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文档简介
第四章作业及人体作业特征一人体能量代谢人体内的能量产生、转移和消耗,称为能量代谢。按机体及所处的状态,可分为三种:维持生命所必需的基础代谢量、安静时维持某一自然姿势时的安静代谢量(含基础代谢量)和作业时的能量代谢量(劳动代谢量)。基础代谢是指人体在基础状态下的能量代谢。基础状态通常规定如下:清晨清醒进食前(即前一日晚餐后12h),排除食物的特殊动力作用;平卧、排除肌肉活动的影响;环境温度在18~25℃;安静。能量代谢基础代谢量反映了人体处于基础状态下,维持心率、呼吸和正常体温的最基本的能量消耗量。为了表示方便,将单位时间、单位表面积的耗能量记为代谢率,单位为(kJ/(m2﹒h)。基础代谢率记为B。基础代谢量=基础代谢率平均值kJ/(m2﹒h)×体表面积(m2)基础代谢随年龄、性别等生理条件不同而有所差异。通常男性的基础代谢率高于同年龄的女性;幼年比成年高,年龄越大,代谢率越低。中国正常人的基础代谢率平均值kJ/(m2﹒h)安静代谢量安静代谢量(R):指机体为了保持其各部位的平衡及其某种姿势所消耗的能量。一般取作业前或作业后的坐姿进行测定。通常以常温条件下,基础代谢率的120%作为安静代谢率。R=1.2B。劳动代谢量(M):人在工作或运动时的能量代谢量叫做劳动代谢量。能量代谢量是计算作业者一天的能量消耗和需要补给热量的依据,也是评价作业负荷的重要指标。最紧张的脑力劳动的代谢量不会超过安静代谢量的10%,而肌肉活动的能耗量却可高出基础代谢的10~25倍。劳动代谢和体力强度直接相关,通常采用气体代谢的开放式方法。能量代谢率:衡量劳动强度的指标,记为RMR。RMR=(能量代谢率-安静代谢率)/基础代谢率RMR=M-1.2B/B或RMR=(作业时的O2消耗量-安静时的O2消耗量)/基础代谢时的O2消耗量能量代谢率:衡量劳动强度的指标,记为RMR。RMR=(能量代谢率-安静代谢率)/基础代谢率RMR=M-1.2B/B或RMR=(作业时的O2消耗量-安静时的O2消耗量)/基础代谢时的O2消耗量某项作业或活动的能量消耗=(RMR+1.2)×基础代谢率平均值×体表面积×作业(或活动)延续时间例题:某25岁的男性青年,体表面积为1.8m2,当RMR=3时,试问2h连续作业的能量消耗是多少?基础代谢率的平均值为37.7kcal/(m2﹒h),基础代谢量=37.7×1.8=67.86kcal/h,2h连续作业的能量消耗为(3+1.2)×67.86×2=570.02kcal=2394kJ劳动强度等级的划分劳动强度是指作业者在生产过程中体力消耗及紧张的程度。劳动强度不同,单位时间内人体所消耗的能量也不同。用能量消耗划分劳动强度,只适用于以体力劳动为主的作业。能量消耗指标主要有两种。一种是相对指标(相对能量代谢率RMR);另一种是绝对指标(劳动强度指数)。用于评价劳动强度的指标和分级标准日本能率协会劳动强度分级标准我国体力劳动强度分级标准
体力劳动强度指数I=T﹒M﹒S﹒W﹒10I为体力劳动强度指数;T为劳动时间率,%;M为8h工作日平均能量代谢率,kJ/(min﹒m2);S为性别系数:男性=1,女性=1.3;W为体力劳动方式系数:搬=1,扛=0.40,推/拉=0.05;10为计算常数。我国体力劳动强度分级标准
体力劳动强度指数I=T﹒M﹒S﹒W﹒10I为体力劳动强度指数;T为劳动时间率,%;M为8h工作日平均能量代谢率,kJ/(min﹒m2);S为性别系数:男性=1,女性=1.3;W为体力劳动方式系数:搬=1,扛=0.40,推/拉=0.05;10为计算常数。劳动时间率为工作日内纯劳动时间(min)与工作日总时间(min)的比,以百分率表示。净作业时间是指一个工作日内的作业时间,扣除休息和工作时间持续1min以上的暂停时间后的全部作业时间。净作业时间比率通常采用抽样方法测得的平均值。我国体力劳动强度分级标准
体力劳动强度指数I=T﹒M﹒S﹒W﹒10I为体力劳动强度指数;T为劳动时间率,%;M为8h工作日平均能量代谢率,kJ/(min﹒m2);S为性别系数:男性=1,女性=1.3;W为体力劳动方式系数:搬=1,扛=0.40,推/拉=0.05;10为计算常数。能量代谢率M的计算方法是根据抽样分别计算各项作业活动与休息的能量代谢率。每分钟肺通气量3.0~7.3L时,lgM=0.0945x-0.53794M为能量代谢率,kJ/(min﹒m2),x为单位体表面积气体体积,L/(min﹒m2)每分钟肺通气量8.0~30.9L时,lg(13.26-M)=1.1648-0.0125x每分钟肺通气量7.3~8.0L时采用上面两式的平均值。将各项作业活动与休息的能量代谢率分别乘以相应累计时间,得出工作日内能量消耗总值,除以工作日制度工作时间,得出工作日平均能量代谢率M。我国体力劳动强度分级标准
