人因工程学第章脑力工作负荷

第十章脑力工作负荷1/22/20231主要内容脑力负荷的定义及影响因素脑力负荷评价方法脑力负荷预测方法应激脑力疲劳及其消除案例：肥胖青少年脑力作业后注意能力变化特点1/22/20232第一节脑力负荷定义及其影响因素脑力负荷研究背景现代人机系统

–体力劳动脑力劳动：操作型作业知识型作业

–劳动力结构：脑力劳动者在从业人口中所占的比例越来越大

–研究人在系统中的表现及脑力负荷对人机系统效率的影响具有重要意义。美国空军要求飞机的设计要符合脑力负荷标准。脑力负荷成为系统设计必须考虑的一个重要课题。

问题–什么是脑力负荷？

–如何测量脑力负荷？1/22/20233一、脑力负荷定义（MentalWorkload）脑力负荷；心理负荷；精神负荷；脑力负担。

（1）最初定义形容人在单位时间人所承受的脑力活动工作量，形容人在工作中的心理压力，或信息处理能力。

（2）北大西洋公约组织国家相关学者的定义：1）1976年，北大西洋公约组织国家的一些科学家在美国麻省理工学院谢尔顿教授的主持下召开了“监视行为和控制”

的专题会议，提出了在新的系统中测量人的脑力负荷的重要性。

第一节脑力负荷定义及其影响因素1/22/20234第一节脑力负荷定义及其影响因素

2）1977年，北约组织的一些著名学者又召开了“脑力负荷的理论和测量”专题会议，系统讨论了脑力负荷的定义、理论及测量方法。与会者从不同的角度定义脑力负荷，没有得出统一的可被大家接受的定义。最后结论为：

脑力负荷是一个多维概念，它涉及到工作要求，时间压力，操作者的能力和努力程度，行为表现和其他许多因素。1/22/20235第一节脑力负荷定义及其影响因素

（2）学者不同角度的定义

1)脑力负荷是人在工作时的信息处理速度，即决策速度和决策的困难程度。（工作要求）2)脑力负荷是人在工作时所占用的脑力资源的程度，即脑力负荷与人在工作时所剩余的能力是负相关的。

（资源占用）

3)脑力负荷是人在工作中感受到的工作压力的大小，即脑力负荷与工作时感到的压力是相关的。（感受压力）4)脑力负荷是人在工作中的繁忙程度，即操作人员在执行脑力工作时实际有多忙。

（行为表现）1/22/20236第一节脑力负荷定义及其影响因素

（3）脑力负荷定义归纳（教材中的定义）脑力负荷：反映工作时人的信息处理系统被使用程度的指标。脑力负荷+人的闲置未用的信息处理能力=人的信息处理能力

人的闲置未用的信息处理系统与下列因素有关：人的信息处理能力（人的能力水平）工作任务对人的要求（工作要求）人工作时的努力程度（努力程度）

因而脑力负荷也与这些因素有关。1/22/20237第一节脑力负荷定义及其影响因素二、脑力负荷的影响因素（1）工作内容。工作内容对脑力负荷有直接影响。在其他条件不变的情况下，工作内容越多（需时间长），越复杂（完成困难），操作人员所承受的脑力负荷越高。

工作内容：时间压力、工作任务的困难程度、工作强度等。（2）人的能力。在脑力劳动中，个体之间的脑力劳动能力存在差异，干同样的工作，能力越大的人脑力负荷越低，能力越小的人脑力负荷越高。（3）人的努力、认真程度。对脑力负荷影响表现为两个方面，不确定。1/22/20238第一节脑力负荷定义及其影响因素人的业绩与脑力负荷的关系。脑力负荷的适当与否对系统的绩效、操作者的满意感以及安全和健康均有很大的影响。下图为工作绩效与脑力负荷强度的关系模型。（TR—客观要求，TA操作者实际达到）

