人因工程学课件

1、第一节 学科概述 一、人因工程学的定义 美国人因工程学 Human Factors orHuman Factor Engineering 欧洲和其他国家工效学 Ergonomics 另类人类工程学、人机工程、工程心理学 国际人机工程学会将人机工程学定义为：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的互相作用，研究在工作中、生活中和休息时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。第一节 学科概述中国企业管理百科全书定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒

2、适的目的的学科。有些学者定义为：按照人的特性设计和改善人机环境系统的科学。正确理解定义：1.研究的核心 2.目标 3.方法人因工程学定义：是基于对人和机器、技术的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，通过对于工具、机器、系统、任务和环境进行合理设计，以提高生产率、安全性、舒适性和有效性的一门工程技术学科。中国企业管理百科全书定义为：人因工程学的特点：1.产品是为顾客服务的，设计时应始终把用户放在首位。2.必须意识到个体在能力和限制上的差异，充分考虑到差异对各种设计可能造成的影响。3.强调设计过程中经验数据和评价的重要性。4.用系统的观点考虑问题。人因工程学的特点：二、人因

3、工程学的历史1.早期历史2.1945-1960年：人因工程职业的出现3.1960-1980年：迅速增长时期4.1980-1990年：计算机、灾难和诉讼时期5.1990年以后二、人因工程学的历史第二节 人因工程学的重要性及应用人因工程学研究领域第二节 人因工程学的重要性及应用人因工程学课件第三节 人因工程学的基本原理和研究方法1.描述性研究2.试验性研究3.评价研究没 第三节 人因工程学的基本原理和研究方法一、研究地点选择1.描述性研究2.试验性研究3.评价研究二、选择变量1.描述性研究1）标准变量 2）分类变量2.试验性研究1）独立变量 2）非独立变量3.评价研究三、选择被测者1.描述性研究1

4、）代表性的抽样 2）随机抽样3）样本空间大小2.试验性研究3.评价研究一、研究地点选择四、收集数据五、分析数据1.描述性研究2.试验性研究六、因变量的分类1.系统因变量2.任务变量3.人员变量1）绩效测量 2）生理指标 3）主观反应4.最终行为与中间行为的对比四、收集数据七、因变量的要求1.基本要求2.可靠性3.正确性1）方向正确性2）容量正确性3）体系正确性4.防止干扰因素的影响5.敏感性八、人的可靠性七、因变量的要求第四节 人因工程学与其他学科的关系一、人因工程学与其他学科的关系第四节 人因工程学与其他学科的关系二 、人机系统1.人机系统1）人工系统2）机械化系统3）自动系统2.系统特征1

5、）系统是有目的的2）系统是层次的3）系统处在特定的环境中4）元素具有各自的功能二 、人机系统人因工程学课件3.元素的相互作用4.系统、子系统的输入与输出5.系统的可靠性3.元素的相互作用第二章 人体生理特性第一节 神经系统与 感知一、神经系统（一）组成及其功能（二）神经组织 1.神经元 2.突触 （三）中枢神经系统 1.脊髓 2.脑二、听觉、触觉、嗅觉第二章 人体生理特性（一）听觉1.声音1）声波的 频率音叉的震动产生的是正弦波，每秒震动重复的次数就是频率，Hz2）声音的强度声强是根据单位面积上的 能量来定义的，如瓦特每平方米，1分贝=0.1B声音的能量是与声压的平方成正比的 ，单位是分贝的声

6、压级 （SPL）定义如下： SPL（dB）= （一）听觉人因工程学课件3)复合音2.耳朵解剖图外耳中耳内耳声波到感觉的转化3)复合音3.屏蔽指环境中 的一种声音使得耳朵对另一种声音的敏感度降低的现象。（二）皮肤感觉（触觉）（三）嗅觉（四）本体感1.平衡觉2.运动觉第二节 人体的运动系统一、骨骼二、关节3.屏蔽（一）不动关节（二）动关节（三）半动关节1.滑动关节2.角度运动(1)屈 、伸运动（2）内收 、外展运动（3）旋转运动（4）环转运动三、肌肉1.收缩性（一）不动关节2.伸展性3.弹性4.粘滞性四、操作动作与作业姿势（一）作业姿势的基本类型4大基本姿势：站姿、端坐姿、靠椅坐姿、卧姿 （7）