体力劳动强度指数I=T﹒M﹒S﹒W﹒10I为体力劳动强度指数;T为劳动时间率,%;M为8h工作日平均能量代谢率,kJ/(min﹒m2);S为性别系数:男性=1,女性=1.3;W为体力劳动方式系数:搬=1,扛=0.40,推/拉=0.05;10为计算常数。体力劳动强度分级标准以心率为指标的体力劳动强度分级方法表中相对心率为瞬时心率与安静心率的比值习题1:一名25岁身高1720mm,体重72kg的男子,在室温23℃时测得他的基础代谢率为70kcal/h,试问该男子基础代谢率是否正常?习题2:某35岁的男性青年,体表面积为1.8m2,当RMR=3时,试问8h连续作业的能量消耗是多少?已知基础代谢率的平均值为37.9kcal/(m2﹒h)。二劳动负荷评价人在活动时,会产生一系列的生理变化,进而导致心率、耗氧量、肌电图、脑电图、频闪值等一系列生理指标值发生改变。通过测定人的有关生理学参数,可科学地推断人从事某种活动或操作所承受的生理负荷,并据此合理安排劳动定额、劳动节奏,从而提高工效和操作安全性。
1最大耗氧量Vo2max
1)耗氧量和摄氧量需氧量
摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量体内单位时间所需要的氧气量叫需氧量;成年人安静时每分钟的需氧量为0.2-0.3L/min。
1最大耗氧量Vo2max
1)耗氧量和摄氧量需氧量
摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量单位时间内人体通过循环、呼吸系统所能够摄入的氧气量称摄氧量。
1最大耗氧量Vo2max
1)耗氧量和摄氧量需氧量
摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量人体单位时间内所消耗的氧气量叫耗氧量。一般耗氧量和摄氧量大致相等。
1最大耗氧量Vo2max
1)耗氧量和摄氧量需氧量
摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量人在繁重体力劳动时,循环、呼吸系统的功能经1~2min达到极限摄氧能力,这时,单位时间内的摄氧量叫最大摄氧量。
1最大耗氧量Vo2max
1)耗氧量和摄氧量需氧量
摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量人在繁重体力劳动时,单位时间内的耗氧量叫最大耗氧量。此时最大耗氧量近似等于最大摄氧量。最大可达安静休息时的30倍,达到3一6L/min。
1最大耗氧量Vo2max
1)耗氧量和摄氧量需氧量
摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量劳动及劳动结束后恢复期所需氧量之和称为总需氧量。总需氧量:Vo2z=Vo2l+Vo2h一Vo2j(t1+th)式中Vo2z——劳动时的总需氧量,mL/min;Vo2l——作业期摄氧量,mL/min;Vo2h——恢复期摄氧量,mL/min;Vo2j——安静时平均需氧量,一般为25OmL/min;t1——作业时间,min;th——恢复时间,min。
1最大耗氧量Vo2max
1)耗氧量和摄氧量需氧量
摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量最大耗氧量决定于年龄(AG)、性别、海拔、训练、强度、持续时间等。Vo2max=5.6592-0.0398AG(mL/(kg·min)
1最大耗氧量Vo2max
1)耗氧量和摄氧量需氧量
摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量根据最大耗氧量,可计算出最大能量消耗率EmaxEmax=354.3Vo2max用于评价劳动强度的指标和分级标准1最大耗氧量Vo2max
2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷
劳动开始,呼吸循环机能跟不上氧需,致使肌肉缺氧,这时供氧量与需氧量的差叫氧债。1最大耗氧量Vo2max
2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷
非繁重劳动时,摄氧量与需氧量保持平衡的负荷,即需氧量小于最大摄氧量。此时,只有作业开始2-3min内,呼吸、循环系统暂时略欠氧债。其后转入稳定状态,这是人体可以持久作业的最理想的状态。稳定状态结束后,归还所欠氧债,见图。1最大耗氧量Vo2max
2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷
劳动强度较大,需氧量已接近或等于最大摄氧量的负荷。此时,氧债也是在需氧量上升期间出现,到达最大摄氧量后,便维持稳定状态,见图。1最大耗氧量Vo2max
2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷
劳动强度过大,需氧量超过最大摄氧量,人体一直在缺氧状态下,形成较大氧亏,处于“假稳定状态”下的负荷,见图。超量负荷时,当心肺功能的惰性逐渐克服后,每分钟需氧量仍高于最大摄氧量,运动强度的持续,局限在氧债能力范围内,活动不能持久。劳动结束后,人体还要继续维持较高的氧需以补偿欠下的氧债。1最大耗氧量Vo2max
2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷
据研究,体内要透支1L氧,大约要以7g乳酸作代价,直到氧债能力衰竭为止。氧债能力,一般人约为10L,训练有素的运动员可达15-20L。氧债能力衰竭,血液中的乳酸量会急剧上升,pH值迅速下降,这对肌肉、心脏、肾脏以及神经中枢都很不利。1最大耗氧量Vo2max
2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷
据研究,体内要透支1L氧,大约要以7g乳酸作代价,直到氧债能力衰竭为止。氧债能力,一般人约为10L,训练有素的运动员可达15-20L。氧债能力衰竭,血液中的乳酸量会急剧上升,pH值迅速下降,这对肌肉、心脏、肾脏以及神经中枢都很不利。2最大心跳速率心率最大心率适宜心率单位时间内心室跳动的次数称为心率(Heartrate,缩写为HR)。在安静时,正常男子、女子的心率约75次/min。青年人中,当以50%的最大摄氧量工作时,男子心率一般比女子低,分别约为130次/min和140次/min。2最大心跳速率心率最大心率适宜心率当人达到最大负荷时心脏每分钟的跳动次数称为最大心率(HRmax),最大心率几乎无性别差异,都随着年龄(A)的增加而下降,可用一下式近似计算:HRmax=209.2-0.74AG(次/min)式中HRmax最大心率,次/min;A——年龄,岁。2最大心跳速率心率最大心率适宜心率以心率为指标的体力劳动强度分级方法表中相对心率为瞬时心率与安静心率的比值3搏出量与最大心脏输出
搏出量心输出量心脏每次搏动从左心室注入主动脉的血液量称搏出量。3搏出量与最大心脏输出
搏出量心输出量单位时间内从左心室射出血量Q叫心输出量。最大摄氧量与最大心输出量关系:Qmax=6.5+4.35Vo2max(L/min)式中Qmax最大心输出量,L/min;Vo2max最大摄氧量,L/(N·min)。4肌电图
肌电图放电频率和振幅应用肌纤维细胞收缩时产生生物电位-动作电位,肌肉收缩时产生的动作电位可通过电极引导出来,再放大、记录即得到肌电图(Electromyogram,简称EMG)。4肌电图
肌电图放电频率和振幅应用肌肉从轻微收缩增加到最大收缩时,放电频率可从5次/s增加到50次/s。动作电位振幅(mV)的大小反映了参加收缩的肌纤维数量的多少。因此,通过肌电图可以测定肌肉收缩的强度。4肌电图
肌电图放电频率和振幅应用肌电图在安全人机工程学上的应用主要是作业设计、作业姿势、机械和工具设计的人性化、合理化和最优化研究。在工业座椅、家用沙发和床等尺度的研究中,肌电图是一个实用的评价指标。一个具有良好人机工程学设计的工业座椅能有效地减少人体不必要的能量消耗,提高工作效率;一个舒适的坐姿或者卧姿可使全身肌肉放松,这种放松程度,可通过测量肌电图来评价。5呼吸量的测定人体的活动时,新陈代谢率增高,氧气的消耗量与二氧化碳的呼出量都随着活动量而增多:呼吸频率:安静时每分12-18次,重体力劳动30-40次/分,极重体力劳动60次/分);呼出量由平静时的500mL上升到2000mL上;通气量由平静时的6-8L上升到100L以上。有锻炼者主要靠增加肺通气次数,无锻炼者靠增加呼吸次数来维持活动。