低脑力负荷高（TR—操作在客观要求的时间TA--操作者实际提供的时间）反映操作要求强度1/22/20239第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法脑力负荷荷评价研研究文献来源源–中国学术术期刊全全文数据据库–中国优秀秀硕博士士论文全全文数据据库–ElsevierScience期刊–SpringerLink全文数据库–WileyInterscience期期刊数据库–ARL全全文期刊刊与报纸纸数据库库–美国计算算机协会会ACM数据库库检索关键键词–“脑力负负荷”，，“MentalWorkload”；；脑力劳劳动，““MentalWork””1/7/202310近20年脑力负负荷评价价研究文文献数量量脑力负荷荷研究文文献趋势势图1/7/202311国内外主要期刊刊和相关关学者–国内刊物物：《人类类工效学学》《系系统工程程学报》》《工业业工程与与管理》》《工业业工程》》《心理理学报》》《研究究与发展展管理》》《中国国航空航航天医学学杂志》》《航天天医学与与医学工工程》《《航空军军医》《《中华劳劳动卫生生职业病病杂志》》《中国国心理卫卫生杂志志》《中中国临床床心理学学杂志》》，以及及各大学学学报。。–国内学者者：廖建桥桥（华中中科技大大学管理理学院））、董明清（（第四四军医大大学航空空心理学学）、袁修干和和柳忠起起（北京京航空航航天大学学）、朱祖祥和和张智君君（杭州州大学心心理系））、刘宝宝善（空空军航空空医学研研究所））、王东东光（中国民民航飞行行学院航航行系））、苗丹民（第四军军医大学学空军医医学系））、文治洪（（第四军军医大学学航空航航天医学学系）、、韩东旭旭（航空空医学工工程研究究所）、、肖元梅梅（四川川大学华华西公共共卫生学学院）等1/7/202312脑力负荷荷评价研研究相关关期刊–国外刊物物：《AppliedErgonomics》、《InternationalJournalofIndustrialErgonomics》、《TheoreticalIssuesinErgonomicsScience》、《HumanFactors》、《InternationalJournalofHuman-ComputerStudies》》、《Aviation,SpaceandEnvironmentalMedicine》、、《InternationalJournalofPsychophysiology》、《《InternationalJournalofNeuroscience》、、《IEEEtransactionsonsystems,manandcybernetics》等等–国外学者，，ReidGB，JuergenSauer，O‘‘DonnellRD，YoungMSandStantonNA，GuillermoM(墨西哥哥大学)，HwaS.Jung，B.S.Moon，，ShinjiMiyake，KilseopRyu等等1/7/202313第二节脑脑力负荷的的测量(评评价)方法法-----主观评价价法；----主主任务测量量法；----辅辅助任务测测量法；----生生理测量法法。（一）主观观评价法是最流行也也是最简单单的脑力负负荷评价方方法。该方方法要求系系统操作者者陈陈述特定操操作过程中中的脑力负负荷体验，，或根据脑脑力负荷体体验对操作作活动进行行难度顺序序的排列。。1/7/202314第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法（二）主主观评价价法及其其特点（1）主主观评价价是脑力力负荷评评价中唯唯一的直直接评价价方法。。