人的特性二2012新版

1、 人体特性参数及人的心理特性、机械特性【考试大纲要求】：1熟悉人体特性参数及人的心理特性；2了解机械安全的特性；【教材内容】：P36(二)人体的特征参数1、人体特性参数与产品设计和操纵机器有关的人体特性参数很多，归纳起来有如下4类：1)静态参数静态参数是指人体在静止状态下测得的形态参数，也称人体的基本尺度，如人体高度及各部分长度尺寸。2)动态参数动态参数是指在人体运动状态下，人体的动作范围，主要包括肢体的活动角度和肢体所能达到的距离等两方面的参数。如手臂、腿脚活动时测得的参数。3)生理学参数生理学参数主要是指有关的人体各种活动和工作引起的生理变化，反映人在活动和工作时负荷大小的参数，包括人体耗

2、氧量、心脏跳动频率、呼吸频率及人体表面积和体积等。4)生物力学参数生物力学参数主要指人体各部分(如手掌、前臂、上臂、躯干(包括头、颈)、大腿和小腿、脚等)出力大小的参数，如握力、拉力、推力、推举力、转动惯量等。2. 人体劳动强度参数。（1）能量代谢率。人在作业过程中所需要的能量，是分别由三种不同的能源系统ATPCP(三磷酸腺苷磷酸肌酸)系统、乳酸能系统和有氧氧化系统提供的。这三个系统的供能状况与体力劳动的关系如表15所示。1)人体能量代谢的测定方法人体能量的产生和消耗称为能量代谢常用的能量代谢测定方法有直接法和间接法两种。目前一般采用间接法，其基本原理是，能量代谢可通过人体的氧耗量反映出来，因

3、此首先测得单位时间内糖、脂肪等能源物质在体内氧化时的氧耗量和二氧化碳的排出量，求得两者之比(呼吸商)，由此再推算某一时间或某项作业所消耗的能量。能耗量通常以千卡(kcal)表示。关于氧耗量有两种表示方法，一种以每分钟所消耗的氧气的容积表示，即每分钟耗氧多少升(Lmin)：另一种以人体千克体重每分钟消耗的氧气量表示cm3(kg·min)。1 Lmin= W×10-3 cm3(kg·min)从事劳动所需要的能量最终来源于糖、脂肪、蛋白质的氧化和分解，而且这三者在体内可以通过一定的生物化学机制相互转换这在生物化学上被称为“三羧酸循环”。在能源物质的氧化分解过程中，人体必

4、须不断地吸入氧，并不断地排出二氧化碳。不同的能源物质在体内氧化时，其呼吸商是不同的；同时，各种能源物质在体内氧化时，每消耗1L氧所产生的热量(氧热价)也是不同的。2)能量代谢与能量代谢率人体代谢所产生的能量等于消耗于体外做功的能量和在体内直接、间接转化为热的能量之和。在不对外做功的条件下，体内所产生的能量等于由身体发散出的能量，从而使体温维持在相对恒定的水平上。能量代谢分为三种，即基础代谢、安静代谢和活动代谢。基础代谢。人体代谢的速率随所处的环境条件有所不同。生理学将人清醒、静卧、空腹(食后10h以上)、室温在20左右这一条件定为基础条件。人体在基础条件下的能量代谢称为基础代谢。单位时间内的基

5、础代谢量称为基础代谢率，是单位时间人体维持基本生命活动所消耗最低限度的能量；通常以每小时每平方米体表面积消耗的热量表示，记作kcal(h·m2)。安静代谢。安静代谢是作业或劳动开始之前，仅为保持身体各部位的平衡或某姿势条件下的能量代谢。安静代谢量应包括基础代谢量。测定安静代谢量一般是在作业前或作业后，被测者坐在椅子上并保持安静状态，通过呼气取样采用呼气分析法进行的。安静状态可通过呼吸次数或脉搏数判断，通常也可以常温下基础代谢量的120作为安静代谢量进行估算。活动代谢。活动代谢亦称为劳动代谢、作业代谢或工作代谢。它指人在从事特定活动过程中所进行的能量代谢，体力劳动是使能量代谢亢进的最主

6、要原因。因为在实际括动中所测得的能量代谢率，不仅包括活动代谢，也包括基础代谢与安静代谢，所以一般应存在这样的关系：活动代增l率=实际代谢率一安静代谢率。活动代谢率的量纲为 kcal(min·m2)。活动代谢与体力劳动强度有直接对应关系，它对于劳动管理、劳动卫生具有极为重要的意义，是计算劳动者一天中所消耗的能量以及计算需要营养补给的热量的依据，也是评价劳动负荷合理性的重要指标。相对能量代谢率RMR。体力劳动强度不同，则所消耗的能量也不同。由于劳动者性别、年龄、体力与体质方面存在着差异，从事同等强度的体力劳动，消耗的能量亦不同。为了消除劳动者个体之间的差异因素，常用活动代谢率与基础代谢率

