1、第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 第第4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.1 人體作業(yè)時能量交換的特性人體作業(yè)時能量交換的特性4.2 作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)4.3 作業(yè)能力的動態(tài)分析作業(yè)能力的動態(tài)分析4.4 作業(yè)疲勞及其測定作業(yè)疲勞及其測定4.5 提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施主要內(nèi)容：第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 人人機(jī)機(jī)環(huán)境環(huán)境作業(yè)能力：作業(yè)能力：完成某種作業(yè)所具備生理、心理特征，綜合體完成某種作業(yè)所具備生理、心理特征，綜合體現(xiàn)的個體所蘊(yùn)藏的內(nèi)部潛力現(xiàn)的個體所蘊(yùn)藏的內(nèi)部潛力作業(yè)作

2、業(yè)操作者監(jiān)視者決策者第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 人體攝入物質(zhì)（糖，脂肪，蛋白質(zhì)）氧化分解，釋放熱量主要能源（70） 儲存 人體的主要組成部分 能量CO2,H2O 熱能（50） (化學(xué)能）三磷酸腺苷（ATP）能量代謝定義：體內(nèi)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗能量代謝定義：體內(nèi)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.1

3、人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 體力勞動時，骨骼肌體力勞動時，骨骼肌活動的能量有三個活動的能量有三個途徑供給：途徑供給： 1. ATP-CP系列；系列；2. 需氧系列；需氧系列；3. 乳酸系列乳酸系列第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. ATPCP系列系列 ATPH2OADPPi29.3 kJ/mol CPADP Cr(肌酸肌酸)ATP 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 需氧系列需氧系列 葡萄糖或

4、脂肪氧葡萄糖或脂肪氧 ATP 氧化磷酸化4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3. 乳酸系列乳酸系列 葡萄糖葡萄糖(糖原糖原) ATP乳酸乳酸 糖酵解4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 三種產(chǎn)能過程如圖所示，其產(chǎn)能特性如表4-1。 圖 肌肉活動時能量的來源示意圖 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.1 人體人體能量的產(chǎn)生機(jī)理能量的產(chǎn)生機(jī)理 第

5、第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表 三種產(chǎn)能過程的一般特性 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.2 作業(yè)時人體的耗氧動態(tài)作業(yè)時人體的耗氧動態(tài) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 作業(yè)時人體所需要的氧量的決定因素：勞動強(qiáng)度作業(yè)時間循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)能呼吸器官的功能氧債：當(dāng)需氧量大于實際供氧量時，即兩者出現(xiàn)差額，此時成氧債：當(dāng)需氧量大于實際供氧量時，即兩者出現(xiàn)差額，此時成為氧債。為氧債。4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.2 作業(yè)時人體的耗氧動態(tài)作業(yè)時人體的耗氧動態(tài) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 作業(yè)中的氧債與勞動

6、負(fù)荷關(guān)系圖(a) 需氧量小于最大攝氧量； (b) 需氧量大于最大攝氧量 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.2 作業(yè)時人體的耗氧動態(tài)作業(yè)時人體的耗氧動態(tài) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 能量代謝定義能量代謝定義：人體能量產(chǎn)生和消耗稱為能量代謝。 能量代謝形式能量代謝形式： 基礎(chǔ)代謝 安靜代謝 活動代謝 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. 基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)條件：清醒靜臥空腹(食后10 h以上)室溫在20 左右 人體在基礎(chǔ)條件下的能

7、量代謝稱為基礎(chǔ)代謝。 單位時間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝量稱為基礎(chǔ)代謝率，用B表示。 通常以每小時每平方米體表面積消耗的熱量來表示(kJ/(hm2)。 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表4 我國正常人基礎(chǔ)代謝率平均值（kJ/hm2） 年齡性別11151617181920303140415051以上男性195.5193.4166.2157.8158.7154.1149.1女性172.5181.7154.1146.5146.9142.4138.64.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量