（2）主主观评价价一般在在事后进进行，不不会对主主操作产产生干扰扰。（3）主主观评价价一般使使用统一一的评定定维度，，不同情情境的负负荷评价结结果可可相互比比较。（4）使使用简单单、省时时。数据收集集与分析析容易。。1/7/202315第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法（三）主主观评价价法分类类常见方法法：古柏一哈哈柏(Cooper-Harper)评评价法主观负荷荷评价法法（SWAT量量表）NASA—TLX量表表等。1/7/202316第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法古柏一哈哈柏(Cooper-Harper)评评价法，，1969年提出出（1）古古柏一哈哈柏提出出主要目目的：用于评价价飞机驾驾驶难易易程度的的一种方方法，用用于飞机机操纵特特性的评评定。（2）建建立依据据：基于飞行行员工作作负荷与与操纵质质量直接接相关的的假设。。（3）具具体方法法：把飞机驾驾驶的难难易程度度分为10个等等级，飞飞机驾驶驶员在驾驾驶飞机机之后，，根据自自己的感感觉，对对照各种种困难程程度的定定义，给给出自己己对这种种飞机的的评价。。表10-1为Cooper-Harper方法的的分级方方法。1/7/202317表10-1Cooper-Harper法的分级方方法飞机的特性对驾驶员的要求评价等级优良：人们所希望的脑力负荷不是在驾驶中应考虑的1很好，有可忽略的缺点脑力负荷不是在驾驶中应考虑的2不错，只有轻度的不足为驾驶飞机需驾驶员作少量帑力3小但令人不愉快的不足需要驾驶员一定的努力4中度的、客观的不足为了达到要求需要相当的努力5非常明显但可忍的不足为达到合格的驾驶需非常大努力6严重的缺陷要达到合格的驾驶，需要驾驶员最大的努力，飞机是否可控不是问题7严重的缺陷为控制飞机就需要相当大的努力8严重的缺陷为了控制飞机需要非常大的努力9严重的缺陷如不改进，飞机驾驶时可能失控101/7/202318在60年代后期，，美国空军军用Cooper—Harper方法评价新新式飞机操操作的难易易程度取得得了很大的的成功。由于飞机操操作的难易易程度与脑脑力负荷是是极为相关关的，后来来，人们对对Cooper—Harper方法进行了了改进，把把评价表中中的飞机驾驶困困难程度改改为工作的困难难程度，使之适合合评价一般任务的的脑力负荷。。(1)单一一变量评价价方法第二节脑脑力负荷的的测量(评评价)方法法1/7/202319（2）主观负荷评评价法（SubjectiveWorkloadAssessmentTechnique）——SWAT法SWAT法是美国空军军开发的，由由Reid等人建立。1）主要考虑虑因素Reid等人对脑力负负荷的影响因因素进行了系系统的调查，，经过必要的的归纳和整理理，认为脑力力负荷可以看看作是时间负荷、压压力负荷和努努力程度等3个要素的结合合。每个因素素又被分为1、2、3三级，SWAT描述的变量及及水平如表10-2所示。第二节脑力力负荷的测量量(评价)方方法1/7/202320表10-2SWAT描述的变量及及水平维度水平描述时间负荷努力程度压力负荷1经常有空余时间，各项活动之间很少有冲突或相互干扰很少意识到心理努力，活动几乎是自动的，很少或不需注意力很少出现慌乱、危险、挫折或焦虑，工作易容易适应。2偶尔有空余时间，各项活动之间经常出现冲突或相互干扰

