安全人機(jī)工程課件

安全人機(jī)工程學(xué)簡介

第一章緒論第一節(jié)人機(jī)工程學(xué)第二節(jié)安全人機(jī)工程學(xué)第三節(jié)安全人機(jī)工程學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系第四節(jié)安全人機(jī)工程學(xué)的誕生與展望第一節(jié)人機(jī)工程學(xué)人機(jī)工程學(xué)是研究人、機(jī)及其工作環(huán)境之間相互作用的交叉技術(shù)學(xué)科。學(xué)科名稱英國/歐洲美國日本中國英國莫瑞爾于1949年首次提出“Ergonomics”一詞，含義是“人出力正?；被颉叭说墓ぷ饕?guī)律”。第一節(jié)人機(jī)工程學(xué)人機(jī)工程學(xué)是研究人、機(jī)及其工作環(huán)境之間相互作用的交叉技術(shù)學(xué)科。學(xué)科名稱英國/歐洲美國日本中國HumanEngineering、HumanFactorsEngineering第一節(jié)人機(jī)工程學(xué)人機(jī)工程學(xué)是研究人、機(jī)及其工作環(huán)境之間相互作用的交叉技術(shù)學(xué)科。學(xué)科名稱英國/歐洲美國日本中國人間工學(xué)第一節(jié)人機(jī)工程學(xué)人機(jī)工程學(xué)是研究人、機(jī)及其工作環(huán)境之間相互作用的交叉技術(shù)學(xué)科。學(xué)科名稱英國/歐洲美國日本中國人體工程學(xué)、宜人學(xué)、人因工程學(xué)、人類工程學(xué)、工效學(xué)、人機(jī)工程學(xué)一、學(xué)科定義

畢特生：麥克考米克：查里斯·C·伍德：W·B·伍德森：A·查帕尼斯：國際人類工效學(xué)學(xué)會：國內(nèi)：人機(jī)工程學(xué)就是正確使用人的工程學(xué)。一、學(xué)科定義

畢特生：麥克考米克：查里斯·C·伍德：W·B·伍德森：A·查帕尼斯：國際人類工效學(xué)學(xué)會：國內(nèi)：人機(jī)工程學(xué)可以說是人類運用事物過程中的工程學(xué)。一、學(xué)科定義

畢特生：麥克考米克：查里斯·C·伍德：W·B·伍德森：A·查帕尼斯：國際人類工效學(xué)學(xué)會：國內(nèi)：設(shè)備設(shè)計必須適合人的各方面因素，以便在操作上付出最小的代價而求得最高效率。一、學(xué)科定義

畢特生：麥克考米克：查里斯·C·伍德：W·B·伍德森：A·查帕尼斯：國際人類工效學(xué)學(xué)會：國內(nèi)：人機(jī)工程學(xué)研究的是人與機(jī)器相互關(guān)系的合理方案，亦即對人的知覺顯示、操作控制、人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計及其布置和作業(yè)系統(tǒng)的組合等進(jìn)行有效的研究，其目的在于獲得最高的效率及作業(yè)時感到安全和舒適。一、學(xué)科定義

畢特生：麥克考米克：查里斯·C·伍德：W·B·伍德森：A·查帕尼斯：國際人類工效學(xué)學(xué)會：國內(nèi)：人機(jī)工程學(xué)是在機(jī)械設(shè)計中，考慮如何使人獲得簡便而又準(zhǔn)確的操作的一門科學(xué)。一、學(xué)科定義

畢特生：麥克考米克：查里斯·C·伍德：W·B·伍德森：A·查帕尼斯：國際人類工效學(xué)學(xué)會：國內(nèi)：研究各種工作環(huán)境中人的因素，研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用，研究在工作中、家庭生活中和度假時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的科學(xué)。一、學(xué)科定義

畢特生：麥克考米克：查里斯·C·伍德：W·B·伍德森：A·查帕尼斯：國際人類工效學(xué)學(xué)會：國內(nèi)：人機(jī)工程學(xué)是運用生理學(xué)、心理學(xué)、生物力學(xué)和其它有關(guān)學(xué)科知識，使機(jī)器和人相互適應(yīng)，創(chuàng)造舒適和安全的環(huán)境條件，從而提高工效的一門科學(xué)。二、人機(jī)工程學(xué)研究目的1、設(shè)計2、工效3、安全4、最終目標(biāo)為設(shè)計機(jī)器設(shè)備、工藝流程、工具、信息傳遞和控制裝備時，考慮人的因素提供依據(jù)。二、人機(jī)工程學(xué)研究目的1、設(shè)計2、工效3、安全4、最終目標(biāo)保障設(shè)計的機(jī)械使人的操作簡便、省力、快速而準(zhǔn)確。二、人機(jī)工程學(xué)研究目的1、設(shè)計2、工效3、安全4、最終目標(biāo)保障人的工作條件和工作環(huán)境安全、衛(wèi)生和舒適。二、人機(jī)工程學(xué)研究目的1、設(shè)計2、工效3、安全4、最終目標(biāo)最終目標(biāo)是為了使人機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)，保障安全健康和提高工作效率。三、人機(jī)工程學(xué)研究內(nèi)容1、人的因素方面2、機(jī)的因素方面3、環(huán)境因素方面4、人機(jī)系統(tǒng)的綜合研究人的生理、心理、人體測量和生物力學(xué)等內(nèi)容。例如三、人機(jī)工程學(xué)研究內(nèi)容1、人的因素方面2、機(jī)的因素方面3、環(huán)境因素方面4、人機(jī)系統(tǒng)的綜合研究顯示器、控制器等設(shè)計等內(nèi)容。例如三、人機(jī)工程學(xué)研究內(nèi)容1、人的因素方面2、機(jī)的因素方面3、環(huán)境因素方面4、人機(jī)系統(tǒng)的綜合研究溫度、濕度、噪聲、塵毒、采光、照明、色彩、輻射對人身心的影響等內(nèi)容。三、人機(jī)工程學(xué)研究內(nèi)容1、人的因素方面2、機(jī)的因素方面3、環(huán)境因素方面4、人機(jī)系統(tǒng)的綜合研究人機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計、崗位設(shè)計、顯示控制設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、作業(yè)方法、人機(jī)的組織管理等內(nèi)容。例如波士頓愛迪生公司（BostonEdisonCompany）的”神秘6號”（Mystic#6）四、人機(jī)工程學(xué)研究方法1、測量法2、測試法3、實驗法4、觀察分析法5、感覺評價法此外還包括：調(diào)查研究法、計算機(jī)仿真法、圖示模擬和模擬試驗法等。借助器具、設(shè)備而進(jìn)行實際測量的人機(jī)學(xué)研究方法。1、人體尺寸實測法；2、心理實測法。四、人機(jī)工程學(xué)研究方法1、測量法2、測試法3、實驗法4、觀察分析法5、感覺評價法此外還包括：調(diào)查研究法、計算機(jī)仿真法、圖示模擬和模擬試驗法等。依據(jù)特定的研究內(nèi)容，設(shè)計好調(diào)查表，對典型生產(chǎn)環(huán)境中的作業(yè)者個體或小組進(jìn)行書面或問詢調(diào)查，以及必要的客觀測試，收集作業(yè)者的反應(yīng)和表現(xiàn)。常用的是抽樣測試法。四、人機(jī)工程學(xué)研究方法1、測量法2、測試法3、實驗法4、觀察分析法5、感覺評價法此外還包括：調(diào)查研究法、計算機(jī)仿真法、圖示模擬和模擬試驗法等。在人為設(shè)計的環(huán)境中，測試實驗對象的行為或反應(yīng)。各種實驗數(shù)據(jù)要經(jīng)數(shù)學(xué)手段或計算機(jī)處理。四、人機(jī)工程學(xué)研究方法1、測量法2、測試法3、實驗法4、觀察分析法5、感覺評價法此外還包括：調(diào)查研究法、計算機(jī)仿真法、圖示模擬和模擬試驗法等。通過觀察、記錄被觀察者的行為表現(xiàn)、活動規(guī)律等，然后進(jìn)行分析的方法。觀察的形式取決于調(diào)查的內(nèi)容和目的，可用公開或秘密的方式進(jìn)行，也可借助攝影或錄相等手段。四、人機(jī)工程學(xué)研究方法1、測量法2、測試法3、實驗法4、觀察分析法5、感覺評價法此外還包括：調(diào)查研究法、計算機(jī)仿真法、圖示模擬和模擬試驗法等。運用人體的主觀感受對系統(tǒng)的性質(zhì)、質(zhì)量、特征等進(jìn)行判斷和評價的一種方法。五、人機(jī)工程學(xué)的起源與發(fā)展(一)人機(jī)工程學(xué)的起源自有人類以來，就開始存在著人機(jī)關(guān)系——人與工具之間的關(guān)系。從1949年莫瑞爾提出“Ergonomics”一詞來，人機(jī)工程學(xué)作為一門獨立學(xué)科的歷史已有50余年。簡單說：起源于歐洲、形成于美國、發(fā)展于日本。五、人機(jī)工程學(xué)的起源與發(fā)展(二)人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展——經(jīng)歷了三個時期經(jīng)驗期：創(chuàng)建期：成熟期：古代沒有系統(tǒng)的人機(jī)學(xué)，但人類所創(chuàng)造的各種器具，從形狀的發(fā)展變化來看，是符合人機(jī)工程學(xué)原理的（圖1）；經(jīng)過漫長的發(fā)展階段,工具由于人的使用和改進(jìn)，由簡單到復(fù)雜逐步科學(xué)化（圖2）。這種實際存在的人機(jī)關(guān)系，稱為經(jīng)驗人機(jī)關(guān)系或自發(fā)人機(jī)關(guān)系。五、人機(jī)工程學(xué)的起源與發(fā)展(二)人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展——經(jīng)歷了三個時期經(jīng)驗期：創(chuàng)建期：成熟期：從1884年起，在經(jīng)歷工業(yè)革命之后，人們所從事的勞動在復(fù)雜程度和負(fù)荷量上都有了很大變化。改革工具以改善勞動條件和提高勞動效率已經(jīng)成為一個迫切問題。因此人們開始了對經(jīng)驗人機(jī)關(guān)系所提出問題的研究，如進(jìn)行了肌肉疲勞試驗、鐵鍬作業(yè)試驗、砌磚作業(yè)試驗等。經(jīng)驗期中三大實驗經(jīng)驗期中三大實驗肌肉疲勞試驗鐵鍬作業(yè)試驗砌磚作業(yè)試驗1884年，德國莫索（A·Mosso）對人體勞動疲勞進(jìn)行了試驗研究。對作業(yè)的人體通以微電流，隨著人體疲勞程度的變化，電流也隨之變化。這一實驗研究為后來的“勞動科學(xué)”打下了基礎(chǔ)。經(jīng)驗期中三大實驗經(jīng)驗期中三大實驗肌肉疲勞試驗鐵鍬作業(yè)試驗砌磚作業(yè)試驗1898年美國泰勒（F·W·Taylor）從人機(jī)學(xué)角度出發(fā)，對鐵鍬的使用效率進(jìn)行了研究。他用形狀相同而鏟量分別為5kg、10kg、17kg、和30kg四種鐵鍬去鏟同一堆煤，雖然17kg和30kg的鐵鍬每次鏟量大，但實驗結(jié)果表明，鏟煤量為10kg的鐵鍬作業(yè)效率最高。這就是人機(jī)工程學(xué)過程中著名的“鐵鍬作業(yè)實驗”。經(jīng)驗期中三大實驗經(jīng)驗期中三大實驗肌肉疲勞試驗鐵鍬作業(yè)試驗砌磚作業(yè)試驗1911年吉爾伯勒斯（F·B·Gilreth）對美國建筑工人砌磚作業(yè)進(jìn)行了試驗研究。他用快速攝影機(jī)把工人的砌磚動作拍攝下來，然后對動作進(jìn)行分析，去掉多余無效動作，最終提高了工作效率，使工人砌磚速度由當(dāng)時的每小時120塊提高到每小時350塊。五、人機(jī)工程學(xué)的起源與發(fā)展二、人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展經(jīng)驗期：創(chuàng)建期：成熟期：二戰(zhàn)期間，許多國家大力發(fā)展效能高、威力大的新式武器。但由于忽視了“人的因素”而導(dǎo)致誤操作而失敗的教訓(xùn)屢見不鮮（圖3）。失敗的教訓(xùn)使人們逐步認(rèn)識到“人的因素”在設(shè)計中是不能忽視的一個重要條件，要設(shè)計好一個高效能的裝備，不僅要有工程技術(shù)知識，還必須有生理學(xué)、心理學(xué)、人體測量學(xué)、生物力學(xué)等學(xué)科方面的知識。這種情況下，人機(jī)學(xué)誕生。五、人機(jī)工程學(xué)的起源與發(fā)展二、人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展經(jīng)驗期：創(chuàng)建期：成熟期：到了20世紀(jì)60年代，歐美各國進(jìn)入了大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)發(fā)展時期，這一時期，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使人機(jī)工程學(xué)獲得了更大的發(fā)展（圖4）；同時，由于控制論、信息論、系統(tǒng)論和人體科學(xué)等理論的建立，應(yīng)用新理論進(jìn)行人機(jī)系統(tǒng)的研究便應(yīng)運而生，從而使人際工程學(xué)日趨成熟。第二節(jié)安全人機(jī)工程學(xué)一、安全人機(jī)工程學(xué)的定義安全人機(jī)學(xué)（SafetyErgonomics）是從安全的角度和著眼點研究人和機(jī)的關(guān)系，運用人機(jī)工程學(xué)的原理和方法去解決人機(jī)結(jié)合面的安全問題的一新興學(xué)科。二、安全人機(jī)工程學(xué)的研究對象