7、之比，即相对能量代谢率来衡量劳动强度的大小。相对能量代谢率RMR可表达为：RMR=活动代谢率基础代谢率=(作业时实际代谢率一安静代谢率)基础代谢率用RMR衡量劳动强度比较准确，目前在日本已被广泛使用。除利用实测方法之外还可用简易方法近似计算人在一个工作日(8h)中的能量消耗，其计算公式为：总代谢率=安静代谢率+活动代谢率=12 x基础代谢率+RMR×基础代谢率=基础代谢率×(12+RMR)总能耗(kcal)=(i 2+RMR)×基础代谢率×体表面积×活动时间3)影响能量代谢的因素影响人体作业时能量代谢的因素很多，如作业类型、作业方法、作业姿势、

8、作业速度等。(2)耗氧量(Lmin)人在作业时因耗能量增加，需氧量也必然增多，每分钟的需氧量称为耗氧量。人体每分钟内能供应的最大氧量称为最大耗氧量，正常成人一般不超过3 L，常锻炼者可达到4 L以上。最大耗氧量可用绝对数表示，单位Lmin；也可用相对数表示，单位是mLN·min。 Bruce于1972年给出了年龄与最大耗氧量间的经验公式，即：V02max=5.65920.0398A (1一11)式中 V02max最大耗氧量mLN·min)V02max可作为允许最大体力消耗的标志；A人的年龄(岁)。(3)心率F(min-1)在其他条件相同时，有时也用心率的变化来评价劳动强度，

9、巴斯奇尔克(Buskirk)1974年给出了最大心率HR max与年龄之间的经验公式，即：HR max=209.20.74 A (l一12)式中HR max最大心率，次minA年龄(岁)。(4)人的劳动强度2)我国的劳动强度分级我国现使用的是1997年修订的国家标准体力劳动强度分级(GB 38691997)。该标准把作业时间和单项动作能量消耗比较客观合理地统一协调起来，能比较如实地反映工时较长、单项作业动作耗能较少的行业工种的全日体力劳动强度，同时亦兼顾到工时较短、单项作业动作耗能较多的行业工种的劳动强度，基本上克服了以往长期存在的“轻工业不轻”，“重工业不重”的行业工种之间分级定额不合理现象

10、的问题。体现了体力劳动的体态、姿势和方式，提出了体力作业方式系数，充分考虑到性别差异，能比较全面地反映作业时人体负荷的大小。1)劳动强度指数，劳动强度指数I是区分体力劳动强度等级的指标，指数大反映劳动强度大，指数小反映劳动强度小。体力劳动强度，按大小分为4级，见表1-7。体力劳动强度指数I的计算方法为：I =T·M·S·W·10 (113)式中T劳动时间率=工作日净劳动时间(min)工作日总工时(min)，；M8h工作日能量代谢率kJmin·m2；S性别系数，男性=1，女性=13；W体力劳动方式系数，搬=1，扛=040，推拉=0 05；10计算

11、常数。通过以上经验公式计算的I，基本上能正确反映生理负荷大小。能量代谢率、耗氧量、心率及劳动强度指数分级标准见表18表18 劳动强度分级分级能量消耗(大于基础代谢频率倍数)耗氧量 (L·min-1)相当于VO2max的百分率心 率 (L·min-1)劳动强度指标I级<3<10<25<10015级34510145012420级467015207515025级>70>20>75>150>25(三)疲劳1疲劳的定义疲劳分为肌肉疲劳(或称体力疲劳)和精神疲劳(或称脑力疲劳)两种。肌肉疲劳是指过度紧张的肌肉局部出现酸痛现象，一般只

12、涉及大脑皮层的局部区域。而精神疲劳则与中枢神经活动有关，它是一种弥散的、不愿意再作任何活动和懒惰的感觉，意味着肌体迫切需要休息。2产生疲劳的原因及消除途经(1)疲劳的原因。劳动过程中，人体承受了肉体或精神上的负荷，受工作负荷的影响产生负担，负担随时间推移，不断地积累就将引发疲劳。归结起来疲劳有两个方面的主要原因。1)工作条件因素。泛指一切对劳动者的劳动过程产生影响的工作环境。劳动制度和生产组织不合理。如作业时间过久、强度过大、速度过快、体位欠佳等。机器设备和工具条件差，设计不良。如控制器、显示器不适合于人的心理及生理要求。工作环境很差。如照明欠佳，噪声太强，振动、高温、高湿以及空气污染等。2)