需要一定的努力或集中注意力。由于不确定性，不可预见性或对工作任务不熟悉，工作中有些复杂由于慌乱、挫折和焦虑而产生中等程度的压力，增加了负荷。为了保持适当的业绩，需要相当的努力3几乎从未有空余时间，各项活动之间冲突不断

需要十分努力和聚精会神。工作内容十分复杂，要求集中注意力由于慌乱、挫折和焦虑而产生相当高的压力，需要极高的自我控制能力和坚定性1/7/202321第二节脑力力负荷的测量量(评价)方方法2）使用方法法三个因素及每每个因素的三三个状态，共共形成3×3×3=27个脑力负荷水水平。这27个脑力负荷水水平被定义为为在0～100之间。在三个因素都都为1时，其脑力负负荷对应的水水平为0，当三个因素素都为3时，脑力负荷荷水平为100。其他情况下的的脑力负荷的的确定方法为为：用27张卡片分别代代表27种情况，操作作人员首先对对这27张卡片根据自自己的主观观观点进行排序序，然后研究究人员根据数数学中的合成成分析方法把把这27种情况分别与与0～100之间的某一点点对应起来，，如(1，1，1)对应于0；(1，2，1)对应于15.2等。操作人员完成成某一任务后后给出这项任任务的时间负负荷、努力程程度、压力负负荷的程度，，根据这三个个指标就可以以确定脑力负负荷的状态，，然后根据前前面确定的对对应表查出脑脑力负荷的对对应值。1/7/202322第二节脑力力负荷的测量量(评价)方方法3）SWAT的优缺点优点运用了数学分分析方法对操操作人员给出出的27种情况的排序序数据进行了了数学处理，，这样使得到到的数据比简简单的把27个点平均地确确定在0～100之间更可靠些些。缺点对27种情况进行排排序，不仅需需要相当的时时间，而且排排序的准确性性也很难保证证。因此应用用起来较难。1/7/202323第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法（3）NASA-TLX量表美国航空空和宇宙宙航行局局下属AMES研究中心心的Hart等人建立立起来的的。1）主要要观点：：认为脑脑力负荷荷是一个个多维的的概念。。Hart等对飞行行员进行行调查，，拟从中中找出脑脑力负荷荷的影响响因素。。经过大大量调查查研究之之后，确确定了六六个影响响脑力负负荷的因因素。分分别为：：a.脑力力需求b.体力力需求c.时间间要求d.努力力程度e.操作作成绩f.挫折折水平1/7/202324第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法NASA-TLX量表：脑力需求求：这项工作作是简单单还是复复杂，容容易还是是要求很很高？完完成工作作需要多多少脑力力或知觉觉方面的的活动（（如：思思考、决决策、计计算、记记忆、寻寻找等））？体力需求求：需要多少少体力类类型的活活动（推推、拉、、转身、、控制活活动等））？这项项工作是是容易还还是要求求很高，，是快还还是慢？？悠闲还还是费力力？时间需求求：工作速度度使你感感到多大大的时间间压力？？工作任任务中的的速度是是快还是是慢，悠悠闲还是是紧张？？1/7/202325第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法努力程度度：在完成这这项任务务时，你你在脑力力和体力力方面做做出了多多大的努努力？业绩水平平：你认为你你完成这这项任务务是多么么成功？？你对自自己业绩绩的满意意度如何何？受挫程度度：在工作时时，你感感到是没没有保障障还是有有保障，，很泄气气还是劲劲头十足足，恼火火还是满满意，有有压力还还是放松松？每个影响响因素在在脑力负负荷形成成中的权权数不同同，且随随着情境境的变化化而显示示出差异异。1/7/202326第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法NASA—TLX法的使用用过程分分三步：：1）确定因素素权重采用两两比比较法，对对每个因素素在脑力负负荷形成中中的相对重重要性进行行评定。