能量代謝率培訓講學

一、人體活動力量

（二）腳部力量

腳產(chǎn)生的力的大小影響因素

1)姿勢:

立姿＞坐姿坐姿右腳最大蹬力平均可達2568N,左腳2362N；

2)方向--下肢的位置膝部伸展角度在1300～1500或1600～1800之間時，腳蹬力最大。

3)性別與肢體部位右腳力＞左腳力；男性腳力＞女性腳力。腳力控制器的操縱力最大不應(yīng)超過264N。右腳使用力的大小、速度和準確性都優(yōu)于左腳。操作頻繁的作業(yè)應(yīng)考慮雙腳交叉作業(yè)。

第一節(jié)人體活動力量與耐力足部肌肉圖人因工程學二、人體活動的耐力

一般把人體能夠在較長時間內(nèi)保持特定工作水平的能力稱為耐力。

研究表明，隨著活動持續(xù)時間的增加，人體力量出現(xiàn)下降。人體力量與持續(xù)時間之間存在一種非線性的反比關(guān)系，如圖8-5所示。

第一節(jié)人體活動力量與耐力人因工程學

第二節(jié)體力工作負荷及其測定

體力工作負荷是指人體單位時間內(nèi)承受的體力工作量的大小。工作量越大，人體承受的體力工作負荷強度越大。人體的工作能力是有一定限度的。

對操作者承受負荷的狀況進行準確評定，既能保證工作量，又能防止操作者在最佳工作負荷水平外超負荷工作，是人機系統(tǒng)設(shè)計的一項重要任務(wù)。一、體力工作負荷的定義不堪重負的運輸車人因工程學

第二節(jié)體力工作負荷及其測定體力工作負荷可以從生理變化、生化變化、主觀感覺等三個方面進行測定。二、體力工作負荷的測定

（一）生理變化測定生理變化測定主要通過吸氧量、肺通氣量、心率、血壓和肌電圖等生理變量的變化來測定體力工作負荷。電子心率計血壓計肌電圖檢測儀人因工程學（一）生理變化測定吸氧量、肺通氣量、心率、血壓

指標派生指標氧債心率恢復時間肌電圖(電位由容易分辨到不能區(qū)分到無法分清)第二節(jié)體力工作負荷及其測定人因工程學

第二節(jié)體力工作負荷及其測定

（二）生化變化測定

經(jīng)常的測定項目：乳酸和糖原的含量乳酸:

安靜狀態(tài):血液中乳酸含量10-15mg/100ml,

中等強度作業(yè):略有增加較大強度時,血液中乳酸含量100-200mg/100ml血糖:安靜狀態(tài):100mg/100ml

輕作業(yè):保持穩(wěn)定水平中等強度作業(yè):開始稍有降低,但很快就維持較高水平;

作業(yè)強度較大或持續(xù)較長時間,或肝糖原儲備不足,可出現(xiàn)血糖降低現(xiàn)象,降到正常人一半,不能工作.

體力負荷對人體尿蛋白含量有明顯的影響，即所謂的“運動性尿蛋白”現(xiàn)象。二、體力工作負荷的測定人因工程學第二節(jié)體力工作負荷及其測定（三）主觀感覺測定

主觀感覺測定是通過如圖8-6所示的自認勞累分級量表進行評價。經(jīng)過多次修改，目前普遍使用的是15點（6—20點）量表，該量表的特征是要求操作者根據(jù)工作中的主觀體驗對承受的負荷程度進行評判。圖8-6自認勞累分級量表人因工程學

第三節(jié)體力工作時的能量消耗

體內(nèi)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗叫做能量代謝。能量代謝按機體所處狀態(tài)，可以分為三種：基礎(chǔ)代謝量、安靜代謝量、能量代謝量。一、基礎(chǔ)代謝量基礎(chǔ)代謝量:是人在絕對安靜下(平臥狀態(tài))維持生命所必須消耗的能量。基礎(chǔ)條件:清醒，安靜，臥床，空腹(飯后10小時以上)，室溫200C基礎(chǔ)代謝:基礎(chǔ)代謝條件下的能量代謝叫基礎(chǔ)代謝。（KJ/h）