6脉搏数的测定主要是测定与疲劳程度有关的刚结束作业的脉搏数、脉搏积及回复到安静时脉搏数所用的时间。脉搏积=脉搏数×(最高最低血压差)÷1007发汗的测定
发汗是机体散热维持恒定体温的有效途径,发汗量是高温下劳动或重体力劳动机体丧失水分程度的标志。发出大量汗水可造成脱水,因此对发汗量及汗液化学成分等应进行测定,可以防止高温中暑等疾病。在安静状态下,当环境温度达到28±1℃时便开始发汗。如果空气湿度高且穿衣较多时,气温达到25℃时即可引起发汗。劳动时,气温在20℃以下,也会发汗甚至发出较多的汗量。劳动强度越大,发汗量越显著。体力劳动汗液中乳酸含量增加。影响发汗的因素:高温、热饮、精神兴奋或恐惧等。用于评价劳动强度的指标和分级标准
8血液成分变化的测定
一般采用生物化学的测定方法,测量内容主要是与疲劳关系密切的pH值、血糖量、血红蛋白量、乳酸含量等。
9脑电图
脑电图应用脑电图(Electroencephalogram,EEG)也是人体生物体电现象之一。人无论是处于睡眠还是觉醒状态,都有来自大脑皮层的动作电位(脑电波)。在头部表皮上通过电极和高感度的低频放大器可测得这种生物电现象。9脑电图
脑电图应用利用脑电波的频率和幅值可评价人大脑的觉醒状态。在人机工程学研究领域内,常利用脑电波研究环境与人的关系,如噪声、室温、床类用具尺度及质地等对睡眠深度的影响。在作业领域,它与事故的发生和防止有密切的关系。9脑电图
α波β波γ波θ波δ波正常人安静闭眼时出现a波(8-13Hz)。9脑电图
α波β波γ波θ波δ波正常人睁眼并且注意力集中时α波减少,β波(14-25Hz)增多。9脑电图
α波β波γ波θ波δ波25Hz以上叫γ波。α波和α波以上频率的波统称快波。9脑电图
α波β波γ波θ波δ波人在打吨或睡眠中出现θ波(4-7Hz)和δ波(0.5-3.5Hz)。θ波和比θ波频率低的波统称慢波。成人如果在觉醒时出现慢波则可诊断为大脑异常。9脑电图
日本桥本把大脑意识状态划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶段IV失去知觉、睡眠的状态,无意识,无反应能力。主要脑波是δ波。9脑电图
日本桥本把大脑意识状态划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶段IV过度疲劳、单调作业、饮酒等状态,知觉能力的下降,发呆、发愣、不能注意。主要脑波为θ波。9脑电图
日本桥本把大脑意识状态划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶段IV休息、习惯上的作业的状态,意识处于正常放松状态,这时无预测能力和创造力。主要脑波为α波。9脑电图
日本桥本把大脑意识状态划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶段IV积极活动状态,这时大脑清醒,注意力集中,富有主动性。主要脑波为β波。事故潜在性最小。9脑电图
日本桥本把大脑意识状态划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶段IV过度紧张和兴奋的状态,这时注意力集中一点,一旦有紧张情况大脑将马上进人停止状态。脑波状态是β和更快频率的脑波。事故潜在性最大。10手工搬运限值三、作业疲劳作业能力出现明显下降时叫疲劳。疲劳对人体的影响无力感、注意失调、感觉失调、动觉紊乱、记忆和思维故障、意志衰退、睡意疲劳是体力和脑力效能暂时的减弱。作业者在作业中,作业机能衰退,作业能力下降,并伴有疲倦感等主要症状。疲劳是机体的正常生理反应,起到预防机体过劳的警告作用。三、作业疲劳疲劳的特点疲劳可能是将身体的一部分过度使用之后发生的,但并不是只发生在身体的这一部分,可能出现在整个身体上;疲劳不但使作业能力降低,同时也有作业意志减退的迹象;疲劳发生后,具有恢复原状的能力,而不会留下损伤痕迹。作业内容和作业环境变化过小,可引起疲劳;疲劳和疲倦感不一定同步发生。疲劳的分类按疲劳发生的功能特点分为生理性疲劳:长期持续活动使人体生理功能失调而引起的疲劳。心理性疲劳:活动过程中过度使用心理能力而使其他功能降低的现象或者长期单调地进行重复简单作业而产生的厌倦心理。铁路机车司机长时间的连续驾驶之后,会出现盗汗或者出冷汗、心跳变缓、手脚发冷或者发热、尿液中出现糖分和蛋白质等现象,这些都是生理性疲劳的表现。