人因工程學(xué)---工作疲勞測定實驗--實驗報告版本

1、廣東石油化工學(xué)院實驗報告姓 名： 學(xué) 號： 班 級： 工業(yè)09- 2 課 程： 人因工程學(xué) 機 電 工 程 學(xué) 院2012年3月人因工程學(xué)實驗報告一 實驗名稱體力工作負荷測定實驗實驗地點工業(yè)工程實驗室實驗時間20 12 年 3 月 21日 3,4 節(jié)指導(dǎo)教師同 組 者一、實驗?zāi)康募耙髮嶒災(zāi)康模赫莆談趧訌姸葴y定原理和簡單方法。實驗要點：1.運用心率一耗氧相互關(guān)系確定勞動強度等級。2.依據(jù)得出的勞動強度等級，制定勞動疲勞的寬放標(biāo)準和勞動休息時間。3.根據(jù)實驗時的切身感受加深理解勞動強度等級的具體概念。二、實驗原理、設(shè)備、方法和手段實驗設(shè)備：血壓計、脈博表、普通秒表、健身啞鈴、仰臥起坐板、身高體重

2、秤等。實驗原理： 人體在維持自身生命和進行作業(yè)過程中都需要進行能量的消耗。能耗的測定有直接和間接兩種方法。直接法是通過熱量計測定在絕熱室內(nèi)流過人體周圍冷卻水升溫情況，換算成代謝率。間接法是通過測定人體消耗的氧量，再以氧熱價求出能量代謝率。能量代謝過程中，年齡、性別、種族以及生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境和心理因素等不同會影響能量消耗的變化。它們各有其優(yōu)缺點，直接法準確，但實施難、成本高，且代謝過程又受心情和環(huán)境變化而變化；間接法簡單易行，但誤差大，難于提高精確度。 本實驗的指導(dǎo)思想旨在通過體力勞動時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)規(guī)律，在人體勞動氧消耗量的基礎(chǔ)上進而間接推算出能量代謝率，確定勞動強度等級，其特點是簡便經(jīng)濟。方法

3、是讓被測者在不同的體力負荷下作業(yè),測定被測者作業(yè)前（前安靜期）、作業(yè)中（即負荷期）和作業(yè)后（后安靜期）三個階段的心率變化,判斷作業(yè)負擔(dān)及疲勞恢復(fù)的規(guī)律。當(dāng)然在實際工作疲勞研究中,還要結(jié)合其它的檢查法如理化檢查、生化檢查和心理檢查等來綜合地判斷疲勞程度。3、 實驗內(nèi)容與步驟1.預(yù)習(xí)與本實驗相關(guān)的內(nèi)容，做出供實驗記錄用的表格，記錄實驗原始數(shù)據(jù)（如，身高、體重等）。2.測定心率 靜態(tài)心率測量。被測者工作前靜坐2min后，觀測者每隔幾分鐘時間讀取一次心率數(shù)值，直到相鄰兩次心率之差小于5/min次為止，取平均值，即為靜態(tài)心率。作業(yè)狀態(tài)下心率的測定。實驗者手持啞鈴舞動或坐仰臥起坐若干次，直致被測者感覺疲勞

4、時，被測者停止作業(yè)并馬上測取一次心率數(shù)值，重復(fù)上述作業(yè)，直到誤差值小于5次/min時為止，取平均值即為被測者在該種負荷下的作業(yè)心率。作業(yè)完成后適當(dāng)進行休息，測取一次心率數(shù)值，重復(fù)上述作業(yè)，直到誤差值小于5次/min時為止，取平均值即為被測者的后安靜期心率值。3.求勞動等級根據(jù)“心率勞動強度”（見教材P164）可確定不同心率下的勞動等級。表1 勞動強度等級勞動強度等級很輕輕中等重很重極重耗氧量/(l/min)050.51.01.01.51.52.02.02.52.5能量消耗率/(kJ/min)l0.510.520.920.931.431.441.941.952.352.3心率/(beats/mi

5、n)751001001251251501501751754.確定疲勞寬放率計算能量代謝率M。 能量代謝率M耗氧量(L/min)氧熱價 (kcal/L)/身體表面積 (m2)式中：耗氧量可根據(jù)心率求得：耗氧量=0.5+0.02（b-75），b心率（次/min）。氧熱價4.825kcalL，（注：1cal=4.1868J）。體表面積（m2）=0.0061身高（cm）+0.0128體重（kg）0.1529。為清除個體差異，計算相對能量代謝率RMR值：式中：M能量代謝率；B基礎(chǔ)代謝率；我國正常人基礎(chǔ)代謝率的平均值見表2（或教材表8-4）。表2 我國正常人基礎(chǔ)代謝率的平均值。（kcal/h/m2）根據(jù)R

6、MR值，確定本次作業(yè)的疲勞寬放率(表3)。表3 勞動疲勞寬放率5.計算本次作業(yè)的合理作業(yè)時間、休息時間及勞動率。勞動時間：休息時間：勞動率：4、 實驗結(jié)果記錄與數(shù)據(jù)整理1. 記錄實驗原始數(shù)據(jù)（如，身高、體重等）。身高為166cm，體重為55kg，其余數(shù)據(jù)均在下表4。2. 測定心率經(jīng)過三次測量，計算出平均值。表4作業(yè)前心率作業(yè)中心率作業(yè)后心率第一次8411286第二次8211284第三次8010982平均值82112833. 求勞動等級根據(jù)表1，作業(yè)前跟作業(yè)后勞動等級是輕，作業(yè)中等級是中等。4. 確定疲勞寬放率耗氧量可根據(jù)心率求得：耗氧量=0.5+0.02（b-75），b心率（次/min）。氧熱

7、價4.825kcalL，（注：1cal=4.1868J）。體表面積（m2）=0.0061身高（cm）+0.0128體重（kg）0.1529。能量代謝率M耗氧量(L/min)氧熱價 (kcal/L)/身體表面積 (m2)表5根據(jù)表5，舉啞鈴的能量代謝率近似于打排球。為清除個體差異，計算相對能量代謝率RMR值：根據(jù)表2，得出根據(jù)表3，利用插值法得出：勞動疲勞寬放率=47.17.5. 計算本次作業(yè)的合理作業(yè)時間、休息時間及勞動率。課本P176M為總的能力消耗率，勞動時間：休息時間：勞動率：表4 實驗數(shù)據(jù)記錄表班級工業(yè)09-2學(xué)號37姓名吳銘臻身高cm166體重kg55室溫Co動作項目名稱舉啞鈴動作姿

8、勢的選擇坐姿負荷重量(Kg)16動作次數(shù)（個）92動作周期(min)3休息恢復(fù)時間(min)2作業(yè)前心率平均值A(chǔ)82作業(yè)后心率平均值B83增加值CBA1增加率DC/A0.012勞動等級輕作業(yè)中心率平均值112勞動等級中等能量代謝率M（kcal/h/m2）299.8相對能量代謝率（RMR）4.895疲勞寬放率%47.17合理的勞動時間T（min）12.06休息時間T（min）5.99勞動率66.81%5、 實驗結(jié)果的分析研究與問題討論思考題:1.通過勞動強度與體力疲勞關(guān)系討論作業(yè)制度安排時應(yīng)考慮的因素？ 答：要考慮相對代謝率RMR 、作業(yè)的特點以及人的地域因素。2. 實驗獲得的相對能量代謝率RMR值和能量代謝率M有什么不同？它們在實際應(yīng)用時有什么意義？ 答：能量代謝率M是對一個工作者每天能量消耗的評價，但具有局限性，不