安全人机工程学4人的作业疲劳和可靠性
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安全人机工程学
安全人机工程学1.安全人机工程学:是从安全角度出发，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。
它作为人机工程学的一个应用学科分支，以安全为目标，以工效为条件，将以安全为目标，工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，并成为安全工程学的一个重要学科分支。
2.安全人机工程学的主要内容:人的特性的研究，机的特性的研究，环境特性的研究，人-机关系的研究，人-环关系的研究，人-机-环境系统总体性能研究，事故预防以及事故致因的研究。
3.生理节律性:人体生理功能所显示出的周期性变化。
4.人机结合面(人机界面):在人机系统中，存在着一个人与机相互作用的面，所有的人机交流都发生在这个面上，通常人们称这个面为人机界面。
5.提高作业能力与降低疲劳的措施:(1)改进作业方法，合理使用体力:1、2、3、4(2)合理地确定作业休息制度6.克服单调感，合理调节作业速率p1147.疲劳发生机理:(1)疲劳物质的累积机理(2)糖原耗竭机理(3)中枢变化机理(4)生化变化机理(5)局部流血阻断机理7.显示器设计基本原则:准确性原则:要求显示装置的设计，尤其是数字认读的显示装置的设计应尽量使读数准确。
简单性原则:应使传递信息的形式尽量直接表达信息内容，尽量减少编码错误。
一致性原则:应使显示器指针运动的方向与机器本身或者控制器运动方向一致。
排列性原则:( 1) 最常用和最主要的尽可能放在视野中心3?范围之内(2)当显示器很多时，应按它们的功能分区排列，区与区之间应有明显界限。
(3)显示器应尽量靠近，以缩小视野范围。
(4)显示器的排列要符合人的视觉特征。
8.疲劳动态特征:(1)身体的生理状态发生特殊变化(2)作业能力下降(3)疲倦的自我体验9.作业过程中人的代谢过程:ATP-CP系列:CP+ADP Cr+ATP需氧系列:葡萄糖或脂肪+氧氧化磷酸化 ATP乳酸系列:葡萄糖(糖原)糖酵解 ATP+乳酸10.人机工程学:是20世纪中期发展起来的交叉学科，它广泛地运用了人体科学、系统科学、社会学、管理学、技术科学等学科的理论与知识，主要研究人、机和人机界面之间的关系，探讨通过适当的设计使人机系统达到高功效和安全地工作。
《人机工程学》第5章人的作业能力与疲劳
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
3. 活动代谢 活动代谢亦称劳动代谢、 作业代谢或工作代谢。 它是人在从事特定活动过程中所进行的能量代谢。 体 力劳动是使能量代谢量亢进的最主要的原因。 因为在 实际活动中所测得的能量代谢率(用AR表示)， 不仅包 括活动代谢率， 也包括基础代谢率与安静代谢率， 所 以活动代谢率(用MR表示)应为
三种产能过程可概括于图5 - 1中， 其一般特性列 于表5 - 1。
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
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•图5 - 1 肌肉活动时能量的来源示意图
《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
• 表5 - 1 三种产能过程的一般特性
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
在肝、 肾内部又合成为糖原。 在食物营养充足地合理
条件下， 经过休息， 可以较快的合成为糖原。
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
虽然糖酸解时1g分子葡萄糖只能合成2g分子ATP， 但糖酵解的速度比氧化磷酸化的速度快32倍， 所以是 高速提供能量的重要途径。 乳酸系列需耗用大量葡萄 糖才能合成少量的ATP， 在体内糖原含量有限的条件 下， 这种产能方式不经济。 此外， 目前还认为乳酸是 一种致疲劳性物质， 所以乳酸系列提供能量的过程不 可能持续较长时间。
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
3. 乳酸系列
在大强度劳动时， 能量需求速度较快， 相应ATP 的分解也必须加快， 但受到供氧能力的限制。 此时，
则靠无氧糖酵解产生乳酸的方式提供能量， 故称为乳
酸系列：
安全人机工程学课件：人体作业疲劳
四、作业疲劳的积累 按照疲劳的积累状况，工作过程一般分为四个阶段：
工作适 应期
最佳工 作期
疲劳期
疲劳过度 积累期
四、作业疲劳的积累
工作适 应期
最佳工 作期
疲劳期
疲劳过度 积累期
工作开始时，由于神经调节系统的“一时性协调功能”尚未完全恢复 和建立，造成呼吸循环器官及四肢的调节迟缓，人体的工作能力没有 完全被激发出来，处于克服人体惰性的状态，这时不会产生疲劳。
四、作业疲劳的积累
工作适 应期
最佳工 作期
疲劳期
疲劳过度 积累期
疲劳产生后，应采取相应的措施减轻疲劳；否则由于疲劳的过度积累， 会导致人体暂时丧失工作能力，严重时容易引起作业者的身心损伤。
四、作业疲劳的积累
疲劳的积累过程可用“容器”模式来说明。操作者的疲劳受很多因素影响， 最典型的是以下五个方面。
四、作业疲劳的积累
工作适 应期
最佳工 作期
疲劳期
疲劳过度 积累期
人体逐渐适应工作条件，人体活动效率达到最佳状态并能持续较长时 间。只要工作强度不太高，这一阶段不会产生疲劳。
四、作业疲劳的积累