7、（14） （10） （3）影响作业姿势的因素主要有以下几个方面:1.作业空间的大小及照明条件，变换姿势的可能性2.体力负荷的大小及用力方向，作业所要求的准确度和速度2.伸展性3.工作场所的布置，工具设备与材料的位置以及取用、操作的方法4.作业的方式、方法 以及操作时起坐频率5.工作台面与座椅的高度，有无足够的容膝空间6.操作者随意采取的体位（二）确定作业姿势的一般原则1.人体姿势对肌肉及心血管系统的影响3.工作场所的布置，工具设备与材料的位置以及取用、操作的方法人因工程学课件2.确定作业姿势的一般原则（三）立姿在下列情况下宜采取立姿作业。 常用的控制器分布在较大区域,远远超出坐姿的最大可及范围

8、时 需要用较大肌力的作业,而坐姿不可能达到时。 没有容膝空间的机器作业,坐着反而不如站着舒适时。需要频繁坐、立的作业。因为频繁起坐所消耗的能量比立姿的耗能量还大。单调的易引起心理性疲劳的作业。 2.确定作业姿势的一般原则持续较长时间的立姿作业,会引起下肢肌肉酸痛,下肢肿胀,因此对于一些不得不采用立姿进行的作业,应使操作者可以自由变换体位,避免长时间站立于一个位置,同时脚下应铺垫术板、橡胶板或有弹性的垫子,也可穿有软垫的鞋子，并应安排操作者定时坐下来适当休息或安排做一些轻度的体育活动,以改善血液循环状况,减少肌肉疲劳。 持续较长时间的立姿作业,会引起下肢肌肉酸痛,下肢肿胀,因此对（四）坐姿在下列

9、情况下应采用坐姿作业。持续时间长的静态作业。精密度较高而又要求细致的作业。需要手足并用的作业。 要求操作准确性高的作业。 （四）坐姿（五）坐一立姿坐一立姿是指在作业过程中既可以坐也可以站立,坐、立交替,但以坐姿为主。坐着可以解除站立所引起的下肢肌肉酸痛感,而站立又可放松坐着引起的腰部肌肉紧张,所以坐、立交替可以消除不同部位的肌肉负荷。（五）坐一立姿第三节 能量代谢一、能量供应第三节 能量代谢二、能量代谢的测定方法直接法间接法三、能量代谢与能量代谢率1.基础代谢2.安静代谢3.活动代谢活动代谢率=实际代谢率-安静代谢率4.相对能量代谢率RMRRMR=活动代谢率/基础代谢率=（作业时实际代谢率-安

10、静代谢率）/基础代谢率二、能量代谢的测定方法总代谢率=安静代谢率+活动代谢率=1.2*基础代谢率+RMR*基础代谢率=基础代谢率*（1.2+RMR）总能耗（kcal）=（1.2+RMR）*基础代谢率*体表面积*活动时间5.影响能量代谢的因素四、劳动强度1.国外的劳动强度分级2.我国的劳动强度分级I=3T+7MI-劳动强度指数T-劳动时间率M-8h工作日能量代谢率总代谢率=安静代谢率+活动代谢率 体力劳动强度分级劳动强度级别 劳动强度指数 15 体力劳动强度分级第四节 心血管与呼吸系统一、心脏二、血压与脉搏三、呼吸第五节 人体的忍耐力一、疲劳的概念二、肌肉疲劳（一）生理学实验第四节 心血管与呼吸系统人因工程学课件（二）肌肉疲劳的生化改变（二）肌肉疲劳的生化改变（三）肌肉疲劳的电生理现象（四）肌肉疲劳的肌电图（五）肌肉疲劳学