生理性疲劳又分为肌肉疲劳、中枢神经系统疲劳、感官疲劳等不同的类型。肌肉疲劳:人体肌肉组织持久重复地收缩,能量减弱,从而使工作能力下降。疲劳的分类按疲劳发生的功能特点分为生理性疲劳:长期持续活动使人体生理功能失调而引起的疲劳。心理性疲劳:活动过程中过度使用心理能力而使其他功能降低的现象或者长期单调地进行重复简单作业而产生的厌倦心理。中枢神经系统疲劳:也被称为脑力疲劳,是指人在活动中由于过度用脑,使大脑神经活动处于抑制状态的一种现象。如当学生在经过长时间的学习或考试后,会出现头昏脑涨,注意力涣散,反应迟缓,思维反应变慢。感官疲劳:指人的感觉器官由于长时间活动而导致机能暂时下降的现象。如司机经过长途驾驶,会出现视力下降,色差辨别能力减弱,听觉迟钝的现象。疲劳的分类生理性疲劳:长期持续活动使人体生理功能失调而引起的疲劳。心理性疲劳:活动过程中过度使用心理能力而使其他功能降低的现象或者长期单调地进行重复简单作业而产生的厌倦心理。车床操作员工,负责的机床是长时间不变的,在每天的反复操作中,听到的是同样的机床运转嘈杂声,同样的操作疲劳,易产生心理疲劳。疲劳的分类生理性疲劳:长期持续活动使人体生理功能失调而引起的疲劳。心理性疲劳:活动过程中过度使用心理能力而使其他功能降低的现象或者长期单调地进行重复简单作业而产生的厌倦心理。心理性疲劳的发生与生理性疲劳有显著的差别,它与群体的心理氛围、工作环境、态度和动机以及与周围人的人际关系、家庭关系、工作制度等社会心理因素有密切的关系。如足球比赛后,胜负双方的疲劳感觉完全不一样。疲劳的分类按疲劳的程度分为:一般疲劳过度疲劳重度疲劳产生在机体的任何体力和心理劳累之后。疲劳的分类按疲劳的程度分为:一般疲劳过度疲劳重度疲劳是在连续和过长的工作中形成的,影响到思维的精确性,而且对神经系统有不良的作用,使人厌倦工作。疲劳的分类按疲劳的程度分为:一般疲劳过度疲劳重度疲劳已接近病态,有造成创伤的危险性。疲劳的产生机理1)疲劳物质累积机理2)力源耗竭机理3)中枢变化机理4)生化变化机理5)局部血流阻断机理作业者短时间内从事大强度体力劳动,消耗较多能量,能量代谢需要的氧供应不足,产生无氧代谢,乳酸在肌肉和血液中储积,使人感到身体不适,即产生疲劳感。疲劳的产生机理1)疲劳物质累积机理2)力源耗竭机理3)中枢变化机理4)生化变化机理5)局部血流阻断机理作业者从事轻或中等劳动强度作业,由于时间较长,造成肝糖元耗竭,使人产生全身不适,即产生全身性疲劳。疲劳的产生机理1)疲劳物质累积机理2)力源耗竭机理3)中枢变化机理4)生化变化机理5)局部血流阻断机理前苏联学者认为,全身或中枢性疲劳是强烈或单调的劳动刺激引起大脑皮层细胞贮存的能源迅速消耗,这种消耗引起恢复过程的加强,当消耗占优势时,会出现保护性抑制,以避免神经细胞进一步损耗并加速其恢复过程,这一机理称为中枢变化机理。疲劳的产生机理1)疲劳物质累积机理2)力源耗竭机理3)中枢变化机理4)生化变化机理5)局部血流阻断机理美、英学者认为全身性疲劳是由于作业及其环境所引起的体内平衡紊乱,引起紊乱的原因除包含局部肌肉疲劳外,还有其他许多原因,如血糖水平下降、肝糖元耗竭、体液丧失、体温升高等,此机理称为生化变化机理。疲劳的产生机理1)疲劳物质累积机理2)力源耗竭机理3)中枢变化机理4)生化变化机理5)局部血流阻断机理作业时,肌肉收缩,肌肉变得坚硬,其内压增大,可达几十千帕,引起部分或全部血流阻断。能量代谢在缺氧或无氧状态下进行,血液中产生乳酸堆积,产生局部疲劳感。一般认为机体疲劳是上述机理共同作用的结果。疲劳的规律
1)年龄2)疲劳可以恢复3)疲劳有积累效应4)人对疲劳有适应能力5)生理周期6)环境因素7)工作的单调例如,青年作业人员作业中产生的疲劳较老年人小得多,而且易于恢复。这很容易从生理学上得到解释,因为青年人的心血管和呼吸系统比老年人旺盛许多,供血、供氧能力强。某些强度大的作业是不适于老年人的。疲劳的规律
1)年龄2)疲劳可以恢复3)疲劳有积累效应4)人对疲劳有适应能力5)生理周期6)环境因素7)工作的单调年轻人比老年人恢复得快。体力上的疲劳比精神上的疲劳恢复得快。心理上造成的疲劳常与心理状态同步存在,同步消失,所以对于厌烦工作的人采取必要的规劝、批评教育和处分的措施是必要的。疲劳的规律