六六个因素的的权数之和和等于l。在对权数数进行评估估时，自相相矛盾的评评估(即A比B重要，B比C重要，C比A重要)是允许的，，这种情况况出现时，，说明被评评估的因素素的重要性性非常接近近。2）针对实际际操作情境境，对六个个因素的状状况分别进进行评定NASA——TLX主观评价方方法要求操操作人员在在完成了某某一项任务务之后，根根据脑力负负荷的六个个因素在O～100之间给出自自已的评价价。除业绩绩这一因素素之外，其其他五个因因素都是感感觉越高，，给分值也也越高，而而对业绩，，感觉到自自己的业绩绩越好，则则所给的分分值越低。。1/7/202327第二节脑脑力负荷的的测量(评评价)方法法3）确定了了各个因素素的权数和和评估值之之后，进行行加权平均均就可以求求出脑力负负荷。（四）主观观评价法的的缺陷（1）评价价结果有偏偏差。主观评价是是操作人员员对某项工工作的感觉觉。这种感感觉不一定定就是脑力力负荷。在在执行许多多任务时，，大脑中进进行的活动动是感觉不不到的，我我们所感觉觉到的东西西只是我们们意识到的的东西，而而人的信息息处理系统统中的许多多活动是我我们意识不不到的。（2）评价价结果容易易混淆。1）主观评评定一般反反映脑力负负荷和生理理负荷共同同作用的结结果，这在测量总负负荷时不会会导致严重重的问题，，但在评价价主观负荷荷时却由于结果果混淆而易易产生错误误。1/7/202328第二节节脑脑力负负荷的的测量量(评评价)方法法2）评评价定定者一一般较较难将将外部部需要要与实实际努努力分分开，，往往往以“应该”而不是以“实际经经历”的工作作要求求作为为评定定基础础，因因此可可能出出现高高估或或低估工工作负负荷的的倾向向；3）主主观评评价技技术的的理论论假设设是，，能量量消耗耗的增增加伴伴随主主观努努力体体验的的增加，，但实实际上上两者者可能能出现现脱节节，而而操作作者又又往往往不能能将实实际能能量消耗耗与主主观努努力体体验区区分开开来，，因而而容易易出现现评价价偏差差。（3））方法法应用用存在在局限限性。。1）主主观评评价方方法的的应用用受短短时记记忆消消退的的严重重局限限。如如果要要求操操作者者同时作作几项项评定定，且且操作作与评评价间间存在在较长长的时时滞，，则很很可能能出现现评定偏偏差。。（需操作作后立立即测测试才才好））2）主主观评评价法法一般般不适适用于于主操操作有有记忆忆要求求的场场合。。1/7/202329第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法二、主任任务测量量方法以作业人人员在工工作时的的业绩指指标来判判断这项项工作给给操作人人员带来来的脑力力负荷。。主任务务测量法法可以分分为两大大类：（一）单单指标测测量法单指标测测量法就就是用一一个业绩绩指标来来推断脑脑力负荷荷。在使使用单指指标测量量法时，，指标选选择的好好坏对脑脑力负荷荷的测量量成功与与否有着着决定性性的作用用。人们已进行行过许多用用单项业绩绩指标来测测量脑力负负荷的研究究，在这些些研究中主主要是用错误或时间延迟作为业绩指指标。1/7/202330第二节脑力力负荷的测量量(评价)方方法例：1）Dorman和Goldstein研究在监视类类任务中信息息显示速度的的影响结论：显示速度增加加之后，人的的正确反应率率明显地降低低了。2）Percival用反应应时间检查了了在搜索性任任务中两种不不同类型的目目标、背景目目标的数量、、眼睛在目标标上的停留时时间的影响，，结论：发现目标的类类型和背景因因素对反应时时间有显著影影响，而眼睛睛的停留时间间则没有什么么影响。实验结果说明明：认真选取的单单个业绩指标标能够反映脑脑力负荷的变变化。1/7/202331第二节脑力力负荷的测量量(评价)方方法（二）多指标标测量法1）多指标使使用的目的通过多个指标标的比较和结结合减小测量量的误差，通通过多个指标标来找出脑力力负荷产生的的原因，可提提高测量的精精度。