8、交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 安靜代謝安靜代謝 安靜代謝是作業(yè)或勞動開始之前，僅為了保持身體各部位的平衡及某種姿勢條件下的能量代謝。安靜代謝率用R表示。4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3. 活動代謝活動代謝是人在從事特定活動過程中所進(jìn)行的能量代謝。在實際活動中所測得的能量代謝率(用M表示)，不僅包括活動代謝率，也包括基礎(chǔ)代謝率與安靜代謝率，所以活動代謝率(用MR表示)應(yīng)為 MRMR4.1 人

9、體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4. 相對能量代謝率相對能量代謝率 MR M - RRMR = B B4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表 相對能量代謝RMR的推算值 表 為不同活動類型的RMR的實測值。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 除利用實測方法之外， 還可用簡易方法近似計算人在體力勞動中的能量消耗， 其計算公式為 MRMR1.2BRMRB （1.2

10、RMR）B第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 5. 影響能量代謝的因素影響能量代謝的因素 影響人體作業(yè)時能量代謝的因素很多，如作業(yè)類型、作業(yè)方法、作業(yè)姿勢、作業(yè)速度等。4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 4.1.3 能量代謝和能量代謝率能量代謝和能量代謝率 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 各種作業(yè)類型相對應(yīng)的能耗(kCal/min) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 用不同方式搬運重物時氧耗量比較圖 (a) 單肩雙包(100%)； (b) 頭頂(103%)； (C) 雙肩背(109%) (d) 前額掛背(115%)； (e) 斜挎(123%

11、)； (f) 挑擔(dān)(129%)； (g) 雙手提(144%) 圖 不同姿勢的氧耗量比較圖 (a) 仰臥(100%)； (b) 坐姿(103%105%)； (C) 立姿(108%0）（d） 跪姿(130%140%)； (e) 彎腰(150%0) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.1. 4 能量代謝的測定能量代謝的測定 測定方法直接法：直接法：間接法：間接法：通過測定人體消耗的氧量， 再乘以氧熱價求出能量代謝率通過熱量計測定在絕熱室內(nèi)流過人體周圍 的冷卻水升溫情況， 換算成能量代謝率供能物質(zhì)糖糖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂肪脂肪4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 第第4 4章章

12、 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表 三種營養(yǎng)物質(zhì)氧化時的數(shù)據(jù)物質(zhì)能量表征氧熱價氧熱價呼吸商呼吸商每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量機(jī)體在同一時間產(chǎn)生的CO2量與消耗的O2量比值物質(zhì)物質(zhì)熱量熱量(kJ/g)機(jī)體內(nèi)氧化機(jī)體內(nèi)氧化氧耗量氧耗量CO2產(chǎn)量產(chǎn)量氧熱價氧熱價(Kj/L)呼吸商呼吸商糖糖17.417.40.830.8320.91.00脂肪脂肪40.040.02.031.4519.70.706蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)17.917.90.950.7618.80.802C6 H12 O6 + 6 O2 = 6 CO2+6 H2O食物熱價食物熱價每克營養(yǎng)物質(zhì)氧化釋放的能量 4.1. 4 能量代謝的測定能量代謝的測定 4.1

13、人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表4-7 非蛋白呼吸商和氧熱價的關(guān)系 4.1. 4 能量代謝的測定能量代謝的測定 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 實際應(yīng)用中， 經(jīng)常采用省略尿氮測定的簡便方法， 即根據(jù)受試者在同一時間內(nèi)吸入的O2量和CO2產(chǎn)生量求出呼吸商(混合呼吸商)， 而不考慮蛋白質(zhì)代謝部分， 實踐證明， 采用簡便方法得到的結(jié)果不會有顯著誤差。 4.1. 4 能量代謝的測定能量代謝的測定 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 第第4 4章章 人的

14、作業(yè)特征人的作業(yè)特征 既然通過作業(yè)時消耗的O2量和產(chǎn)生的CO2量可以換算能量消耗， 相對代謝率也可以通過測定作業(yè)者在作業(yè)時、 安靜時消耗的O2量和產(chǎn)生的CO2的比值， 計算作業(yè)者在安靜時和作業(yè)時各自的O2消耗量， 然后乘以每消耗1L O2所產(chǎn)生的熱量(氧熱價)， 分別折算成作業(yè)時和安靜時的能量消耗。 同理若將作業(yè)者的基礎(chǔ)代謝量換算成O2消耗量或直接測定出基礎(chǔ)代謝時O2消耗量， 則相對代謝率計算式又可寫成RMR=作業(yè)時的O2消耗量安靜時的O2消耗量 基礎(chǔ)代謝時的O2消耗量 (4 - 12) 4.1. 4 能量代謝的測定能量代謝的測定 4.1 人體人體作業(yè)時能量交換的特性作業(yè)時能量交換的特性 第第