人機(jī)人機(jī)結(jié)合面人(Man)，是指活動過程中的人體，即安全主體。二、安全人機(jī)工程學(xué)的研究對象

人機(jī)人機(jī)結(jié)合面機(jī)(Machine)，是廣義的，它包括勞動工具、機(jī)器（設(shè)備）、勞動手段和環(huán)境條件、原材料、工藝流程等所有與人相關(guān)的物質(zhì)因素。二、安全人機(jī)工程學(xué)的研究對象

人機(jī)人機(jī)結(jié)合面人機(jī)結(jié)合面（Man-MachineInterface）,就是人和機(jī)在信息交換和功能上接觸或互相影響的領(lǐng)域（或稱“界面”）。三、

安全人機(jī)工程學(xué)的研究范圍和內(nèi)容

研究人機(jī)系統(tǒng)中人的各種特性研究人機(jī)功能合理分配各種人機(jī)界面的研究作業(yè)方法與作業(yè)負(fù)荷研究作業(yè)空間的分析研究事故及其預(yù)防的研究

人機(jī)系統(tǒng)中人的特性是指人的生理特性和心理特性。這些特性是安全人機(jī)工程學(xué)的基礎(chǔ)理論部分，是解決安全工程技術(shù)問題的主要依據(jù)。生理特性有：人體的形態(tài)機(jī)能，靜態(tài)及動態(tài)人體尺度，人體生物力學(xué)參數(shù)，人的信息輸入、處理、輸出的機(jī)制和能力，人的操作可靠性的生理因素等。心理特性有：人的心理過程與個性心理特征，人在勞動時的心理狀態(tài)，安全生產(chǎn)的心理因素和事故的心理因素分析等。三、

安全人機(jī)工程學(xué)的研究范圍和內(nèi)容

研究人機(jī)系統(tǒng)中人的各種特性研究人機(jī)功能合理分配各種人機(jī)界面的研究作業(yè)方法與作業(yè)負(fù)荷研究作業(yè)空間的分析研究事故及其預(yù)防的研究

主要研究內(nèi)容有：人和機(jī)各自的功能特性參數(shù)，適應(yīng)能力和發(fā)揮其功能的條件，人機(jī)系統(tǒng)人機(jī)功能分配的方法等。三、

安全人機(jī)工程學(xué)的研究范圍和內(nèi)容

研究人機(jī)系統(tǒng)中人的各種特性研究人機(jī)功能合理分配各種人機(jī)界面的研究作業(yè)方法與作業(yè)負(fù)荷研究作業(yè)空間的分析研究事故及其預(yù)防的研究

人機(jī)界面就是人機(jī)在信息交換或功能上接觸或互相影響的領(lǐng)域。對控制類界面主要研究：機(jī)器顯示裝置與人的信息通道特性的匹配，機(jī)器操縱器與人體運動特性的匹配和顯示器與操縱器性能的匹配等，從而針對不同的系統(tǒng)研究最優(yōu)的顯示—控制方式。對工具類界面主要研究其適用性和舒適性，即如何使其與人體的形態(tài)功能、尺寸范圍、手感和體感等匹配。對環(huán)境類界面主要研究：作業(yè)的物理、化學(xué)、生物和美學(xué)等環(huán)境對人的影響程度、閾值范圍和控制手段。對特殊環(huán)境，還須研究人的生命保障系統(tǒng)等。三、

安全人機(jī)工程學(xué)的研究范圍和內(nèi)容

研究人機(jī)系統(tǒng)中人的各種特性研究人機(jī)功能合理分配各種人機(jī)界面的研究作業(yè)方法與作業(yè)負(fù)荷研究作業(yè)空間的分析研究事故及其預(yù)防的研究

作業(yè)方法研究包括作業(yè)的姿勢、體位、用力、作業(yè)順序、合理的工作器具和工卡量具等的研究，目的是消除不必要的勞動消耗。

作業(yè)負(fù)荷研究主要側(cè)重于體力負(fù)荷的測定、建模(用模擬技術(shù)建立各種作業(yè)時的生物力學(xué)模型)分析，以確定合適的作業(yè)量、作業(yè)速率、作息安排以及研究作業(yè)疲勞及其與安全生產(chǎn)的關(guān)系等。三、

安全人機(jī)工程學(xué)的研究范圍和內(nèi)容

研究人機(jī)系統(tǒng)中人的各種特性研究人機(jī)功能合理分配各種人機(jī)界面的研究作業(yè)方法與作業(yè)負(fù)荷研究作業(yè)空間的分析研究事故及其預(yù)防的研究

主要研究為保證安全高效作業(yè)所需的空間范圍。包括人的最佳視區(qū)、最佳作業(yè)域、最小的裝配作業(yè)空間以及最低限度的安全防護(hù)范圍等。三、

安全人機(jī)工程學(xué)的研究范圍和內(nèi)容

研究人機(jī)系統(tǒng)中人的各種特性研究人機(jī)功能合理分配各種人機(jī)界面的研究作業(yè)方法與作業(yè)負(fù)荷研究作業(yè)空間的分析研究事故及其預(yù)防的研究

國內(nèi)外大量的統(tǒng)計表明，有近80％的事故是由于人為失誤發(fā)生的。因此，應(yīng)研究產(chǎn)生事故的各種人的因素、人的操作失誤分析與預(yù)防措施等。四、安全人機(jī)工程學(xué)的研究目的

對人機(jī)系統(tǒng)建立合理的方案，更好地在人機(jī)之間合理地分配功能，使人和機(jī)有機(jī)結(jié)合，有效地發(fā)揮人的作用，最大限度地為人提供安全衛(wèi)生和舒適，達(dá)到保障人的健康、舒適、愉快地活動，同時帶來活動效率的提高。第三節(jié)安全人機(jī)學(xué)與其他科學(xué)的關(guān)系