1)年龄2)疲劳可以恢复3)疲劳有积累效应4)人对疲劳有适应能力5)生理周期6)环境因素7)工作的单调疲劳有一定的积累效应,未完全恢复的疲劳可在一定程度上继续存在到次日。我们在重度劳累之后,第二天还感到周身无力,不愿动作,就是积累效应的表现。如果次日又达到六分疲倦程度,就感到疲乏到了十分。疲劳的规律
1)年龄2)疲劳可以恢复3)疲劳有积累效应4)人对疲劳有适应能力5)生理周期6)环境因素7)工作的单调人对疲劳也有一定的适应能力,例如,连续干几天,反而不觉得累了,这是体力上的适应性。疲劳的规律
1)年龄2)疲劳可以恢复3)疲劳有积累效应4)人对疲劳有适应能力5)生理周期6)环境因素7)工作的单调在生理周期中(如生物节律低潮期、月经期)发生疲劳的自我感受较重,相反在高潮期较轻。疲劳的规律
1)年龄2)疲劳可以恢复3)疲劳有积累效应4)人对疲劳有适应能力5)生理周期6)环境因素7)工作的单调环境因素直接影响疲劳的产生、加重和减轻。例如,噪声可加重甚至引起疲劳,而优美的音乐可以舒张血管、松弛紧张的情绪而减轻疲劳。所以某些作业过程中、休息时间和班后听听抒情音乐是很值得提倡的。疲劳的规律
1)年龄2)疲劳可以恢复3)疲劳有积累效应4)人对疲劳有适应能力5)生理周期6)环境因素7)工作的单调周而复始地做着单一的、毫无创造的、重复的工作,使人易于厌烦、疲劳。从生理上分析,公式化的单调动作,使人容易产生局部疲劳。有单调感的工人其工作效率往往在接近下班时反而有所上升。这是由于作业者预感到快要从单调工作中解放因而兴奋所致,这就是所谓的“最后进发”。疲劳的作用疲劳是劳动生理的一种正常表现,它起着预防机体过劳的警告作用。人的大脑皮层有保护自己的能力。当一个区域经过太久的兴奋过程后,兴奋区就会进入抑制状态引起整个机体失调,在血液和肌肉及其他许多器官中,产生一系列复杂的生理变化而达到保护大脑的作用。所以,疲劳是人所共有的现象,它是提醒人们应该休息,告诫人们不可过于劳累而影响身体健康。疲劳自觉症状调查测定疲劳的方法1)心率(脉博数)测定法2)呼气分析法3)触两点辨别阀法4)膝腱反射阀测定法5)反应时间测定法6)频闪融合阀值测定法7)色名读唱时间法——判别力测定8)皮肤电流测定法心率和劳动强度密切相关。在作业开始前1min,由于心理作用,心率常稍有增加。作业开始后,为适应供氧要求,前30~40S内迅速增加,以后缓慢上升。一般经4~5min达到与劳动强度适应的稳定水平。轻作业,心率增加不多;重作业能上升到150~200次/min,这时,心脏每搏输出血液量由安静时的40~70mL可增大到150mL,每分钟输出血量可达15~25L,有锻炼的人可达35L/min。
作业停止后,心率可在几秒至十几秒内迅速减少,然后缓慢地降到原来水平。心率的恢复要滞后于氧耗的恢复,疲劳越重,氧债越多,心率恢复得越慢。其恢复时间的长短可作为疲劳程度的标志和人体素质(心血管方面)鉴定的依据。心率综合指标=(运动中的平均心率+运动结束后休息三分钟的平均心率+休息第三分钟的瞬时心率)/3测定疲劳的方法1)心率(脉博数)测定法2)呼气分析法3)触两点辨别阀法4)膝腱反射阀测定法5)反应时间测定法6)频闪融合阀值测定法7)色名读唱时间法——判别力测定8)皮肤电流测定法随着活动时间延长和强度的增大,机体对氧的需求也增加。因此,可通过对呼出气体中氧和二氧化碳的含量的分析确定能量代谢率,进而推算疲劳程度。RMR=(作业时的O2消耗量-安静时的O2消耗量)/基础代谢时的O2消耗量测定疲劳的方法1)心率(脉博数)测定法2)呼气分析法3)触两点辨别阀法4)膝腱反射阀测定法5)反应时间测定法6)频闪融合阀值测定法7)色名读唱时间法——判别力测定8)皮肤电流测定法当皮肤表面上的两个点同时受到刺激时,如果两点间距离在50mm以上;任何人都能清楚地感受到两点的刺激。但是,当两点距离缩短到一定值以后(正常情况下小臂约为20mm),只感觉是一个刺激点,其值称为两点阈值。作业疲劳越甚,感觉越迟钝,此值上升越多。此外,还有反应时间测定和膝盖住反射阈测定。两者都可作为相对指标,判断作业人员疲劳的程度。测定疲劳的方法1)心率(脉博数)测定法2)呼气分析法3)触两点辨别阀法4)膝腱反射阀测定法5)反应时间测定法6)频闪融合阀值测定法7)色名读唱时间法——判别力测定8)皮肤电流测定法随活动者疲劳产生程度的增强,机体的反射机能下降,通过捶击膝腱来测定因疲劳造成的反射机能的钝化程度。疲劳时膝键反射阀增大,轻度疲劳可引起阀值增加5‘-100,中度疲劳阀值增加100-150,重疲劳阀值增加150-300。人体皮肤不同部位的触两点辨别阈