代謝率：單位時間、人體單位面積耗能（KJ/m2.h

）人因工程學第三節(jié)體力工作時的能量消耗基礎(chǔ)代謝率:

正常人的基礎(chǔ)代謝率比較穩(wěn)定，一般不超過正常平均值的15%。人因工程學第三節(jié)體力工作時的能量消耗不同性別與不同年齡的正?；A(chǔ)代謝率

女性的基礎(chǔ)代謝率略低于男性。嬰兒時期，因為身體組織生長旺盛，基礎(chǔ)代謝率最高，以后隨著年齡的增長而逐漸降低。人因工程學第三節(jié)體力工作時的能量消耗我國人體表面積的公式為：體表面積(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×體重

(kg)-0.1529

基礎(chǔ)代謝量=基礎(chǔ)代謝率平均值(B)×人體表面積

(S)×持續(xù)時(t)=BSt

人因工程學

第三節(jié)體力工作時的能量消耗二、安靜代謝量

安靜代謝量是指機體為了保持各部位的平衡及某種姿勢所消耗的能量。

安靜代謝量=基礎(chǔ)代謝量+為維持體位平衡及某種姿勢所增加的代謝量通常以基礎(chǔ)代謝量的20％作為維持體位平衡及某種姿勢所增加的代謝量，安靜代謝率記為R，R＝1.2B。安靜代謝量=RSt＝1.2BSt

式中，R為安靜代謝率（kJ/(m2·h)；S為人體表面積（㎡）；

t為持續(xù)時間（h）。人因工程學

第三節(jié)體力工作時的能量消耗三、能量代謝量

人體進行作業(yè)或運動時所消耗的總能量，叫能量代謝量。

能量代謝量=基礎(chǔ)代謝量+維持體位增加的代謝量+作業(yè)時增加的代謝量

=安靜代謝量+作業(yè)時增加的代謝量能量代謝率記為M。

能量代謝量=MSt

式中，M為量代謝率（kJ/hm2

）；S為人體表面積（m2）；t為測定時間（h）。人因工程學

第三節(jié)體力工作時的能量消耗

四、相對代謝率RMR

為了消除作業(yè)者之間的差異因素，常用相對代謝率這一相對指標衡量勞動強度。相對代謝率記為RMR。見例8-1人因工程學第三節(jié)體力工作時的能量消耗例8-1

某男工身高1.7m，體重70kg，基礎(chǔ)代謝率平均值約為

158.7kJ/(m2·h)，連續(xù)作業(yè)2個小時，當RMR=4時，試問能量消耗為多少?作業(yè)時增加的代謝量為多少?

解:人體表面積(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×體重(kg)-0.1529=0.0061×170+0.0128×70-0.1529=1.8161(m2)

能量消耗量=(RMR+1.2)×基礎(chǔ)代謝率平均值×體表面積×作業(yè)時間

=(4+1.2)×158.7×1.8161×2=2997.44(kJ)作業(yè)時增加的代謝量=RMR·基礎(chǔ)代謝量

=基礎(chǔ)代謝率平均值×人體表面積×作業(yè)時間

=4×158.7×1.8161×2=2305.72(kJ)人因工程學

第三節(jié)體力工作時的能量消耗五、相對代謝率資料

計算能量代謝量時，首先必須準備必要的相對代謝率資料，專家們已經(jīng)積累了大量的系統(tǒng)的相對代謝率數(shù)據(jù)?？梢詫ρ芯康哪稠椌唧w作業(yè)，觀察分析作業(yè)者的動作、負荷和疲勞等方面的特征，然后與現(xiàn)有的資料加以對照比較，即可以判斷確定該項作業(yè)的RMR值。