15、4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.2 作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.2 作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 作業(yè)時的每一個有目的 的動作， 既取決于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用(主觀能動性)， 又取決于從機(jī)體內(nèi)外感受器所傳入的各種神經(jīng)沖動(包括第一和第二信號系統(tǒng))， 在大腦皮層內(nèi)進(jìn)行綜合分析， 形成一時性共濟(jì)聯(lián)系(Transient AssoCiation)調(diào)節(jié)各器官適應(yīng)作業(yè)活動的需要， 維持機(jī)體與環(huán)境的平衡。 4.2. 1 神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. 心率

16、心率是單位時間內(nèi)心臟搏動的次數(shù)。 心率增加 的限度即最大心率隨年齡的增長而逐漸減小， 可用年齡來推算。 最大心率與安靜心率之差稱為心搏頻率儲備， 可用來表示體力勞動時心率可能增加的潛在能力。 4.2 作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 4.2. 2 心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 不同勞動強(qiáng)度的心率變化曲線 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 心輸出量 心輸出量為每搏輸出量與心率的乘積。 4.2 作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 4.2. 2 心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章

17、章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3. 血壓.是血管內(nèi)的血液對于單位面積血管壁的側(cè)壓力， 通常多指血液在體循環(huán)中的動脈血壓， 一般以毫米汞柱(mmHg)為單位(1 mmHg133.32 Pa)。 圖 動態(tài)作業(yè)至力竭時收縮壓與舒張壓的變化 4.2 作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 4.2. 2 心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4. 血液的重新分配 人處于安靜狀態(tài)時， 血液流向腎、 肝及其他內(nèi)臟器官較多， 而體力作業(yè)開始后， 心臟射出的血液大部分流向骨骼肌， 以滿足其代謝增強(qiáng)的需要。 表5 - 7列出了安靜狀態(tài)和重體力勞動時血液流量的

18、分配狀況。 由表可知， 進(jìn)行重體力作業(yè)時， 流向骨骼肌的血液量較安靜時多20倍以上， 心肌血流量增加5倍。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表 安靜時和重體力勞動時的血液分配第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.2.3 其他系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng) 作業(yè)時呼吸的頻率隨作業(yè)強(qiáng)度的增強(qiáng)而增加， 重強(qiáng)度作業(yè)時可達(dá)3040次/min， 極大強(qiáng)度作業(yè)時可達(dá)60次/min， 肺通氣量也由安靜時的68 L/min增加到40120 min以上。 對于鍛煉有素者肺通氣量的增加主要靠增加肺活量來適應(yīng)； 一般作業(yè)者則靠加快呼吸頻率來適應(yīng)。 作業(yè)停止后， 呼吸的恢復(fù)期比心率、 血壓恢復(fù)期短。 第第4 4章章

19、 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.2.4 腦力勞動和持續(xù)警覺作業(yè)的特點 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進(jìn)步， 采用電腦控制的生產(chǎn)過程日益增加和完善， 大量繁重體力勞動和職業(yè)危害較嚴(yán)重的工種將逐步被機(jī)器人所取代， 體力勞動的比重和強(qiáng)度將不斷減小， 而需要智力和神經(jīng)緊張型的作業(yè)越來越多。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. 腦力作業(yè)的生理變化特征 腦的氧代謝較其他器官高， 安靜時約為等量肌肉耗氧量的1520倍， 占成年人體總耗氧量的10%。 由于腦的重量僅為體重的2.5%左右， 大腦即使處于高度緊張狀態(tài)， 能量消耗量的增高也不致超過基礎(chǔ)代謝的10%。表5 - 8列出了腦力作業(yè)和技能作業(yè)的RM