工作适 应期
最佳工 作期
疲劳期
疲劳过度 积累期
持续较长时间工作，伴随疲劳感增强，导致个体工作效率下降，出现 了工作兴奋性降低等待征。这一阶段中，疲劳将不断积累。进入这一 阶段的时间依据劳动强度和环境条件而有很大差别。
恢复
• 工作节奏：单调、重复、枯燥等
疲
• 环境条件：照明、气候、噪声、温度等
• 生理心理：工作强度、工作持续时间等
劳
• 身体素质：力量、耐力、健康状况等
• 营养、睡眠等
《安Hale Waihona Puke 人机工程》《安全人机工程》
精品课件-安全人机工程学(赵江平-第4章 人的作业疲劳与可靠性
1 2020/12/18 9
2） 频闪融合阈限检查法
受试者观看一个频率可调的闪烁光源，记录工作前、后受试
者可分辨出闪烁的频率数。
具体做法：先从低频闪烁做起，这时视觉可见仪器内光点不
断闪光。当增大频率，视觉刚刚出现闪光消失时的频率值叫融
合度；光点从融合阈值以上降低闪光频率，当视觉刚刚开始感
到光点闪烁的频率值叫闪变度。它和融合度的平均值叫频闪融
C级
2.0～
男 5230 ～ 7330 10670 ～12770 立位工作，身体水 平移动，步行速度，
中等劳动
4.0
女
4270 ～ 5940
9300 ～ 10970
上肢用力作 业，可持续作业
D级 重劳动
4.0～ 7.0
男 女
7300 ～ 9090 12770 ～14650 全身作业，全身用 力 10 ～ 20min 需
劳动强度级别
劳动强度指数
Ⅰ
≤ 15
Ⅱ
～ 20
Ⅲ
～ 25
Ⅳ
>25
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体力劳动强度指数计算公式见式4-1： I=T·M·S·W·10
（4-1）
式中：I—体力劳动强度指数； T—劳动时间率，%； M—8h工作日平均能量代谢率，kJ/(min·m2)； S—性别系数：男性=1，女性=1.3； W—体力劳动方式系数：搬=1，扛=0.40，推/拉=0.05； 10—计算常数。
限相对应。
生理负荷极限回归方程式： Y1＝42.88－11.39lgX
Y2＝201.0－32.75lgX 式中： X——负荷时间（min）；
Y1——能量消耗允许值；
Y2——心率负荷允许值。
四人寝宿舍设施安全人机工程学分析及优化
安全技术/人机工程四人寝宿舍设施安全人机工程学分析及优化摘要高校宿舍公寓的设计合理性、舒适性越来越受重视。
本文主要是运用人机工程学的知识，从国家标准及全国高校宿舍情况出发对于我校7号宿舍楼的内部的尺寸、方位上进行合理的评价与分析，并在此基础上提出一些合理的改善措施。
当今高校大多数学校采用四人间宿舍，本科院校之中四人间宿舍运用得更广。
当今社会，物质文明以较为发达，对于高校，培养高等优秀人才的地方，更需要有一个与之相配套的宿舍环境，来为我们莘莘学子们提供一个良好的学习环境。
虽然四人间宿舍在全国已经普遍采用，但是当中还有些不够人性不够合理的地方，这就需要去加以改进和完善。
适逢，我们对于《人机工程学》这门学科的学习，为了能够更加深入的了解与学习这门学科，也为了我们对于我们宿舍环境有着更加完美的期望，所以我们进行了这次调查与分析。
前言安全人机工程学的研究领域将不断扩大。
随着科学技术的快速发展，社会的前进，经济的繁荣，人们对保护自身的安全健康要求日益强烈，因此促使安全人机工程学的研究领域已不能局限于人机结合面的匹配问题，而要求研究广泛的应用领域，如人与生产工艺、人与操作技能、人与工程施工、人与生活服务、人与组织管理、人（享受者）与游艺设备、人（乘客）与运输机（如汽车、火车、飞机、轮船、宇宙、载人飞船）等要素的相互协调适应问题。
这些研究以各自有关要素构成的系统为基础，从系统中人的角度，以解决人机系统的安全问题为着眼点，优化人与各相关要素的关系，使机适宜于人。
从而使系统达到安全目标和保障工效的目的。
由于人的生活领域、生产领域、生存领域涉及到方方面面其领域非常广泛。
因此可以说，安全人机工程学具有广阔的应用前景。
一、安全人机工程概述在任何一个人类活动场所，总是包括人和机（此处的机是广义的，即物）两大部分。
如图1-2所示，这个整体包括人、机、人机结合面。
这果所谓的人(Man)，是指活动的人体，即安全主体，人应该始终是有意识有日的地操纵物(机器、物质)和控制环境的，同时又接受其反作用。
安全人机工程所有知识点
安全人机工程一、1英国是欧洲研究人机工程学最早的国家，美国是人机工程学最发达的国家。
2安全人机工程学定义：安全人机工程学是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合的安全问题的一门新兴学科。
3与安全工程学的关系，安全工程学体系主要由以下四部分组成：1）安全管理工程学2）安全设备工程学3）安全人机工程学4）安全系统工程学二、1被测者姿势：立姿、坐姿。
2测量基准面：矢状面、正中矢状面、冠状面、水平面、眼耳平面。
3人体结构尺寸是指静态尺寸，人体功能尺寸是指动态尺寸。
4脚作业空间：与手相比，脚的操作力较大，但精确度较差，且活动范围较小。
5体内单位时间内所需要的氧气量叫需氧量。
成年人安静时每分钟的需氧量为0.2～0.3L/min。
在一般情况下，摄氧量与耗氧量大致相等。
6供氧量与需氧量的差值称为氧债。
根据摄氧量和需氧量的关系，人体负荷量分为三类：常量负荷、高量负荷、超量负荷。
7最大心率，在安静时，正常男子、女子的心率约为75次/分。
8人体测量数据的准则：最大最小准则、可调性准则、平均准则、使用最新人体数据准则、地域性准则、功能修正与最小心理空间相结合准则、标准化准则、姿势与身材相关联准则、合理选择百分位和适用度准则。
三、1人的感知特性概述：感觉是人脑对直接作用与感觉器官的客观事物的个别属性的反映。
