人因工程学---工作疲劳测定实验--实验报告版本

1、广东石油化工学院实验报告姓 名： 学 号： 班 级： 工业09- 2 课 程： 人因工程学 机 电 工 程 学 院2012年3月人因工程学实验报告一 实验名称体力工作负荷测定实验实验地点工业工程实验室实验时间20 12 年 3 月 21日 3,4 节指导教师同 组 者一、实验目的及要求实验目的：掌握劳动强度测定原理和简单方法。实验要点：1.运用心率一耗氧相互关系确定劳动强度等级。2.依据得出的劳动强度等级，制定劳动疲劳的宽放标准和劳动休息时间。3.根据实验时的切身感受加深理解劳动强度等级的具体概念。二、实验原理、设备、方法和手段实验设备：血压计、脉博表、普通秒表、健身哑铃、仰卧起坐板、身高体重

2、秤等。实验原理： 人体在维持自身生命和进行作业过程中都需要进行能量的消耗。能耗的测定有直接和间接两种方法。直接法是通过热量计测定在绝热室内流过人体周围冷却水升温情况，换算成代谢率。间接法是通过测定人体消耗的氧量，再以氧热价求出能量代谢率。能量代谢过程中，年龄、性别、种族以及生产作业环境和心理因素等不同会影响能量消耗的变化。它们各有其优缺点，直接法准确，但实施难、成本高，且代谢过程又受心情和环境变化而变化；间接法简单易行，但误差大，难于提高精确度。 本实验的指导思想旨在通过体力劳动时人体的调节与适应规律，在人体劳动氧消耗量的基础上进而间接推算出能量代谢率，确定劳动强度等级，其特点是简便经济。方法

3、是让被测者在不同的体力负荷下作业,测定被测者作业前（前安静期）、作业中（即负荷期）和作业后（后安静期）三个阶段的心率变化,判断作业负担及疲劳恢复的规律。当然在实际工作疲劳研究中,还要结合其它的检查法如理化检查、生化检查和心理检查等来综合地判断疲劳程度。3、 实验内容与步骤1.预习与本实验相关的内容，做出供实验记录用的表格，记录实验原始数据（如，身高、体重等）。2.测定心率 静态心率测量。被测者工作前静坐2min后，观测者每隔几分钟时间读取一次心率数值，直到相邻两次心率之差小于5/min次为止，取平均值，即为静态心率。作业状态下心率的测定。实验者手持哑铃舞动或坐仰卧起坐若干次，直致被测者感觉疲劳

4、时，被测者停止作业并马上测取一次心率数值，重复上述作业，直到误差值小于5次/min时为止，取平均值即为被测者在该种负荷下的作业心率。作业完成后适当进行休息，测取一次心率数值，重复上述作业，直到误差值小于5次/min时为止，取平均值即为被测者的后安静期心率值。3.求劳动等级根据“心率劳动强度”（见教材P164）可确定不同心率下的劳动等级。表1 劳动强度等级劳动强度等级很轻轻中等重很重极重耗氧量/(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.确定疲劳宽放率计算能量代谢率M。 能量代谢率M耗氧量(L/min)氧热价 (kcal/L)/身体表面积 (m2)式中：耗氧量可根据心率求得：耗氧量=0.5+0.02（b-75），b心率（次/min）。氧热价4.825kcalL，（注：1cal=4.1868J）。体表面积（m2）=0.0061身高（cm）+0.0128体重（kg）0.1529。为清除个体差异，计算相对能量代谢率RMR值：式中：M能量代谢率；B基础代谢率；我国正常人基础代谢率的平均值见表2（或教材表8-4）。表2 我国正常人基础代谢率的平均值。（kcal/h/m2）根据R

6、MR值，确定本次作业的疲劳宽放率(表3)。表3 劳动疲劳宽放率5.计算本次作业的合理作业时间、休息时间及劳动率。劳动时间：休息时间：劳动率：4、 实验结果记录与数据整理1. 记录实验原始数据（如，身高、体重等）。身高为166cm，体重为55kg，其余数据均在下表4。2. 测定心率经过三次测量，计算出平均值。表4作业前心率作业中心率作业后心率第一次8411286第二次8211284第三次8010982平均值82112833. 求劳动等级根据表1，作业前跟作业后劳动等级是轻，作业中等级是中等。4. 确定疲劳宽放率耗氧量可根据心率求得：耗氧量=0.5+0.02（b-75），b心率（次/min）。氧热

7、价4.825kcalL，（注：1cal=4.1868J）。体表面积（m2）=0.0061身高（cm）+0.0128体重（kg）0.1529。能量代谢率M耗氧量(L/min)氧热价 (kcal/L)/身体表面积 (m2)表5根据表5，举哑铃的能量代谢率近似于打排球。为清除个体差异，计算相对能量代谢率RMR值：根据表2，得出根据表3，利用插值法得出：劳动疲劳宽放率=47.17.5. 计算本次作业的合理作业时间、休息时间及劳动率。课本P176M为总的能力消耗率，劳动时间：休息时间：劳动率：表4 实验数据记录表班级工业09-2学号37姓名吴铭臻身高cm166体重kg55室温Co动作项目名称举哑铃动作姿

8、势的选择坐姿负荷重量(Kg)16动作次数（个）92动作周期(min)3休息恢复时间(min)2作业前心率平均值A82作业后心率平均值B83增加值CBA1增加率DC/A0.012劳动等级轻作业中心率平均值112劳动等级中等能量代谢率M（kcal/h/m2）299.8相对能量代谢率（RMR）4.895疲劳宽放率%47.17合理的劳动时间T（min）12.06休息时间T（min）5.99劳动率66.81%5、 实验结果的分析研究与问题讨论思考题:1.通过劳动强度与体力疲劳关系讨论作业制度安排时应考虑的因素？ 答：要考虑相对代谢率RMR 、作业的特点以及人的地域因素。2. 实验获得的相对能量代谢率RMR值和能量代谢率M有什么不同？它们在实际应用时有什么意义？ 答：能量代谢率M是对一个工作者每天能量消耗的评价，但具有局限性，不