20、R。 L第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表4 不同類型的腦力作業(yè)和技能業(yè)的RMR實測值 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 持續(xù)警覺作業(yè) 持續(xù)警覺通常是在刺激環(huán)境單調(diào)和腦力活動以注意為主的條件下， 長時間保持的警覺狀態(tài)。 在化工、 發(fā)電廠、 雷達(dá)站和自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中的儀表監(jiān)控工作以及艦艇、 飛機(jī)的駕駛中， 都要求作業(yè)者長時間地保持警覺狀態(tài)。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖4 信號頻率與作業(yè)效能的關(guān)系 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖 覺醒效能曲線 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.3 作業(yè)能力的動態(tài)分析作業(yè)能力的動態(tài)分析 第第4 4章

21、章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 能力能力：是指一個人順利完成一定活動所表現(xiàn)出的穩(wěn)定的心理和生理特征。 它直接影響活動的效率。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.3.1 作業(yè)能力的動態(tài)變化規(guī)律作業(yè)能力的動態(tài)變化規(guī)律 作業(yè)能力：作業(yè)能力：是指作業(yè)者完成某種作業(yè)所具備的生理、 心理特征， 綜合體現(xiàn)個體所蘊(yùn)藏的內(nèi)部潛力。 這些心理和生理特征，可以從作業(yè)者單位作業(yè)時間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量間接地體現(xiàn)出來。但在實際生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的成果(產(chǎn)量和質(zhì)量)除受作業(yè)能力的影響外，還受作業(yè)動機(jī)等因素的影響，所以 生產(chǎn)成果f(作業(yè)能力作業(yè)動機(jī))第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 圖4 - 10 勞動生

22、產(chǎn)率動態(tài)變化典型曲線 一時性協(xié)調(diào)功能一時性協(xié)調(diào)功能終末激發(fā)現(xiàn)象終末激發(fā)現(xiàn)象第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.3.2 動作的經(jīng)濟(jì)與效率法則動作的經(jīng)濟(jì)與效率法則 1、利用人體原則、利用人體原則 2、布置工作地點原則、布置工作地點原則 3、設(shè)計工具和設(shè)備的原則、設(shè)計工具和設(shè)備的原則第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.3.3 勞動強(qiáng)度分級勞動強(qiáng)度分級 勞動強(qiáng)度勞動強(qiáng)度：作業(yè)者在生產(chǎn)過程中體力消耗及緊張程度分類腦力勞動：腦力勞動：體力勞動：體力勞動：腦力勞動的能量消耗一般腦力勞動的能量消耗一般不超過基礎(chǔ)代謝的不超過基礎(chǔ)代謝的10%體力勞動的能量消耗是基體力勞動的能量消耗是基礎(chǔ)代謝的

23、礎(chǔ)代謝的1025 倍倍第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 基于能量消耗的勞動強(qiáng)度分級方法基于能量消耗的勞動強(qiáng)度分級方法分類相對指標(biāo)：相對指標(biāo)：絕對指標(biāo)：絕對指標(biāo)：以相對代謝量以相對代謝量RMR8h的能量消耗量和勞動強(qiáng)度的能量消耗量和勞動強(qiáng)度指數(shù)指數(shù)第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 國外的勞動強(qiáng)度分級國外的勞動強(qiáng)度分級 國外常用的克里斯坦森(Christensen)標(biāo)準(zhǔn)，是以能耗量和氧耗量作為分級標(biāo)準(zhǔn)來劃分不同勞動強(qiáng)度的， 該標(biāo)準(zhǔn)所依據(jù)的為歐美人的平均值，即體重70kg、體表面積1.84 m2。所分等級為輕、中等、強(qiáng)、 極強(qiáng)、過強(qiáng)共五級。第第4 4章章 人的作業(yè)特征