有關(guān)判定生產(chǎn)作業(yè)活動的資料見表8-5。日常作業(yè)活動的RMR值參考資料見表8-6。人因工程學

動作部位動作細分RMR被檢查者感覺調(diào)查者觀察工作舉例非意識的機械性動作0～0.5手腕感到疲勞，但習慣后不感到疲勞完全看不出疲勞感

拍電報為0.3

記錄為為0.5手指動作有意識的動作0.5～1工作時間長后有疲勞感看不出有疲勞感

撥電話號碼為0.7

蓋章為0.9手指動作手指動作連帶到小臂1.0～2.0認為工作很輕．不太疲勞看不出有疲勞感

電腦操作為1.3

電鉆(靜作業(yè))為1.8連帶上肢手指動作連帶大臂2.0～3.0常想休息有明顯工作感，是較小的體力勞動

抹光混凝土為2.0

上肢動作一般動作方式3.0～4.0開始不習慣時勞累習慣后不太困難擺動雖大些，但用力不大

輕篩為3.0

電焊為3.0稍用力動作方式4.0～5.5局部疲勞，不能長時間連續(xù)動作使用整個上肢，用力明顯

裝汽車輪胎為4.5

粗鋸木料為5.0全身動作一般動作方式5.5～6.5要求工作30～40min后休息作業(yè)者呼吸急促

拉鋸為5.8

和泥為6.0動作較大，用力均勻6.5～8.0連續(xù)工作20min感到胸中難受，但再干輕的工作能繼續(xù)做作業(yè)者呼吸急促。臉變色，出汗

鋸硬木為7.5短時間內(nèi)集中全身力量8.0～9.5工作5～6min后，什么工作也不能做了作業(yè)者呼吸急促、流汗、臉色難看、不愛說話

用尖鎬勞動為8.5

推200kg三輪車為9.5繁重作業(yè)10.0～12.0工作不能持續(xù)5min以上急喘、臉變色、流汗

用全力推車為10.0挖坑為12.4極繁重作業(yè)12.0以上用全力只能忍耐lmin，實在沒有力氣了屏住呼吸作業(yè)，急喘，有明顯的疲勞感

推倒物料為17.0表8-5生產(chǎn)作業(yè)活動的資料人因工程學作業(yè)或活動內(nèi)容RMR值作業(yè)或活動內(nèi)容RMR值睡眠安靜坐姿坐姿：燈泡鎢絲的組裝念、寫、讀、聽拍電報電話交換臺的交換員打字談話：坐著(有活動時0.4)

站著(腿或身體彎曲時0.5)

打電話(站)用飯、休息洗臉、穿衣、脫衣乘小汽車乘汽、電車(坐)乘汽、電車(站)、掃地、洗手使用計算器洗澡郵局蓋戳使用縫紉機在桌上移物用洗衣機基礎(chǔ)代謝量的80％～90％00.10.20.30.41.40.20.30.40.40.50.5～0.61.02.20.60.70.91.01.0～1.21.2使用計算機步行選購準備、做飯及收拾郵局小包檢驗工作騎車(平地180m/min)做廣播體操擦地整理被褥下樓(50m/min)上樓(45m/min)慢步(40m/min)(50m/min)散步(60m/min)(70m/min)步行(80m/min)(90m/min)(100m/min)(120m/min)跑步(150m/min)馬拉松萬米跑比賽1.31.61.62.42.93,03.54.3-5.32.66.51.31.51.82.12.73.34.27.08.0～8.514.516.7表8-6日常作業(yè)的RMR資料

第三節(jié)體力工作時的能量消耗人因工程學

第四節(jié)作業(yè)時氧耗動態(tài)

能量產(chǎn)生和消耗可以從人體消耗的氧量上反應(yīng)出來。作業(yè)時人體所需的氧量取決于勞動強度大小，勞動強度越大，需要氧量也越多。因此，以體力為主的作業(yè)，可以利用人在作業(yè)中的耗氧量計算作業(yè)時耗能量。一、氧債及其補償氧需：單位時間所需的氧量（氧需能否得到滿足主要取決于循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的功能）。氧上限：血液在單位時間內(nèi)所能供應(yīng)的最大氧量（成年人的氧上限一般不超過3L/min，有鍛煉者可達到4L/min）。人因工程學

第四節(jié)作業(yè)時氧耗動態(tài)一、氧債及其補償

氧債：氧需和供氧量之差（如圖）。氧需超過氧上限氧需小于氧上限A人因工程學

第四節(jié)作業(yè)時氧耗動態(tài)二、靜態(tài)作業(yè)的氧需

靜態(tài)作業(yè)的特征是能量消耗水平不高，但容易發(fā)生疲勞。即使勞動強度很大，氧需也達不到氧上限，通常每分鐘不超過1L。但在作業(yè)停止后數(shù)分鐘內(nèi)，氧耗不像動態(tài)作業(yè)那樣迅速降低，而是先升高，然后再逐漸降低到安靜水平。靜態(tài)作業(yè)的氧消耗動態(tài)人因工程學