13、作业者本身的因素。作业者因素包括作业者的熟练程度、操作技巧、身体素质及对工作的适应性，营养、年龄、休息、生活条件以及劳动情绪等。这里大多数影响因素都会带来生理疲劳，但是机体疲劳与主观疲劳感未必同时发生，有时机体尚未进入疲劳状态，却出现了主观疲劳感。如对工作缺乏兴趣时常常如此。有时机体早已疲劳却无疲劳感，如出于对工作具有高度责任感、特殊爱好或急中生智的情境之中时。造成心理疲劳的诱因主要有：劳动效果不佳。在相当长时期内没有取得满意的成果，会引发心理疲劳。劳动内容单调。作业动作单一、乏味，不能引起作业者的兴趣。如流水线上分工过细的专门操作，显示器前的监视工作等。劳动环境缺少安全感。涉及技术方面的安全

14、防护设施和职业的稳定性，以及不适的督导和过分的暗示，造成心理压力与精神负担。劳动技能不熟练。当工作任务的繁复程度远远超过了劳动者能力水平。网难大，负担重，压力大，力不能负时也易产生心理疲劳。劳动者本人的思维方式及行为方式导致的精神状态欠佳、人际关系不好，上下级关系紧张，以及家庭生活的不顺等都可能引起心理疲劳。2)消除疲劳的途径消除疲劳的途径归纳起来有以下几方面：在进行显示器和控制器设计时应充分考虑人的生理心理因素；通过改变操作内容、播放音乐等手段克服单调乏味的作业；改善工作环境，科学地安排环境色彩、环境装饰及作业场所布局，合理的温湿度，充足的光照等；避免超负荷的体力或脑力劳动，合理安排作息时间

15、，注意劳逸结合等。3疲劳的测定主观感觉调查表法。列一个由若干两种截然相反状态组成的表，让劳动者作出回答记号以表明他在特定瞬间的主观感觉。分析脑电图。利用脑电图仪观测并记录大脑部分脑电波(，和等5种波形)的周期(波率)、振幅（波幅）和相位，以及波形分布、对称性、节率性等，可以判断劳动者肌体处于何种机能状态。通常把波、波增加，波减少，作为疲劳和思睡的指标。这种脑电图分析法，目前，由于遥控和遥测技术的发展，脑电图已能用于现场调查，并以成功地用于追踪坐姿操作，如对车辆驾驶人员的疲劳研究。测定闪频值(CFF)。对于工作期间精神一直处于高度紧张状态的工种(如电话员、机场调度员等)、视力高度紧张的工种以及枯

16、燥无味单调重复的工种，其工作前后的闪频值有不同程度的变化，一般可达0.56H2。故可以此来判断一个人的疲劳程度。智能测验。智能测验包括理解能力、判断能力和运动反应等功能测验。例如通过测量劳动者的简单反应时间或复杂反应时间的变化，决定他是否出现疲劳。若出现疲劳，则反应时间会增加。再如测量握力和肌耐力，可以衡量运动反应功能，若全身乏力、疲倦，则握力和肌耐力则有所下降。精神测验。这项测验主要是测定劳动者的精神集中程度(即大脑皮层所处的机能状态)、视觉感知的准确性和运动反应的速度等。例如让劳动者计算一定难度的数学题，观察并比较劳动前后其完成的时间和正确率；测验劳动者记忆力的变化；测定其联想，即思维能力

17、的变化，当疲劳时，思维能力也随之降低。连续拍摄人体动作的变化。在人的肢体上固定一个发光物体，将人在劳动中的动作连续拍摄下来，实验发现随着疲劳的增长，人的多余动作增多，动作速度变慢，动作幅度减小，动作周期性的准确程度降低。用此法可以对各种不同疲劳程度进行准确的测定。现已有由机器控制的测算人的动作速度的专用设备。将一台摄像机连接在上面，由计算机系统自动打印出该动作时间内动作速度偏离标准的数值，根据动作速度的变化情况来确定疲劳的程度。4单调作业与轮班作业(1)单调作业。单调作业是近代工业生产的特点之一。美国心理学家格雷(Gray)指出：工作的单调乏味，使美国工业每年损失千百万美元，而其中有许多可以设