24、人的作業(yè)特征 我國的勞動強(qiáng)度分級我國的勞動強(qiáng)度分級 我國于1983年制訂了按勞動強(qiáng)度指數(shù)劃分的體力勞動強(qiáng)度分級國家標(biāo)準(zhǔn)(GB3869-83)，該標(biāo)準(zhǔn)是在對262個工種的工人勞動時、 能量代謝和疲勞感等的調(diào)查分析基礎(chǔ)上，以勞動時間率和工作日平均能量代謝率kCal/（minm2）為指標(biāo)制訂的，能比較全面地反映作業(yè)時人體負(fù)荷的大小。勞動強(qiáng)度指數(shù)的計算公式為 I3T7M （4 - 6） 式中： I勞動強(qiáng)度指數(shù)； T勞動時間率； M8 h工作日能量代謝率，kCal/(minm2)； 3勞動時間率計算系數(shù)； 7能量代謝率計算系數(shù)。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1997年，又重

25、新確定了新標(biāo)準(zhǔn)(GB3869-97) 代替了原來的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了體力勞動強(qiáng)度分級的劃分原則和級別，作為勞動安全衛(wèi)生和管理的依據(jù)。體力勞動級別對應(yīng)勞動體力勞動強(qiáng)度指數(shù)I輕勞動I15II中勞動15I 20III重勞動2025第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 勞動強(qiáng)度指數(shù)計算公式為 I10T M S W （4 - 7） 式中： I勞動強(qiáng)度指數(shù)； T勞動時間率, %； M8 h工作日能量代謝率， kJ/(minm2)； 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=0.4，推/拉=0.05) 勞動時間率T為一個工作日內(nèi)凈勞動時間(除休息和工作中持續(xù)1min以上的暫停時間

26、外的全部活動時間)與工作日總時間之比，即=100%T工作日內(nèi)凈勞動時間工作日總工時第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.4 作業(yè)疲勞及其測定作業(yè)疲勞及其測定 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.4.1 體力疲勞的特點與分類體力疲勞的特點與分類 作業(yè)者在作業(yè)過程中，產(chǎn)生勞動作業(yè)機(jī)能衰退，作業(yè)能力明顯下降，有時并伴有疲倦等主觀癥狀的現(xiàn)象，叫做作業(yè)疲勞，簡稱疲勞。 疲勞是飛行疲勞是飛行員的大敵員的大敵 從醫(yī)學(xué)的觀點出發(fā)，身體疲勞的定義為：在操作過程中，人體由于生理和心理狀態(tài)的變化，會產(chǎn)生某一個或某些器官甚至整個機(jī)體過度運轉(zhuǎn)的狀況，表現(xiàn)為人體功能衰退和周身出現(xiàn)不適感覺。自然性防護(hù)反應(yīng)

27、第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 作業(yè)疲勞的特點突出表現(xiàn)在，疲勞不僅是生理反映，而且還包含著大量的心理因素、環(huán)境因素等。例如，作業(yè)者為了某種目的，通過自己的努力可以在短時間內(nèi)掩蓋疲勞的效應(yīng)；相反，心理上的某種不適應(yīng)或不滿又會提前或加速疲勞的出現(xiàn)，如單調(diào)的作業(yè)內(nèi)容、強(qiáng)制而令人不適的作業(yè)節(jié)奏，使作業(yè)者產(chǎn)生厭倦感，因而造成作業(yè)者的作業(yè)效率下降。 美軍飛行員服用安非他命(禁藥)局部疲勞局部疲勞(如電腦前久坐如電腦前久坐)全身疲勞全身疲勞(搬運，游泳搬運，游泳)短時間劇烈活動產(chǎn)生的疲勞短時間劇烈活動產(chǎn)生的疲勞(短跑短跑)長時間中等作業(yè)產(chǎn)生的疲勞長時間中等作業(yè)產(chǎn)生的疲勞第第4 4章章 人的作業(yè)特征

28、人的作業(yè)特征 4.4.2 疲勞的發(fā)生機(jī)理疲勞的發(fā)生機(jī)理 疲勞的類型不同， 發(fā)生的機(jī)理也不盡相同。 1. 疲勞物質(zhì)累積機(jī)理疲勞物質(zhì)累積機(jī)理 短時間大強(qiáng)度體力勞動所引起的局部肌肉疲勞， 是由于乳酸在肌肉和血液中大量積蓄引起的， 稱為“疲勞物質(zhì)累積機(jī)理”。 三磷酸腺苷(ATP)葡萄糖糖酵解氫離子濃度上升肌肉酸堿度下降肌肉收縮能力下降乳酸積累第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 力源耗竭機(jī)理力源耗竭機(jī)理 較長時間輕或中等強(qiáng)度勞動引起的疲勞， 既有局部肌肉疲勞，又有全身性疲勞。這種局部肌肉疲勞不是由于乳酸積蓄所致，而是由于肌糖原貯備耗竭之故， 稱為“力源耗竭機(jī)理”。第第4 4章章 人的作業(yè)特征