知觉则是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的整体属性的反映。
感觉反映的是客观事物的个别属性，知觉反应的是客观事物的整体属性。
感觉是知觉的基础。
2人眼的构造：机体从外界获得的信息中80％以上来自视觉。
3人能够产生视觉的三要素：视觉对象、可见光、视觉器官。
可见光的波长范围在380～780nm。
4视角是确定被观察物尺寸范围的两端光线射入眼球的相交角度。
5视敏度是能够辨出视野中空间距离非常小的两个物体的能力。
临界视角的倒数是视敏度。
6在一般状态下，站立时自然视线低于水平线10度，坐着时低于水平线15度，观看展示物的最佳视线在低于标准视线30度的区域里。
人机工程学第5章 人的作业能力与疲劳
(5 - 3)
总能耗M∑＝（1.2＋RMR）×BR×体表面积(B)× 活动时间(t)(5 - 4)
第5章 人的作业能力与疲劳
5. 影响能量代谢的因素
影响人体作业时能量代谢的因素很多， 如作业类
型、 作业方法、 作业姿势、
。
由表5 - 3和表5 - 4可看出， 不同类型的作业对能 量代谢的影响。 图5 - 3给出了不同作业的能量消耗值， 其范围从1.6～16.2kCal/min。
动强度和作业时间。 劳动强度越大， 持续时间越长， 需氧量也越多。
从事体力作业的过程中， 需氧量随着劳动强度的 加大而增加， 但人的摄氧能力却有一定的限度。 因此， 当需氧量超过最大摄氧量时， 人体能量的供应依赖于 能源物质的无氧糖酵解， 造成体内的氧亏负， 这种状 态称为氧债。 氧债与劳动负荷的关系， 如图5 - 2所示。
第5章 人的作业能力与疲劳
表5 - 5 三种营养物质氧化时的数据
第5章 人的作业能力与疲劳
表5 - 6 非蛋白呼吸商和氧热价的关系
第5章 人的作业能力与疲劳
实际应用中， 经常采用省略尿氮测定的简便方法， 即根据受试者在同一时间内吸入的O2量和CO2产生量 求出呼吸商(混合呼吸商)， 而不考虑蛋白质代谢部分， 实践证明， 采用简便方法得到的结果不会有显著误差。
RMRMR ARRR （5 - 2） BR BR
第5章 人的作业能力与疲劳
表5 - 3和表5 - 4为不同活动类型的RMR的实测值和 推算值。
除利用实测方法之外， 还可用简易方法近似计算 人在体力劳动中的能量消耗， 其计算公式为
AR＝RR＋MR＝1.2×BR＋RMR·BR
＝（1.2＋RMR）×BR
MR＝AR－RR （5 - 1）
人机工程学第五章人的可靠性与安全生产
中断计划运行或引起设备或财产的损坏行为，可分为 五种方式
• ⑴ 人没有实现某一个必要的功能任务 • ⑵ 实现了某一不应该实现的任务 • ⑶ 对某一任务作出了不适当的决策 • ⑷ 对某一意外事故的反应迟钝 • ⑸ 没有察觉到某一危险情况
西安工程大学
人机工程学
第二节 人为失误与安全事故
• 二、事故的主要原因
西安工程大学
人机工程学
第三节 人体生理节律分析
• 三、PSI周期节律
• 德国医生佛里斯和奥地利心理学家瓦波达经过长期临床观察， 提出了体力(Physical)强弱周期为23天，情绪(Sensitive)好坏 周期为28天。 奥地利泰尔其尔教授在研究智商的基础上，发 现智力(intellectual)高低周期为33天。
• 其后，科学家经过研究进一步提出，每个人自出生之日起直 至生命终结，都存在着以23、28、33天为周期的体力、情绪 和智力的盛衰循环性变化规律。这一变化规律按照高潮期— 临界日—低潮期的顺序周而复始，人们把这三位科学家发现 的三个生物节奏总结为“人体生物三节律”，因为这三个节 律象钟表一样循环往复，又被人们称作“人体生物钟”，外 国人叫做“PSI周期”。
道路交通 石油化工
57%完全由人因引起，90%包含人因的贡 献
60%以上
Human
Error
in
Road
Accidents.Green M.,John W.Senders
日本，1991
核电 矿山
60%以上 85％
Hollnagel E.CREAM.2-3.Elsevier Science Ltd.1998
• ⑵ 等级Ⅰ状态
• 大脑活动水平低下，反应迟钝，易于发生人为失误或 差错，可靠度在0.9以下。
• ⑴ 人没有实现某一个必要的功能任务 • ⑵ 实现了某一不应该实现的任务 • ⑶ 对某一任务作出了不适当的决策 • ⑷ 对某一意外事故的反应迟钝 • ⑸ 没有察觉到某一危险情况
西安工程大学
人机工程学
第二节 人为失误与安全事故
• 二、事故的主要原因
西安工程大学
人机工程学
第三节 人体生理节律分析
• 三、PSI周期节律
• 德国医生佛里斯和奥地利心理学家瓦波达经过长期临床观察， 提出了体力(Physical)强弱周期为23天，情绪(Sensitive)好坏 周期为28天。 奥地利泰尔其尔教授在研究智商的基础上，发 现智力(intellectual)高低周期为33天。
• 其后，科学家经过研究进一步提出，每个人自出生之日起直 至生命终结，都存在着以23、28、33天为周期的体力、情绪 和智力的盛衰循环性变化规律。这一变化规律按照高潮期— 临界日—低潮期的顺序周而复始，人们把这三位科学家发现 的三个生物节奏总结为“人体生物三节律”，因为这三个节 律象钟表一样循环往复，又被人们称作“人体生物钟”，外 国人叫做“PSI周期”。
道路交通 石油化工
57%完全由人因引起，90%包含人因的贡 献
60%以上
Human
Error
in
Road
Accidents.Green M.,John W.Senders
日本，1991
核电 矿山
60%以上 85％
Hollnagel E.CREAM.2-3.Elsevier Science Ltd.1998
• ⑵ 等级Ⅰ状态
