,原轻松完成的工作，现要花很大精力才能应付，且取得的成果越来越小,疲劳样状态：,由于工作任务或环境变动太小所致个体的应激状态，包括单调乏味，警觉性降低和厌烦,工作或环境变化后，疲劳样状态可迅速消失,疲倦感与疲劳状态不一定同步发生,疲劳的三个阶段与作业能力,作业能力不受影响或稍下降,作业能力下降明显,作业能力急剧下降，无法继续工作,疲劳机制不清楚,休息,形式：,工间休息、休息性停顿、规定（或法定）的休息,原则：,时间短、次数多,工效学设计体力和脑力劳动作息制度应遵循这一原则,时间：,静态作业疲劳所需恢复时间相对较长,重体力劳动工间休息时间较长，次数较多,精神或感觉器官特别紧张的作业，应多次短时间休息,方式：,重体力劳动 安静休息,轻、中体力劳动和脑力劳动 积极休息,节假日休息 适当的文体活动和充足的睡眠,6.,锻炼和练习,锻炼：,通过反复使用而改善劳动者先天固有的生理功能和能力，如心血管和呼吸系统的功能或肌肉的力量，提高作业能力,练习：,通过重复来改善后天学得的技能，如执行某项操作或复述某条信息，使机体形成巩固的条件反射,动力定型,参加活动的肌肉数量减少，动作更加协调、敏捷和准确，不易疲劳，作业能力提高,实际应用：,即使熟练工人也要坚持练习 拳不离手，诀不离口,病愈重返工作岗位者应重新锻炼和练习,脑力劳动也需反复练习与不断重复，知识才能得以巩固,经常用脑可使注意力集中、记忆力增强，理解力加深和思维活动更锐敏,第三章 职业心理学,职业心理学（,work psychology,）研究职业紧张和社会心理因素对劳动者（个体或群体）的反应（生理、心理、行为、疾病）、作用模式和心理互动关系（人际关系、情绪影响、社会问题等），研究如何增强应对能力，消除职业紧张，预防身心疾病,一、社会心理因素,1.,来源,家庭生活,失恋、家庭人际关系不良、生活困难、家庭成员的生病、亡故,学习或工作环境,学业负荷过重，超出个人的能力，或与个人的愿望不相符合,社会生活环境,人际关系差，缺乏社会支持，不能获得帮助,特殊事件,自然灾害、社会动乱、恐怖事件、传染病流行等,现代生活环境,居住拥挤、交通事故、噪声干扰、职业污染、环境恶化、被迫迁移等,2.,健康危害 疾病、死亡,#,一般社会心理因素对健康的影响,居丧,死亡,居丧第,1,、,2,、,3,年死亡率达,12%,、,7%,、,3%,；,对照组相应的为,1%,、,3%,和,2%,居丧,疾病,心脑血管疾病、呼吸系统疾病、恶性肿瘤、糖尿病及意外损伤,其它（离婚、夫妻不和）与疾病 平均寿命缩短,#,职业紧张对人体健康的影响（生理心理行为反应）,3.,影响作用大小的因素,刺激因子,刺激的质和量、持续时间、作用方式等,个体易感性,性别、身体素质、神经类型、人格特点、认知水平、生活经验、思想修养、伦理道德观、信仰价值观、文化、风俗等,生活变化单位（,LCU,，,Life Change Units,）：,把人们在社会生活中所遭受的各种事件，依据个体的心理承受力，加以归纳并划分等级，赋予不同的分值，即为,LCU,用不同大小,LCU,值表示不同刺激因子的强度,表,1-6,生活事件心理应激评定表（,Holmes,）,表,1-7,正常中国人生活事件量表（张明园）,二、职业紧张,Occupational Stress,职业紧张是社会心理刺激因素的重要组成部分,（一）概述,1.,紧张：,某种职业条件下，客观需求与个人适应能力间的失衡所带来的生理和心理压力而引起的一种明显的（能感觉到的）反应（如功能变化）,2.,职业紧张：,工作需求超过个体应对能力而发生的紧张反应,（二）职业紧张模式,1.,职业紧张模式的三要素,紧张源（作业环境）,易感者（个体特征）,影响因素（家庭及社会支持）,2.,职业紧张模式,包括：三要素及其交互作用、过程及紧张效应后果,代表性模式：,NIOSH,职业紧张与健康模式（略）,职业紧张生态学模式（略）,人,环境适应性模式 