29、人的作業(yè)特征 3. 中樞變化機(jī)理中樞變化機(jī)理 強(qiáng)烈或單調(diào)的勞動刺激會引起大腦皮層細(xì)胞貯存的能源迅速消耗，這種消耗會引起恢復(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)一步耗損并加速其恢復(fù)過程， 這種機(jī)理稱為“中樞變化機(jī)理”。 血糖降低血糖降低中樞神經(jīng)疲勞中樞神經(jīng)疲勞大腦神經(jīng)抑制性遞質(zhì)大腦神經(jīng)抑制性遞質(zhì)“氨基丁酸氨基丁酸”上升上升大腦興奮性降低大腦興奮性降低中樞和中樞和外圍相外圍相結(jié)合肌結(jié)合肌肉疲勞肉疲勞第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4. 生化變化機(jī)理生化變化機(jī)理 全身性體力疲勞是由于作業(yè)及其環(huán)境所引起的體內(nèi)平衡狀態(tài)紊亂，引起這種平衡紊亂的原因除包含局部肌肉疲勞外

30、，還有許多其他原因，如血糖水平下降、肝糖原耗竭、體液喪失(脫水)、電解質(zhì)喪失(Na和K)、體溫升高等，這稱為“生化變化機(jī)理”。 肌肉活動和收縮時，體內(nèi)淀粉含量減少，分解為乳酸，并放出熱能(121 kJ/克分子)供肌肉活動，當(dāng)體內(nèi)淀粉含量不足或供不應(yīng)求時，則產(chǎn)生明顯的疲勞感第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 5. 局部血流阻斷機(jī)理局部血流阻斷機(jī)理 靜態(tài)作業(yè)引起的局部疲勞，是由于局部血流阻斷引起的。因為肌肉收縮時，使肌肉變得非常堅硬，其內(nèi)壓可達(dá)幾十kPa，因此會部分地或完全地阻斷血流通過收縮的肌肉。 有氧狀態(tài)股四頭肌張力/最大收縮力51020306070血流乳酸第第4 4章章 人的作業(yè)特征人

31、的作業(yè)特征 總體來說，疲勞產(chǎn)生的機(jī)理，因疲勞產(chǎn)生的形式不同而有所不同，也可能會是上述5種機(jī)理綜合影響所致。人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)主管人的注意力、思考、判斷等功能，無論何種類型的操作，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)也出現(xiàn)相應(yīng)的疲勞，表現(xiàn)為血液循環(huán)的阻滯、肌肉能量的耗竭、乳酸的產(chǎn)生和動力定型的破壞等。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.4.3 測定疲勞的方法測定疲勞的方法 疲勞測定方法應(yīng)能滿足準(zhǔn)則： 測定結(jié)果應(yīng)是客觀的表達(dá)，而不依賴于研究者的主觀解釋；測定結(jié)果應(yīng)是客觀的表達(dá)，而不依賴于研究者的主觀解釋； 測定結(jié)果應(yīng)定量化地表示疲勞的程度；測定結(jié)果應(yīng)定量化地表示