18、法避免。在现代企业的机械化和自动化水平下，许多单调的操作还不可能完全交给机器去完成，因此单调的工作仍是人机工程中有关人的因素的重大课题。单调作业是指内容单一、节奏较快、高度重复的作业。单调作业所产生的枯燥、乏味和不愉快的心理状态，称为单调感。1)单调作业的分类。日本学者斋藤一将单调作业分为三类。Z型作业。常见于一些自动化大工厂(如炼油厂、发电厂)控制室人员的作业。他们的主要作业是用视觉监视各种仪器仪表，用手在简单的控制面板上操纵开关和控制盘，进行远距离控制，以及填写作业日志和各种申报表格。Y型作业。常见于用机器和工具进行简单的重复操作。如用铆钉机打铆钉和用锤煅铁等。X型作业。常见于各种部件组装

19、工厂装配线上的工作，从事流水线作业产品检查和传送带生产(如家用电器装配流水线等)。2)单调作业的特点。作业简单、变化少、刺激少，引不起兴趣；受制约多，缺乏自主性，容易丧失工作热情；对作业者技能、学识等要求不高易造成作业者情绪消极：只完成工作的一小部分。对整个工作的目的、意义体验不到，自我价值实现程度低；作业只有少量单项动作，周期短，频率高，易引起身体局部出现疲劳乃至心理厌烦。3)单调作业引起疲劳的原因。单调作业虽然不需要消耗很大的体力，但千篇一律重复出现着的刺激，使人的兴奋始终集中于局部区域。而其周围很快会产生抑制状态。并在大脑皮质中扩散，经过一段时间，便会出现疲劳现象。此外，随着技术不断进步

20、，劳动分工越来越细使作业在很小的范围内反复进行，这种高度单调的作业压抑了作业者的工作兴趣，引起消极情绪乃至极度厌烦，从而导致心理疲劳。其主要表现为感觉体力不支、注意力不集中、思维迟缓、懒散、寂寞和欲睡等。4)避免作业单讽的措施培养多面手。变换工种，基础作业工人兼做辅助或维修作业，或兼做基层管理工作。工作延伸。按进程扩展工作内容，如参与研究、开发、制造，激发热情和创造力。操作再设计。根据人的生理心理特点重组工序如合并动作、工序，使作业多样化。显示作业终极目标。设立作业的阶段目标，使作业者意识到单项操作是最终产品的基本组成。中间目标的到达，会给人以鼓舞。增强信心。动态信息报告。在工作地放置标识板，

21、每隔相同时间向工人报告作业信息，让作业人员了解工作成果。推行消遣工作法。作业者在保证任务完成前提下，可自由支配时间如弹性工作制等。这样会使时间浪费减少，充分利用节约的时间去休息、学习、研究，提高工作与生活质量。改善工作环境。可利用照明、颜色、音乐等条件，调节工作环境尽可能适宜于人。(2)轮班作业轮班制分为单班制、两班制、三班制或四班制等。各个行业应当根据行业自身的特点、劳动性质及劳动者身心需要安排轮班方式。如纺织企业的“四班三运转”煤炭企业的“四六轮班”，冶金、矿山企业的“四八交叉作业”。国外还实行“弹性工作制”、“变动工作班制”、“非全日工作制”、“紧缩工作班制”等轮班制度。对于日夜轮班制度

22、的研究，必须同时考虑工作效率和劳动者的身心健康。研究表明，夜班工作效率比白班约降低8，夜班作业者的生理机能水平只有白班的70，表现为体温、血压、脉搏降低，反应机能亦降低，从而使工作效率下降。凌晨34时工作错误率最高；凌晨24时电话交换台值班员的答话速度比在白班时慢1倍。这是因为，人的生理内部环境不易逆转，而夜班破坏了劳动者的生物节律。夜班作业者疲劳自觉症状多，人体的负担程度大，连续34天夜班作业，就可以发现有疲劳累积的现象，甚至连上几周夜班，也难以完全习惯。另一原因是夜班作业者在白天难以得到充分休息；长此以往，这种疲劳将会给作业者身心健康带来不利影响。为使生物节律与休息时间相一致，可通过环境的