工作需求,控制模式,（三）劳动过程中的紧张源,紧张源包括三个方面：个体特征、职业因素和应对能力,1.,个体特征,A,型特征（,A,型行为）,特点：时间紧迫感,竞争性,敌对性,性别：女性,家庭责任,+,工作责任（多重任务的紧张状态）,每周职业任务超重的平均频率,2-3,倍于丈夫,支配感：,被支配、低支配、或无决策权者，易发生职业紧张,2.,职业因素,角色特征：,模糊,任务不清，目的不明,任务超重,工作数量超重：工作量大，无足够时间完成任务,工作质量超重：个体能力或技能低下而不能完成任务,任务不足,个体能力强，而工作任务少,任务冲突,两个体需求间的冲突，个体同时接受多个任务的冲突,个体价值,如大材小用的冲突及角色间的冲突等,工作特征：,工作进度,机器的进度和人的进度，进度越快越紧张,缺乏控制 工业装配线上工作或现代化办公,工作重复,重复愈多，愈单一，愈易紧张,工作轮班,不合理的轮班制度影响人的生物节律，导致紧张,工作属性,工作种类，所需知识和技巧不足,人际关系：,个体间或上下级间关系 信任、支持、情感、工作兴趣,组织关系：,组织结构、个体地位、文化素质等,人力资源管理：,培训、人员安排、职工福利、工资待遇和工作调离、解雇、离退休、失业等,工作环境条件,3.,常见职业有害心理因素,单调作业,夜班作业,物理因素作业,高速作业,脑力劳动,视屏终端作业,尘毒作业等,单调作业,1.,特点,千遍一律、平淡无奇，重复、刻板,2.,类型,简单重复操作,密切监视（但感觉信息量极其有限）,3.,单调状态,倦怠感、瞌睡、情绪不佳、无聊感、中立态度等,类型：,能顺利适应单调作业，工作积极，完成任务较好者,不能适应单调作业，工作消极，急欲调离该作业者,对单调作业淡然处之，能勉强完成任务者,危害：,疲劳、身心健康水平下降、劳动能力与生产能力下降、工伤事故增多、因病缺勤率增高、工人的创造精神受到抑制，下班后不想参加社会活动等,夜班作业,1.,夜班作业,在睡眠时段进行职业活动 连续夜班、偶尔一次,2.,危害,神经行为,跟踪行为下降、复合信号刺激反应时延长、警惕性明显降低、心理障碍,社会活动,家庭生活,轮班劳动不适应综合征,睡眠质量差、难入睡、失眠；休息后仍感疲倦；易激动、技能下降、身体不适、过量吸烟等行为改变；消化不良、食欲差、上腹部疼痛等症状,三、紧张反应的表现及身心疾病,1.,心理反应,工作满意度下降、抑郁、焦虑、易疲倦、感情淡漠、注意力不集中、记忆力下降、易怒、回避社会活动，个体应对能力下降,2.,生理反应,血压升高，心率加快，血凝加速，皮肤生理电反应增强，血尿儿茶酚胺和,17-,羟类固醇增多，尿酸增加等,3.,行为表现,过量吸烟、酗酒；频繁就医、药物依赖；怠工、缺勤；敌对行为，事故倾向，工作效能率低下等,4.,精疲力竭,情绪耗竭,个体情绪资源过度消耗，疲乏不堪、精力丧失、体力衰弱和疲劳,人格解体,自我意识障碍，体验自身或外部世界的陌生感或不真实感（现实解体），体验情感的能力丧失（情感解体），对他人消极、疏离，对服务对象麻木、冷淡、激惹,职业效能下降,职业动机和热情下降，离职、缺勤、应付能力降低,精疲力竭不仅会丧失工作能力，还可危及健康,5.,常见的心身疾病,支气管哮喘,消化性溃疡,原发性高血压,癌症,甲状腺功能亢进,四、职业紧张的控制与干预,个体,增强应对能力 