人因工程學(xué)課件

1、第一節(jié) 學(xué)科概述 一、人因工程學(xué)的定義 美國人因工程學(xué) Human Factors orHuman Factor Engineering 歐洲和其他國家工效學(xué) Ergonomics 另類人類工程學(xué)、人機工程、工程心理學(xué) 國際人機工程學(xué)會將人機工程學(xué)定義為：研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)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(xué)科。第一節(jié) 學(xué)科概述中國企業(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

2、適的目的的學(xué)科。有些學(xué)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(xué)。正確理解定義：1.研究的核心 2.目標(biāo) 3.方法人因工程學(xué)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(xué)科。中國企業(yè)管理百科全書定義為：人因工程學(xué)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。人因工程學(xué)的特點：二、人因

3、工程學(xué)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年以后二、人因工程學(xué)的歷史第二節(jié) 人因工程學(xué)的重要性及應(yīng)用人因工程學(xué)研究領(lǐng)域第二節(jié) 人因工程學(xué)的重要性及應(yīng)用人因工程學(xué)課件第三節(jié) 人因工程學(xué)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 第三節(jié) 人因工程學(xué)的基本原理和研究方法一、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(biāo)準(zhǔn)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

4、）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.評價研究一、研究地點選擇四、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(biāo) 3）主觀反應(yīng)4.最終行為與中間行為的對比四、收集數(shù)據(jù)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、人的可靠性七、因變量的要求第四節(jié) 人因工程學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系一、人因工程學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系第四節(jié) 人因工程學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系二 、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

5、）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二 、人機系統(tǒng)人因工程學(xué)課件3.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3.元素的相互作用第二章 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、嗅覺第二章 人體生理特性（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

6、壓級 （SPL）定義如下： SPL（dB）= （一）聽覺人因工程學(xué)課件3)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)復(fù)合音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)3.屏蔽（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（2）內(nèi)收 、外展運動（3）旋轉(zhuǎn)運動（4）環(huán)轉(zhuǎn)運動三、肌肉1.收縮性（一）不動關(guān)節(jié)2.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）

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(zhǔn)確度和速度2.伸展性3.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3.工作場所的布置，工具設(shè)備與材料的位置以及取用、操作的方法人因工程學(xué)課件2.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)。 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

8、時 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。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。單調(diào)的易引起心理性疲勞的作業(yè)。 2.確定作業(yè)姿勢的一般原則持續(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(dāng)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。 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（四）坐姿在下列

9、情況下應(yīng)采用坐姿作業(yè)。持續(xù)時間長的靜態(tài)作業(yè)。精密度較高而又要求細致的作業(yè)。需要手足并用的作業(yè)。 要求操作準(zhǔn)確性高的作業(yè)。 （四）坐姿（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。（五）坐一立姿第三節(jié) 能量代謝一、能量供應(yīng)第三節(jié) 能量代謝二、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

10、靜代謝率）/基礎(chǔ)代謝率二、能量代謝的測定方法總代謝率=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工作日能量代謝率總代謝率=安靜代謝率+活動代謝率 體力勞動強度分級勞動強度級別 勞動強度指數(shù) 15 體力勞動強度分級第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)一、心臟二、血壓與脈搏三、呼吸第五節(jié) 人體的忍耐力一、疲勞的概念二、肌肉疲勞（一）生理學(xué)實驗第四節(jié) 心血管與呼吸系統(tǒng)人因工程學(xué)課件（二）肌肉疲勞的生化改變（二）肌肉疲勞的生化改變（三）肌肉疲勞的電生理現(xiàn)象（四）肌肉疲勞的肌電圖（五）肌肉疲勞學(xué)