人因工程學課件

第一節(jié)學科概述一、人因工程學的定義Human

Factor美國—人因工程學Human

Factors

orEngineering歐洲和其他國家—工效學Ergonomics另類—人類工程學、人機工程、工程心理學國際人機工程學會將人機工程學定義為：研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素，研究人和機器及環(huán)境的互相作用，研究在工作中、生活中和休息時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。1中國企業(yè)管理百科全書定義為：研究人和機器、環(huán)境的相互作用及其合理結(jié)合，使設(shè)計的機器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特點，達到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒適的目的的學科。有些學者定義為：按照人的特性設(shè)計和改善人—機—環(huán)境系統(tǒng)的科學。正確理解定義：1.研究的核心2.目標3.方法人因工程學定義：是基于對人和機器、技術(shù)的深入研究，發(fā)現(xiàn)并利用人的行為方式、工作能力、作業(yè)限制等特點，通過對于工具、機器、系統(tǒng)、任務(wù)和環(huán)境進行合理設(shè)計，以提高生產(chǎn)率、安全性、舒適性和有效性的一門工程技術(shù)學科。2人因工程學的特點：1.產(chǎn)品是為顧客服務(wù)的，設(shè)計時應(yīng)始終把用戶放在首位。2.必須意識到個體在能力和限制上的差異，充分考慮到差異對各種設(shè)計可能造成的影響。3.強調(diào)設(shè)計過程中經(jīng)驗數(shù)據(jù)和評價的重要性。4.用系統(tǒng)的觀點考慮問題。3二、人因工程學的歷史1.早期歷史2.1945-1960年：人因工程職業(yè)的出現(xiàn)3.1960-1980年：迅速增長時期4.1980-1990年：計算機、災(zāi)難和訴訟時期5.1990年以后4第二節(jié)人因工程學的重要性及應(yīng)用人因工程學研究領(lǐng)域56第三節(jié) 人因工程學的基本原理和研究方法1.描述性研究2.試驗性研究3.評價研究沒7一、研究地點選擇1.描述性研究2.試驗性研究3.評價研究二、選擇變量1.描述性研究1）標準變量2）分類變量2.試驗性研究1）獨立變量2）非獨立變量3.評價研究三、選擇被測者1.描述性研究1）代表性的抽樣2）隨機抽樣3）樣本空間大小2.試驗性研究3.評價研究8四、收集數(shù)據(jù)五、分析數(shù)據(jù)1.描述性研究2.試驗性研究六、因變量的分類1.系統(tǒng)因變量2.任務(wù)變量3.人員變量1）績效測量

2）生理指標93）主觀反應(yīng)4.最終行為與中間行為的對比七、因變量的要求1.基本要求2.可靠性3.正確性1）方向正確性2）容量正確性3）體系正確性4.防止干擾因素的影響5.敏感性八、人的可靠性10第四節(jié) 人因工程學與其他學科的關(guān)系一、人因工程學與其他學科的關(guān)系11二、人機系統(tǒng)1.人機系統(tǒng)1）人工系統(tǒng)2）機械化系統(tǒng)3）自動系統(tǒng)2.系統(tǒng)特征1）系統(tǒng)是有目的的2）系統(tǒng)是層次的3）系統(tǒng)處在特定的環(huán)境中4）元素具有各自的功能12133.元素的相互作用4.系統(tǒng)、子系統(tǒng)的輸入與輸出5.系統(tǒng)的可靠性14第二章人體生理特性第一節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)與感知一、神經(jīng)系統(tǒng)（一）組成及其功能（二）神經(jīng)組織1.神經(jīng)元2.突觸（三）中樞神經(jīng)系統(tǒng)1.脊髓2.腦二、聽覺、觸覺、嗅覺15（一）聽覺1.聲音1）聲波的頻率音叉的震動產(chǎn)生的是正弦波，每秒震動重復(fù)的次數(shù)就是頻率，Hz2）聲音的強度聲強是根據(jù)單位面積上的能量來定義的，如瓦特每平方米，1分貝=0.1B聲音的能量是與聲壓的平方成正比的，單位是分貝的聲壓級（SPL）定義如下：