第四節(jié)作業(yè)時氧耗動態(tài)三、氧耗量的測定與計算

相對代謝率(RMR)指標通過作業(yè)中氧耗量來計算，計算公式如下：（要注意，對恢復期還氧債部分的氧耗量不能忽略）其中，作業(yè)時的氧耗量、安靜時氧耗量都可通過肺功能分析儀測定基礎(chǔ)代謝氧耗量可以通過與安靜時氧的消耗量的換算關(guān)系獲取，安靜狀態(tài)氧耗量為基礎(chǔ)代謝氧耗量的1.2倍。人因工程學

第五節(jié)勞動強度分級

勞動強度是指作業(yè)者在生產(chǎn)過程中體力消耗及緊張程度。勞動強度不同，單位時間人體所消耗的能量也不同。從勞動生理學方面來看，以能量代謝為標準進行分級是比較合適的。這種分級法可以把千差萬別的作業(yè)，從能量代謝角度進行統(tǒng)一的定義。目前，國內(nèi)外對勞動強度分級的能量消耗指標主要有兩種：（1）相對指標，即相對代謝率RMR。該指標在國外應(yīng)用比較普遍，目前在我國已開始使用；（2）絕對指標，如8h的能量消耗量，勞動強度指數(shù)等。人因工程學

第五節(jié)勞動強度分級一、以相對代謝率指標分級依作業(yè)時的相對代謝率指標評價勞動強度標準的典型代表是日本能率協(xié)會的劃分標準它將勞動強度劃分為5個等級。

人因工程學第五節(jié)勞動強度分級

勞動強度分級RMR作業(yè)的特點工種舉例

極輕勞動0～1.01.手指作業(yè)2.精神作業(yè)3.坐位姿勢多變，立位時身體重心不移動4.疲勞屬于精神或姿勢方面的疲勞電話交換員電報員修理儀表制

圖輕勞動1.0～2.01.手指作業(yè)為主以及上肢作業(yè)2.以一定的速度可以長時間連續(xù)工作3.局部產(chǎn)生疲勞司機在桌上修理器具打字員中勞動2.0～4.01.幾乎立位，身體水平移動為主，速度相當普通步行2.上肢作業(yè)用力3.可持續(xù)幾小時油漆工、車工木工電焊工重勞動4.0～7.01.全身作業(yè)為主，全身用力2.全身疲勞，10～20min想休息土建工極重勞動7.0以上1.短時間內(nèi)全身用強力快速作業(yè)2.呼吸困難，2～5min就想休息伐木工大錘工表8-8勞動強度分級人因工程學第五節(jié)勞動強度分級作業(yè)的RMR值越高，規(guī)定的作業(yè)率應(yīng)越低。RMR≤2.7適宜的作業(yè)；RMR<4的作業(yè)可以持續(xù)工作，但考慮精神疲勞也應(yīng)安排適當休息；RMR>4的作業(yè)不能連續(xù)進行；RMR>7的作業(yè)應(yīng)實行機械化。人因工程學

第五節(jié)勞動強度分級二、以能耗量指標分級

不同勞動強度的能耗量與相對代謝率指標對照資料見表8-9。該資料為日本勞動研究所發(fā)表。性別等級主作業(yè)的RMR8h勞動能耗量/kJ一天能耗量/kJ男ABCDE0～11～22～44～77～112303～38523852～52345234～73277327～90859085～108447746～92119211～1067610676～1277012770～1465414654～16329女ABCDE0～1l～22～44～77～111926～30143014～42704270～59455945～74537453—89186908～80398039～92959295～1097010970～1247712477～13942人因工程學

第五節(jié)勞動強度分級

我國于1997年重新確定標準（GB3869-1997）代替GB3869-83，標準規(guī)定了體力勞動強度分級的劃分原則和級別，是勞動安全衛(wèi)生和管理的依據(jù)。

1．定義本標準采用下列定義。（1）能量代謝率energymetabolicrade（M）（2）勞動時間率workingtimerate(T)（3）體力勞動性別系數(shù)sexcoeffcientofphysicalwork(S)（4）體力勞動方式系數(shù)waycoefficientofphysicalwork(W)（5）體力勞動強度指數(shù)intensityindexofphysicalwork(I)三、以勞動強度指數(shù)分級人因工程學