多指标测量法法的结果有成成功的，也有有失败的。在在有些场合，，业绩指标反反映不出脑力力负荷的变化化，而用其他他方法得到的的指标可以反反映脑力负荷荷的变化。但但在另外一些些场合，至少少某一个业绩绩指标又能反反映脑力负荷荷的变化。速度和精确度度用来反映脑脑力负荷的重重要指标1/7/202332第二节脑力力负荷的测量量(评价)方方法（三）主任务务测量法存在在的问题（1）各种操操作性质各不不相同，不可可能提出一种种广泛适用的的绩效参数，，因此各操作作之间的脑力力负荷状况无无法进行比较较。（2）根据资资源理论，当当操作要求资资源小于操作作能力时，虽虽然工作负荷荷的增加会引引起剩余资源源的减少，但但主任务绩效效由于得到充充足资源的供供应而并不出出现下降，在在这种情况下下主任务绩效效对工作负荷荷的变化不敏敏感。1/7/202333第二节节脑脑力负负荷的的测量量(评评价)方法法三、辅辅助任任务测测量法法(一)辅助任任务测测量法法的原原理应用辅辅助任任务测测量法法时，，操作作人员员被要要求同同时做做两件件工作作。操操作人人员把主要要精力力放在在主任任务上上。当当他有有多余余的能能力时时，尽尽量做做辅助助任务务主任务务的脑脑力负负荷是是通过过辅助助任务务的表表现来来进行行的。。主任任务脑脑力负负荷越大，，剩余余资源源越少少，操操作者者从事事辅助助任务务的能能力就就越弱弱。（二））用辅辅助任任务法法测量量脑力力负荷荷步骤骤第一步步为测测量单单独做做辅助助任务务时的的业绩绩指标标；第二步步则在在做主主任务务的同同时，，在不不影响响主任任务的的情况况下尽尽量做做辅助助任务。1/7/202334第二节节脑脑力负负荷的的测量量(评评价)方法法(三)辅辅助任任务的的种类类辅助任任务必必须满满足这这样几几个条条件：：第一，，它必必须是是可以以细分分的；；第二，，它必必须与与主任任务使使用相相同的的资源源第三，，必须须对主主任务务没有有干扰扰或干干扰很很小。。不同的的任务务使用用不同同的资资源，，因而而使可可使用用的辅辅助任任务也也有很很大的的不同同，下下面是是常用用的辅辅助任任务。。(1)选选择反应应。(2)追追踪。(3)监监视。(4)记忆忆。(5)脑脑力计算算。(6)复复述。(7)简简单反应应。1/7/202335第二节脑脑力负负荷的测测量(评评价)方方法四、生理理测量法法（一）心心率变异异正常情况况下，人人的心率率是不规规则的。。研究发发现，当当人承受受脑力负负荷时（（采用每每分钟40个信信号和70个信信号两种种情况）），两种种情况的的心率平平均值没没有很大大的提高高，但心心率变异异明显下下降，而而且随着着负荷强强度（所所处理的的信号数数）增加加，心率率变异越越来越小小，曲线线趋于平平直。（二）大大脑诱发发电位大脑诱发发电位的的变化对对脑力活活动的某某些成分分(知觉觉/认知知负荷)较为敏敏感。其其中，P300（是指指刺激呈呈现后约约300ms时时出现的的一个正正向电位位波动））尤为敏敏感。1/7/202336生理测量量法的局局限：1.生理理测量法法假定脑脑力负荷荷的变化化会引起起某些生生理指标标的变化化，但是是其他许许多与脑脑力负荷荷无关的的因素也也可能引引起这些些变化；；2.不同的的工作占用用不同的脑脑力资源，，因而会产产不同的生生理反应。。一项生理理指标对某某一类工作作适用，对对另一类工工作则不适适用。第二节脑脑力负荷的的测量(评评价)方法法1/7/202337第三节脑脑力负荷预预测方法对脑力负荷荷的预测方方法主要采采取分析方方法，目前前的方法有有时间压力力模型、波波音公司的的方法、时时间占有率率模型以及及Aldrich的的脑力负荷荷预测方法法。本课程程主要介绍绍3种方法法。一、Siegel和和Wolf的时间压压力模型Siegel和Wolf开发发了一个以以人为中心心的人—机机计算机模模拟系统。。在这个模模拟系统中中，人的负负荷情况是是影响人一一机系统效效益的最主主要的因素素。