勞動(dòng)衛(wèi)生與職業(yè)病學(xué)人機(jī)工效學(xué)第1頁(yè)/共67頁(yè)

它是研究人-機(jī)器-環(huán)境系統(tǒng)中人的心理、生理、效率、安全、健康、舒適等因素，使人的工作達(dá)到最優(yōu)化。可以說(shuō)人類(lèi)功效學(xué)使機(jī)器與人相適應(yīng)，創(chuàng)造舒適安全勞動(dòng)條件，從而提高工作效率的一門(mén)科學(xué)職業(yè)工效學(xué)(人類(lèi)工效學(xué))第2頁(yè)/共67頁(yè)★國(guó)際人類(lèi)功效學(xué)會(huì)（IEA1960年正式成立)InternationalErgonomicsAssociation★中國(guó)人類(lèi)工效學(xué)（1989年正式成立）每四年召開(kāi)一次全國(guó)會(huì)議。

一、研究進(jìn)展(studydevelopment)第3頁(yè)/共67頁(yè)中國(guó)人類(lèi)工效學(xué)下設(shè)7個(gè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)：人-機(jī)工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì)安全與環(huán)境工效學(xué)委員會(huì)管理工效學(xué)委員會(huì)工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)認(rèn)知工效學(xué)委員會(huì)工效生物力學(xué)與效應(yīng)委員會(huì)交通安全工效專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第4頁(yè)/共67頁(yè)

1、研究工作環(huán)境對(duì)作業(yè)者健康的影響，并采取相應(yīng)措施保護(hù)作業(yè)者安全、健康、舒適，保證工作質(zhì)量，減少疲勞和提高工作效率。

2、研究人體在勞動(dòng)過(guò)程中的生理變化，確定合理的勞動(dòng)強(qiáng)度與限量。人類(lèi)工效學(xué)研究的內(nèi)容第5頁(yè)/共67頁(yè)

3.研究工作疲勞與工作效率、生理節(jié)律、輪班工作等的關(guān)系，確定合理的工休制度。

4.研究設(shè)計(jì)最佳的操作方法，研究影響人體識(shí)別反應(yīng)的各種因素，以提高準(zhǔn)確性，使作業(yè)簡(jiǎn)便、省力、準(zhǔn)確、可靠。

人類(lèi)工效學(xué)研究的內(nèi)容第6頁(yè)/共67頁(yè)人類(lèi)工效學(xué)研究的內(nèi)容

5.研究人機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)系，使各種顯示器、控制器能適應(yīng)人的感覺(jué)與操作特性，保證人機(jī)系統(tǒng)的安全。

6.研究制定人類(lèi)工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。第7頁(yè)/共67頁(yè)

1.肌肉骨骼的力學(xué)特征

1）肌肉的力學(xué)特征骨骼肌做功的效率與負(fù)荷大小有關(guān)，過(guò)大過(guò)小都會(huì)使效率下降，當(dāng)肌肉負(fù)荷為最大收縮力的50%左右，肌肉做功效率最高，在組織生產(chǎn)勞動(dòng)時(shí)，應(yīng)考慮這一特點(diǎn)。一、作業(yè)過(guò)程的生物力學(xué)一般在用力不超過(guò)最大收縮力50%情況下，工作可以持久且不容易引起損傷。第8頁(yè)/共67頁(yè)

2）骨及軟骨的力學(xué)特征

動(dòng)力單元

(kineticelement)：包括關(guān)節(jié)在內(nèi)的某些解剖結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起可以完成以關(guān)節(jié)為軸的運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為動(dòng)力單元。動(dòng)力單元由肌肉、骨骼、神經(jīng)、血管等組成。

動(dòng)力鏈

(kineticchain):

兩個(gè)以上的動(dòng)力單元組合在一起稱(chēng)動(dòng)力鏈。可以在較大范圍內(nèi)完成復(fù)雜的動(dòng)作。

1.肌肉骨骼的力學(xué)特征第9頁(yè)/共67頁(yè)