第五節(jié)勞動強度分級2．體力勞動強度分級體力勞動強度分為四級，如表8-10所示。三、以勞動強度指數(shù)分級

體力勞動強度級別

體力勞動強度指數(shù)

ⅠⅡⅢⅣ

≤1515~2020~25>25人因工程學第五節(jié)勞動強度分級3、體力勞切強度指數(shù)計算方法體力勞動強度指數(shù)計算公式：

I=T·M·S·W·10式中：I——體力勞動強度指數(shù)；

T——勞動時間率，％；

M——8h工作日平均能量代謝率，KJ／min·m2；

S——性別系數(shù)：男性＝1，女性＝1.3；

W——體力勞動方式系數(shù)：搬＝1，扛＝0.40，推/拉＝0.05；

10——計算常數(shù)。其中，凈作業(yè)時間比率可通過抽樣測定，取其平均值。三、以勞動強度指數(shù)分級人因工程學單項勞動能量代謝率計算如下：每分鐘肺通氣量3.0～7.3L時采用式：1gM＝0.0945x–0.53794每分鐘肺通氣量8.0～30.9L時采用式：lg(13.26-Ｍ)＝1.1648-0.0125x每分鐘肺通氣量7.3～8.0L時采用上面兩式的平均值。上式中，M為能量代謝率（kJ／min·m2）；x為單位人體面積氣體體積，L/min·m2。

第五節(jié)勞動強度分級4．能量代謝率、勞動時間率的計算方法三、以勞動強度指數(shù)分級（1）平均能量代謝率M計算方法人因工程學

第五節(jié)勞動強度分級3．能量代謝率、勞動時間率和體力勞動強度指數(shù)的計算方法三、以勞動強度指數(shù)分級（2）勞動時間率T計算方法

每天選擇接受測定的工人2～3名，記錄自上工開始至下工為止整個工作從事各種勞動與休息的時間。每個測定對象應(yīng)連續(xù)記錄3天，取平均值，求出勞動時間率(T)。工作日內(nèi)純凈勞動時間（min）T(%)＝——————————————————×100工作日總工時（min）

∑[各單項勞動占用的時間（min）]

＝——————————————————×100

工作日總工時（min）人因工程學

第五節(jié)勞動強度分級四、以氧耗、心率等指標分級

根據(jù)研究表明，以能量消耗為指標劃分勞動強度時，耗氧量、心率、直腸溫度、出汗率、乳酸濃度和相對代謝率等具有相同意義。典型代表是國際勞工局1983年的劃分標準，它將工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動強度劃分為6個等級，見表8-11。勞動強度等級很輕輕中等重很重極重耗氧量/(L/min)～O．5O.5～1.01.0～1.51.5～2.02.O～2.52.5～能量消耗/(kJ/min)～lO.510.5-20.920.9～31.431.4～41.941.9～52.352.3～心率/(beats/min)75～100100～125125～150150～175175～直腸溫度/℃37.5～3838～38.538.5～3939～排汗率/(ml/h)200～400400～600600～800800～人因工程學

第五節(jié)勞動強度分級五、最大能量消耗界限

一般，人體的最佳工作負荷是指在正常情境中，人體工作8h不產(chǎn)生過度疲勞的最大工作負荷值。最大工作負荷值通常以下列指標及數(shù)值為最佳負荷狀態(tài)。

1）能量消耗界限----20.93kJ/min2）心率界限：110～115beats/min3）吸氧量為最大攝氧量的百分數(shù)（33%）對于重強度勞動和極重(很重)強度勞動，只有增加工間休息時間即通過勞動時間率來調(diào)整工作日中的總能耗，使8h的能耗量不超過最佳能耗界限。為了補充體內(nèi)的能量貯備，就必須在作業(yè)過程中，插入必要的休息時間。人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除一、體力疲勞及其分類