• 大脑活动水平低下，反应迟钝，易于发生人为失误或 差错，可靠度在0.9以下。
安全人机工程学4人的作业疲劳和可靠性
说法二：疲劳就是人体内的分解代谢和合成代谢不能维持平和。 在劳动卫生学中，疲劳一般是指因过度劳累（体力或脑力劳动）而引起的一种劳
动能力下降现象，具体表现为反应迟钝、动作灵活性和协调性降低、工作差 错率增多，并伴有主观感觉疲乏、无力等。 换言之，疲劳是机体处于警觉和睡眠两个极端情况之间的一个中间技能状态，是 许多生理变化的最后结果。严重疲劳可出现生理功能失调或紊乱。
4.2.2 疲劳的种类
1、疲劳的种类
疲劳分类
按疲劳原因分
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
按发生部位分
按疲劳程度分
生理性疲劳（新陈代谢） 心理性疲劳（感情影响）
精神疲劳（精神压力） 肌肉疲劳（肌肉劳累） 神经疲劳（用脑过度）
一般疲劳（肌体劳累） 过度疲劳（连续长期） 重度疲劳（接近病态）
4.2.2 疲劳的种类
2、疲劳的规律 • 局部引起的疲劳，可以引起全身症状和大脑疲劳； • 疲劳不但使作业能力下降，也使作业意志减弱，产生休息的需要； • 疲劳能够恢复，不会留下损伤痕迹；年轻人比老年人恢复得快；体力上的疲劳
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 3）工作时间及休息时间
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 4）休息方式 5）轮班工作制度 6）业余活动和休息的安排
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 4）休息方式 5）轮班工作制度 6）业余活动和休息的安排
牛奕
4.1.1 劳动强度
劳动强度可以理解为，作业中人在单位时间内做功和机体代谢能力之比。
注意：与我们日常所说的轻、重劳动的含义不同。作业强度虽不大、不费力气， 但作业密度高、或作业姿势强制、或精神非常紧张，都可能被评为重劳动或劳累的工 作。
动能力下降现象，具体表现为反应迟钝、动作灵活性和协调性降低、工作差 错率增多，并伴有主观感觉疲乏、无力等。 换言之，疲劳是机体处于警觉和睡眠两个极端情况之间的一个中间技能状态，是 许多生理变化的最后结果。严重疲劳可出现生理功能失调或紊乱。
4.2.2 疲劳的种类
1、疲劳的种类
疲劳分类
按疲劳原因分
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
按发生部位分
按疲劳程度分
生理性疲劳（新陈代谢） 心理性疲劳（感情影响）
精神疲劳（精神压力） 肌肉疲劳（肌肉劳累） 神经疲劳（用脑过度）
一般疲劳（肌体劳累） 过度疲劳（连续长期） 重度疲劳（接近病态）
4.2.2 疲劳的种类
2、疲劳的规律 • 局部引起的疲劳，可以引起全身症状和大脑疲劳； • 疲劳不但使作业能力下降，也使作业意志减弱，产生休息的需要； • 疲劳能够恢复，不会留下损伤痕迹；年轻人比老年人恢复得快；体力上的疲劳
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 3）工作时间及休息时间
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 4）休息方式 5）轮班工作制度 6）业余活动和休息的安排
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 4）休息方式 5）轮班工作制度 6）业余活动和休息的安排
牛奕
4.1.1 劳动强度
劳动强度可以理解为，作业中人在单位时间内做功和机体代谢能力之比。
注意：与我们日常所说的轻、重劳动的含义不同。作业强度虽不大、不费力气， 但作业密度高、或作业姿势强制、或精神非常紧张，都可能被评为重劳动或劳累的工 作。
安全人机工程学-作业疲劳及测定课件
作业疲劳及其测定
作业疲劳是作业研究的一个重要内容，因而也是
人机学及工效学的主要研究内容，本节主要讨论作业 疲劳的类型、疲劳的规律、疲劳产生的原因、疲劳的 动力理论、疲劳测定等内容。
一、作业疲劳
作业能力出现明显下降称为疲劳。作业疲劳是人
体生理的一种正常现象，可以起到提醒机体过度劳累
的预警作用。从正常作业状态
量。每个人都在不自觉地根据自己的需要层次和动机 的强弱水平对这个总能量系统进行合理的分配，分配 到工作、生活、学习、娱乐等不同的活动中。动机强， 需要层次高的活动分配的能量比例高，分配的能量值 多。不同的人，由于个体差异，分配也各不相同。而 同一个人在不同的时间、不同的地点、以及不同的环 境，由于动机需要的变化，也会对总能量作出不同的 分配。
3.疲劳产生的原因
（1）工作条件方面的原因
①劳动制度与劳动组织不合理。 如：工作时间过长，劳动强度过大，速度过快，工作单调等。 ②机器设备、工具条件差 当显示装置和控制装置不符合人的生理及心理特性时，特别容易导 致工作疲劳。 ③工作环境差 温湿度、通风、照明、噪声、振动、空气污染等。
（2）作业者自身因素方面
多是从事单调作业内容而引起的。有单调感的工人其工 作 效率在接近下班时反而有所上升。
2.疲劳现象的某些规律
（1）老年人较年轻人易疲劳，这是人体生理上的特点所引起的。
（2）疲劳可以恢复。①年轻人恢复得快；②体力上的疲劳比精 神上的恢复得快；③心理疲劳往往与心理状态同步存在，同 步消失；
（3）疲劳的积累效应。
例如：工人工作8小时后，普遍感到非常疲劳，这 时叫他继续加班，他会感到无法适应。而如果有人建 议下班后去踢一场球，许多人会满口答应，他们会照 样精力旺盛地活跃在球场上。这就是因为肢体储存的 其他能量发挥了作用，这个例子说明，劳动者的基本 能量并没有在工作中耗尽，之所以感到疲劳只是把分 配给工作部分的特定能量消耗尽了的缘故，下面是疲 劳动机理论的示意图：