1）重心盡可能使物體的重心靠近人體，可以使力矩變小，減輕勞動(dòng)負(fù)荷，減少用力。

2.合理用力-重心第10頁(yè)/共67頁(yè)2.合理用力-重心

注意身體重心不要傾斜，以減少靜力作業(yè)時(shí)的能量消耗。

第11頁(yè)/共67頁(yè)2.合理用力-重心

在操縱輪盤(pán)等控制器時(shí)應(yīng)盡量減少力的作用點(diǎn)與身體相應(yīng)指點(diǎn)的距離，以減少用力。第12頁(yè)/共67頁(yè)

盡可能使操作者的身體保持自然的狀態(tài)，減少姿勢(shì)負(fù)荷。2.合理用力-姿勢(shì)(posture)

第13頁(yè)/共67頁(yè)2.合理用力-姿勢(shì)(posture)避免和減少?gòu)?qiáng)迫體位；使操作者不必改變姿勢(shì)即可完成操作；操作者的手和前臂避免長(zhǎng)時(shí)間位于高出肘部的地方；如果操作者的手和腳需要長(zhǎng)時(shí)間處于正常高度以上時(shí)，應(yīng)提供合適的支撐物。長(zhǎng)時(shí)間保持任何一種姿勢(shì)，都易產(chǎn)生疲勞。操作者在勞動(dòng)過(guò)程中適當(dāng)變換姿勢(shì)。第14頁(yè)/共67頁(yè)

生產(chǎn)中用力要對(duì)稱(chēng)，這樣可以保持身體的平衡與穩(wěn)定，減少肌肉靜態(tài)收縮，減輕姿勢(shì)負(fù)荷，降低能量消耗。2.合理用力-對(duì)稱(chēng)用力第15頁(yè)/共67頁(yè)

1、人體測(cè)量類(lèi)型

1）靜態(tài)測(cè)量

靜態(tài)測(cè)量是被測(cè)者在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的測(cè)量，又叫靜態(tài)人體尺寸測(cè)量。這種方法測(cè)量的是人體各部分的固定尺寸。二、人體測(cè)量及應(yīng)用第16頁(yè)/共67頁(yè)

2）動(dòng)態(tài)測(cè)量是被測(cè)者在規(guī)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行的測(cè)量。這種方法測(cè)量的是人體在某一部分空間運(yùn)動(dòng)的尺寸，即活動(dòng)范圍。動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)在生產(chǎn)場(chǎng)所的設(shè)計(jì)、布局及機(jī)器設(shè)備的制造方面有重要的應(yīng)用價(jià)值。二、人體測(cè)量及應(yīng)用第17頁(yè)/共67頁(yè)部分國(guó)家人體身高

國(guó)別身高（均值，cm）男女中國(guó)168.3157.2美國(guó)175.5161.8日本165.1154.4法國(guó)169.0159.0意大利168.0156.0非洲地區(qū)168.0157.0二、人體測(cè)量及應(yīng)用第18頁(yè)/共67頁(yè)