安全人機(jī)工程學(xué)是一門綜合性學(xué)科，它處于許多學(xué)科的邊緣接合部上，既有人體科學(xué)與工程技術(shù)的交叉和滲透，又有社會科學(xué)與自然科學(xué)等學(xué)科的交叉和滲透，它與諸學(xué)科之間的關(guān)系如圖所示。安全人機(jī)學(xué)與其他科學(xué)的關(guān)系與工效人機(jī)工程學(xué)的關(guān)系與安全心理學(xué)的關(guān)系與人體測量學(xué)、生物力學(xué)的關(guān)系與安全工程學(xué)的關(guān)系與人體生理學(xué)以及環(huán)境科學(xué)的關(guān)系與其他過程技術(shù)科學(xué)的關(guān)系安全人機(jī)工程學(xué)和工效人機(jī)工程學(xué)都是人機(jī)工程學(xué)的重要分支。安全人機(jī)工程學(xué)以安全為目標(biāo)、以工效為條件；工效人機(jī)工程學(xué)以安全為前提、以工效為目標(biāo)的。安全人機(jī)學(xué)與其他科學(xué)的關(guān)系與工效人機(jī)工程學(xué)的關(guān)系與安全心理學(xué)的關(guān)系與人體測量學(xué)、生物力學(xué)的關(guān)系與安全工程學(xué)的關(guān)系與人體生理學(xué)以及環(huán)境科學(xué)的關(guān)系與其他過程技術(shù)科學(xué)的關(guān)系安全心理學(xué)是心理學(xué)的應(yīng)用學(xué)科之一，是安全人際工程學(xué)的主要理論基礎(chǔ)之一。安全人機(jī)學(xué)與其他科學(xué)的關(guān)系與工效人機(jī)工程學(xué)的關(guān)系與安全心理學(xué)的關(guān)系與人體測量學(xué)、生物力學(xué)的關(guān)系與安全工程學(xué)的關(guān)系與人體生理學(xué)以及環(huán)境科學(xué)的關(guān)系與其他過程技術(shù)科學(xué)的關(guān)系人體測量學(xué)、生物力學(xué)為人機(jī)設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。安全人機(jī)學(xué)與其他科學(xué)的關(guān)系與工效人機(jī)工程學(xué)的關(guān)系與安全心理學(xué)的關(guān)系與人體測量學(xué)、生物力學(xué)的關(guān)系與安全工程學(xué)的關(guān)系與人體生理學(xué)以及環(huán)境科學(xué)的關(guān)系與其他過程技術(shù)科學(xué)的關(guān)系安全工程學(xué)可以分為：安全管理工程學(xué)，安全設(shè)備工程學(xué)，安全人機(jī)工程學(xué)和安全系統(tǒng)工程學(xué)。安全人機(jī)學(xué)與其他科學(xué)的關(guān)系與工效人機(jī)工程學(xué)的關(guān)系與安全心理學(xué)的關(guān)系與人體測量學(xué)、生物力學(xué)的關(guān)系與安全工程學(xué)的關(guān)系與人體生理學(xué)以及環(huán)境科學(xué)的關(guān)系與其他過程技術(shù)科學(xué)的關(guān)系均是安全人機(jī)工程學(xué)的基礎(chǔ)依據(jù)。安全人機(jī)學(xué)與其他科學(xué)的關(guān)系與工效人機(jī)工程學(xué)的關(guān)系與安全心理學(xué)的關(guān)系與人體測量學(xué)、生物力學(xué)的關(guān)系與安全工程學(xué)的關(guān)系與人體生理學(xué)以及環(huán)境科學(xué)的關(guān)系與其他過程技術(shù)科學(xué)的關(guān)系工程技術(shù)科學(xué)是研究工程技術(shù)設(shè)計的具體內(nèi)容和方法，安全人機(jī)工程學(xué)不是研究這些具體內(nèi)容和方法，而是如何讓這些設(shè)計適合于人的使用和避免危害。第四節(jié)安全人機(jī)工程學(xué)的誕生與展望一、閱讀課本，簡述安全人機(jī)工程學(xué)的誕生歷程(自學(xué)內(nèi)容)二、閱讀課本，簡述我國安全人機(jī)工程學(xué)的誕生和發(fā)展歷程(自學(xué)內(nèi)容)三、閱讀課本，簡述安全人機(jī)工程學(xué)的展望(自學(xué)內(nèi)容)古代器物造型在古埃及的石刻里就有一些器皿的造型，從它們的造型可以清楚地看出古埃及人已經(jīng)開始考慮人機(jī)關(guān)系了。返回古代家具如古代家具就可以很明顯地看到人機(jī)的理念。而指南車的傳動機(jī)構(gòu)，運用了力學(xué)知識和反饋原理，與現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)的原理相吻合。返回飛機(jī)座艙和儀表位置返回控制器設(shè)計的作用控制器是操作者用以控制機(jī)器運行狀態(tài)的裝置或部件。生產(chǎn)中的許多事故是因控制器的設(shè)計未能充分考慮人的因素所致。費茨（P．M．Fitts）和瓊斯（R．E．Jones）1947年在分析飛行駕駛中出現(xiàn)的460個操作失誤中，發(fā)現(xiàn)其中68％的錯誤是由于控制器設(shè)計不當(dāng)引起的。一、控制器的類型控制器手動控制器自動控制器接觸式控制器無線遙控裝置機(jī)械式控制器聲控制器光控制器紅外線感應(yīng)控制器、定時控制器傳感器（溫度）控制器一、控制器的類型——機(jī)械式控制器1．按操縱方式劃分2．按控制器的功能劃分3．按運動方式劃分1）手動控制器，如各種手柄、按鈕、旋鈕、選擇器、杠桿、手輪等。

2）腳動控制器，如腳踏板、腳踏鈕、膝控制器等。

控制器與人的肢體有關(guān)，其外形、大小、位置、運動方向、運動范圍和操作力等，都要適合于人的生理特征，便于手和腳的操縱。一、控制器的類型——機(jī)械式控制器1．按操縱方式劃分2．按控制器的功能劃分3．按運動方式劃分1）開關(guān)控制器，用于簡單的開或關(guān)，啟動或停止的操縱控制。常用的有按鈕、踏板、手柄等。

2）轉(zhuǎn)換控制器，適用于系統(tǒng)當(dāng)中不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換操縱控制。如手柄、選擇開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、操縱盤等。

3）調(diào)整控制器，用于調(diào)整系統(tǒng)中工作參數(shù)定量增加或減少的操縱控制。如旋鈕、手輪、操縱盤等。

4）制動控制器，用于緊急狀態(tài)下啟動或停止的操縱。要求靈敏度高、可靠性強(qiáng)，如制動閘、操縱桿、手柄、按鈕等。一、控制器的類型——機(jī)械式控制器1．按操縱方式劃分2．按控制器的功能劃分3．按運動方式劃分1)旋轉(zhuǎn)控制器如曲柄、手輪、旋塞、旋鈕、鑰匙等。2)擺動控制器如開關(guān)桿、調(diào)節(jié)桿、杠桿鍵，撥動式開關(guān)、擺動開關(guān)、踏板等。3)按壓控制器如鋼絲脫扣、按鈕、按鍵、鍵盤等。4)滑動控制器如手閘、指撥滑塊等。5)牽拉控制器如拉環(huán)、拉手、拉圈、拉鈕等。二、控制器設(shè)計的一般原則

1、控制器設(shè)計的一般要求要適應(yīng)人體運動的特征控制器操縱方向利于辨認(rèn)和記憶借力控制與顯示器結(jié)合控制器設(shè)計要適應(yīng)人體運動的特征，考慮人體的尺寸和體力，如快速反應(yīng)的用手動或指動控制器，用力較大的操作用受臂或下肢控制。二、控制器設(shè)計的一般原則

1、控制器設(shè)計的一般要求要適應(yīng)人體運動的特征控制器操縱方向利于辨認(rèn)和記憶借力控制與顯示器結(jié)合控制器操縱方向應(yīng)與預(yù)期的功能方向和機(jī)器設(shè)備的被控方向一致。二、控制器設(shè)計的一般原則

1、控制器設(shè)計的一般要求要適應(yīng)人體運動的特征控制器操縱方向利于辨認(rèn)和記憶借力控制與顯示器結(jié)合機(jī)器控制要利于辨認(rèn)和記憶。二、控制器設(shè)計的一般原則

1、控制器設(shè)計的一般要求要適應(yīng)人體運動的特征控制器操縱方向利于辨認(rèn)和記憶借力控制與顯示器結(jié)合盡量利用控制器的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行控制（如彈簧等）或借助操作者體位的重力進(jìn)行控制。二、控制器設(shè)計的一般原則

1、控制器設(shè)計的一般要求要適應(yīng)人體運動的特征控制器操縱方向利于辨認(rèn)和記憶借力控制與顯示器結(jié)合盡量設(shè)計多功能控制器，并與顯示器有機(jī)地結(jié)合。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別控制器的狀態(tài)要及時地通過人的手、腳、眼或其他器官反饋給操作者，以保證操作的可靠性及有效度?？刂破鞣答伒姆绞街饕校汗怙@示、振動顯示、音響顯示、操縱力顯示。在控制器上裝有燈光，當(dāng)按鈕到位時，按鈕即發(fā)光。這樣可以表明操作控制器的到位，還可以顯示按鈕的位置狀態(tài)，提示操作者注意。還可以在控制按鈕以外的相應(yīng)位置上用不同色光的聯(lián)動裝置來表示操作控制器到位的情況。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別控制器的狀態(tài)要及時地通過人的手、腳、眼或其他器官反饋給操作者，以保證操作的可靠性及有效度?？刂破鞣答伒姆绞街饕校汗怙@示、振動顯示、音響顯示、操縱力顯示。可以反映在控制器上，也可反映在體覺上（如機(jī)動車輛）。振動也常常轉(zhuǎn)化為噪聲的形式傳遞給操作者。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別控制器的狀態(tài)要及時地通過人的手、腳、眼或其他器官反饋給操作者，以保證操作的可靠性及有效度。控制器反饋的方式主要有：光顯示、振動顯示、音響顯示、操縱力顯示。在控制器上設(shè)置到位音響裝置（如“卡嗒”聲），這種音響常由控制器定位機(jī)構(gòu)中自動發(fā)出也可以裝設(shè)專門的聯(lián)動音響裝置。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別控制器的狀態(tài)要及時地通過人的手、腳、眼或其他器官反饋給操作者，以保證操作的可靠性及有效度?？刂破鞣答伒姆绞街饕校汗怙@示、振動顯示、音響顯示、操縱力顯示。首先，操縱阻力是控制反饋的主要因素。阻力過小會使操縱者感覺不到反饋信息，心中無數(shù)。為了更好地利用操縱力反饋，下表列出了常見阻力特性?？刂破鞯淖枇μ匦宰枇︻愋团e例特性優(yōu)點缺點用途摩擦力開關(guān)、閘刀開始時阻力較大，開關(guān)滑動時阻力即下降因阻力大，可減少意外動作控制準(zhǔn)確度低宜作不連續(xù)控制彈力彈簧作用等阻力隨控制器移動距離加長而增大1．控制準(zhǔn)度確高