组织,消除紧张源,1.,增强个体应对能力,#,获得社会支持,情感支持,社会整体性,切实的社会支持,获得信息，获得指导和帮助,技术和能力的承认和尊重,社会支持的缓冲作用,#,增强应对反应,调整和降低紧张状态,改变紧张状态含义,如自感工资待遇虽不高，但做该项工作却很有意义,调整应对反应,如尽量克制、忍耐、回避或抒发情感等,2.,组织措施,劳动组织结构和工作方式尽可能符合卫生学要求,提高自主性和责任感，增强职业意识，发挥职业技能,3.,培训和教育,针对个体特征进行职业指导培训，促使主动适应环境,4.,其它,立法保证个体获得职业安全与卫生、自主决策权等,健康促进,第四章 职业工效学,职业工效学,（,work ergonomics,）：运用人类工效学基本原理（涉及生物力学、人体测量学、机械与环境设计、工艺学设计、管理与标准化等），以人为中心，研究人,机,环境之间的相互关系，设计和创建健康、安全、舒适、高效的作业环境，人机协调工作，操作方法正确，工时合理，劳动组织有效，即使劳动适合于人的特性（解剖、生理和心理特点），提高劳动生产率。,一、劳动过程中不良工效学因素及其常见病损,（一）劳动过程中存在的不良工效学因素,负重作业,搬运重物或手持较重工具，用力不当导致肌肉损伤,强制体位 静态用力,易疲劳，不能持久，恢复时间较长,使特定部位过度受压、牵拉或摩擦，致肌肉骨骼损伤,频繁改变姿势,弯腰、转身、抬举等,快节奏操作,单调、重复、快速的流水线生产或手工作业,（二）常见病损,#,强制体位所致疾患,一,),下背痛 最常见,1.,病因：,负重过大，用力不当，反复弯腰或突然转身，长时间保持固定站或坐姿,2.,范围：,腰肌劳损、棘上及棘间韧带劳损、腰骶及骶髂关节炎、腰背筋膜炎、椎间盘损伤等,3.,临床表现：,下背部广泛酸痛、强直、活动受限，长期维持某一姿势后加剧，休息后减轻，腰部有压痛点,类型：,腰功能不全：下背部疲劳、强直或疼痛。清早起床、向前弯腰、持久保持站或坐的姿势均可引起发作，发作时腰不能伸直,腰痛：剧烈疼痛，活动受限，发生于突然用力或转身后，伴腰椎间盘损伤,坐骨神经痛：下背部疼痛向腿的后、侧部放射，严重者脚和趾有麻木或刺痛,几种类型单独或同时发生 间歇性发作,二,),颈肩腕综合征,1.,病因：长久保持不良姿势和频繁活动用力,头部过分前倾，头部重心偏移，颈部负荷增加,工作台面高使前臂和上臂抬高，肩部肌肉过度紧张,手部频繁曲伸、用力等活动或进行重复、快速操作,2.,临床表现：,患处不适、疼痛、肌张力减低、感觉过敏或麻木、活动受限等，伴头昏、头胀、失眠、眼睛胀痛、视力疲劳等,3.,常见职业：,键盘操作者（打字员、计算机操作人员）,流水线工人（电子元件、仪表组装、食品包装等）,手工工人，如缝纫、制鞋、刺绣等,音乐工作者，如钢琴师、手风琴演奏者等,三,),腕管综合征,1.,概念：,腕管内正中神经受压致其支配范围感觉、运动和自主神经功能紊乱的症候群,2.,病因：,需要重复用力或反复曲伸的手部操作,小型产品包装、计算机资料录入等,腕部频繁活动和用力使腕横韧带、腕管内肌腱及其周围组织及正中神经产生慢性炎性改变，腕管内组织液渗出致压力增高，正中神经受压，从而产生相应症状,3.,临床表现：,正中神经支配的范围内感觉、运动和自主神经功能紊乱,手麻、针刺感烧灼痛、针刺疼 夜间痛醒,精细动作困难、大鱼际肌萎缩,Tinel,征（叩击腕正中神经引起放射样针刺痛）,Phalen,征（压迫腕部屈面、腕关节持续过度屈曲或背伸，引起或加重其支配部位的感觉减退或消失）,肌电图：正中神经功能障碍,四,),网球肘（肱骨外上髁综合征）,1.,概念：,以肘外侧疼痛为主要表现的综合征,2.,病因：,运动创伤 网球、羽毛球、乒乓球、击剑运动员,前臂反复旋转职业 瓦工、厨师、钳工、按摩师等,3.,临床表现：,患肢疼痛乏力 