我國(guó)不同地區(qū)人體身高（均值，cm）

地區(qū)男女東北、華北169.3158.6西北168.4157.6東南168.6157.5華中166.9156.0華南165.0154.9西南164.7154.6二、人體測(cè)量及應(yīng)用第19頁(yè)/共67頁(yè)中國(guó)人體主要尺寸（均值，cm）項(xiàng)目男女項(xiàng)目男女身高168.3157.2足寬9.68.8上臂長(zhǎng)31.428.5胸寬28.126.0前臂長(zhǎng)23.721.4胸厚21.219.8大腿長(zhǎng)46.643.8肩寬37.635.0小腿長(zhǎng)37.034.4最大肩寬43.239.6眼高157.2145.5臂寬30.531.7肩高136.9127.3坐姿臀寬32.034.5肘高102.696.1坐姿兩肘肩寬42.140.4手功能高74.270.4胸圍86.982.3會(huì)陰高79.273.2腰圍73.477.5脛骨點(diǎn)高44.441.0臀圍87.490.0坐高91.185.7頭全高22.321.6第20頁(yè)/共67頁(yè)中國(guó)人體主要尺寸（均值，cm）項(xiàng)目男女項(xiàng)目男女坐姿頸椎點(diǎn)高65.961.8頭矢狀弧35.032.9坐姿眼高80.174.0頭冠壯弧36.234.9坐姿肩高60.055.6頭最大寬15.414.9坐姿肘高26.425.1頭最大長(zhǎng)18.417.6坐姿大腿厚13.013.0頭圍56.154.6坐姿膝高49.445.8形態(tài)面長(zhǎng)11.910.9小腿加足高41.538.3手長(zhǎng)18.317.1坐深45.843.4手寬8.27.6臀膝距55.252.9示指長(zhǎng)7.06.6坐姿下肢長(zhǎng)99.191.2示指近位關(guān)節(jié)寬1.91.7足長(zhǎng)24.722.9示指遠(yuǎn)位關(guān)節(jié)寬1.61.5第21頁(yè)/共67頁(yè)

1）適合于90%的人使用所謂90%的人并非是從低到高或由高到低90%的人群，而是要求適合第5百分位數(shù)至第95百分位數(shù)的人。

2、人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用使第5百分位數(shù)的人正?？梢宰ノ盏?！使第95百分位數(shù)的人不許彎腰可以抓握到！第22頁(yè)/共67頁(yè)2、人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用2）單限值設(shè)計(jì)有些設(shè)計(jì)只需要一個(gè)人體尺寸的百分位數(shù)值作為上限值或下限值，稱(chēng)單限值設(shè)計(jì)。第23頁(yè)/共67頁(yè)

3）一般設(shè)計(jì)：有一類(lèi)設(shè)計(jì)不是采用上限值或下限值，通常以第50百分位數(shù)的值作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

4)注意實(shí)際應(yīng)用在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意操作和使用設(shè)備及工具的人的年齡、性別、種族、職業(yè)等。2、人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第24頁(yè)/共67頁(yè)

生產(chǎn)勞動(dòng)過(guò)程中，人和機(jī)器(包括設(shè)備和工具)組成一個(gè)統(tǒng)一的整體，共同完成生產(chǎn)任務(wù)，稱(chēng)作人機(jī)系統(tǒng)。

人機(jī)界面：在人機(jī)系統(tǒng)中，人和機(jī)器之間存在一個(gè)相互作用的面稱(chēng)人機(jī)界面。三、人機(jī)系統(tǒng)(man-machinesystem)第25頁(yè)/共67頁(yè)三、人機(jī)系統(tǒng)(man-machinesystem)實(shí)現(xiàn)機(jī)-人信息傳遞對(duì)信息進(jìn)行分析、判斷作出反應(yīng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息傳遞基本過(guò)程：信息接受-作出反應(yīng)-采取行動(dòng)顯示器控制器第26頁(yè)/共67頁(yè)

人機(jī)系統(tǒng)中，用來(lái)向人表達(dá)機(jī)械性能和狀態(tài)的部分稱(chēng)為顯示器。顯示器包括各種儀表、指示燈、信號(hào)發(fā)生器等。視覺(jué)顯示器聽(tīng)覺(jué)顯示器

1、顯示器（display）第27頁(yè)/共67頁(yè)第28頁(yè)/共67頁(yè)