2．控制器能自動歸回空位控制器移動到中間位置要定位時，需設(shè)定位裝置可作連續(xù)控制粘滯力活塞作用等阻力與控制器移動速度相對應(yīng)1．控制準(zhǔn)確度高

2．運動速度均勻

3．穩(wěn)定性好造價高宜作連續(xù)控制慣性力起重機(jī)的搖把等阻力由多級結(jié)構(gòu)的慣性產(chǎn)生，一般較大1．允許平滑移動

2．因需較大作用力，故減少了意外移動的可能操作疲勞；移動準(zhǔn)確性差可用于不精確控制二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別控制器的狀態(tài)要及時地通過人的手、腳、眼或其他器官反饋給操作者，以保證操作的可靠性及有效度。控制器反饋的方式主要有：光顯示、振動顯示、音響顯示、操縱力顯示。操縱阻力的大小與控制器的類型、位置、移動距離、操作頻率、力的方向等因素有關(guān)。一般操縱力必須控制在該施力方向的最佳施力范圍內(nèi)，而最小阻力應(yīng)大于操作人員手腳的最小敏感力。下表列出不同控制器的最小阻力。不同控制器所要求的最小阻力控制器類型所需最小阻力手動按鈕2.8扳動開關(guān)2.8旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)3.3旋紐0～1.7搖柄9～22手輪22手柄9腳動按鈕5.6(如果腳停留在控制器上)17.8(如果腳不停留在控制器上)腳踏板44.5(如果腳停留在控制器上)17.8(如果腳不停留在控制器上)二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別控制器的狀態(tài)要及時地通過人的手、腳、眼或其他器官反饋給操作者，以保證操作的可靠性及有效度?？刂破鞣答伒姆绞街饕校汗怙@示、振動顯示、音響顯示、操縱力顯示。其次，控制器到位時應(yīng)使阻力發(fā)生變化，作為反饋信息傳達(dá)給操縱者。這種變化可以是操縱到位時阻力突然變小或阻力突然變大兩種情況，見圖。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別操縱阻力是控制反饋的主要因素。阻力不能過??；但阻力過大又會使控制器的動作不靈敏，難以駕馭，而且也會使操縱者提前產(chǎn)生疲勞。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別首先應(yīng)使控制器的操作方向與系統(tǒng)過程的變化方向相一致，這樣可以使控制操作形象化，又可使控制操作和系統(tǒng)的變化之間產(chǎn)生一定的邏輯關(guān)系，有利于操作人員記憶和辨認(rèn)，提高操作效率（下圖）。其次控制器的操作方向與人心理上的固定概念相一致，如向上、順時針扳動按鈕意味著接通或加強(qiáng)。控制器的運動操作準(zhǔn)確性與控制器操縱方向及系統(tǒng)反應(yīng)方向的關(guān)系系統(tǒng)反應(yīng)方向控制器操作方向操作錯誤數(shù)占實驗總數(shù)的百分?jǐn)?shù)單手操作雙手操作從下往上向上5.07.0向前（離開自己）7.58.8向側(cè)面（向左和向右）11.715.3向后（向自己）11.318.5向下13.319.8表說明控制器的操作方向與系統(tǒng)變化方向偏離越大，操作者所產(chǎn)生的操作誤差越大。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別不同的操縱器，由于壓或握的用力方式不同，操縱件的尺寸和形狀不同。對于手用工具，應(yīng)使工作重心落在手握的部位，握把部位不易太光滑或太粗糙，手柄的形狀應(yīng)該盡量使手腕保持自然狀態(tài)，亞洲人的手柄直徑一般取40-50mm。對于腳用按鈕或踏板，應(yīng)該有足夠大的行程和接觸面，并有增加摩擦力的網(wǎng)絡(luò)。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別將控制器進(jìn)行合理編碼，使每個控制器都有特征，是減少差錯的有效措施之一?？刂破骶幋a一般有6種方式：形狀、位置、大小、操作方法、色彩和文字符號編碼?？筛鶕?jù)需要，采用一種或幾種方式的編碼組合。對不同用途的控制器設(shè)計成不同的形狀，使人的觸覺也能辨別。形狀編碼應(yīng)按控制器的性質(zhì)設(shè)計成不同的形狀，并能與控制器的功能有邏輯上的聯(lián)系，這樣不僅利于記憶，而且在緊急情況下也不容易出現(xiàn)錯誤。此外，控制器的形狀應(yīng)當(dāng)便于使用操縱，方便用力。（下圖）常用旋紐的形狀編碼實例空軍常用的控制器形狀編碼海軍雷達(dá)系統(tǒng)中常用的控制鈕二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別將控制器進(jìn)行合理編碼，使每個控制器都有特征，是減少差錯的有效措施之一?？刂破骶幋a一般有6種方式：形狀、位置、大小、操作方法、色彩和文字符號編碼。可根據(jù)需要，采用一種或幾種方式的編碼組合。利用控制器間的相對位置以及控制器與操作者體位的相對位置進(jìn)行編碼。例如汽車上的離合器踏板、制動器踏板和加速器踏板的布置。在沒有視覺輔助的情況下，能夠使操作者準(zhǔn)確地搜索到所需要的控制器，利用位置編碼，其控制器之間應(yīng)有足夠的間距，以防在控制器使用時發(fā)生置換錯誤。對垂直布置的控制器的操作準(zhǔn)確性優(yōu)于水平布置。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別將控制器進(jìn)行合理編碼，使每個控制器都有特征，是減少差錯的有效措施之一。控制器編碼一般有6種方式：形狀、位置、大小、操作方法、色彩和文字符號編碼?？筛鶕?jù)需要，采用一種或幾種方式的編碼組合。以不同大小來區(qū)別控制器的功能和用途，通常在同一系統(tǒng)中只能設(shè)計大、中、小三種規(guī)格。由于大小編碼的視覺和觸覺感知度小的原因，常與其他形式編碼一起使用。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別將控制器進(jìn)行合理編碼，使每個控制器都有特征，是減少差錯的有效措施之一?？刂破骶幋a一般有6種方式：形狀、位置、大小、操作方法、色彩和文字符號編碼?？筛鶕?jù)需要，采用一種或幾種方式的編碼組合。利用每個控制器所具有的獨特的操作方法。例如，按鈕只有上、下變換，旋鈕只有旋轉(zhuǎn)變換，而且控制器只有按照這種唯一的操作方法才能實現(xiàn)其控制功能。因此，操作者可根據(jù)操作動作的差別識別控制器。這種編碼方式通常與其它編碼方式結(jié)合使用。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別將控制器進(jìn)行合理編碼，使每個控制器都有特征，是減少差錯的有效措施之一。控制器編碼一般有6種方式：形狀、位置、大小、操作方法、色彩和文字符號編碼?？筛鶕?jù)需要，采用一種或幾種方式的編碼組合。控制器采用色彩編碼，憑視覺能有效地進(jìn)行識別。人眼雖然能辨別很多顏色，但用于控制器編碼的色彩，一般只使用紅、橙、黃、藍(lán)、綠5種色調(diào)，色調(diào)多了，反而容易混淆。此外，色彩編碼還受照明條件的限制。二、控制器設(shè)計的一般原則