32、疲勞的程度； 測定方法不能導(dǎo)致附加的疲勞，或使被測者分神；測定方法不能導(dǎo)致附加的疲勞，或使被測者分神； 測定疲勞時，不能導(dǎo)致被測者不愉快或造成心理負(fù)擔(dān)與病態(tài)感測定疲勞時，不能導(dǎo)致被測者不愉快或造成心理負(fù)擔(dān)與病態(tài)感覺。覺。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 疲勞特征的表現(xiàn)疲勞特征的表現(xiàn)生理狀態(tài)發(fā)生特殊變化，如心率、血壓、呼吸、乳酸；作業(yè)能力下降，如反應(yīng)速度、正確率與感受性；疲倦的自我體驗。 測定內(nèi)容測定內(nèi)容測定法測定法呼吸機(jī)能呼吸數(shù)、呼吸量、呼吸變化曲線、濃度循環(huán)機(jī)能心率數(shù)、心電圖及血壓感覺機(jī)能觸兩點辨別閾值、平衡機(jī)能、視力、聽力神經(jīng)機(jī)能反應(yīng)時間、閃光融合值、皮膚電反射運動機(jī)能握力、臂力

33、、肌電圖及膝腱反射閾值生化機(jī)能血液成分、尿量及成分、發(fā)汗量、體溫綜合機(jī)能自覺疲勞癥狀、身體動搖度、手指顫振度其他作業(yè)周期、寬裕、頻度與強(qiáng)度第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1. 生化法生化法 生化法通過檢查作業(yè)者的血、尿、汗及唾液等體液成分的變化判斷疲勞。這種方法的不足之處是，測定時需要中止作業(yè)者的作業(yè)活動，并容易給被測者帶來不適和反感。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2. 生理心理測試法生理心理測試法 生理心理測試法又包括： 膝腱反射機(jī)能檢查法； 兩點刺激敏感閾限檢查法； 頻閃融合閾限檢查法； 連續(xù)色名呼叫檢查法； 反應(yīng)時間測定法； 腦電肌電測定法； 心率(脈率)血壓測定

34、法等。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1) 膝腱反射機(jī)能檢查法：疲勞造成的反射機(jī)能鈍化程度膝腱反射機(jī)能檢查法：疲勞造成的反射機(jī)能鈍化程度來判斷，適用于體力疲勞和精神疲勞判定來判斷，適用于體力疲勞和精神疲勞判定 根據(jù)小腿彈起角度大小評價疲根據(jù)小腿彈起角度大小評價疲勞勞5-10度：輕度疲勞；10-15度：中度疲勞；15-30度：重度疲勞。第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2) 兩點刺激敏感閾限檢查法兩點刺激敏感閾限檢查法利用兩個距離很近的針狀物同時刺激皮膚表面，當(dāng)兩個利用兩個距離很近的針狀物同時刺激皮膚表面，當(dāng)兩個刺激點間的距離小到剛剛使受試者感到是一點時的距離。刺激點間的距離

35、小到剛剛使受試者感到是一點時的距離。稱為兩點刺激敏感閾限。稱為兩點刺激敏感閾限。疲勞程度疲勞程度閾限值第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3) 頻閃融合閾限檢查法頻閃融合閾限檢查法利用視覺對光源閃光頻率的辨別程度判斷機(jī)體疲勞的方法。融合現(xiàn)象：融合現(xiàn)象：把閃變頻率提高到使人眼對閃變感覺消失把閃變頻率提高到使人眼對閃變感覺消失融合度：融合度：開始產(chǎn)生融合現(xiàn)象的閃變頻率；閃變度：閃變度：在融合狀態(tài)下降低光源的閃變頻率，使人感覺到閃變感覺的臨界閃變頻率。為了表征疲勞程度， 一般以頻閃融合閾限的日間變化率(dR)和周時變化率(wR)指標(biāo)表示， 即112112wwwRdddRFFFFFFd（4 -

36、9） （4 - 10） 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 日本早稻田大學(xué)大島的研究結(jié)果認(rèn)為，正常作業(yè)應(yīng)滿足表4-14列出的標(biāo)準(zhǔn)表4 14 頻閃融合閾限值 勞動類型勞動類型日間變化率日間變化率周間變化率周間變化率理想界限理想界限允許界限允許界限理想界限理想界限允許界限允許界限體力勞動體力勞動-10-20-3-13體力與腦力體力與腦力結(jié)合的勞動結(jié)合的勞動-7-13-3-13腦力勞動腦力勞動-5-10-3-13第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4) 連續(xù)色名呼叫檢查法。通過檢查作業(yè)者識別各種顏色，并能正確地叫出各種顏色色名的能力，從而判別作業(yè)者疲勞的方法。 5) 反應(yīng)時間及腦電肌電測