该方法法将影响脑脑力负荷的的各种因素素的作用以以“压力””这个变量量来表示。。压力可受受到下面几几个因素的的影响：1/7/202338第三节节脑力负负荷预预测方方法一、Siegel和Wolf的时间间压力模模型(1)操操作人员员的工作作速度。。(2)一一起完成成某项工工作的合合作者工工作不正正常时，，会使自自己产生生压力(3)首首次执行行某项工工作失败败后，不不得不重重复一次次或几次次，在重重复做这这项工作作时，操操作人员员也会产产生压力力；(4)操操作人员员不得不不等着机机器做出出反应。。1/7/202339第三节脑力负荷荷预测方方法一、Siegel和Wolf的时间间压力模模型在开发这这个计算算机模型型时，首首先用工工作分析析的方法法完成以以下工作作:(1)把把工作任任务分解解成次级级任务(2)给给出各个个次级任任务之间间的相互互顺序及及影响关关系，各各个次级级任务的的重要性性，执行行各项任任务所需需要的时时间(随随机分布布的时间间)，完完成每项项次任务务成功的的概率，，若第一一次完不不成这个个次级任任务后可可采取的的措施(重做或或忽略)等。(3)将将上述述分析结结果输入入计算机机。把各各个次级级任务根根据工作作顺序和和概率连连接起来来，给出出不同的的随机数数值，就就可以模模拟人的的行为，，计算机机可自动动把一些些有用的的信息记记录下来来。1/7/202340第三节脑力负荷预预测方法一、Siegel和和Wolf的时间压压力模型在这个模拟拟中的一个个最基本的的假定是人人对还剩有有多少时间间可以用来来完成任务务的判断。。这个判断断的结果就就是时间压压力。时间间压力影响响到操作人人员的操作作速度。Siegel和Wolf把时时间压力定定义为完成成任务所需需要的时间间与给定的的完成任务务时间之比比，通过试试验发现，，这样定义义的时间压压力，对正正常人时间间压力的临临界值在2.3左右右，即当完完成任务所所需要的时时间超出给给定时间一一半以上以以后，操作作员的行为为才受到破破坏性干扰扰。时间压力模模型用于模模拟飞机驾驾驶员在航航空母舰上上的着陆问问题。该该模型也也用来模拟拟其他类型型的工作，，如发射导导弹、空中中加油、空空中拦截等等。1/7/202341第三节脑力负荷预预测方法二、波音公公司的方法法从波音737开始，，飞机上开开始用电子子计算机显显示和控制制系统，评评价飞行系系统给人带带来的脑力力负荷就成成为一个非非常现实的的问题。波波音公司最最后主要采采用工作任任务的时间间分析来评评价脑力负负荷，这种种方法与传传统的时间间和动作研研究有些相相似。波音公司的的研究人员员Hickey首先先提出了用用时间研究究的方法分分析人的业业绩的可能能性问题。。接着，Stern等等人把这种种方法扩展展到用操作作人员的能能力和剩余余的能力来来估算人的的负荷比例例。他们在在做脑力负负荷的估计计时，也考考虑到同时时执行两项项以上的任任务和体力力方面的影影响。他们们随意地把把80%作作为脑力负负荷的上限限，这样使使操作人员员能有一点点剩余的能能力(时间间)，这点点能力也可可以用来检检查自己的的错误等等等。这种方方法产生的的结果比较较令人满意意。1/7/202342第三节脑力负荷预测测方法二、波音公司司的方法在与上面的研研究人员同时时进行的研究究中，波音公公司的Smith提出出用时间占有有率作为负荷荷比例。Smith在在完善他的模模型时，又考考虑了认知性性的任务。图10-3是是按这种方法法计算出来的的当使用电子子计算机之后后，在执行10多分钟的的任务时某操操作人员的脑脑力负荷随时时间的分布。。1/7/202343第三节脑力负荷预测测方法图中的实线代代表平均负荷荷，虚线代表表脑力负荷的的标准(临界界值)。从图中可看出出，操作人员员在这段时间间内的脑力负负荷在20%～100%之间变动，，这段时间内内的平均负荷荷为60%，，有13次脑脑力负荷超过过了图中虚线线，但每次超超过的时间都都非常短。