2、設(shè)計控制器時應(yīng)該考慮的因素1）控制信息的反饋2）控制器的適用力3）控制器的運動4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)5）控制器的特征編碼和識別將控制器進(jìn)行合理編碼，使每個控制器都有特征，是減少差錯的有效措施之一。控制器編碼一般有6種方式：形狀、位置、大小、操作方法、色彩和文字符號編碼。可根據(jù)需要，采用一種或幾種方式的編碼組合。是最常見的編碼方式，利用文字、數(shù)字式符號來標(biāo)明控制器的功能。文字、符號的設(shè)計應(yīng)該簡單易讀，清晰明了。通常布置在控制器的上方。文字、符號部位應(yīng)具有良好的照明條件。（如電梯按鈕）三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。扳動開關(guān)只有開和關(guān)兩種功能。扳動開關(guān)具有操作簡便，動作迅速的優(yōu)點。常見的如圖。其中以船形開關(guān)翻轉(zhuǎn)速度最快，推拉開關(guān)和滑動開關(guān)由于行程和阻力的原因，動作時間較長。三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。根據(jù)功能要求，旋鈕可以旋轉(zhuǎn)一圈、多圈、或不滿一圈、可以連續(xù)多次旋轉(zhuǎn)，也可以定位旋轉(zhuǎn)：連續(xù)旋轉(zhuǎn)鈕（控制范圍超過360o），見圖（a）（b）；部分旋轉(zhuǎn)鈕（控制范圍不超過360o），見圖（c）；定位指示旋鈕（控制范圍有固定的邊界限范圍有固定的邊界限制）見圖（d）。三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。根據(jù)旋鈕的形狀，可分為圓形旋鈕，指針形旋鈕和手動轉(zhuǎn)盤等。對于圓形旋鈕設(shè)計的主要尺寸為直徑和高度。其中單層旋鈕，直徑以50mm為最佳。三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。對于多層旋鈕，各層旋鈕間要保證不相接觸，有足夠的旋動阻力，能保證不會發(fā)生相互影響，同時注意無意接觸。三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。按鈕有兩種結(jié)構(gòu)：一種是撳則下降，松則彈起，這是單作用按鈕；還有一種撳下之后可以鎖住，再撳時才能彈回，這是具有保持位的雙作用按鈕。按鈕形狀有圓形和矩形兩種。三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。按鈕有三個主要參數(shù)：直徑、作用力及移動距離。用指尖撳的按鈕直徑，對大拇指可取20mm，其它手指可取為15mm。如果設(shè)計需要整個手端壓撳的按鈕（如要求壓力較大的按鈕或使用頻率較高，要求容易撳到的按鈕），鈕面直徑可設(shè)計得大一些，但一般不大于30mm，最小按鈕直徑可取6.5mm，戴手套時最小按鈕直徑為13mm。按鈕直徑大于15mm時，可將頂部做成球面線凹坑，以便于手感定位。若按鈕的關(guān)系重大，為防止疏忽，可將按鈕設(shè)置在一凹坑中。這時按鈕直徑應(yīng)不小于25mm，若需戴手套操作，則按鈕直徑不應(yīng)小于50mm。對于發(fā)生疏忽會產(chǎn)生嚴(yán)重事故的按鈕，應(yīng)加防護(hù)裝置。防護(hù)裝置種類很多，例如可以加裝小蓋，還可以加固裝護(hù)欄。三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。按鈕有三個主要參數(shù)：直徑、作用力及移動距離。對于單指按鈕的阻力，大拇指按鈕可取為2.94～19.6N,其他手指按鈕可取為1.47～5.89N，按鈕阻力不宜太小，以免稍有誤碰就會起作用，造成事故。按鈕開關(guān)一般用音響，如“卡塔”聲，或以阻力的變化作為到位的反饋信息，但不宜用音響長時間的鳴叫作提示信號，因為這樣會增加噪音。當(dāng)按鈕布置在暗處時應(yīng)配備指示燈，以保證快速準(zhǔn)確的操作。但也應(yīng)有音響或阻力變化信息，因為指示燈有時會未注意而被忽略。三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。按鈕有三個主要參數(shù)：直徑、作用力及移動距離。按鈕的移動距離不宜太小，太小會不安全。一般情況下大型按鈕移動的距離也應(yīng)大一些。三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。按鍵是用手指按壓進(jìn)行操作的控制器，按其形狀可分為圓柱形鍵、方柱形鍵和弧面柱形鍵；接用途可分為代碼鍵（數(shù)碼和符號鍵）、功能健和間隔鍵；按開關(guān)接觸情況可分為接觸式（如機(jī)械接觸開關(guān)）和非接觸式（如霍爾效應(yīng)開關(guān)、光學(xué)開關(guān)等）。按鍵通常是由形狀和大小相同、數(shù)量較多的鍵組成鍵盤，并用文字、數(shù)字或符號標(biāo)明其功能。一般按鍵直徑為8--20mm，突出鍵盤的高度為5--12mm，升降行程為3--6mm，健與健的間隙不小于0.6mm，由鍵組成的鍵盤，其功能分區(qū)（字符區(qū)布置）要符合國家，為了便于操作，按鍵可以呈傾斜式、階梯式排列，見下圖。鍵盤排列形式三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。杠桿控制器通常用于機(jī)械操作，具有前、后、左、右、進(jìn)、退、上、下、出、入的控制功能，如汽車變速桿。其操縱角度通常為300--600，操縱角也有超過900的，如開關(guān)柜上刀閘操縱桿。杠桿控制器雖然多數(shù)操縱角度有限，但它的突出優(yōu)點可以實現(xiàn)盲目定位操作。操縱用力與操縱功能有關(guān)，前后操縱用力比左右操縱用力大，右手推拉力比左手推拉力大，因此杠桿控制器通常安置在右側(cè)。操縱桿的用力還與體位和姿勢有關(guān)。三、控制器的設(shè)計

1、手動控制器手動控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪等。轉(zhuǎn)輪、手柄和曲柄控制器的功能與旋紐相當(dāng)，用于需要較大的操作扭矩條件下。轉(zhuǎn)輪可以單手或雙手操作，并可自由地連續(xù)旋轉(zhuǎn)操作。手柄和曲柄可以認(rèn)為是轉(zhuǎn)輪的變形設(shè)計。在設(shè)計大小時必須考慮操作者有效用力范圍及其尺寸的限制，使之手握舒服，用力有效不產(chǎn)生滑動。三、控制器的設(shè)計

2、腳動控制器當(dāng)用手操作不便，用手操作工作量大或難以控制，操縱力超過50N——150N，或操縱力小于50N，但需要連續(xù)操作時，宜選用腳踏板。對于操縱力較小，且不需連續(xù)控制時，宜選用腳踏鈕或腳踏開關(guān)。1）腳動控制器按功能和運動機(jī)構(gòu)分為直動式、往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式三種（見圖）2）腳踏板腳踏板有兩種：一種是調(diào)節(jié)用腳踏板，如汽車的制動踏板，這種踏板隨移動距離而增加阻力以便產(chǎn)生增量的反饋；另一種是開關(guān)踏板，如汽車起動馬達(dá)腳踏按鈕等。腳踏板常設(shè)計成長方形。（1）調(diào)節(jié)踏板調(diào)節(jié)踏板有以鞋跟為轉(zhuǎn)軸的（如汽車的油門踏板等，見圖1）和腳懸空的兩種。踏板下的舒適角不大于20o，一般控制在15o左右，每腳與人的中線叉開10o～15o為宜（見圖2）。圖2腳的舒適叉開角度圖1以鞋跟為轉(zhuǎn)軸的踏板

