第一章
1.安全人机工程学定义:安全人机工程学是从安全的角度出发,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。它是人机工程学的一个应用学科分支,并成为安全工程学的一个重要分支学科。
2.人机结合面:人和机在信息交换和功能上接触或相互影响的领域(或称“界面”
3.研究内容:
(1研究人机系统中人的各种特性(2研究人机功能分配(3研究各类人机界面(4研究工作场所和作业环境(5研究安全装置(6研究人员选拔问题(7研究人机系统的可靠性(8研究人机系统总体安全性设计准则和方法以及安全性平价体系和方法
4.研究方法:(1基础研究的方法与人际工程学的研究方法基本相同
(2研究的角度和着眼点主要侧重于从适合人的安全性特征去研究人机界面
(3研究方法主要有调查法、实验法和模拟法
5.研究目的:更好地在人机之间合理分配功能,使人和机有机结合,有效地发挥人的作用,最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境,同时提高活动效率。
6.研究任务:为人际系统设计者提供系统安全性设计,特别是确保人员安全的理论、方法、准则和数据
第二章
1.人体测量的定义:人体测量学是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别,用以研究人的形态特征,从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。
2.(1立姿人体尺寸包括:眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高、胫骨点高。
(2坐姿人体尺寸包括:坐高、坐姿颈椎点高、坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高、小腿加足高、坐深、臀膝距、坐姿下肢长。
3.作业域:手脚在一定空间范围内做各种操作,所形成的包括左右水平面和上下垂直面的空间区域,叫做作业域。
4.最大耗氧量(V o2max及氧债能力:
(1需氧量:体内单位时间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。
(2摄氧量:单位时间内人体通过循环、呼吸系统所能够摄入的氧气量称摄氧量。
(3耗氧量:人体单位时间内所消耗的氧气量;一般耗氧量和摄氧量大致相等。
(4最大耗氧量和最大摄氧量:人在繁重体力劳动时,循环、呼吸系统的功能经1-2min
达到极限摄氧能力,这时,单位时间内的摄氧量叫最大摄氧量。此时最大耗氧量近似等于最大摄氧量。最大耗氧量决定于年龄(AG、性别、海拔、训练、强度、持续时间等。
V o2max = 56.592-0.398A
式中:V o2max ---最大摄氧量,mL/(N·min;A---年龄(岁
最大能量消耗率:Emax=354.3V o2max
5.氧债与劳动负荷
(1氧债:劳动开始,呼吸循环机能跟不上氧需,致使肌肉缺氧,这时供氧量与需氧量的差值叫氧债。
(2常量负荷:非繁重劳动时,摄氧量与需氧量保持平衡的负荷,即需氧量小于最大摄氧量。高量负荷:劳动强度较大,需氧量已接近或等于最大摄氧量的负荷。超量负荷
:劳动强度过大,需氧量超过最大摄氧量,人体一直在缺氧状态下,形成较大氧亏,处于“假稳定状态”下的负荷。
6.总需氧量及氧债能力
(1总需氧量:劳动及劳动结束后恢复期所需氧量之和称为总需氧量。
V o2z=V o2l+Vo2h一Vo2j(t1+th
式中:V o2z——劳动时的总需氧量,mL/min ; V o2l——作业期摄氧量,mL/min;
V o2h——恢复期摄氧量,mL/min;V o2j——安静时平均需氧量,一般为250 mL /min;
t1——作业时间,min;th——恢复时间,min。
(2氧债能力:据研究,体内要透支1L氧,大约要以7g乳酸作代价,直到氧债能力衰竭为止。氧债能力,一般人约为10L,训练有素的运动员可达15-
20L。氧债能力衰竭,血液中的乳酸量会急剧上升,pH值迅速下降,这对肌肉、心脏、肾脏以及神经中枢都很不利。
7.最大心率
(1心率:单位时间内心室跳动的次数称为心率(Heart
rate,缩写为HR。在安静时,正常男子、女子的心率约75次/min。青年人中,当以50%的最大摄氧量工作时,男子心率一般比女子低,分别约为130次/min和140次/min。
(2最大心率:当人达到最大负荷时心脏每分钟的跳动次数称为最大心率(HRmax,最大心率几乎无性别差异,都随着年龄(A的增加而下降。
HRmax=209.2-0.75A
式中:HRmax —最大心率,次/min;A—年龄,岁。
8.拨出量与最大心脏输出量
(1搏出量:心脏每次搏动从左心室注入主动脉的血液量称搏出量。
(2心脏输出量:单位时间(每分钟内从左心室射出血液量Q叫心脏输出量。
(3最大心脏输出量:最大摄氧量与最大心脏输出量关系:
Qmax=6.5+4.35Vo2max
式中:Qmax—最大心输出量,L/min ; V o2max —最大摄氧量,L / (N·min
9.(1肌电图:肌纤维细胞收缩时产生生物电位一一动作电位,肌肉收缩时产生的动作电位可通过电极引导出来,再放大、记录即得到肌电图(Electromyogram
,简称EMG。
(2放电频率和电压幅值:放电频率的高低主要决定于运动单位兴奋活动的强弱。动作电位振幅(mV的大小反映了参加收缩的肌纤维数量的多少。因此,通过肌电图可以测定肌肉收缩的强度。
10.脉搏数的测定:脉搏积=脉搏数×(最高最低血压差÷100
11.用人体体重计算人体体积和表面积
(1人体体积计算:V=1.015W-4.937(适用于体重在50~100kg男子
式中::V—人体体积,L;W—人体体重,kg
(2人体表面积计算:S=0.0061H+0.0128W-0.1529
S=0.0235H0.42246W0.051456
S=0.0061H+0.0124W-0.0099
式中:S—人体表面积,m2;H—人体身高,cm;W—人体体重,kg