图10-3某操作人员脑力负荷随时间分布情况1/7/202344第三节脑力负荷预测测方法三、Aldrich的脑脑力负荷预测测方法Aldrich等人开发发的脑力负荷荷预测方法与与前面前面提提出的方法有有些相似，但但又增加了新新内容。该种种方法开发分分为如下阶段段。（1）工作分分析阶段。（2）估计每每项任务所需需时间。（3）确定人人的各部位被被占用情况。。Aldrich模型也存存在一定的问问题，该模型型还没有接受受实践检验，，系统的负荷荷值为专家的的主观值，在在一定程度上上影响了结果果的客观性，，另外，负荷荷的计算是各各子系统负荷荷系数的简单单相加，把8确定为脑力力负荷过度的的判断标准还还缺乏科学的的根据。1/7/202345第四节应应激一、应激及其其产生原因1.应激的含含义当操作者面临临超出适应能能力范围的工工作负荷时，，就会产生所所谓“应激””的现象。较较为普遍的观观点认为，应应激是一种复复杂的心理状状态。每当系系统偏离最佳佳状况而操作作者又无法或或不能轻易地地校正这种偏偏离时，操作作者呈现的状状态即为应激激。2．应激现象象产生的原因因（1）系统偏偏离最佳状况况。（2）环境要要求与操作者者能力不匹配配。（3）动机因因素的作用。。1/7/202346第四节节应应激二、应应激源源能引起起应激激现象象的因因素称称为应应激源源。主主要应应激源源如下下：（1））工作作因素素。（2））环境境因素素。（3））组织织、社社会因因素。。（4））生理理节奏奏与其其他因因素。。三、应应激效效应在应激激状态态下，，操作作者的的身心心会发发生一一系列列变化化。这这种变变化是是应激激引起起的效效应，，表现现为以以下四四类：：(1)生理理和身身体的的变化化。(2)心理理和态态度的的变化化。(3)工作作绩效效的变变化。。(4)行行为策策略和和方式式的变变化。1/7/202347第四节节应应激四、应应激的的控制制(1)采取取某些些行动动来控控制或或减少少应激激源的的强度度水平平，使使它落落入到到可接接受的的范围围内。。例如如，通通过改改进工工作和和环境境的设设计，，或者者通过过改进进组织织和人人际关关系，，至少少能够够缓和和某些些应激激源产产生的的效应应。(2)人们们可以以通过过物理理或社社会环环境等等因素素的改改变来来减轻轻它的的不利利效应应，但但不能能完全全消除除它。。完全全消除除应激激源也也是没没有必必要的的。研研究应应激的的主要要目的的是努努力将将应激激效应应限制制在一一个合合理的的范围围内，，从而而有利利于操操作者者进入入到一一个最最佳或或接近近最佳佳的工工作状状态。。1/7/202348第五节节脑脑力力疲劳劳及其其消除除一、脑脑力疲疲劳的的含义义脑力疲疲劳一一般指指人体体肌肉肉工作作强度度不大大，但但由于于神经经系统统紧张张程度度过高高或长长时间间从事事单调调、厌厌烦的的工作作而引引起的的第二二信号号系统统活动动能力力减退退，大大脑神神经活活动处处于抑抑制状状态的的现象象。二、脑脑力疲疲劳的的产生生与积积累脑力疲疲劳的的产生生与下下列因因素有有密切切关系系。（1））高脑脑力负负荷。。（2））单调调作业业。（3））操作作者对对工作作的态态度、、期望望、动动机及及情绪绪状态态。1/7/202349第五节脑脑力力疲劳及及其消除除三、单调调作业及及单调感感觉1.单调调作业作业过程程中出现现许多短短暂而又又高度重重复的作作业，称称为单调调作业。。单调作业业一般具具有以下下特点：：①作业简简单、变变化少、、刺激少少，引不不起兴趣趣。②受制约约多，缺缺乏自主主性，容容易丧失失工作热热情。③对作业业者技能能、学识识等要求求不高，，易造成成作业者者消极情情绪。④只完成成工作的的一部分分，对整整个工作作的目的的、意义义体验不不到。⑤能量消消耗不多多，却容容易引起起疲劳。。1/7/202350第五节脑脑力疲劳及其其消除三、单调作业业及单调感觉觉2.单调感觉觉单调作业使操操作者知觉到到的对系统的的“控制”程程度减至最低低水平，因而而产生不愉快快，枯燥、缺缺乏兴趣和挑挑战、压抑以以及觉得工作作永无止境等等消极情绪，，这种由单调调诱发的消极极情绪称为单单调感。单调感对人的的影响可从下下列方面反应应出来：（1）在作业业过程中，变变更作业或操操作细节，改改变作业节奏奏。（2）工作质质量下降，错错误率增加。。（3）使作业业能力动态曲曲线发生变化化。（4）对工作作无兴趣，情情绪不佳，注注意力不集中中，作业很难难坚持下去。。1/7/202351第五节脑脑力疲劳劳及其消除除3.单调作作业引起疲疲劳的原因因单调作业虽虽然不需要要消耗很大大的体力，，但千篇一一律重复出出现的刺激激，使人的的兴奋始终终集中于局局部区域，，而其周围围很快会产产生抑制状状态，并在在大脑皮质质中扩散，，经过一段段时间，就就会出现疲疲劳现象。。四、避免单单调的措施施（1）操作作再设计。。（2）操作作变换。（3）突出出工作的目目的性。（4）动态态报告作业业完成情况况。（5）推行行弹性工作作法。（6）利用用音乐消除除单调感觉觉1/7/202352案例1.对象与方方法2.结果与分分析3.讨论肥胖青少年脑脑力作业后注注意能力变化化特点1/7/2023531.对象与方方法1.1对象选择安徽省2个城市5所所中学，对所所有初一、初初二年级以及及高一、高二二年级的学生生目测超重及及肥胖者，向向其介绍本次次研究的目的的和内容后，，愿意参加者者共120人人，其中男生生78人，女女生42人。。以体脂百分分比(PBF)作为肥胖胖的判定标准准，最终确定定肥胖男生62人，肥胖胖女生20人人1.2方法体体成分的测测定与肥胖判判定运用生物电阻阻抗体成分测测定仪(美国国DYNAMICS公司司)，对250名目测对对象测定体成成分。案例1/7/2023541.2方法法1.2.2脑力力负荷荷内容容和时时间使用韦韦氏儿