作业疲劳是作业研究的一个重要内容，因而也是
人机学及工效学的主要研究内容，本节主要讨论作业 疲劳的类型、疲劳的规律、疲劳产生的原因、疲劳的 动力理论、疲劳测定等内容。
一、作业疲劳
作业能力出现明显下降称为疲劳。作业疲劳是人
体生理的一种正常现象，可以起到提醒机体过度劳累
的预警作用。从正常作业状态
量。每个人都在不自觉地根据自己的需要层次和动机 的强弱水平对这个总能量系统进行合理的分配，分配 到工作、生活、学习、娱乐等不同的活动中。动机强， 需要层次高的活动分配的能量比例高，分配的能量值 多。不同的人，由于个体差异，分配也各不相同。而 同一个人在不同的时间、不同的地点、以及不同的环 境，由于动机需要的变化，也会对总能量作出不同的 分配。
3.疲劳产生的原因
（1）工作条件方面的原因
①劳动制度与劳动组织不合理。 如：工作时间过长，劳动强度过大，速度过快，工作单调等。 ②机器设备、工具条件差 当显示装置和控制装置不符合人的生理及心理特性时，特别容易导 致工作疲劳。 ③工作环境差 温湿度、通风、照明、噪声、振动、空气污染等。
（2）作业者自身因素方面
多是从事单调作业内容而引起的。有单调感的工人其工 作 效率在接近下班时反而有所上升。
2.疲劳现象的某些规律
（1）老年人较年轻人易疲劳，这是人体生理上的特点所引起的。
（2）疲劳可以恢复。①年轻人恢复得快；②体力上的疲劳比精 神上的恢复得快；③心理疲劳往往与心理状态同步存在，同 步消失；
（3）疲劳的积累效应。
例如：工人工作8小时后，普遍感到非常疲劳，这 时叫他继续加班，他会感到无法适应。而如果有人建 议下班后去踢一场球，许多人会满口答应，他们会照 样精力旺盛地活跃在球场上。这就是因为肢体储存的 其他能量发挥了作用，这个例子说明，劳动者的基本 能量并没有在工作中耗尽，之所以感到疲劳只是把分 配给工作部分的特定能量消耗尽了的缘故，下面是疲 劳动机理论的示意图：
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比精神上的疲劳恢复得快； 4. 心理造成的疲劳常与心理状态同步存在，同步消失；同样由作业内容和环境引
起的疲劳，当作业内容和环境改变时，疲劳也可消减。 5. 感觉和疲劳不一定同时发生，如乐不知疲。 6. 疲劳有一定的积累效应，未完全恢复的疲劳可在一定程度上继续存在到次日，
如次日达到六分疲倦程度，就感到十分疲乏。在重度劳累之后，第二天还感到 周身无力，就是积累效应的表现。 7. 人对疲劳有一定的适应能力，如连续几天劳动，反而不觉得累。
作业与思考
4-2 疲劳及疲劳产生的机理是什么？ 4-3 疲劳的改善与消除措施是什么？ 附加题：疲劳的测量方法有哪些？
合作快
2011
4.3.2 疲劳的改善和消除
1、提高人的素质 1）提高身体素质 合理的膳食可以减少疲劳。 2）提高心理素质 人逢喜事精神爽，闷上心头瞌睡多 3）提高个人技术 技术越熟练，完成同样工作所消耗的能量越少
4.3.2 疲劳的改善和消除
2、提高工作条件 1）改进工作环境条件 照明、噪音、颜色、振动、温度、湿度、微气候条件、粉尘、有害气体 2）改进设备和工具
4.2.2 疲劳的种类
1、疲劳的种类
疲劳分类
按疲劳原因分
按发生部位分
按疲劳程度分
生理性疲劳（新陈代谢） 心理性疲劳（感情影响）
精神疲劳（精神压力） 肌肉疲劳（肌肉劳累） 神经疲劳（用脑过度）
一般疲劳（肌体劳累） 过度疲劳（连续长期） 重度疲劳（接近病态）
4.2.2 疲劳的种类
2、疲劳的规律 1. 局部引起的疲劳，可以引起全身症状和大脑疲劳； 2. 疲劳不但使作业能力下降，也使作业意志减弱，产生休息的需要； 3. 疲劳能够恢复，不会留下损伤痕迹；年轻人比老年人恢复得快；体力上的疲劳
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 3）工作时间及休息时间
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 4）休息方式 5）轮班工作制度 6）业余活动和休息的安排
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 4）休息方式 5）轮班工作制度 6）业余活动和休息的安排
4.1.3 劳动强度的分级
3、我国分级标准 《体力劳动强度分级标准》（GB 3896-83）
体力劳动强度指数计算公式 I = T•M•S•W•10
T——劳动时间率（%） M——8h工作日平均能量代谢率，kJ/(min•m2) S——性别系数：男性=1，女性=1.3 W——体力劳动方式系数：搬=1，扛=0.40，推/拉=0.05
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
2、疲劳测定方法
② 频闪融合阈限检查法 当光源以某一频率闪变时，人眼能够辨别出光源一明一暗，若把闪变频率提 高到使人眼对光源闪变感觉消失时，称为融合现象，对于开始产生融合现象的闪变 频率称为融合度。在融合状态下降低光源的闪变频率，是人眼产生闪变感觉的临界 闪变频率称为闪变度。融合度和闪变度的均值称为频闪融合阈值。 一般以频闪融合阈限的日间变化率（dR）和周间变化率（wR）来表示疲劳的 程度。 在精神高度集中、视力紧张以及枯燥无味、重复单调的工作前后，频闪融合 阈限可有不同程度的减少（0.5~6赫兹）。
3）改进工作方法： 工作姿势：动作经济原则22条 克服单调感 作业方法
