【正文】 耗界限為 第 4章 人的作業(yè)特征 圖 4 13 能量消耗水平與作業(yè)持續(xù)時(shí)間的關(guān)系 第 4章 人的作業(yè)特征 設(shè)作業(yè)時(shí)增加的能量消耗量為 M， 制度勞動(dòng)時(shí)間為t， 實(shí)際勞動(dòng)時(shí)間為 tL， 休息時(shí)間為 tX。 為了延緩疲勞的發(fā)生 ， 減少錯(cuò)誤和事故 ， 保證產(chǎn)品質(zhì)量 ， 維護(hù)作業(yè)者的健康 ， 必須在作業(yè)過程中插入必要的休息時(shí)間 。 6) 充分考慮不同體位時(shí)的用力特點(diǎn) 。 5) 降低動(dòng)作能級(jí) 。 3) 利用人體活動(dòng)特點(diǎn)獲得力量和準(zhǔn)確性。 青年人 老年人 休息 疲勞程度 第 4章 人的作業(yè)特征 提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施 1 改進(jìn)操作方法， 合理應(yīng)用體力 合理設(shè)計(jì)作業(yè)中的用力方法主要從以下幾方面考慮： 1) 合理安排負(fù)荷，使單位勞動(dòng)成果所消耗的能量最少。 數(shù)據(jù)處理以程度的變異和新癥狀的出現(xiàn)作為單位數(shù) ， 如果出現(xiàn)中等或劇烈的新癥狀 ， 則增加 2或 3個(gè)單位數(shù) ， 出現(xiàn)“ 普遍疲勞 ” 或 “ 全身癥狀 ” 時(shí)加 3個(gè)單位數(shù) ， 然后計(jì)算各個(gè)時(shí)間的平均數(shù) (見表 4 15)。 具體的做法是首先選定若干受試者 ， 然后對(duì)他們進(jìn)行若干天的跟蹤調(diào)查 。 圖 412是一男性青年的強(qiáng)化疲勞試驗(yàn)的結(jié)果 。 上述方法不足之處 ， 是判斷疲勞的過程不能與作業(yè)者的作業(yè)過程同時(shí)進(jìn)行 。 反應(yīng)時(shí)間的變化也同樣能表征中樞系統(tǒng)機(jī)能的遲鈍化程度 。 通過檢查作業(yè)者識(shí)別各種顏色 ，并能正確地叫出各種顏色色名的能力 ， 從而判別作業(yè)者疲勞的方法 。 融合現(xiàn)象： 把閃變頻率提高到使人眼對(duì)閃變感覺消失 融合度： 開始產(chǎn)生融合現(xiàn)象的閃變頻率； 閃變度： 在融合狀態(tài)下降低光源的閃變頻率 ， 使人感覺到閃變感覺的臨界閃變頻率 。稱為兩點(diǎn)刺激敏感閾限 。 第 4章 人的作業(yè)特征 1) 膝腱反射機(jī)能檢查法：疲勞造成的反射機(jī)能鈍化程度來判斷，適用于體力疲勞和精神疲勞判定 根據(jù)小腿彈起角度大小評(píng)價(jià)疲勞 510度：輕度疲勞； 1015度：中度疲勞； 1530度：重度疲勞。 這種方法的不足之處是 ， 測定時(shí)需要中止作業(yè)者的作業(yè)活動(dòng) ， 并容易給被測者帶來不適和反感 。 第 4章 人的作業(yè)特征 疲勞特征的表現(xiàn) ?生理狀態(tài)發(fā)生特殊變化 ， 如心率 、 血壓 、 呼吸 、 乳酸； ?作業(yè)能力下降 ， 如反應(yīng)速度 、 正確率與感受性； ?疲倦的自我體驗(yàn) 。人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)主管人的注意力、思考、判斷等功能，無論何種類型的操作，最先、最敏感地反映出來的是中樞神經(jīng)的疲勞，繼之反射運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)也出現(xiàn)相應(yīng)的疲勞，表現(xiàn)為血液循環(huán)的阻滯、肌肉能量的耗竭、乳酸的產(chǎn)生和動(dòng)力定型的破壞等。因?yàn)榧∪馐湛s時(shí) ， 使肌肉變得非常堅(jiān)硬 ， 其內(nèi)壓可達(dá)幾十kPa， 因此會(huì)部分地或完全地阻斷血流通過收縮的肌肉 。 血糖降低 ?中樞神經(jīng)疲勞 大腦神經(jīng)抑制性遞質(zhì)“氨基丁酸”上升 ?大腦興奮性降低 中樞和外圍相結(jié)合肌肉疲勞 第 4章 人的作業(yè)特征 4. 生化變化機(jī)理 全身性體力疲勞是由于作業(yè)及其環(huán)境所引起的體內(nèi)平衡狀態(tài)紊亂 ， 引起這種平衡紊亂的原因除包含局部肌肉疲勞外 ， 還有許多其他原因 ， 如血糖水平下降 、 肝糖原耗竭 、 體液喪失 (脫水 )、 電解質(zhì)喪失 (Na＋和 K＋ )、 體溫升高等 ， 這稱為 “ 生化變化機(jī)理 ” 。 