1）視覺(jué)顯示器(visualdisplay)設(shè)計(jì)要求:★容易判讀;★盡可能使顯示方式簡(jiǎn)單明了;★一個(gè)顯示器傳遞的信息不宜過(guò)多;★對(duì)于數(shù)字顯示器，要符合閱讀習(xí)慣?！镏羔槾旨?xì)長(zhǎng)短要適當(dāng)；★數(shù)字、指針的大小、顏色、視角應(yīng)符合人體生理、心理學(xué)特點(diǎn)。1、顯示器（display）第29頁(yè)/共67頁(yè)2）聽(tīng)覺(jué)顯示器(auditorydisplay)設(shè)計(jì)要求：★采用人耳敏感的頻率★需要傳輸很遠(yuǎn)的信號(hào)，使用低頻聲音?！锞o急報(bào)警采用間斷的聲音信號(hào)或改變頻率和強(qiáng)度，以便引起人們的注意?！镄盘?hào)持續(xù)時(shí)間適當(dāng)。1、顯示器（display）第30頁(yè)/共67頁(yè)

是操作者用以改變機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置或部件。按鈕旋鈕扳動(dòng)開(kāi)關(guān)輪盤(pán)腳控制器

2、控制器(control)第31頁(yè)/共67頁(yè)

1)按鈕:

有三個(gè)主要參數(shù)：直徑、作用力、移動(dòng)距離。形狀：四方形最為方便，表面稍凹。直徑：?jiǎn)沃赴粹o最佳直徑為13mm。移動(dòng)距離：按下距離3-6mm，并有一定阻力。同一個(gè)區(qū)域如果有個(gè)功能不同的按鈕，需要用顏色、形狀或指示燈加以區(qū)別。2、控制器(control)第32頁(yè)/共67頁(yè)

2)旋鈕:

多用于定位開(kāi)關(guān)和精細(xì)控制開(kāi)關(guān)。形狀有圓形、多邊形、箭形（離心機(jī)）或轉(zhuǎn)盤(pán)（水龍頭開(kāi)關(guān)）。定位開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力應(yīng)大于連續(xù)旋鈕，目的在于達(dá)到定位位置時(shí)操作者能獲得接觸信號(hào)。

2、控制器(control)第33頁(yè)/共67頁(yè)

3)扳動(dòng)開(kāi)關(guān):

多為上下扳動(dòng)裝置，通常只具有開(kāi)和關(guān)兩個(gè)位置，其位置上要有明顯標(biāo)志，上下扳動(dòng)角度不應(yīng)小于40。。

4)輪盤(pán):

用于力度較大或角度較大的旋轉(zhuǎn)，邊緣宜設(shè)計(jì)成波紋狀，便于抓握和用力。2、控制器(control)第34頁(yè)/共67頁(yè)

5）腳控制器：多用于精度要求不高或需要用力較大的場(chǎng)合或要同時(shí)操縱多個(gè)控制器時(shí)，為了減輕上肢負(fù)擔(dān)和節(jié)約時(shí)間，也采用腳控制器。

要求：大小與腳掌相適應(yīng)，表面有齒紋以便用力和防滑。2、控制器(control)第35頁(yè)/共67頁(yè)腳踏開(kāi)關(guān)第36頁(yè)/共67頁(yè)

工具的設(shè)計(jì)和選擇需注意外形、尺寸、重量等符合人體尺寸和人的解剖及生理特點(diǎn)。

1）工具的把柄應(yīng)符合手的尺寸并有合適的波紋以增加抓握的牢度。

2）工具的重心應(yīng)符合力學(xué)原理。

3）使用工具時(shí)應(yīng)使操作者的手和上肢保持自然狀態(tài)，以少人體相應(yīng)部位的靜態(tài)緊張。

4）還需具有外形美觀、堅(jiān)實(shí)耐用、使用安全等。

3、工具設(shè)計(jì)第37頁(yè)/共67頁(yè)第38頁(yè)/共67頁(yè)

1、工作面高度：應(yīng)按基本作業(yè)姿勢(shì)（站立、坐位交替）設(shè)計(jì)一個(gè)最佳的工作面，站位或坐位的最佳工作面為肘下5-10cm，也有人提出工作面高度是身高的70%-60%。對(duì)于精密作業(yè)（如繪圖）則工作面應(yīng)上升到肘高以上5-10cm,以適應(yīng)眼的觀察距離，同時(shí)給肘關(guān)節(jié)一定的支撐，以減輕背部肌肉的靜態(tài)負(fù)荷。

四、作業(yè)區(qū)的設(shè)計(jì)

第39頁(yè)/共67頁(yè)

若作業(yè)強(qiáng)度大，借助身體的重力操作則工作面應(yīng)降低到肘下15-40cm.