（2）開關(guān)踏板腳踏開關(guān)多用于定位操縱。1、要很好地安排它的位置——使不影響操作者的穩(wěn)定性，還要避免誤踏。2、如圖給出了踏板開關(guān)的形狀和尺寸，踏板的轉(zhuǎn)角不宜超過10o，否則，需將腳抬離地面才能操作，操作者單腳承重，不安全。3、如果要求雙腳均能踏動，或操作者連續(xù)不斷改換位置時也能踏動，最好采用踏動標(biāo)桿，踏動標(biāo)桿距地面不應(yīng)超過15cm，但伸長度不要大于15cm。3）腳動控制器的設(shè)計1、姿勢選擇2、腳的選擇3、動作時間4、著力腳動控制器操作時必須保持身體平衡和容易出力，因此設(shè)計腳動控制器時應(yīng)該盡量采用坐姿。操作用座椅比一般座椅低。座椅要有靠背，單腳操作時，另一只腳還應(yīng)有腳靠板。3）腳動控制器的設(shè)計1、姿勢選擇2、腳的選擇3、動作時間4、著力1、對于單腳操作，常設(shè)計為右腳操作——右腳出力大，反應(yīng)和動作速度快，準(zhǔn)確度高。2、有條件兩腳交替操作時，應(yīng)該采用兩腳交替操作形式——減少疲勞，防止單調(diào)感。3）腳動控制器的設(shè)計1、姿勢選擇2、腳的選擇3、動作時間4、著力設(shè)計腳動控制器必須注意動作時間。不同類型的腳踏板，其動作時間不一樣。當(dāng)操縱力大于50N時宜用腳掌著力，操縱力小于50N或需快速連續(xù)點動操作時宜用腳尖。3）腳動控制器的設(shè)計1、姿勢選擇2、腳的選擇3、動作時間4、著力1、腳踏板一般不偏離人體正中位置75～25mm。2、腳踏板的高度以腳能最大著力為原則。在操作力很大時，腳踏板與椅面持平或稍低一些。若立位操作，腳踏板高度以200mm左右為宜。3、如果不操作時腳仍需停放在踏板上，踏板至少應(yīng)有40N的阻力，以防止自重造成無意蹬動的誤操作。四、控制器的選擇原則1、一般選用原則2、手控裝置3、手指控制裝置4、手撳按鈕、鈕子開關(guān)或旋鈕開關(guān)5、長臂杠桿、曲柄、手輪、踏板6、腳控制器快速而精確的操作主要采用手控或手指控制裝置，用力操作則采用手臂及下肢控制。四、控制器的選擇原則1、一般選用原則2、手控裝置3、手指控制裝置4、手撳按鈕、鈕子開關(guān)或旋鈕開關(guān)5、長臂杠桿、曲柄、手輪、踏板6、腳控制器手控裝置應(yīng)該安排在肘、肩高度之間且容易接觸到和見到的位置。四、控制器的選擇原則1、一般選用原則2、手控裝置3、手指控制裝置4、手撳按鈕、鈕子開關(guān)或旋鈕開關(guān)5、長臂杠桿、曲柄、手輪、踏板6、腳控制器手指控制裝置之間的距離可以為15mm，手控裝置之間的距離可以為50mm。四、控制器的選擇原則1、一般選用原則2、手控裝置3、手指控制裝置4、手撳按鈕、鈕子開關(guān)或旋鈕開關(guān)5、長臂杠桿、曲柄、手輪、踏板6、腳控制器手撳按鈕、鈕子開關(guān)或旋鈕開關(guān)適宜于用力不大，移動幅度不大及高精度的階梯式或連續(xù)式調(diào)節(jié)。四、控制器的選擇原則1、一般選用原則2、手控裝置3、手指控制裝置4、手撳按鈕、鈕子開關(guān)或旋鈕開關(guān)5、長臂杠桿、曲柄、手輪、踏板6、腳控制器長臂杠桿、曲柄、手輪、踏板適宜于用力大，移動幅度大及低精度的操作。一、控制器與顯示器的布置方法控制器或顯示器的布置一般有3種方法：①按重要程度配置②按使用頻率配置③按使用順序配置④按功能分組配置即把最重要的控制器布置在最佳操作區(qū)域內(nèi)，依次類推；把最重要的顯示器布置在最佳的視域內(nèi)，依次類推。一、控制器與顯示器的布置方法控制器或顯示器的布置一般有3種方法：①按重要程度配置②按使用頻率配置③按使用順序配置④按功能分組配置即把經(jīng)常使用的控制器布置在最佳操作區(qū)域內(nèi)，把需要經(jīng)常認(rèn)讀的顯示器配置在最佳視區(qū)內(nèi)。一、控制器與顯示器的布置方法控制器或顯示器的布置一般有3種方法：①按重要程度配置②按使用頻率配置③按使用順序配置④按功能分組配置即把控制器的操作順序按人習(xí)慣動作(如水平方向習(xí)慣從左到右等)的順序進(jìn)行配置。例如五位數(shù)值輸入旋鈕，為了與數(shù)值對應(yīng)，就需要由右向左使五個旋鈕分別代表個位、十位、百位、千位和萬位。同時也把顯示器的認(rèn)讀順序按人的視感覺習(xí)慣順序進(jìn)行配置(如水平方向習(xí)慣從左到右，圓周方向習(xí)慣于按順時針方向等)。一、控制器與顯示器的布置方法控制器或顯示器的布置一般有3種方法：①按重要程度配置②按使用頻率配置③按使用順序配置④按功能分組配置顯示器和控制器可以按照功能進(jìn)行布置，相關(guān)的顯示器和控制器布置在相互對應(yīng)的位置形成功能組。二、顯示器的總體布局當(dāng)在一個控制室內(nèi)有許多塊儀表盤，而每一塊儀表盤上又裝有許多儀表時，則儀表盤和儀表布置得是否合理，關(guān)系到識讀效果、巡檢時間和工作效率問題。1、最佳識讀區(qū)以視中心線為基準(zhǔn)，在其上下各150的區(qū)域內(nèi)誤讀概率最小。若眼球不動，水平視野20o范圍為最佳識讀范圍，其識讀時間為1s。當(dāng)水平視野超過240以后，識讀時間開始急劇增加。其中240角以外區(qū)域的左半部識讀時間比右半部正確識讀時間短。當(dāng)視線與盤面垂直，可以減少視覺誤差。人坐在控制臺前，頭部一般前傾，所以儀表盤應(yīng)相應(yīng)后仰150--300，以保證視線與盤面垂直。從視覺特征說，儀表板的視距最好是70cm左右。2、儀表盤總體設(shè)計如果許多塊儀表盤一字排開，結(jié)果眼睛至盤面上各點的視距不一樣。盤面中心部位視距最短，識讀效率最高，盤面邊沿部位視距長，識讀效率最差。造成人體的運動，加速疲勞，降低勞動生產(chǎn)率。一字形布置的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，是目前控制定儀表盤的常見布置形式。此種形式的視距變化較大，僅適用于儀表盤數(shù)量較少的小型控制室。2、儀表盤總體設(shè)計為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部儀表，一般可根據(jù)儀表盤的數(shù)量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式。2、儀表盤總體設(shè)計為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部儀表，一般可根據(jù)儀表盤的數(shù)量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式?；⌒尾贾玫慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它既可以是整體弧形，也可以是組合弧形．這種弧形結(jié)構(gòu)改善了視距變化較大的缺點，常用于10塊儀表以上的中型控制室。2、儀表盤總體設(shè)計為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部儀表，一般可根據(jù)儀表盤的數(shù)量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式。彎折式布置由多個一字形構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)比弧形簡單，又使視距變化較大的缺點得到克服。因此該種布置形式常用于大中型控制室。3、儀表盤的垂直立面布置盤面安裝的儀表，接用途大體可分為生產(chǎn)管理儀表、過程控制儀表和操縱監(jiān)視儀表等三大類。按其作用、重要程度與操縱要求，其合理布置如下頁圖所示。3、儀表盤的垂直立面布置A區(qū)域可布置反映全局、對生產(chǎn)過程有指導(dǎo)意義的生產(chǎn)管理儀表（電壓表、電流表、物料總量表）。B區(qū)域可布置反映整個生產(chǎn)過程及反映各主要設(shè)備運行情況的儀表。C區(qū)域可布置監(jiān)控者經(jīng)常觀察的各類指示儀表和記錄儀。D區(qū)域可布置指示調(diào)節(jié)器和記錄儀及其操縱部件。4、檢查顯示指針式儀表群的布局靜態(tài)顯示常見的是檢查顯示，檢查顯示的目的是監(jiān)視機(jī)器的運行狀態(tài)。當(dāng)機(jī)器處于正常情況時，指針穩(wěn)定不動；一旦某部分出現(xiàn)異常，相關(guān)的儀表就會出現(xiàn)變位顯示。為了便于發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)該將顯示器按某種幾何規(guī)律排列。4、檢查顯示指針式儀表群的布局1953年約翰斯加爾（Johnsgard）將16支儀表排成如圖四種情況，并都將表針的指向排成一個有規(guī)律的圖案，一旦發(fā)現(xiàn)有破壞這個圖案者，必為異常顯示。實驗表明，（d）圖的效果最差，（c）圖優(yōu)于（b）圖，（a）圖最好。4、檢查顯示指針式儀表群的布局1964年達(dá)謝夫斯基（Dashevsky）進(jìn)一步作了排表實驗，他將表的指針延續(xù)畫到板上，發(fā)現(xiàn)畫延伸線的比不畫延伸線的誤差率減少85%，比約翰斯加爾的排法誤讀率可減少92%。5、動態(tài)顯示儀表群的布局動態(tài)顯示要求描述出機(jī)器的運行過程，為此，常常將顯示機(jī)器完成工作過程的儀表構(gòu)造成模擬的形態(tài)，或組合成一幅系統(tǒng)運行模型的動態(tài)圖案。如圖透平壓縮機(jī)的控制顯示儀表板。5、動態(tài)顯示儀表群的布局鐵路調(diào)度室中的大型顯示板也屬于動態(tài)顯示儀表群。它采用各種顯示器組合成形象的站場列車動態(tài)顯示系統(tǒng)，省去了很多解釋抽象儀表的時間，降低了差錯率，提高了顯示效果。三、控制器布局1、控制器的位置設(shè)計控制器布置的位置除應(yīng)遵守上述配置原則外，還要考慮各種控制器本身操作特點，將其布置在這種控制的最佳操作區(qū)域之內(nèi)。如顏色編碼控制器應(yīng)布置在最佳視覺域之內(nèi)；位置編碼控制器應(yīng)安排在習(xí)慣的操縱位置上等。此外，聯(lián)系較多的控制器應(yīng)盡量互相靠近，控制器的排列和位置要符合其操作程序和邏輯關(guān)系，還應(yīng)適合人左右手及左右腳的能力。三、控制器布局2、控制器的間隔設(shè)計控制器間隔太小會增加誤操作。控制器的間距取決于控制器的形式，操作順序和是否需要防護(hù)等因素。控制器的安排和間隔應(yīng)盡可能作到在盲目定位等動作時，有較好的操作效率?？刂破鞯男问綄τ诳刂破鏖g隔的影響很大。不同形式的控制器要求不同的使用方式。如按鈕只需指尖向前揪，對周圍的影響最小。而扳動開關(guān)既要求手指在扳鈕兩側(cè)有足夠的空間以便捏住鈕柄，又要求留出沿扳動方向的手活動空間。再如杠桿操縱器，如果兩個杠桿必須用兩手同時操作，兩只手柄間就必須留有可容納兩只手動作時不會相碰的距離；如果兩只杠桿是用一只手順序操作，兩支手柄的間距可以小得多。三、控制器布局3、防止誤操作設(shè)計對重要的控制器為避免誤操作，可采取以下的措施：①將按鈕或旋鈕設(shè)置在凹的底座中，或加裝欄桿等；②使操作手在越過此控制器時，手的運動方向與該控制器的運動方向不一致，例如：如果操作時手是以鉛直方向越過某杠桿，這時可以將此杠桿的動作方向設(shè)計成水平的，即使無意中被經(jīng)過的手碰到也不會產(chǎn)生誤動作；③在控制器上加蓋或加鎖；④按固定順序操作的控制器，可以設(shè)計成聯(lián)鎖的形式，使之必須依次操作才能動作；⑤增加操作阻力，使較小外力不起作用。四、控制器與顯示器的配置原則1、控制器和顯示器配合得是否合理，將直接影響信息傳遞的速度和質(zhì)量?？刂破髋c顯示器的配置遵循原則：①空間一致性②運動一致性③概念一致性④通用定型性是指顯示器與控制器在空間相互位置關(guān)系的一致性。最好控制器就放置在顯示器對應(yīng)位置的下方或右方。四、控制器與顯示器的配置原則1、控制器和顯示器配合得是否合理，將直接影響信息傳遞的速度和質(zhì)量?？刂破髋c顯示器的配置遵循原則：①空間一致性②運動一致性③概念一致性④通用定型性其一是儀表指針（當(dāng)表盤為固定時）或者表盤（當(dāng)指針固定時）運動的方向與控制器操縱運動方向的一致；其二是運動方向所表示的增或減與觀念上對增或減理解的一致。這兩方面在實際設(shè)計中常常是互相關(guān)聯(lián)的。四、控制器與顯示器的配置原則1、控制器和顯示器配合得是否合理，將直接影響信息傳遞的速度和質(zhì)量。控制器與顯示器的配置遵循原則：①空間一致性②運動一致性③概念一致性④通用定型性指其編碼的意義要與其作用一致，例如用表示危險的紅色來標(biāo)明制動和停止，用表示安全的綠色來標(biāo)明運動和通過等。四、控制器與顯示器的配置原則1、控制器和顯示器配合得是否合理，將直接影響信息傳遞的速度和質(zhì)量。控制器與顯示器的配置遵循原則：①空間一致性②運動一致性③概念一致性④通用定型性通用定型就是人長期形成的共同習(xí)慣，也稱習(xí)慣定型。如收音機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)表示音量增大；電閘向上推表示“接通”、向下表示“斷開”；汽車的離合器踏板在“左”，制動器踏板在“右”等。

