人的作业行为.ppt

第8章人的作业行为与心理行为 主要内容 8.1 人体活动力量与耐力 8.2 体力工作负荷及其测定 8.3 人体活动时能耗与氧耗 8.4 脑力工作负荷及其测定 8.5 劳动强度分级 8.6 应激 8.7 疲劳及其消除 8.8 以人为中心的设计原则 8.1 人体活动力量与耐力 人体活动的最基本特征：力量、耐力和能量代谢，三者联系密切。此外，还应该考虑速度与准确度的问题。研究和测定人体活动时的力量、耐力和能量消耗的需求状况,对提高作业效率和减少损伤有重要意义。 本节重点掌握：肌力及其影响因素、静态施力与动态施力、耐力、手部力量及脚部力量特征。 肌力及其影响因素 人的活动能力是由肌肉决定的 。肌肉收缩产生肌力，肌力的大小受很多因素影响 。 影响因素： ①肌肉长度：肌肉长，收缩时运动距离大，做功多，产生的肌力就大。 ②肌肉横截面积的大小：如果肌肉横截面积大，那么参与运动的肌纤维的数量就多，产生的肌力就大。 ③神经的主导作用：肌纤维的收缩是由神经冲动引起的，因此，在肌肉活动中，神经具有主导作用。 ※ 总的来说，肌力的大小取决于力学、解剖学、生理学各方面因素的总和，而肌力发挥的大小还与肌力作用时间、作用方向、着力部位、人的作业姿势等因素有关。 静态肌力及其极限 肌肉施力有两种方式：一种是动态肌肉施力（dynamic work），另一种是静态肌肉施力(static work)。 动态肌肉施力就是肌肉运动时收缩和舒张交替改变，静态肌肉施力则是持续保持收缩状态的肌肉运动形式。通常，把最大肌力的15%—20%大小的力叫做静态肌力极限。 手部力量及脚部力量特征 握力，平均数据 P149 坐姿时手臂的操纵力分布 立姿直臂时手臂的操纵力 卧姿弯臂时的力量分布 常见手部操作动作及其力量极限推荐值 P150 坐姿时足的蹬力。脚产生的力的大小与下肢的位置、姿势和方向有关。如膝部伸展角度在1300～1500或1600～1800之间时，脚蹬力最大。脚力控制器的操纵力最大不应超过264N。 耐力 一般把人体能够在较长时间内保持特定工作水平的能力称为耐力。 人体力量与持续时间之间存在一种非线性的反比关系。 8.2 体力工作负荷及其测定 对操作者承受负荷的状况进行准确评定，既能保证最佳工作负荷水平的确工作量，又能防止操作者超负荷工作，是人机系统设计的一项重要任务。 体力工作负荷是指人体单位时间内承受的体力工作量的大小。工作量越大，人体承受的体力工作负荷强度越大。 体力工作负荷的测定方法 体力工作负荷可以从生理变化、生化变化、主观感觉等三个方面进行测定。 生理变化测定主要通过能量消耗、吸氧量、肺通气量、心率、血压和肌电图等生理变量的变化来测定体力工作负荷；也可以使用某些派生的吸氧量和心率（如氧债、心电图等）指标。 生化变化经常的测定项目：乳酸、血糖和人体尿蛋白的含量。如高强度体力作业时，乳酸和人体尿蛋白含量上升，而血糖含量降低。 体力工作负荷的测定方法 主观感觉测定（常用）是通过自认劳累分级量（RPE）表进行评价(P154)。该量表的特征是要求操作者根据工作中的主观体验对承受的负荷程度进行评判。 对各种各样的问卷、量表进行分析的时候，其实看的就是两个，一个是信度，一个效度。 8.3 人体活动时的能耗与氧耗 体内物质分解产生能量，能量用于做功和维持体温。而体内能量的产生、转移和消耗叫做能量代谢。按机体所处状态，能量代谢可以分为：基础代谢量、安静代谢量、能量代谢量。 基础代谢量(B)，是人在绝对安静下(空胃平卧状态)维持生命所必须消耗的能量。 安静代谢量(1.2B)，是指机体为了保持各部位的平衡及某种姿势所消耗的能量。包括基础代谢量和为维持体位平衡及某种姿势所增加的代谢量两部分。 人体进行作业或运动时所消耗的总能量，叫能量代谢量。能量代谢量包括基础代谢量，维持体位增加的代谢量和作业时增加的代谢量三部分。 相对代谢率 RMR 作业时氧耗动态 耗能量难以直接测量，一般利用耗氧量间接获得。作业时人体所需的氧量取决于劳动强度大小。 氧需：单位时间所需的氧量（氧需能否得到满足主要取决于循环系统和呼吸系统的功能）。 氧上限：血液在单位时间内所能供应的最大氧量（成年人的氧上限一般不超过3L/min，有锻炼者可达到4L/min） 20岁以后人的最大摄氧量逐渐下降。 氧债及其补偿 氧债：氧需和供氧量之差。 静态作业的氧需 静态作业的特征是能量消耗水平不高，但容易发生疲劳。即使劳动强度很大，氧需也达不到氧上限，通常每分钟不超过1L。但在作业停止后数分钟内，氧耗不像动态作业那样迅速降低，而是先升高，然后再逐渐降低到安静水平。具体如下图。 氧耗量的测定与计算 相对代谢率(RMR)指标通过作业中氧耗量来计算，计算公式如下：（要注意，对