SPL（dB）=16173)復(fù)合音2.耳朵解剖圖外耳中耳內(nèi)耳聲波到感覺的轉(zhuǎn)化3.屏蔽指環(huán)境中的一種聲音使得耳朵對另一種聲音的敏感度降低的現(xiàn)象。（二）皮膚感覺（觸覺）（三）嗅覺（四）本體感1.平衡覺2.運動覺第二節(jié)人體的運動系統(tǒng)一、骨骼二、關(guān)節(jié)19（一）不動關(guān)節(jié)（二）動關(guān)節(jié)（三）半動關(guān)節(jié)1.滑動關(guān)節(jié)2.角度運動(1)屈、伸運動內(nèi)收、外展運動旋轉(zhuǎn)運動環(huán)轉(zhuǎn)運動三、肌肉1.收縮性202.伸展性3.彈性4.粘滯性四、操作動作與作業(yè)姿勢（一）作業(yè)姿勢的基本類型4大基本姿勢：站姿、端坐姿、靠椅坐姿、臥姿

（7）

（14）

（10）

（3）影響作業(yè)姿勢的因素主要有以下幾個方面:1.作業(yè)空間的大小及照明條件，變換姿勢的可能性2.體力負荷的大小及用力方向，作業(yè)所要求的準確度和速度213.工作場所的布置，工具設(shè)備與材料的位置以及取用、操作的方法4.作業(yè)的方式、方法以及操作時起坐頻率5.工作臺面與座椅的高度，有無足夠的容膝空間6.操作者隨意采取的體位（二）確定作業(yè)姿勢的一般原則1.人體姿勢對肌肉及心血管系統(tǒng)的影響222.確定作業(yè)姿勢的一般原則（三）立姿在下列情況下宜采取立姿作業(yè)。①

常用的控制器分布在較大區(qū)域,遠遠超出坐姿的最大可及范圍時24②③需要用較大肌力的作業(yè),而坐姿不可能達到時沒有容膝空間的機器作業(yè),坐著反而不如站著舒適時。④需要頻繁坐、立的作業(yè)。因為頻繁起坐所消耗的能量比立姿的耗能量還大。⑤單調(diào)的易引起心理性疲勞的作業(yè)。持續(xù)較長時間的立姿作業(yè),會引起下肢

肌肉酸痛,下肢腫脹,因此對于一些不得不采用立姿進行的作業(yè),應(yīng)使操作者可

以自由變換體位,避免長時間站立于一

個位置,同時腳下應(yīng)鋪墊術(shù)板、橡膠板

或有彈性的墊子,也可穿有軟墊的鞋子，并應(yīng)安排操作者定時坐下來適當休息或安排做一些輕度的體育活動,以改善血液循環(huán)狀況,減少肌肉疲勞。25（四）坐姿在下列情況下應(yīng)采用坐姿作業(yè)。①持續(xù)時間長的靜態(tài)作業(yè)。②精密度較高而又要求細致的作業(yè)。③需要手足并用的作業(yè)。④要求操作準確性高的作業(yè)。26（五）坐一立姿坐一立姿是指在作業(yè)過程中既可以坐也可以站立,坐、立交替,但以坐姿為主。坐著可以解除站立所引起的下肢肌肉酸痛感,而站立又可放松坐著引起的腰部肌肉緊張,所以坐、立交替可以消除不同部位的肌肉負荷。27第三節(jié)能量代謝一、能量供應(yīng)二、能量代謝的測定方法直接法間接法三、能量代謝與能量代謝率1.基礎(chǔ)代謝2.安靜代謝3.活動代謝活動代謝率=實際代謝率-安靜代謝率4.相對能量代謝率RMRRMR=活動代謝率/基礎(chǔ)代謝率=（作業(yè)時實際代謝率-安靜代謝率）/基礎(chǔ)代謝率29總代謝率=安靜代謝率+活動代謝率

=1.2*基礎(chǔ)代謝率+RMR*基礎(chǔ)代謝率

=基礎(chǔ)代謝率*（1.2+RMR）總能耗（kcal）=（1.2+RMR）*基礎(chǔ)代謝率*體表面積*活動時間5.影響能量代謝的因素四、勞動強度1.國外的勞動強度分級2.我國的勞動強度分級I=3T+7MI---勞動強度指數(shù)T---勞動時間率M---8h工作日能量代謝率30體力勞動強度分級勞動強度級別31ⅠⅡⅢⅣ勞動強度指數(shù)≤15～２０～２５＞２５第四節(jié)心血管與呼吸系統(tǒng)一、心臟二、