機(jī)器設(shè)備上使用的旋鈕，一般都是順時針轉(zhuǎn)動表示數(shù)值增大，逆時針轉(zhuǎn)動表示數(shù)值減小，倘若顛倒過來進(jìn)行設(shè)計，就很容易產(chǎn)生誤操作，甚至引發(fā)事故。。四、控制器與顯示器的配置原則2、控制—顯示移動比率設(shè)計控制顯示比是指控制器的操作量(C)與顯示器（指示器）的顯示量(D)之間的一種比例關(guān)系。其表達(dá)式為B＝C/D。如操縱桿移動20mm，顯示器上的目標(biāo)位移5mm，其控制顯示比：B＝20/5＝4又如當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)動1個單位，指示器指針移動5個單位，則：B＝1/5＝0.2四、控制器與顯示器的配置原則2、控制—顯示移動比率設(shè)計

當(dāng)B很大時，稱為低靈敏度控制—顯示系統(tǒng)，調(diào)整其小顯示偏差就需大幅度調(diào)節(jié)控制量；反之B很小時，稱為高靈敏度控制—顯示系統(tǒng)，控制器只要稍微動一下就會出現(xiàn)較大的顯示量。系統(tǒng)如何選擇最佳比率，完全取決于該系統(tǒng)的設(shè)計要求和工作性質(zhì)，一般來說，B值小的調(diào)節(jié)器控制器適用于粗調(diào)或要求快速調(diào)到預(yù)定位置的場合，它的調(diào)節(jié)時間短，但不易控制精度。B值大的調(diào)節(jié)控制器，適用于微調(diào)，容易控制精度，但調(diào)節(jié)時間相對較長。四、控制器與顯示器的配置原則2、控制—顯示移動比率設(shè)計對于高靈敏度系統(tǒng)可以采用兩級調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)；第一級控制器作快速粗調(diào)；第二級控制器作慢速微調(diào)。圖中畫出了這兩種情況的調(diào)節(jié)時間曲線，當(dāng)選用高靈敏度系統(tǒng)時，用于第二級調(diào)節(jié)的時間多于第一級調(diào)節(jié)的時間。反之選用低靈敏度系統(tǒng)時，第一級調(diào)整時間增長，第二級調(diào)節(jié)時間短。圖中交點就是采用兩級調(diào)節(jié)的最經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)時間，即最佳的控制—顯示系統(tǒng)比率。

一、疲勞的定義和分類疲勞分類按疲勞原因分按發(fā)生部位分按疲勞程度分當(dāng)人體內(nèi)的分解代謝和合成代謝平衡不能維持，作業(yè)能力出現(xiàn)明顯下降時叫疲勞。生理性疲勞、心理性疲勞精神作業(yè)引起精神疲勞、肌肉作業(yè)引起肌肉疲勞和神經(jīng)作業(yè)引起神經(jīng)疲勞一般疲勞、過度疲勞和重度疲勞二、疲勞的規(guī)律和特點

1、特點1）局部引起的疲勞，可以引起全身癥狀，也表現(xiàn)出大腦疲勞；2）不但使作業(yè)能力下降，也使作業(yè)意志減弱，自動無意識限值和產(chǎn)生休息的需要；3）疲勞后能夠恢復(fù)，不會留下?lián)p傷痕跡；4）如果疲勞是由于作業(yè)內(nèi)容和環(huán)境引起的，當(dāng)作業(yè)內(nèi)容和環(huán)境改變時，疲勞可消減。5）感覺和疲勞不一定同時發(fā)生，樂不知疲。二、疲勞的規(guī)律和特點

1）年齡2）疲勞可以恢復(fù)3）疲勞有積累效應(yīng)4）人對疲勞有適應(yīng)能力5）生理周期6）環(huán)境因素7）工作的單調(diào)例如，青年作業(yè)人員作業(yè)中產(chǎn)生的疲勞較老年人小得多，而且易于恢復(fù)。這很容易從生理學(xué)上得到解釋，因為青年人的心血管和呼吸系統(tǒng)比老年人旺盛許多，供血、供氧能力強(qiáng)。某些強(qiáng)度大的作業(yè)是不適于老年人的。二、疲勞的規(guī)律和特點

1）年齡2）疲勞可以恢復(fù)3）疲勞有積累效應(yīng)4）人對疲勞有適應(yīng)能力5）生理周期6）環(huán)境因素7）工作的單調(diào)年輕人比老年人恢復(fù)得快。體力上的疲勞比精神上的疲勞恢復(fù)得快。心理上造成的疲勞常與心理狀態(tài)同步存在，同步消失，所以對于厭煩工作的人采取必要的規(guī)勸、批評教育和處分的措施是必要的。二、疲勞的規(guī)律和特點

1）年齡2）疲勞可以恢復(fù)3）疲勞有積累效應(yīng)4）人對疲勞有適應(yīng)能力5）生理周期6）環(huán)境因素7）工作的單調(diào)疲勞有一定的積累效應(yīng)，未完全恢復(fù)的疲勞可在一定程度上繼續(xù)存在到次日。我們在重度勞累之后，第二天還感到周身無力，不愿動作，就是積累效應(yīng)的表現(xiàn)。如果次日又達(dá)到六分疲倦程度，就感到疲乏到了十分。二、疲勞的規(guī)律和特點

1）年齡2）疲勞可以恢復(fù)3）疲勞有積累效應(yīng)4）人對疲勞有適應(yīng)能力5）生理周期6）環(huán)境因素7）工作的單調(diào)人對疲勞也有一定的適應(yīng)能力，例如，連續(xù)干幾天，反而不覺得累了，這是體力上的適應(yīng)性。二、疲勞的規(guī)律和特點

1）年齡2）疲勞可以恢復(fù)3）疲勞有積累效應(yīng)4）人對疲勞有適應(yīng)能力5）生理周期6）環(huán)境因素7）工作的單調(diào)在生理周期中（如生物節(jié)律低潮期、月經(jīng)期）發(fā)生疲勞的自我感受較重，相反在高潮期較輕。二、疲勞的規(guī)律和特點

1）年齡2）疲勞可以恢復(fù)3）疲勞有積累效應(yīng)4）人對疲勞有適應(yīng)能力5）生理周期6）環(huán)境因素7）工作的單調(diào)環(huán)境因素直接影響疲勞的產(chǎn)生、加重和減輕。例如，噪聲可加重甚至引起疲勞，而優(yōu)美的音樂可以舒張血管、松弛緊張的情緒而減輕疲勞。所以某些作業(yè)過程中、休息時間和班后聽聽抒情音樂是很值得提倡的。二、疲勞的規(guī)律和特點

1）年齡2）疲勞可以恢復(fù)3）疲勞有積累效應(yīng)4）人對疲勞有適應(yīng)能力5）生理周期6）環(huán)境因素7）工作的單調(diào)周而復(fù)始地做著單一的、毫無創(chuàng)造的、重復(fù)的工作，使人易于厭煩、疲勞。從生理上分析，公式化的單調(diào)動作，使人容易產(chǎn)生局部疲勞。有單調(diào)感的工人其工作效率往往在接近下班時反而有所上升。這是由于作業(yè)者預(yù)感到快要從單調(diào)工作中解放因而興奮所致，這就是所謂的“最后進(jìn)發(fā)”。三、疲勞的作用疲勞是勞動生理的一種正常表現(xiàn)，它起著預(yù)防機(jī)體過勞的警告作用。人的大腦皮層有保護(hù)自己的能力。當(dāng)一個區(qū)域經(jīng)過太久的興奮過程后，興奮區(qū)就會進(jìn)入抑制狀態(tài)引起整個機(jī)體失調(diào)，在血液和肌肉及其他許多器官中，產(chǎn)生一系列復(fù)雜的生理變化而達(dá)到保護(hù)大腦的作用。所以，疲勞是人所共有的現(xiàn)象，它是提醒人們應(yīng)該休息，告誡人們不可過于勞累而影響身體健康。四、疲勞的產(chǎn)生機(jī)理1)疲勞物質(zhì)累積機(jī)理2)力源耗竭機(jī)理3)中樞變化機(jī)理4)生化變化機(jī)理5)局部血流阻斷機(jī)理作業(yè)者短時間內(nèi)從事大強(qiáng)度體力勞動，消耗較多能量，能量代謝需要的氧供應(yīng)不足,產(chǎn)生無氧代謝，乳酸在肌肉和血液中儲積，使人感到身體不適，即產(chǎn)生疲勞感。四、疲勞的產(chǎn)生機(jī)理1)疲勞物質(zhì)累積機(jī)理2)力源耗竭機(jī)理3)中樞變化機(jī)理4)生化變化機(jī)理5)局部血流阻斷機(jī)理作業(yè)者從事輕或中等勞動強(qiáng)度作業(yè)，由于一時間較長，造成肝糖應(yīng)耗竭，使人產(chǎn)生全身不適，即產(chǎn)生全身性疲勞。四、疲勞的產(chǎn)生機(jī)理1)疲勞物質(zhì)累積機(jī)理2)力源耗竭機(jī)理3)中樞變化機(jī)理4)生化變化機(jī)理5)局部血流阻斷機(jī)理前蘇聯(lián)學(xué)者認(rèn)為，全身或中樞性疲勞是強(qiáng)烈或單調(diào)的勞動刺激引起大腦皮層細(xì)胞貯存的能源迅速消耗，這種消耗引起恢復(fù)過程的加強(qiáng)，當(dāng)消耗占優(yōu)勢時，會出現(xiàn)保護(hù)性抑制，以避免神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)一步損耗并加速其恢復(fù)過程，這一機(jī)理稱為中樞變化機(jī)理。四、疲勞的產(chǎn)生機(jī)理1)疲勞物質(zhì)累積機(jī)理2)力源耗竭機(jī)理3)中樞變化機(jī)理4)生化變化機(jī)理5)局部血流阻斷機(jī)理美、英學(xué)者認(rèn)為全身性疲勞是由于作業(yè)及其環(huán)境所引起的體內(nèi)平衡紊亂，引起紊亂的原因除包含局部肌肉疲勞外，還有其他許多原因，如血糖水平下降、肝糖元耗竭、體液喪失、體溫升高等，此機(jī)理稱為生化變化機(jī)理。四、疲勞的產(chǎn)生機(jī)理1)疲勞物質(zhì)累積機(jī)理2)力源耗竭機(jī)理3)中樞變化機(jī)理4)生化變化機(jī)理5)局部血流阻斷機(jī)理作業(yè)時，肌肉收縮，肌肉變得堅硬，其內(nèi)壓增大，可達(dá)幾十千帕，引起部分或全部血流阻斷。能量代謝在缺氧或無氧狀態(tài)下進(jìn)行，血液中產(chǎn)生乳酸堆積，產(chǎn)生局部疲勞感。一般認(rèn)為機(jī)體疲勞是上述機(jī)理共同作用的結(jié)果。五、疲勞自覺癥狀身體癥狀精神癥狀感覺癥狀(1）頭暈頭腦不清眼睛疲勞、恍惚(2）頭痛思想不集中不愿思考眼睛發(fā)滯、發(fā)干(3)全身不適不愛說話動作笨拙、失誤(4)身體局部不適或痛焦躁腳下不穩(wěn)、搖晃(5)肩膀酸痛困倦味覺不靈(6)呼吸困難精神渙散眩暈(7)腿軟對事冷漠眼皮及其他部位發(fā)抖(8)口粘、口干易忘事聽覺遲鈍、耳鳴(9)打呵欠常出錯手腳打顫(10)出冷汗對事放心不下動作不準(zhǔn)六、測定疲勞的方法1）心率(脈博數(shù))測定法2）呼氣分析法3）觸兩點辨別閥法4）膝腱反射閥測定法5）反應(yīng)時間測定法6）頻閃融合閥值測定法7）色名讀唱時間法——判別力測定8）皮膚電流測定法心率和勞動強(qiáng)度密切相關(guān)。在作業(yè)開始前1min，由于心理作用，心率常稍有增加。作業(yè)開始后，為適應(yīng)供氧要求，前30～40S內(nèi)迅速增加，以后緩慢上升。一般經(jīng)4～5min達(dá)到與勞動強(qiáng)度適應(yīng)的穩(wěn)定水平。輕作業(yè)，心率增加不多；重作業(yè)能上升到150～200次/min，這時，心臟每搏輸出血液量由安靜時的40～70mL可增大到150mL，每分鐘輸出血量可達(dá)15～25L，有鍛煉的人可達(dá)35L/min。