中指2.5食指3.0拇指3.5无名指4.0小指4.5上唇5.5文颊7.0鼻部8.0手掌11.5大足趾12.0前额15.0脚底22.5腹部34.0胸部36.0前臂38.5肩部41.0背部44.0上臂44.5大腿45.5小腿47返回膝腱反射阈值测定测定疲劳的方法1)心率(脉博数)测定法2)呼气分析法3)触两点辨别阀法4)膝腱反射阀测定法5)反应时间测定法6)频闪融合阀值测定法7)色名读唱时间法——判别力测定8)皮肤电流测定法反应时间是指人对外界刺激到作出反应的时间。人体疲劳后,人的感觉器官对光、声、电等的反应速度降低,显示出反应时间延长。可以用机械式或电子式反应时间测定仪测定人作业前后的反应时间的长短作为疲劳判定的依据。反应时测定仪测定疲劳的方法1)心率(脉博数)测定法2)呼气分析法3)触两点辨别阀法4)膝腱反射阀测定法5)反应时间测定法6)频闪融合阀值测定法7)色名读唱时间法——判别力测定8)皮肤电流测定法受试者观看一个频率可调的闪烁光源,记录工作前、后受试者可分辨出闪烁的频率数。具体做法是先从低频闪烁做起,这时视觉可见仪器内光点不断闪光。当增大频率,视觉刚刚出现闪光消失时的频率值叫闪光融合阈;光点从融合阈值以上降低闪光频率,当视觉刚刚开始感到光点闪烁的频率值叫闪光阈。闪光阈和融合阈的平均值叫临界闪光融合值(cff)。人越疲劳,闪光融合值越低,说明视觉神经出现钝化。这一方法对在视觉显示终端(VDT)前面的工作人员的疲劳测定最为适用。一般测定日间或周间变化率,也可分时间段测定。亮点闪烁仪日间变化率=(休息日第二天的作业后融合值/休息日第二天的作业前值)×100%-100%周间变化率=(周末日的作业前值/休息日第二天的作业前值)×100%-100%测定疲劳的方法1)心率(脉博数)测定法2)呼气分析法3)触两点辨别阀法4)膝腱反射阀测定法5)反应时间测定法6)频闪融合阀值测定法7)色名读唱时间法——判别力测定8)皮肤电流测定法用纸片或木块做成三角形、圆形、方形和六角形4种图形各4个。每种图形涂成4种颜色(红、蓝、黄、黑),在这16个图形中,每次取出不同颜色、不同形状的4个图形排成一列,令受试者按顺序口述图形形状和颜色,如蓝三角、红方、黄圆、黑六角。下次再做相似的变换,令受试者叙述。重复多次后,疲劳的人将出现误述。疲劳越甚,误述出现早、越多。此法可以较好地测定精神上的疲劳。测定疲劳的方法1)心率(脉博数)测定法2)呼气分析法3)触两点辨别阀法4)膝腱反射阀测定法5)反应时间测定法6)频闪融合阀值测定法7)色名读唱时间法——判别力测定8)皮肤电流测定法人体疲劳后,皮肤电传导性提高,电流增大,通过测定作业前后皮肤电流的变化情况,可以判断疲劳程度。影响疲劳的因素1、劳动速度、强度和时间2、照明、气候、温湿度3、精神面貌和工作动机4、作业的单调性5、性格和智力6、年龄、健康状况疲劳程度的轻重与劳动速度、强度和时间有关。体力劳动以不快不慢的速度进行,维持时间最长久,不易疲劳。重体力劳动因节律太快,消耗体力太多,无法维持高速度的工作,为了减轻疲劳,只能以较低速度工作。影响疲劳的因素1、劳动速度、强度和时间2、照明、气候、温湿度3、精神面貌和工作动机4、作业的单调性5、性格和智力6、年龄、健康状况生理性疲劳除了与劳动方式、速度、强度和时间有关外,还与照明、气候、温度、湿度等工作环境因素有关。这些环境条件一旦超限,就出现疲劳。如在昏暗灯光下看书,视觉易疲劳,在高分贝噪声中,身心易疲劳;在温度高、湿度大的生产环境中,肌体易疲劳;因家务事多等易精神疲劳。影响疲劳的因素1、劳动速度、强度和时间2、照明、气候、温湿度3、精神面貌和工作动机4、作业的单调性5、性格和智力6、年龄、健康状况精神面貌和工作动机等心理因素对疲劳感的出现也起作用。对工作厌倦、缺乏认识和兴趣而不安心工作,极易出现疲劳感。有时工人可能觉得已经疲劳,但其工作表现并没有改变;有时工人的工作表现已经弱化,但本人却还是干劲十足,不觉疲劳。这和工人的劳动态度、精神境界有密切关系。影响疲劳的因素1、劳动速度、强度和时间2、照明、气候、温湿度3、精神面貌和工作动机4、作业的单调性5、性格和智力6、年龄、健康状况单调作业容易引起心理性疲劳。而所做工作的效率也对疲劳的出现有影响。如工人在8h,随着工作时间的推移,工作效率逐渐下降;但在工作结束前的短时间内,工作效率又一次出现回升,这说明效率会掩盖疲劳。影响疲劳的因素1、劳动速度、强度和时间2、照明、气候、温湿度3、精神面貌和工作动机4、作业的单调性5、性格和智力6、年龄、健康状况性格差异和智力水平的高低使人们在工作中产生厌倦和疲劳的程度不同。