體力疲勞是指勞動者在勞動過程中，出現(xiàn)的勞動機能衰退，作業(yè)能力下降，有時伴有疲倦感等自覺癥狀的現(xiàn)象。體力疲勞根據(jù)身體使用部位可分為局部疲勞和全身疲勞。根據(jù)活動時間長短和活動強度的高低，可分為短時間劇烈活動后產(chǎn)生的疲勞和長時間中等強度作業(yè)后產(chǎn)生的疲勞，后一種疲勞在人機系統(tǒng)中比較普遍。緩解慢性疲勞的獼猴桃酒人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除二、疲勞的產(chǎn)生與積累

體力疲勞是隨工作過程的推進逐漸產(chǎn)生和發(fā)展的。按照疲勞的積累狀況，工作過程一般分為四個階段：（1）工作適應(yīng)期。（2）最佳工作期。（3）疲勞期。（4）疲勞過度積累期。人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除二、疲勞的產(chǎn)生與積累

疲勞的積累過程可用“容器”模型來說明，圖8-9為“容器”模型示意圖。從圖中可以看到，操作者的疲勞受很多因素影響，最典型的是以下五個方面。

人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除二、疲勞的產(chǎn)生與積累

（1）勞動強度與工作持續(xù)時間。勞動強度是決定疲勞出現(xiàn)時間以及疲勞積累程度的主要因素。（2）作業(yè)環(huán)境條件。環(huán)境條件包括許多方面，如照明，噪聲、振動、微氣候、空氣污染、色彩布置等。（3）勞動制度和生產(chǎn)組織方式。不合理的勞動制度和生產(chǎn)組織方式不利于人體保持最佳工作能力。

人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除二、疲勞的產(chǎn)生與積累

（4）身體素質(zhì)。不同的作業(yè)者身體素質(zhì)不同。（5）營養(yǎng)、睡眠等。營養(yǎng)和睡眠是影響操作者疲勞狀況的另一類因素，生活條件差，營養(yǎng)不良，長期睡眠不足的個體，其工作能力受到明顯的影響，容易產(chǎn)生疲勞。（6）其他作業(yè)者本身的因素，如熟練程度、操作技巧、對工作的適應(yīng)性、年齡以及勞動情緒等影響因素也都會帶來生理疲勞。駕駛?cè)似谇昂蠓磻?yīng)時間人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除三、疲勞產(chǎn)生的機理

疲勞的類型不同，發(fā)生的機理也不同。對于疲勞現(xiàn)象的解釋在學術(shù)界未能達成共識，目前主要有下述幾種論點。

1.物質(zhì)累積理論

短時間大強度作業(yè)產(chǎn)生的疲勞，主要是肌肉疲勞。大量研究表明，短時間大強度作業(yè)后，肌肉中的ATP、CP含量明顯下降。ATP、CP濃度下降至一定水平時必定導致肌肉進行糖酵解以再合成ATP。糖酵解伴隨乳酸的產(chǎn)生和積累。這種物質(zhì)在肌肉和血液中大量累積，使人的體力衰竭，不能再進行有效的作業(yè)。

ATP和CP相互轉(zhuǎn)換人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除三、疲勞產(chǎn)生的機理2.力源消耗理論隨著勞動過程的進行，能量不斷消耗，人體內(nèi)的ATP、CP濃度和肌糖原含量下降。人體的能量供應(yīng)是有限的，當可以轉(zhuǎn)化為能量的能源物質(zhì)“肌糖原”儲備耗竭或來不及加以補充時，人體就產(chǎn)生了疲勞。3.中樞系統(tǒng)變化理論作業(yè)過程中，除了ATP、CP濃度和肌糖原含量不斷下降以外，同時還伴隨著血糖的降低和大腦神經(jīng)抑制性遞質(zhì)含量上升。由于血糖是大腦活動的能力供應(yīng)源，它的降低將引起大腦活動水平的降低，即引起中樞神經(jīng)疲勞。

人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除三、疲勞產(chǎn)生的機理4.生化變化理論

全身性體力疲勞是由于作業(yè)及環(huán)境引起的體內(nèi)平衡狀態(tài)紊亂。人體在長時活動過程中必會出汗。出汗導致體液丟失。一旦體液減少到一定程度，則循環(huán)的血量也將減少，從而引起活動能力下降。同時，汗液排出時還伴隨著鹽的丟失，這會影響血液的滲透壓和神經(jīng)肌肉的興奮性，結(jié)果導致疲勞。