作業(yè)停止后，心率可在幾秒至十幾秒內(nèi)迅速減少，然后緩慢地降到原來水平。心率的恢復(fù)要滯后于氧耗的恢復(fù)，疲勞越重，氧債越多，心率恢復(fù)得越慢。其恢復(fù)時間的長短可作為疲勞程度的標(biāo)志和人體素質(zhì)（心血管方面）鑒定的依據(jù)。六、測定疲勞的方法1）心率(脈博數(shù))測定法2）呼氣分析法3）觸兩點辨別閥法4）膝腱反射閥測定法5）反應(yīng)時間測定法6）頻閃融合閥值測定法7）色名讀唱時間法——判別力測定8）皮膚電流測定法隨著活動時間延長和強(qiáng)度的增大，機(jī)體對氧的需求也增加。因此，可通過對呼出氣體中氧和二氧化碳的含量的分析確定能量代謝率，進(jìn)而推算疲勞程度。五、測定疲勞的方法1）心率(脈博數(shù))測定法2）呼氣分析法3）觸兩點辨別閥法4）膝腱反射閥測定法5）反應(yīng)時間測定法6）頻閃融合閥值測定法7）色名讀唱時間法——判別力測定8）皮膚電流測定法當(dāng)皮膚表面上的兩個點同時受到刺激時，如果兩點間距離在50mm以上；任何人都能清楚地感受到兩點的刺激。但是，當(dāng)兩點距離縮短到一定值以后（正常情況下小臂約為20mm），只感覺是一個刺激點，其值稱為兩點閾值。作業(yè)疲勞越甚，感覺越遲鈍，此值上升越多。此外，還有反應(yīng)時間測定和膝蓋住反射閾測定。兩者都可作為相對指標(biāo)，判斷作業(yè)人員疲勞的程度。六、測定疲勞的方法1）心率(脈博數(shù))測定法2）呼氣分析法3）觸兩點辨別閥法4）膝腱反射閥測定法5）反應(yīng)時間測定法6）頻閃融合閥值測定法7）色名讀唱時間法——判別力測定8）皮膚電流測定法隨活動者疲勞產(chǎn)生程度的增強(qiáng)，機(jī)體的反射機(jī)能下降，通過捶擊膝腱來測定因疲勞造成的反射機(jī)能的鈍化程度。疲勞時膝鍵反射閥增大，輕度疲勞可引起閡值增加5‘-100，重疲勞閥值增加150-300。六、測定疲勞的方法1）心率(脈博數(shù))測定法2）呼氣分析法3）觸兩點辨別閥法4）膝腱反射閥測定法5）反應(yīng)時間測定法6）頻閃融合閥值測定法7）色名讀唱時間法——判別力測定8）皮膚電流測定法反應(yīng)時間是指人外界刺激到作出反應(yīng)的時間。人體疲勞后，人的感覺器官對光、聲、電等的反應(yīng)速度降低，顯示出反應(yīng)時間延長。可以用機(jī)械式或電子式反應(yīng)時間測定儀測定人作業(yè)前后的反應(yīng)時間的長短作為疲勞判定的依據(jù)。六、測定疲勞的方法1）心率(脈博數(shù))測定法2）呼氣分析法3）觸兩點辨別閥法4）膝腱反射閥測定法5）反應(yīng)時間測定法6）頻閃融合閥值測定法7）色名讀唱時間法——判別力測定8）皮膚電流測定法受試者觀看一個頻率可調(diào)的閃爍光源，記錄工作前、后受試者可分辨出閃爍的頻率數(shù)。具體做法是先從低頻閃爍做起，這時視覺可見儀器內(nèi)光點不斷閃光。當(dāng)增大頻率，視覺剛剛出現(xiàn)閃光消失時的頻率值叫閃光融合閾；光點從融合閾值以上降低閃光頻率，當(dāng)視覺剛剛開始感到光點閃爍的頻率值叫閃光閾。閃光閾和融合閾的平均值叫臨界閃光融合值（cff）。人越疲勞，閃光融合值越低，說明視覺神經(jīng)出現(xiàn)鈍化。這一方法對在視覺顯示終端（VDT）前面的工作人員的疲勞測定最為適用。一般測定日間或周間變化率，也可分時間段測定。六、測定疲勞的方法1）心率(脈博數(shù))測定法2）呼氣分析法3）觸兩點辨別閥法4）膝腱反射閥測定法5）反應(yīng)時間測定法6）頻閃融合閥值測定法7）色名讀唱時間法——判別力測定8）皮膚電流測定法用紙片或木塊做成三角形、圓形、方形和六角形4種圖形各4個。每種圖形涂成4種顏色（紅、藍(lán)、黃、黑），在這16個圖形中，每次取出不同顏色、不同形狀的4個圖形排成一列，令受試者按順序口述圖形形狀和顏色，如藍(lán)三角、紅方、黃圓、黑六角。下次再做相似的變換，令受試者敘述。重復(fù)多次后，疲勞的人將出現(xiàn)誤述。疲勞越甚，誤述出現(xiàn)早、越多。此法可以較好地測定精神上的疲勞。六、測定疲勞的方法1）心率(脈博數(shù))測定法2）呼氣分析法3）觸兩點辨別閥法4）膝腱反射閥測定法5）反應(yīng)時間測定法6）頻閃融合閥值測定法7）色名讀唱時間法——判別力測定8）皮膚電流測定法人體疲勞后，皮膚電傳導(dǎo)性提高，電流增大，通過測定作業(yè)前后皮膚電流的變化情況，可以判斷疲勞程度。七、影響疲勞的因素1、勞動速度、強(qiáng)度和時間2、照明、氣候、溫濕度3、精神面貌和工作動機(jī)4、作業(yè)的單調(diào)性5、性格和智力6、年齡、健康狀況疲勞程度的輕重與勞動速度、強(qiáng)度和時間有關(guān)。體力勞動以不快不慢的速度進(jìn)行，維持時間最長久，不易疲勞。重體力勞動因節(jié)律太快，消耗體力太多，無法維持高速度的工作，為了減輕疲勞，只能以較低速度工作。七、影響疲勞的因素1、勞動速度、強(qiáng)度和時間2、照明、氣候、溫濕度3、精神面貌和工作動機(jī)4、作業(yè)的單調(diào)性5、性格和智力6、年齡、健康狀況生理性疲勞除了與勞動方式、速度、強(qiáng)度和時間有關(guān)外，還與照明、氣候、溫度、濕度等工作環(huán)境因素有關(guān)。這些環(huán)境條件一旦超限，就出現(xiàn)疲勞。如在昏暗燈光下看書，視覺易疲勞，在高分貝噪聲中，身心易疲勞；在溫度高、濕度大的生產(chǎn)環(huán)境中，肌體易疲勞；因家務(wù)事多等易精神疲勞。七、影響疲勞的因素1、勞動速度、強(qiáng)度和時間2、照明、氣候、溫濕度3、精神面貌和工作動機(jī)4、作業(yè)的單調(diào)性5、性格和智力6、年齡、健康狀況精神面貌和工作動機(jī)等心理因素對疲勞感的出現(xiàn)也起作用。對工作厭倦、缺乏認(rèn)識和興趣而不安心工作，極易出現(xiàn)疲勞感。有時工人可能覺得已經(jīng)疲勞，但其工作表現(xiàn)并沒有改變；有時工人的工作表現(xiàn)已經(jīng)弱化，但本人卻還是干勁十足，不覺疲勞。這和工人的勞動態(tài)度、精神境界有密切關(guān)系。七、影響疲勞的因素1、勞動速度、強(qiáng)度和時間2、照明、氣候、溫濕度3、精神面貌和工作動機(jī)4、作業(yè)的單調(diào)性5、性格和智力6、年齡、健康狀況單調(diào)作業(yè)容易引起心理性疲勞。而所做工作的效率也對疲勞的出現(xiàn)有影響。如工人在8h，隨著工作時間的推移，工作效率逐漸下降；但在工作結(jié)