第 4章 人的作業(yè)特征 3. 中樞變化機(jī)理 強(qiáng)烈或單調(diào)的勞動(dòng)刺激會(huì)引起大腦皮層細(xì)胞貯存的能源迅速消耗 ， 這種消耗會(huì)引起恢復(fù)過程的加強(qiáng) 。 三磷酸腺苷 (ATP) 葡萄糖 糖酵解 氫離子濃度上升 肌肉酸堿度下降 肌肉收縮能力下降 乳酸積累 第 4章 人的作業(yè)特征 2. 力源耗竭機(jī)理 較長時(shí)間輕或中等強(qiáng)度勞動(dòng)引起的疲勞 ， 既有局部肌肉疲勞 ， 又有全身性疲勞 。 美軍飛行員服用安非他命 (禁藥 ) 局部疲勞 (如電腦前久坐 ) 全身疲勞 (搬運(yùn)，游泳 ) 短時(shí)間劇烈活動(dòng)產(chǎn)生的疲勞 (短跑 ) 長時(shí)間中等作業(yè)產(chǎn)生的疲勞 第 4章 人的作業(yè)特征 疲勞的發(fā)生機(jī)理 疲勞的類型不同 ， 發(fā)生的機(jī)理也不盡相同 。 自然性 防護(hù)反應(yīng) 第 4章 人的作業(yè)特征 作業(yè)疲勞的特點(diǎn)突出表現(xiàn)在 ， 疲勞不僅是生理反映 ， 而且還包含著大量的心理因素 、 環(huán)境因素等 。 第 4章 人的作業(yè)特征 體力疲勞及其消除措施 體力疲勞的特點(diǎn)與分類 作業(yè)者在作業(yè)過程中 ， 產(chǎn)生勞動(dòng)作業(yè)機(jī)能衰退 ， 作業(yè)能力明顯下降 ， 有時(shí)并伴有疲倦等主觀癥狀的現(xiàn)象 ， 叫做作業(yè)疲勞 ， 簡稱疲勞 。 曲線表明隨著產(chǎn)品產(chǎn)量增加 ， 作業(yè)者作業(yè)的熟練程度越高 ， 平均單位工時(shí)消耗也越少 。 第 4章 人的作業(yè)特征 圖 4 11 典型熟練效應(yīng)曲線 熟練效應(yīng)是指經(jīng)常反復(fù)執(zhí)行某一作業(yè)而產(chǎn)生的全身適應(yīng)性變化 ， 使機(jī)體器官各個(gè)系統(tǒng)之間更為協(xié)調(diào) ， 不易產(chǎn)生疲勞 ，使作業(yè)能力得到提高的現(xiàn)象 。 3. 工作條件和性質(zhì) 生產(chǎn)設(shè)備與工具的好壞對(duì)作業(yè)能力的影響較大 ， 這主要看它在提高工效的同時(shí) ， 是否能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 ， 減少靜態(tài)作業(yè)成分 ， 減少作業(yè)的緊張程度等 。 第 4章 人的作業(yè)特征 1. 生理因素 體力勞動(dòng)的作業(yè)能力 ， 隨作業(yè)者的身材 、 年齡 、 性別 、 健康和營養(yǎng)狀況的不同而異 。 但在實(shí)際生產(chǎn)過程中 ， 生產(chǎn)的成果 (產(chǎn)量和質(zhì)量 )除受作業(yè)能力的影響外 ， 還受作業(yè)動(dòng)機(jī)等因素的影響 ， 所以 生產(chǎn)成果＝ f(作業(yè)能力 179。 飛行員和宇航員有何特殊的能力要求？ 第 4章 人的作業(yè)特征 作業(yè)能力的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律 作業(yè)能力： 是指作業(yè)者完成某種作業(yè)所具備的生理 、 心理特征 ， 綜合體現(xiàn)個(gè)體所蘊(yùn)藏的內(nèi)部潛力 。 完成活動(dòng)通常需要多種能力的結(jié)合 。 它直接影響活動(dòng)的效率 。 典型代表是 ， 國際勞工局 1983的劃分標(biāo)準(zhǔn) ， 它將工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度劃分為 6個(gè)等級(jí) 。 m2)； S—— 性別系數(shù) (男性 =1， 女性 =)； W—— 體力勞動(dòng)方式系數(shù) (搬 =1， 扛 =， 推 /拉 =) 勞動(dòng)時(shí)間率 T為一個(gè)工作日內(nèi)凈勞動(dòng)時(shí)間 (除休息和工作中持續(xù) 1min以上的暫停時(shí)間外的全部活動(dòng)時(shí)間 )與工作日總時(shí)間之比，即 = 1 0 0 %T ?