5.局部血流阻斷理論靜態(tài)作業(yè)時，肌肉等長收縮來維持一定的體位，雖然能耗不多，但易發(fā)生局部疲勞。這是因為肌肉收縮的同時產(chǎn)生肌肉膨脹，且變得十分堅硬，內(nèi)壓很大，將會全部或部分阻滯通過收縮肌肉的血流，于是形成了局部血流阻斷。人體經(jīng)過休整、恢復，血液循環(huán)正常，疲勞消除。事實上，疲勞產(chǎn)生的機理，可能會是如上5種理論的綜合影響所致。人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)主管人的注意力、思考、判斷等功能，不論腦力勞動還是體力勞動，最先、最敏感地反映出來的是中樞神經(jīng)的疲勞，繼之反射運動神經(jīng)系統(tǒng)也相應(yīng)出現(xiàn)疲勞，表現(xiàn)為血液循環(huán)的阻滯、肌肉能量的耗竭、乳酸的產(chǎn)生、動力定型的破壞。

人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測定方法

（一）疲勞測定方法應(yīng)滿足的條件為了測定疲勞，必須有一系列能夠表征疲勞的指標。作為測定疲勞的方法應(yīng)滿足：①測定結(jié)果應(yīng)當是客觀的表達，而不依賴于作業(yè)者的主觀解釋。②測定的結(jié)果應(yīng)當定量化表示疲勞的程度。③測定方法不能導致附加疲勞，或使被測者分神。④測定疲勞時，不能導致被測者不愉快或造成心理負擔或病態(tài)感覺。人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測定方法

（二）疲勞特征及測定方法疲勞可以從三種特征上表露出來：①身體的生理狀態(tài)發(fā)生特殊變化。例如：心率、血壓、呼吸及血液中的乳酸含量等發(fā)生變化。②進行特定作業(yè)時的作業(yè)能力下降。例如：對特定信號的反映速度、正確率、感受能力下降，工作績效下降等。③疲勞的自我體驗。人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測定方法

（二）疲勞特征及測定方法下面介紹幾種主要方法：

1．生化法通過檢查作業(yè)者的血、尿、汗及唾液等液體中乳酸、蛋白質(zhì)、血糖等成分含量的變化來判斷疲勞。

2.工作效績測定隨著疲勞程度的加深，操作者的工作能力明顯下降。這樣，操作者的工作效績，包括完成產(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量以及出現(xiàn)錯誤或發(fā)生事故的概率等，都可作為疲勞評定的指標。人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測定方法

（二）疲勞特征及測定方法3.生理心理測試法

（1）膝腱反射機能測定法。這是通過測定由疲勞造成的反射機能鈍化程度來判斷疲勞的方法。

（2）觸二點辨別閾值測定法。用兩個短距離的針狀物同時刺激作業(yè)者皮膚上二點，當刺激的二點接近某種距離時，被試僅感到是一點，似乎只有一根針在刺激。這個敏感距離稱作觸二點辨別閾或兩點閾。（3）皮膚劃痕消退時間測定法。用類似于粗圓筆尖的尖銳物在皮膚上劃痕，即刻顯現(xiàn)一道白色痕跡，測量痕跡慢慢消退的時間，疲勞程度越大，消退得越慢。

膝腱反射圖人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測定方法

（二）疲勞特征及測定方法3.生理心理測試法

（4）皮膚電流反應(yīng)測定法。測定時把電極任意安在人體皮膚的兩處，以微弱電流通過皮膚，用電流計測定作業(yè)前后皮膚電流的變化情況，可以判斷人體的疲勞程度。人體疲勞時皮膚電傳導性增高，皮膚電流增加。

（5）心率值測定法。心率，即是心臟每分鐘跳動的次數(shù)。心率隨人體的負擔程度而變化，因此，可以根據(jù)心率變化來測定疲勞程度。

（6）色名呼叫時間測定法。這是通過檢查作業(yè)者識別顏色并能正確呼出色名的能力，來判斷作業(yè)者疲勞程度。（7）勾消符號數(shù)目測定法。將五種符號共200個，隨機排列，在規(guī)定的時間內(nèi)只勾掉其中一種符號，要求正確無誤。這是一個辨識、選擇、判斷的過程，敏銳快捷程度受制于體力、腦力狀態(tài)。因此，從勾掉符號數(shù)目的多少可以判別疲勞程度。電流表人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測定方法