23、明暗、喧闹与安静的交替来实现。环境的变化如强制性的颠倒，人的生理机制会通过新的适应，改变原节律；但这种适应却要较长时间。体温节律改变约需5天，脑电波节律改变要5天呼吸功能节律改变要11天，钾代谢节律改变要25天等。因此，工作轮班制的确定须考虑合理性、可行性，尽量减少对生物节律的干扰不得已时则应考虑改善夜班作业的场所及其劳动、生活条件。现在我国许多企业在劳动强度大、劳动条件差的生产岗位，都实行“四班三运转制”，这对改善生物节律干扰效果不错，工人作业时精神和体力都处于较好状态缺勤者少、工效高。主要是因为每班只连续2天，8天中分为2天早班、2天中班、2天夜班和2天休息；其变化是延续而渐进的，减轻了机

24、体不适应性疲劳的程度。二、人的心理因素据事故统计资料表明，由人的心理因素而发生的事故约占7075，或者更多。(一)能力能力是指一个人完成一定任务的本领，或者说，能力是人们顺利完成某种任务的心理特征。能力标志着人的认识活动在反映外界事物时所达到的水平。影响能力的因素很多，主要有感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想象力和操作能力等。1感觉、知觉和观察力感觉是大脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。知觉则是大脑对感觉的客观事物的整体反映，即对感觉到的客观事物所做出的反应。观察是有目的、有计划，比较持久地认识某种对象的知觉过程，是一个知觉、思维、言语等综合作用的智力活动过程，它在感知中

25、占有很重要的地位。人们全面、深入、正确地观察事物的能力，叫做观察力。观察力是智力结构的重要组成因素之一。在工业生产和科研等活动中，要求安全监察员具有敏锐的观察力，善于及时发现生产中的不安全因素和潜在的事故隐患，以便采取相应措施减少或避免事故发生。2注意注意是指心理活动对一定事物或活动的指向或集中。注意能保证人及时反映客观事物及其变化，使人更好地适应环境，“注意”在安全生产中有着特别重要的意义。工人在操作机器时集中注意力，是减少误操作、避免事故发生的重要保证。3记忆记忆是大脑经历过的事物的反应，是过去感知过的事物在大脑中留下的痕迹。记忆是从认识开始的，并将感知的知识保持下来。根据保持的程度，分为

26、永久性记忆和暂时性记忆。记忆的特征有：持久性、敏捷性、精确性、准确性等。在安全生产中记忆力强弱也是影响事故发生的因素之一。4思维思维就是以已有的知识经验为中心，对客观现实的概括和间接的反应。思维是通过分析、综合、概括、抽象、比较、具体化和系统化等一系列过程，实现对感性材料进行加工井转化为理性知识和解决具体问题的过程。思维的基本形式是概括、判断和推理。思维的主要特征有广阔性、批判性、深刻性、灵活性、逻辑性和敏捷性等。思维能力的强弱与人的阅历(包括知识的深浅)、实践经验的丰富程度有密切关系，阅历越深，实践经验越丰富，思维能力越强。5操作能力操作是人通过运动器官执行大脑的指令对机器进行操纵控制的过程

27、，操作能力水平的高低对安全监察人员及工人搞好本职工作极为重要，它将直接影响人身和设备的安全。以上所述的各种能力的总和就构成人的智力，它包括人的认识能力和活动能力。其中观察能力是智力结构的眼睛，记忆能力是智力结构的储存器，思维能力是智力结构的中枢，想象能力是智力结构的翅膀，操作能力是智力结构转化为物质力量的转换器。(二)性格性格是人们在对待客观事物的态度和社会行为方式中区别于他人所表现出来的那些比较稳定的心理特征的总和。道德品质和意志特点是构成性格的基础。尽管人的性格有千差万别，但就其主要表现形式，可归纳为冷静型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型等5种。在安全生产中，有不少人就是由于鲁莽、高傲、懒

28、惰、过分自信等不良性格促成了不安全行为而导致伤亡事故的。安全心理学的任务，就是要深入挖掘和发展劳动者的一丝不苟、踏实细致、认真负责的工作作风，提倡劳动者养成原则性、纪律性、自觉性、谦虚、克己、自制等良好性格；克服和制止粗枝大叶、得过且过、懈怠、消极、狂妄、利己、自满、任性、优柔寡断等这些易于肇事的不良性格。(三)气质气质的表现特征有以下4种：(1)精力旺盛、热情直率、刚毅不屈的人也往往易于性情急躁、主观任性；(2)灵活机智、活泼好动、善于交际、性格开朗的人也往往易于情绪多变、生活散漫、轻举妄动；(3)安静、稳定、情绪不外露、沉着踏实、从容不迫、耐心谨慎的人也往往易于因循守旧、动作缓慢、沉默寡言；(4)孤僻寡言、心绪消沉、行动迟缓、自卑退让的人也往往会平易近人、容易相处、谦虚谨