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 1）工作日制度 我国工作日制度：每周工作40h、5个工作日 发达国家：32~36h、5个工作日 2）劳动强度与作业率 RMR≤2可持续工作6h；RMR=3.6可持续工作80min；RMR=7.0可持续10min
4.2.1 疲劳产生的机理
1） 疲劳物质累积机理 2）糖原耗竭机理 3）中枢系统变化机理
作业者短时间内从事大强度体力劳动，消耗较多能量，能量代谢需要的 氧供应不足，产生无氧代谢，乳酸在肌肉和血液中储积，使人感到身体 不适，即产生疲劳感。
人体的能量供应是有限的，随着劳动过程的进行，体能被不断消耗，于 是由于一种可以转化为能量的能源物质“肌糖原”储备耗竭或来不及加 以补充，人体就产生了疲劳。
劳动过程中，人的中枢神经系统将会产生一种特殊的功能，即保护性抑 制，使肌肉组织不致过度消耗而受损，保护神经细胞免于过分疲劳。
4）生化变化机理
在劳动中，由于作业及环境引起体内平衡紊乱状态而产生了疲劳。
5）局部血液阻断机理
静态作业(如持重、把握工具等)时，肌肉等长收缩来维持一定的体位， 虽然能耗不多，但易发生局部疲劳。
2、失误的内部因素： 生理能力 心理能力 个人素质 操作行为 其他因素
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
3、失误的种类： 设计失误 制造失误 组装失误 检查失误 维修、保养失误 操作失误 管理失误
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
4、失误的后果： 对系统未造成影响 对系统有潜在的影响 必须对工作程序进行修正，作业进程被推迟 造成事故，有机器损伤和人员伤亡 造成重大事故
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
5、防止人失误的措施 （1）确保操作者的意识始终处于最佳觉醒状态。 （2）建立合理的安全规章制度、规范并严格执行，约束不按操作规程的
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
1、疲劳问卷调查
2、疲劳测定方法 ① 身体的生理状态变化； ② 作业能力的下降； ③ 疲倦的自我体验
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
2、疲劳测定方法 ① 生化法：通过检查作业者的血、尿、汗以及唾液等体液成分的变化情况 判断疲劳。 血液的测量：与疲劳关系密切的pH值、血糖量、血红蛋白量、乳酸含量等 汗液的测量：劳动时，气温在20℃以下，也会发汗。劳动强度越大，发汗 量越显著。
说法二：疲劳就是人体内的分解代谢和合成代谢不能维持平和。 在劳动卫生学中，疲劳一般是指因过度劳累（体力或脑力劳动）而引起的一种劳
动能力下降现象，具体表现为反应迟钝、动作灵活性和协调性降低、工作差 错率增多，并伴有主观感觉疲乏、无力等。 换言之，疲劳是机体处于警觉和睡眠两个极端情况之间的一个中间技能状态，是 许多生理变化的最后结果。严重疲劳可出现生理功能失调或紊乱。
4.1.2 作业分类
❖ 静力作业（静态作业）
主要是依靠肌肉的等长收缩来维持一定的体位，及身体和四肢关机保持不动时所 进行的作业。
举例：脑力劳动、计算机操作人员、仪器监控者等
❖ 动力作业
主要是依靠肌肉的等张收缩来完成作业动作的，即经常说的体力劳动。 举例：采矿、建筑
4.1.3 劳动强度的分级
1、国际劳工局分级标准 按照氧耗量分为3级：中等强度作业、大强度作业、极大强度作业
4.1.3 劳动强度的分级
3、我国分级标准 8h工作日平均能量代谢率
劳动时间率
4.1.3 劳动强度的分级
3、我国分级标准
4.2 作业疲劳及其测定
牛奕
4.2 作业疲劳及其测定
❖ 疲劳的定义：
说法一：疲劳就是作业者在作业过程中，产生作业机能衰退，作业能力明显下降， 有时并伴有疲倦等主观症状的现象。
人员的行为 （3）安全教育和安全培训。
4.5.2 人的不安全行为
不安全行为分类： （1）操作错误，忽视安全，忽视警告； （2）造成安全装置失效； （3）使用不安全设备； （4）用手代替工具操作； （5）物体存放不当； （6）冒险进入危险场所； （7）攀、坐不安全位置； （8）在吊物下作业、停留； （9）机器运转时加油、修理、检查、调整、焊接、清扫等工作； （10）在必须使用个人防护用品用具的作业和场合中，忽视其使用。
中等强度作业分级
大强度作业，指氧需超过氧上限，即在氧债大量积累的情况下作业，如爬坡负重 、手工挥镐或锻打。这种作业只能持续10余分钟，不会更长。
极大强度作业，指完全在无氧条件下的作业，氧债可能等于氧需。只在短跑、游 泳比赛时才出现这类情况，持续时间不超过2分钟。
4.1.3 劳动强度的分级
2、日本劳动研究所分级标准 根据能量代谢率分为5级
4.5 人的可靠性
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
1、失误的外部因素： 外界不合适的刺激。 信息显示设计不良。 控制器不良。
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
4.1.1 劳动强度
劳动强度可以理解为，作业中人在单位时间内做功和机体代谢能力之比。
注意：与我们日常所说的轻、重劳动的含义不同。作业强度虽不大、不费力气， 但作业密度高、或作业姿势强制、或精神非常紧张，都可能被评为重劳动或劳累的工 作。
4.1.1 劳动强度
影响劳动强度的因素
（1）劳动对象：工作性质和工作量密度 （2）劳动工具 （3）劳动环境：自然环境和社会环境 （4）劳动者： 生理状态、心理状态和精神状态 （5）劳动时间