肘外侧持续疼痛 活动受限 不能持物,肘外侧压痛、抗阻力伸腕试验阳性、抗阻力前臂旋后试验阳性、旋臂屈腕试验阳性等,X,线：小骨片撕裂、肱骨外上髁表面粗糙和骨质增生,五,),下肢静脉曲张,长期站立或行走作业,六,),扁平脚,脚长期大负荷作业,立姿、行走、搬运或需要用力踩脚控制器,七,),腹疝,长期从事重体力,#,个别器官紧张所致疾患,一,),视觉器官紧张,计算机录入、文字校对、钟表工、细小零件装配工、显微镜下工作等,二,),发音器官过度紧张,歌唱家、教师、讲解员、导游等,功能性发音障碍,器质性损害（歌唱家小结节、假性歌唱家小结节）,#,压迫及摩擦所致疾患,一,),胼胝,二,),滑囊炎,快速、重复性操作,包装工或打字员的腕部，跪姿工作者的膝部等,三,),掌挛缩病,长期使用手控制器，如手柄、轮盘等,二、预防伤害的工效性措施,（一）合理用力原则,目的：,根据作业过程中的生物力学基本原理，合理运用体力，减少能量消耗，减轻疲劳程度，降低慢性肌肉骨骼损伤发病率，提高作业能力和工作效率,内容：,减少或消除静力作业,省力,职业生物力学研究显示：负荷不超过肌肉最大力量,50%,时，工作可持久且不容易引起损伤；肌肉收缩速度为最大速度的,20%,左右，做功效率最高,原则：,1.,组织生产劳动时，尽可能选用较简单的动力链,2.,尽可能使物体重心靠近人体，使力矩变小，省力,3.,体段重心尽量靠近脊柱及延长线，避免整体重心偏移,4.,操纵轮盘等应减少力的作用点与身体支点的垂直距离,5.,适宜体位和作业姿势，避免静态收缩,尽可能使身体保持自然状态,站姿（粗大或重力作业）坐姿（精细作业）,避免头部、躯干等长时间处于倾斜或强迫体位,不必改变姿势即可清楚地观察到需要观察的区域,避免手和前臂长时间处于高出肘部的位置,手和脚长时间高位置作业时，应提供合适的支撑物,长时间劳动应适当变换姿势,6.,对称用力，保持身体平衡与稳定，减少静态收缩，减轻姿势负荷，降低能耗,双肩包 双手对称提物,7.,其它,制订执行搬运重量限值,借助身体重力向下按压、支撑或悬吊作业,以最大抡锤距离加大冲击力,立体的活动的高度和方向可调节的自动化组装生产线,（二）人体测量及应用,设计的机器设备应适合人的特点（人体尺寸参数），便于操作使用，减少对健康的影响,人体测量学：,通过对人体的整体测量和局部测量，研究人体的特质，探讨人体的类型、特征、变异和发展规律,起源：,20,世纪,50,年代亚洲国家进口了欧洲机器而操作困难，不适和疾患,原因：,人体尺寸差异 国家、地区、时代、特定人群等,应用原则：机器设计要适合人体尺寸,用途：工作（学习）场所的设计和机器设备的制造,农业、林业、交通运输、航空航天、建筑、纺织,服装、法医学和民族起源研究,一）人体测量类型,1.,静态测量,静止状态下各部分的固定尺寸,中国成年人人体尺寸,标准,GB10000-88,基本测量、特殊部位测量,2.,动态测量,运动状态下活动范围（最大范围）,适宜范围（图,1-15,）,操作性机械设计应符合使用者动态尺寸 如操作台高低、驾驶操纵杆和控制键的安放位置,可能情况下，各种操作均应安排在适宜范围内，省时、省力，减少肌肉紧张和能耗,二）人体测量方法（略）,马丁法、理论人体测量法、人体模型法、莫尔拓扑法等,三）人体测量数据的应用,1.,人体尺寸参数,百分位数值（不是一般的均数与标准差）,代表性 样本大 准确性,2.,人体尺寸的应用,应根据设计对象的应用要求，选用适合的人体尺寸,90%,（,595%,）设计值 最常用,控制器 低位 较高人群（,95%,）不需要特意弯腰就操作,到，较低的人自然也操作到,高位 