采用可調(diào)工作臺(tái)來(lái)適應(yīng)人的操作需要是最為理想的設(shè)計(jì)。但有的工作無(wú)法調(diào)節(jié)(如機(jī)床)則工作面可按95百分位數(shù)的身高設(shè)計(jì)，身材矮小的人可采用不同高度的墊腳板。如為坐位工作，可采用調(diào)節(jié)工作椅高度來(lái)達(dá)到適宜的工作面高度。

1、工作面高度第40頁(yè)/共67頁(yè)第41頁(yè)/共67頁(yè)

生產(chǎn)勞動(dòng)離不開(kāi)手和腳來(lái)操作，手和腳在水平和垂直面內(nèi)所能觸及的最大軌跡范圍稱(chēng)為作業(yè)區(qū)。它是構(gòu)成作業(yè)空間的主要部分。2、手和腳的作業(yè)區(qū)

第42頁(yè)/共67頁(yè)

1）手在空間的最大作業(yè)范圍：一般以減去手掌長(zhǎng)度后的手臂為半徑所形成的圓弧范圍。凡在這個(gè)范圍所布置的作業(yè)，均可保證在作業(yè)時(shí)能很好地抓握或操縱控制裝置和進(jìn)行其他工作。

以上是按身材矮小的人的尺寸（5百分位）設(shè)計(jì)的，以保證大多數(shù)人都能達(dá)到。2、手和腳的作業(yè)區(qū)第43頁(yè)/共67頁(yè)

2）腳作業(yè)范圍以腳在水平方向可能移動(dòng)的尺寸來(lái)確定，但舒適的作業(yè)范則要根據(jù)腳的出力、動(dòng)作頻率、操作姿勢(shì)、作業(yè)內(nèi)容等綜合分析來(lái)確定。2、手和腳的作業(yè)區(qū)第44頁(yè)/共67頁(yè)第45頁(yè)/共67頁(yè)

理想的工作座椅是能使體重均衡分布、大腿平放、兩足著地、肌肉松弛、上臂不擔(dān)負(fù)身體的重量，并有利于操作。

舒適坐姿的生理要求：應(yīng)保持腰曲弧形處于自然狀態(tài)、腰背肌肉松弛、大腿血管不受壓。3、工作座椅設(shè)計(jì)

第46頁(yè)/共67頁(yè)第47頁(yè)/共67頁(yè)

1）工作椅的高度：取決于肘部與工作面之間合適的高度差，有人建議按工作面與座面距離27.5±2.5cm來(lái)設(shè)計(jì)。

2）座椅的深度：一般38-40cm，以保證臀部得到全面支撐，不影響腘窩部血循環(huán)。

3）椅面：平整、光滑、透氣。

4）扶手：兩扶手間最小距離47.5cm，扶手高度一般為座面上20cm,靠背與座椅面之間的夾角為95。-110。。

3、工作座椅設(shè)計(jì)第48頁(yè)/共67頁(yè)1、環(huán)境因素

1）氣溫

氣溫升高或降低不但對(duì)人體健康產(chǎn)生影響，還可以影響作業(yè)能力和工作效率。例如，在高溫或低溫環(huán)境中，可以使反應(yīng)速度減慢、準(zhǔn)確性降低，導(dǎo)致作業(yè)能力下降和差錯(cuò)事故發(fā)生。

五、影響工作效率的因素第49頁(yè)/共67頁(yè)