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
2、疲劳测定方法 ⑤ 触觉两点阈值测定 ⑥ 膝跳反射阈限测定 ⑦ 反应时间测定 ⑧ 判别力测定
3、他觉观察和主诉症状调查法
4.3 作业疲劳与安全生产
4.3.1 疲劳与安全
作业疲劳对作业人员行为的影响 1）睡眠不足、困倦引起的事故 2）反应和动作迟钝引起的事故 3）省能心理 4）疲劳心理作用 5）环境因素加倍疲劳效应 6）疲劳与机械化程度
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
2、疲劳测定方法
③ 能量代谢率测定 ④ 心率（脉搏数）测定 心率：单位时间内心室跳动的次数称为心率（HR)。 心率和劳动强度密切相关。正常人安静时的心率约75次/min。在作业开始 前1 min，由于心理作用，心率稍有增加。作业开始后，为适应供氧要求， 前30～40 s内迅速增加，以后缓慢上升。一般经4～5min达到与劳动强度适 应的稳定水平。轻作业，心率增加不多；重作业能上升到150～200次/min 。青年人中，当以50％的最大摄氧量工作时，男子心率约为130次/min，女 子140次/min。
起的疲劳，当作业内容和环境改变时，疲劳也可消减。 5. 感觉和疲劳不一定同时发生，如乐不知疲。 6. 疲劳有一定的积累效应，未完全恢复的疲劳可在一定程度上继续存在到次日，
如次日达到六分疲倦程度，就感到十分疲乏。在重度劳累之后，第二天还感到 周身无力，就是积累效应的表现。 7. 人对疲劳有一定的适应能力，如连续几天劳动，反而不觉得累。
作业与思考
4-2 疲劳及疲劳产生的机理是什么？ 4-3 疲劳的改善与消除措施是什么？ 附加题：疲劳的测量方法有哪些？
合作快
2011
4.3.2 疲劳的改善和消除
1、提高人的素质 1）提高身体素质 合理的膳食可以减少疲劳。 2）提高心理素质 人逢喜事精神爽，闷上心头瞌睡多 3）提高个人技术 技术越熟练，完成同样工作所消耗的能量越少
4.3.2 疲劳的改善和消除
2、提高工作条件 1）改进工作环境条件 照明、噪音、颜色、振动、温度、湿度、微气候条件、粉尘、有害气体 2）改进设备和工具
4.2.2 疲劳的种类
1、疲劳的种类
疲劳分类
按疲劳原因分
按发生部位分
按疲劳程度分
生理性疲劳（新陈代谢） 心理性疲劳（感情影响）
精神疲劳（精神压力） 肌肉疲劳（肌肉劳累） 神经疲劳（用脑过度）
一般疲劳（肌体劳累） 过度疲劳（连续长期） 重度疲劳（接近病态）
4.2.2 疲劳的种类
2、疲劳的规律 1. 局部引起的疲劳，可以引起全身症状和大脑疲劳； 2. 疲劳不但使作业能力下降，也使作业意志减弱，产生休息的需要； 3. 疲劳能够恢复，不会留下损伤痕迹；年轻人比老年人恢复得快；体力上的疲劳
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 3）工作时间及休息时间
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 4）休息方式 5）轮班工作制度 6）业余活动和休息的安排
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 4）休息方式 5）轮班工作制度 6）业余活动和休息的安排
4.1.3 劳动强度的分级
3、我国分级标准 《体力劳动强度分级标准》（GB 3896-83）
体力劳动强度指数计算公式 I = T•M•S•W•10
T——劳动时间率（%） M——8h工作日平均能量代谢率，kJ/(min•m2) S——性别系数：男性=1，女性=1.3 W——体力劳动方式系数：搬=1，扛=0.40，推/拉=0.05
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
2、疲劳测定方法
② 频闪融合阈限检查法 当光源以某一频率闪变时，人眼能够辨别出光源一明一暗，若把闪变频率提 高到使人眼对光源闪变感觉消失时，称为融合现象，对于开始产生融合现象的闪变 频率称为融合度。在融合状态下降低光源的闪变频率，是人眼产生闪变感觉的临界 闪变频率称为闪变度。融合度和闪变度的均值称为频闪融合阈值。 一般以频闪融合阈限的日间变化率（dR）和周间变化率（wR）来表示疲劳的 程度。 在精神高度集中、视力紧张以及枯燥无味、重复单调的工作前后，频闪融合 阈限可有不同程度的减少（0.5~6赫兹）。
3）改进工作方法： 工作姿势：动作经济原则22条 克服单调感 作业方法
4.3.2 疲劳的改善和消除
3、合理确定作业休息制度 1）工作日制度 我国工作日制度：每周工作40h、5个工作日 发达国家：32~36h、5个工作日 2）劳动强度与作业率 RMR≤2可持续工作6h；RMR=3.6可持续工作80min；RMR=7.0可持续10min
4.2.1 疲劳产生的机理
1） 疲劳物质累积机理 2）糖原耗竭机理 3）中枢系统变化机理
作业者短时间内从事大强度体力劳动，消耗较多能量，能量代谢需要的 氧供应不足，产生无氧代谢，乳酸在肌肉和血液中储积，使人感到身体 不适，即产生疲劳感。
人体的能量供应是有限的，随着劳动过程的进行，体能被不断消耗，于 是由于一种可以转化为能量的能源物质“肌糖原”储备耗竭或来不及加 以补充，人体就产生了疲劳。
劳动过程中，人的中枢神经系统将会产生一种特殊的功能，即保护性抑 制，使肌肉组织不致过度消耗而受损，保护神经细胞免于过分疲劳。
4）生化变化机理
在劳动中，由于作业及环境引起体内平衡紊乱状态而产生了疲劳。
5）局部血液阻断机理
静态作业(如持重、把握工具等)时，肌肉等长收缩来维持一定的体位， 虽然能耗不多，但易发生局部疲劳。