较低人群（,5%,）抬手即可操作到，较高,的人操作也会很容易,单限值设计,上限值 门高 容膝柜高度等,下限值 防护网孔径或栅栏间距,50%,设计值,门把高度、壁灯开关、电器插座高度等,3.,注意事项,影响因素,人体尺寸受年龄、性别、种族、地区、职业等的影响,修正量应用,着衣修正量（,6mm,）,穿鞋修正量（,25mm,、,20mm,）,心理修正量,（三）机器设备和工具,1.,人机系统,劳动过程中人和机器（包括设备和工具）组成的统一体,人机特征,人 具有知识，思维、综合分析、判断及创造能力,机器 物理力、耐力、速度及准确性等突出，不受生,理和心理影响,人机分工,机器 笨重、快速、单调、重复、操作复杂、精密以,及危险的工作,人 指令、监控、维修、设计、故障处理及创造性,工作和应付突发事件,人机界面 传递信息、人机监督,显示器 视觉显示器,听觉显示器,控制器 手控制器,脚控制器,应用工效学设计人机界面，尽可能使其适合人的解剖、生理和心理特点,一）显示器 向人表达机械性能和状态,各种仪表、指示灯、信号发生器等,视觉显示器、听觉显示器、触觉显示器、动觉显示器等,1.,视觉显示器,查对显示器,警戒显示器,读数显示器,调节和追踪显示器,要求：,符合人的生理、心理特点,符合工作性质和要求,窗式 读数,指针 观察变化,精确程度符合机器总体设计要求，容易判读,传递信息不宜过多，以免混淆,数字显示器易判读换算，一般不超过,3,位数，数字排列符合阅读习惯,指针不应遮住数字或刻度，粗细要适当,可见度和明显度高，阐明能力强，使用安全等,2.,听觉显示器 靠声音传递信息（指示或报警）,铃、哨、汽笛、喇叭等,特点：,信息可向各个方向传播，可改变频率、强度和传送距离,要求：,选用人耳最敏感的频率范围,需要传输很远的信号使用低频声音,报警信号频率要在背景噪声掩蔽效应最小的范围内,紧急报警宜用间断信号或改变频率和强度，引起注意,信号持续时间适当,二）控制器 操作者改变机械运动状态的装置或部件,开关、按钮、旋钮、驾驶盘、操纵杆和闸把等,手控制器、脚控制器、膝控制器、语言控制器等,1.,手控制器,按钮 简便快速 多按钮以色形或灯区别,旋钮 工作状态较多或连续变化的过程控制,直径、高度、旋转阻力等符合其功能和手尺寸,多层旋钮相互独立,搬动开关 通常只有开和关功能，并有明显标志,轮盘（驾驶盘、输送管道轮盘）边缘设计成波纹状,2.,脚控制器 精度要求不高或用力较大的场合,脚掌大小，长方形，齿纹防滑,三）工具,工具外形、表面、直径、重心、角度等应适合人体尺寸和解剖生理特点，便于操作，减少静态紧张,（四）作业环境与工作效率,一）气温 至适温度,二）噪声 噪声限值,三）照明 适宜照度,四）颜色 适宜颜色,（五）劳动组织 综合应用,合理组织劳动，减轻生理及心理负荷，提高作业能力,一）减少负重及用力,1.,搬运重量限值,2.,推拉作业姿势和用力方式,3.,支撑或悬吊作业,4.,机械化、自动化生产,二）改善人机界面,1.,显示器、控制器、工作台高低、工件放置位置等,2.,立体装配线,3.,座椅 高低调节和旋转调节 腰部支撑 脚垫,三）人员的选择与培训,选用：,根据作业特点和要求，确定录用标准，如人体尺寸、体力、动作协调能力、反应速度、文化程度、心理素质、其它就业禁忌症等,培训：,了解作业性质、特点、注意事项和防护措施等,正确作业方式教育,跟班劳动、模拟、密集化训练,四）轮班作业,避免或尽量减少扰乱生物节律 保证充分休息,五）工间休息,按劳动强度、工作性质和作业环境等确定工间休息时间长短、次数、休息方式,六）优化劳动组织,科学的劳动定额、适宜的紧张度、合理的轮班制度,禁止超负荷和超时间劳动,人要适应劳动，更重要的是劳动应适合人,