2）噪聲使人的注意力難以集中，嚴(yán)重時(shí)可以出現(xiàn)煩躁、反應(yīng)遲鈍等。

3）照明人的信息有80%是通過(guò)視覺(jué)獲得的。生產(chǎn)勞動(dòng)過(guò)程中，合適的照明條件可以增加周?chē)矬w的識(shí)別度，有利于獲得信息的準(zhǔn)確性和提高速度。

1、環(huán)境因素第50頁(yè)/共67頁(yè)

4）顏色顏色是物體的一種屬性，也稱(chēng)色彩。適當(dāng)?shù)念伾梢詭椭鳂I(yè)人員提高人對(duì)信號(hào)或標(biāo)志的辨別速度，進(jìn)行正確的觀察和識(shí)別，減少操作錯(cuò)誤。暖色：紅、橙、黃等顏色，給人以溫暖的感覺(jué)。冷色：藍(lán)、氧紫等顏色，給人以寒冷的感覺(jué)。其他一些顏色稱(chēng)為中間色。1、環(huán)境因素第51頁(yè)/共67頁(yè)

合理地組織生產(chǎn)勞動(dòng)和各項(xiàng)工作，可以減輕勞動(dòng)者的生理及心理負(fù)荷，提高作業(yè)能力。

1)減少負(fù)重及用力

2)改善人視界面

3)人員的選擇與培訓(xùn)

4)輪班作業(yè)

5)工間休息2、勞動(dòng)組織

第52頁(yè)/共67頁(yè)第六節(jié)勞動(dòng)過(guò)程有關(guān)疾病Disorderrelatedlabor第53頁(yè)/共67頁(yè)1、流行情況約有一半以上勞動(dòng)者在其身強(qiáng)力壯期間都曾經(jīng)患過(guò)腰背痛。美國(guó)各種產(chǎn)業(yè)人員中，背及脊柱疾患占45歲以前年齡組影響生活原因中的第一位。一、下背痛(lowbackpain，LBP)第54頁(yè)/共67頁(yè)1）負(fù)重：負(fù)荷過(guò)大可使腰部肌肉、骨骼和椎間盤(pán)等支撐系統(tǒng)發(fā)生損傷;2）作業(yè)姿勢(shì)：長(zhǎng)時(shí)間保持某種姿勢(shì)，為了支撐人體上部的重量，使腰部處于持續(xù)緊張狀態(tài)，如果不能保持自然姿勢(shì)，使姿勢(shì)負(fù)荷加大，更增加了腰部負(fù)擔(dān)。

1、引起職業(yè)性下背痛的常見(jiàn)原因

第55頁(yè)/共67頁(yè)

3）用力不當(dāng)：在負(fù)重過(guò)程中突然轉(zhuǎn)身也是造成損傷的常見(jiàn)原因，用力要自然、順暢，避免突然用較大的力。1、引起職業(yè)性下背痛的常見(jiàn)原因第56頁(yè)/共67頁(yè)

4）吸煙：吸煙者易患下背痛，可能于吸煙引起慢性支氣管炎，經(jīng)常咳嗽引起椎間盤(pán)內(nèi)壓增高有關(guān)。給動(dòng)物注射尼古丁，可減少錐體血容量從而影響椎間盤(pán)的營(yíng)養(yǎng)，使椎間盤(pán)發(fā)生退行性變，也是易患腰背痛的原因。1、引起職業(yè)性下背痛的常見(jiàn)原因第57頁(yè)/共67頁(yè)1）腰功能不全表現(xiàn)為下背部疲勞、強(qiáng)直或疼痛。清早起床、向前彎腰、持久保持站或坐的姿勢(shì)均可引起發(fā)作，發(fā)作時(shí)腰不能伸直；

2）腰痛腰部劇烈疼痛，活動(dòng)受限，多發(fā)生于突然用力或轉(zhuǎn)身等動(dòng)作;3）坐骨神經(jīng)痛疼痛向腿的后、側(cè)部放射，腳和趾可有麻木或刺痛。2、臨床表現(xiàn)及類(lèi)型第