如智商水平越高的人,对单调重复的事容易感到不满足而产生厌倦感;智商水平低的人则不易有那样的情绪。生性好动的人,工作中易感疲劳;性格沉静安分的人,工作中不易感疲劳。影响疲劳的因素1、劳动速度、强度和时间2、照明、气候、温湿度3、精神面貌和工作动机4、作业的单调性5、性格和智力6、年龄、健康状况疲劳的产生还与年龄、健康状况有关,如青年作业人员作业中产生的疲劳较老年人小得多,而且易于恢复。这很容易从生理学上得到解释,因为青年人的心血管和呼吸系统比老年人旺盛许多,供血、供氧能力强。某些强度大的作业是不适于老年人的。疲劳与安全生产在主观方面,疲劳时人出现身体不适,头晕、头痛、控制意志能力降低,注意力涣散、信心不足、工作能力下降等,从而易发生事故。在身体与心理方面,疲劳导致感觉机能、运动代谢机能发生明显变化,脸色苍白,多虚汗,作业动作失调,语言含糊不清,无效动作增加等,从而较易发生事故。工作方面,疲劳导致继续工作能力下降,工作效率降低,工作速度减慢,动作不准确,反应迟钝,从而引起事故。疲劳与安全生产疲劳引起困倦,导致作业时认为失误增加。疲劳导致省能心态。在省能心态的支配下,人做事嫌麻烦,图省事,总想以较少的能量消耗取得较大的成就,在生产操作中有不到位的现象,从而容易导致事故发生。疲劳与安全生产睡眠休息不足、困倦引起事故;反应和动作迟钝引起事故;重体力劳动的省能心理引起事故;疲劳的心理作用引起事故;环境因素加重疲劳;疲劳与机械化程度有关。这类事故多见于夜班或长时间作业未得休息的情况,多为技术性作业事故。如某卷扬机司机,白天休息不充分,夜班时打盹,开动卷扬机后进入半睡眠状态,以致造成过卷事故,拉断钢绳,坠入井底。疲劳与安全生产睡眠休息不足、困倦引起事故;反应和动作迟钝引起事故;重体力劳动的省能心理引起事故;疲劳的心理作用引起事故;环境因素加重疲劳;疲劳与机械化程度有关。疲劳感越强,人的反应速度较慢,手脚动作越迟缓。某钢厂厂区内铁路纵横,道口很多。疲劳状态下的工人在下班途中或作业中常不能敏锐地觉察侧面和后面来车,因而引发伤亡事故。疲劳与安全生产睡眠休息不足、困倦引起事故;反应和动作迟钝引起事故;重体力劳动的省能心理引起事故;疲劳的心理作用引起事故;环境因素加重疲劳;疲劳与机械化程度有关。重体力劳动常给作业人员造成一种特殊的心理状态-省能心理,简化动作违反操作规程。某煤厂冬季煤堆表面冻结,作业人员在装煤时贪图省力,挖空煤堆底部,造成的屋檐形、煤顶塌落,压死压伤多人。疲劳与安全生产睡眠休息不足、困倦引起事故;反应和动作迟钝引起事故;重体力劳动的省能心理引起事故;疲劳的心理作用引起事故;环境因素加重疲劳;疲劳与机械化程度有关。疲劳造成心绪不宁,思想不集中,心不在焉,对事物反应淡漠,不热心,视力、听力减退。某建筑工地拆除方形脚手架,事先约定,上部每扔下三根木杆,下部人员进入脚手架下抽取木杆一次,但下部作业人员过于疲劳,精神恍惚,工作几个周期后下部没有反应,上部作业人员才发现下部人员已被砸死。疲劳与安全生产睡眠休息不足、困倦引起事故;反应和动作迟钝引起事故;重体力劳动的省能心理引起事故;疲劳的心理作用引起事故;环境因素加重疲劳;疲劳与机械化程度有关。环境因素加倍疲劳效应
例如,各工业部门在高温季节(七八月份)事故发生率较高;室外作业则在寒冷季节事故率增大。下图是某大钢铁企业30年来事故率随气温和月份变化的统计图。疲劳的改善和消除劳动生产率、工伤事故都与疲劳密切相关。病态疲劳出现,首先要查明原因对症治疗。而心理性疲劳,则应注意心理调节和治疗。疲劳的改善和消除1)工间休息2)合理的膳食3)正常科学的作息时间4)改进工作环境条件5)脑体结合6)机械化和自动化程度7)病态疲劳,及时治疗。工间休息是减轻体力劳动疲劳的有效方法,例如让操作风动工具等强振动环境中的工人,进行工间休息,可减少事故发生率。且振动的频率越高,休息次数和时间相应地增加和延长。动力作业,劳动强度相当于氧上限时,劳动时间应小于4min;相当于50%氧上限时,应小于1h。8h工作平均能耗量不应超过氧上限的33%。疲劳的改善和消除1)工间休息2)合理的膳食3)正常科学的作息时间4)改进工作环境条件5)脑体结合6)机械化和自动化程度7)病态疲劳,及时治疗。工间休息方法:1、工间休息应该在劳动者感到疲劳前开始;
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