（8）反應(yīng)時間測定法。反應(yīng)時間，是指從呈現(xiàn)刺激到感知，直至做出反應(yīng)動作的時間間隔。反應(yīng)時間的變化，可反映被試中樞系統(tǒng)機能的鈍化和機體疲勞程度。

（9）閃光融合值測定法。融合值與閃光值的平均值稱為閃光融合值，一般在30Hz～55Hz之間。人的視覺系統(tǒng)的靈敏度，與人的大腦興奮水平有關(guān)。疲勞后，興奮水平降低，亦即中樞系統(tǒng)機能鈍化，視覺靈敏度降低。

閃光融合頻率儀人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除四、疲勞測定方法

（二）疲勞特征及測定方法4.疲勞癥狀調(diào)查法

該法通過對作業(yè)者本人的主觀感受即自覺癥狀的調(diào)查統(tǒng)計，來判斷作業(yè)疲勞程度。該方法簡易、省時，不僅切實可行，且具有較高的精確性。值得強調(diào)的是，調(diào)查的癥狀應(yīng)真實，有代表性，盡可能調(diào)查全作業(yè)組人員。另外，選擇量表時應(yīng)注意量表的信度和效度。

人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除五、疲勞的一般規(guī)律疲勞的一般規(guī)律

（3）疲勞程度與生理周期有關(guān)。（1）疲勞可以通過休息恢復。（2）疲勞有累積效應(yīng)。（4）人對疲勞有一定的適應(yīng)能力。人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除六、降低疲勞的途徑1.合理設(shè)計工作環(huán)境工作環(huán)境包括：照明、色彩、噪聲、振動、微氣候條件、粉塵及有害氣體等。2.改進設(shè)備和工具采用先進的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，提高設(shè)備的機械化、自動化水平，是提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度，徹底改善勞動條件的根本措施。工具和輔助設(shè)備的改進，可以減少靜態(tài)作業(yè)，減輕勞動強度，提高工作效率。（一）改善工作條件人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除六、降低疲勞的途徑

3.改進工作方法（1）采用合適的工作姿勢。需要設(shè)計合理的工作場地和工作位置，研究合理的工作姿勢。設(shè)備、工具的安置要合理。（2）采用經(jīng)濟作業(yè)速度。經(jīng)濟速度，就是進行某項作業(yè)時消耗最小能量的作業(yè)速度。在這個速度下，作業(yè)者不易疲勞，持續(xù)工作時間最長。（3）選擇最佳的作業(yè)方法。操作者作業(yè)過程中的用力原則是：將力投入到完成某種動作的有用功上去。這樣可以延緩疲勞的到來或者在某種程度上減少疲勞。（一）改善工作條件人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除六、降低疲勞的途徑

1.疲勞后身體的恢復疲勞恢復過程包括體內(nèi)產(chǎn)能物質(zhì)及體液等其他成分的恢復；疲勞物質(zhì)的消除等。（二）合理確定休息時間和休息方式2.休息時間的確定（1）以能耗指標確定。設(shè)作業(yè)時實際能耗量為M，工作日總工時為T，其中實際勞動時間為T勞，休息時間為T休，則人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除

因為在一個周期中，實際勞動時間為100.47kJ能量貯備被耗盡的時間，六、降低疲勞的途徑（二）合理確定休息時間和休息方式2.休息時間的確定（1）以能耗指標確定。

由于要求總的能量消耗滿足平均能量消耗不超過16.75KJ/min，所以人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除六、降低疲勞的途徑（二）合理確定休息時間和休息方式2.休息時間的確定（2）綜合各因素考慮確定。綜合考慮休息時間的長短、次數(shù)和時刻，還與作業(yè)性質(zhì)、緊張程度、作業(yè)環(huán)境等相關(guān)因素。3.休息方式休息方式可分為：積極休息（交替休息），積極休息比消極休息使工作效率恢復快約60%～70%；消極休息（安靜休息），重體力勞動一般采取這種休息方式。人因工程學

第六節(jié)體力疲勞及其消除六、降低疲勞的途徑（三）改進生