37、定法。反應(yīng)時間的變化也同樣能表征中樞系統(tǒng)機(jī)能的遲鈍化程度。后者適用于局部肌肉疲勞 6) 心率(脈率)、血壓測定法。 上述方法不足之處，是判斷疲勞的過程不能與作業(yè)者的作業(yè)過程同時進(jìn)行。 疲勞程度測定指標(biāo)第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 根據(jù)當(dāng)前技術(shù)條件，心率(脈率)、血壓測定法可以在作業(yè)者的作業(yè)過程中，實現(xiàn)對作業(yè)者的心率(脈率)、血壓遙控檢測，而又不會給作業(yè)者增加負(fù)擔(dān)。圖4-12是一男性青年的強(qiáng)化疲勞試驗的結(jié)果。 圖4 - 12 某男性青年強(qiáng)化疲勞測定曲線 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 3. 他覺觀察和主訴癥狀調(diào)查法他覺觀察和主訴癥狀調(diào)查法 疲倦的他覺觀察和主訴癥狀調(diào)查法，也

38、稱自我感覺攝影。 具體的做法是首先選定若干受試者，然后對他們進(jìn)行若干天的跟蹤調(diào)查。在受試者上班的時間內(nèi)，每隔半小時向受試者提出詢問：“在當(dāng)前時刻你體驗到什么樣的疲勞特征?”要求受試者指出這種或那種癥狀及其程度微弱、 中等、劇烈。 數(shù)據(jù)處理以程度的變異和新癥狀的出現(xiàn)作為單位數(shù)，如果出現(xiàn)中等或劇烈的新癥狀，則增加2或3個單位數(shù)，出現(xiàn)“普遍疲勞”或“全身癥狀”時加3個單位數(shù)，然后計算各個時間的平均數(shù)(見表4 - 15)。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 表4 - 15 疲勞的自我癥狀計算表 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.4.4 疲勞的一般規(guī)律疲勞的一般規(guī)律 作業(yè)疲勞與休息恢

39、復(fù)二者交替人體機(jī)能與適應(yīng)能力日趨完善 疲勞可以通過休息恢復(fù)； 疲勞有累積效應(yīng)； 疲勞程度與生理周期有關(guān)； 人對疲勞有一定的適應(yīng)能力。 青年人老年人休息疲疲勞勞程程度度第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4.5 提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 1 改進(jìn)操作方法，改進(jìn)操作方法， 合理應(yīng)用體力合理應(yīng)用體力 合理設(shè)計作業(yè)中的用力方法主要從以下幾方面考慮： 1) 合理安排負(fù)荷，使單位勞動成果所消耗的能量最少。 2) 按生物力學(xué)原理，把力用到完成某一操作動作的作功上去。 3) 利用人體活動特點獲得力量和準(zhǔn)確性。 第第4 4章章 人的

40、作業(yè)特征人的作業(yè)特征 4) 利用人體的動作經(jīng)濟(jì)原則， 保持動作自然、 對稱、 有節(jié)奏。 5) 降低動作能級。 能用手指完成的作業(yè)， 不用手臂運動實現(xiàn)； 能用手臂運動完成的作業(yè)， 不用全身運動實現(xiàn)。 6) 充分考慮不同體位時的用力特點。 第第4 4章章 人的作業(yè)特征人的作業(yè)特征 2 合理確定休息制度合理確定休息制度 1).合理確定作業(yè)過程中的休息時間 不同勞動強(qiáng)度的能量消耗亦不同。 為了延緩疲勞的發(fā)生， 減少錯誤和事故， 保證產(chǎn)品質(zhì)量， 維護(hù)作業(yè)者的健康， 必須在作業(yè)過程中插入必要的休息時間。 因為延長作業(yè)時間對消除疲勞極為不利， 所以必須根據(jù)不同的勞動強(qiáng)度， 合理確定休息時間。 米勒：一般人可連續(xù)運動米勒：一般人可連續(xù)運動480min中間不休息的最大能中間不休息的最大能量消耗界限為量消耗界限為16.75kJ