2、失误的内部因素： 生理能力 心理能力 个人素质 操作行为 其他因素
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
3、失误的种类： 设计失误 制造失误 组装失误 检查失误 维修、保养失误 操作失误 管理失误
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
4、失误的后果： 对系统未造成影响 对系统有潜在的影响 必须对工作程序进行修正，作业进程被推迟 造成事故，有机器损伤和人员伤亡 造成重大事故
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
5、防止人失误的措施 （1）确保操作者的意识始终处于最佳觉醒状态。 （2）建立合理的安全规章制度、规范并严格执行，约束不按操作规程的
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
1、疲劳问卷调查
2、疲劳测定方法 ① 身体的生理状态变化； ② 作业能力的下降； ③ 疲倦的自我体验
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
2、疲劳测定方法 ① 生化法：通过检查作业者的血、尿、汗以及唾液等体液成分的变化情况 判断疲劳。 血液的测量：与疲劳关系密切的pH值、血糖量、血红蛋白量、乳酸含量等 汗液的测量：劳动时，气温在20℃以下，也会发汗。劳动强度越大，发汗 量越显著。
说法二：疲劳就是人体内的分解代谢和合成代谢不能维持平和。 在劳动卫生学中，疲劳一般是指因过度劳累（体力或脑力劳动）而引起的一种劳
动能力下降现象，具体表现为反应迟钝、动作灵活性和协调性降低、工作差 错率增多，并伴有主观感觉疲乏、无力等。 换言之，疲劳是机体处于警觉和睡眠两个极端情况之间的一个中间技能状态，是 许多生理变化的最后结果。严重疲劳可出现生理功能失调或紊乱。
4.1.2 作业分类
❖ 静力作业（静态作业）
主要是依靠肌肉的等长收缩来维持一定的体位，及身体和四肢关机保持不动时所 进行的作业。
举例：脑力劳动、计算机操作人员、仪器监控者等
❖ 动力作业
主要是依靠肌肉的等张收缩来完成作业动作的，即经常说的体力劳动。 举例：采矿、建筑
4.1.3 劳动强度的分级
1、国际劳工局分级标准 按照氧耗量分为3级：中等强度作业、大强度作业、极大强度作业
4.1.3 劳动强度的分级
3、我国分级标准 8h工作日平均能量代谢率
劳动时间率
4.1.3 劳动强度的分级
3、我国分级标准
4.2 作业疲劳及其测定
牛奕
4.2 作业疲劳及其测定
❖ 疲劳的定义：
说法一：疲劳就是作业者在作业过程中，产生作业机能衰退，作业能力明显下降， 有时并伴有疲倦等主观症状的现象。
人员的行为 （3）安全教育和安全培训。
4.5.2 人的不安全行为
不安全行为分类： （1）操作错误，忽视安全，忽视警告； （2）造成安全装置失效； （3）使用不安全设备； （4）用手代替工具操作； （5）物体存放不当； （6）冒险进入危险场所； （7）攀、坐不安全位置； （8）在吊物下作业、停留； （9）机器运转时加油、修理、检查、调整、焊接、清扫等工作； （10）在必须使用个人防护用品用具的作业和场合中，忽视其使用。
中等强度作业分级
大强度作业，指氧需超过氧上限，即在氧债大量积累的情况下作业，如爬坡负重 、手工挥镐或锻打。这种作业只能持续10余分钟，不会更长。
极大强度作业，指完全在无氧条件下的作业，氧债可能等于氧需。只在短跑、游 泳比赛时才出现这类情况，持续时间不超过2分钟。
4.1.3 劳动强度的分级
2、日本劳动研究所分级标准 根据能量代谢率分为5级
4.5 人的可靠性
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
1、失误的外部因素： 外界不合适的刺激。 信息显示设计不良。 控制器不良。
4.5.1 人的失误
人的失误是人为地使系统发生故障或发生机体不良时间，是违背设计和操作规 程的错误行为。
4.1.1 劳动强度
劳动强度可以理解为，作业中人在单位时间内做功和机体代谢能力之比。
注意：与我们日常所说的轻、重劳动的含义不同。作业强度虽不大、不费力气， 但作业密度高、或作业姿势强制、或精神非常紧张，都可能被评为重劳动或劳累的工 作。
4.1.1 劳动强度
影响劳动强度的因素
（1）劳动对象：工作性质和工作量密度 （2）劳动工具 （3）劳动环境：自然环境和社会环境 （4）劳动者： 生理状态、心理状态和精神状态 （5）劳动时间
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
2、疲劳测定方法 ⑤ 触觉两点阈值测定 ⑥ 膝跳反射阈限测定 ⑦ 反应时间测定 ⑧ 判别力测定
3、他觉观察和主诉症状调查法
4.3 作业疲劳与安全生产
4.3.1 疲劳与安全
作业疲劳对作业人员行为的影响 1）睡眠不足、困倦引起的事故 2）反应和动作迟钝引起的事故 3）省能心理 4）疲劳心理作用 5）环境因素加倍疲劳效应 6）疲劳与机械化程度
4.2.3 作业疲劳的调查与测定
2、疲劳测定方法
③ 能量代谢率测定 ④ 心率（脉搏数）测定 心率：单位时间内心室跳动的次数称为心率（HR)。 心率和劳动强度密切相关。正常人安静时的心率约75次/min。在作业开始 前1 min，由于心理作用，心率稍有增加。作业开始后，为适应供氧要求， 前30～40 s内迅速增加，以后缓慢上升。一般经4～5min达到与劳动强度适 应的稳定水平。轻作业，心率增加不多；重作业能上升到150～200次/min 。青年人中，当以50％的最大摄氧量工作时，男子心率约为130次/min，女 子140次/min。