工 作 日 內(nèi) 凈 勞 動(dòng) 時(shí) 間工 作 日 總 工 時(shí)第 4章 人的作業(yè)特征 能量代謝率 M計(jì)算方法：根據(jù)抽樣計(jì)算各項(xiàng)作業(yè)活動(dòng)與休息的能量代謝率 Ye，分別乘以相應(yīng)累計(jì)時(shí)間，得出一個(gè)工作日內(nèi)能量消耗總值外的全部活動(dòng)時(shí)間 )與工作，再除以工作日制度工作時(shí)間，得出工作日平均能量代謝率 Mo。 第 4章 人的作業(yè)特征 1997年 ， 又重新確定了新標(biāo)準(zhǔn) (GB386997) 代替了原來的標(biāo)準(zhǔn) ， 規(guī)定了體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)的劃分原則和級(jí)別 ，作為勞動(dòng)安全衛(wèi)生和管理的依據(jù) 。 勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)的計(jì)算公式為 I＝ 3T＋ 7M （ 4 6） 式中： I—— 勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)； T—— 勞動(dòng)時(shí)間率； M—— 8 h工作日能量代謝率 ， kCal/(min178。 第 4章 人的作業(yè)特征 表 4 12 日本能率協(xié)會(huì)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (男 ) 第 4章 人的作業(yè)特征 我國的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 我國于 1983年制訂了按勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)劃分的 《 體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 》 國家標(biāo)準(zhǔn) (GB386983)， 該標(biāo)準(zhǔn)是在對(duì) 262個(gè)工種的工人勞動(dòng)時(shí) 、 能量代謝和疲勞感等的調(diào)查分析基礎(chǔ)上 ， 以勞動(dòng)時(shí)間率和工作日平均能量代謝率 ［ kCal/（ min178。 相對(duì)代謝率 RMR越高，作業(yè)率則越低 適宜作業(yè)： RMR= 可持續(xù)作業(yè)： RMR4 不可持續(xù)作業(yè)： 4RMR7 應(yīng)機(jī)械化作業(yè)： RMR7 第 4章 人的作業(yè)特征 表 4 9 按能耗和氧耗分級(jí)的勞動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo) 表 4 10 勞動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 第 4章 人的作業(yè)特征 表 4 11 不同強(qiáng)度作業(yè)的能耗量 表 411和表 412為日本勞動(dòng)科學(xué)研究所發(fā)布的資料 。 所分等級(jí)為輕 、 中等 、 強(qiáng) 、 極強(qiáng) 、 過強(qiáng)共五級(jí) 。 同理若將作業(yè)者的基礎(chǔ)代謝量換算成 O2消耗量或直接測定出基礎(chǔ)代謝時(shí) O2消耗量 ， 則相對(duì)代謝率計(jì)算式又可寫成 RMR= 作業(yè)時(shí)的 O2消耗量－安靜時(shí)的 O2消耗量 基礎(chǔ)代謝時(shí)的 O2消耗量 (4 5) 第 4章 人的作業(yè)特征 勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 勞動(dòng)強(qiáng)度 ：作業(yè)者在生產(chǎn)過程中體力消耗及緊張程度 以能量消耗或相對(duì)代謝率作為指標(biāo)制定勞動(dòng)強(qiáng)度 分類 腦力勞動(dòng)： 體力勞動(dòng)： 腦力勞動(dòng)的能量消耗一般不超過基礎(chǔ)代謝的 10% 體力勞動(dòng)的能量消耗是基礎(chǔ)代謝的 10~25 倍 第 4章 人的作業(yè)特征 基于能量消耗的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)方法 典型代表：日本能率協(xié)會(huì)的劃分標(biāo)準(zhǔn)， 5個(gè)等級(jí) 分類 相對(duì)指標(biāo)： 絕對(duì)指標(biāo)： 以相對(duì)代謝量 RMR(國外應(yīng)用比較普遍 ) 8h的能量消耗量和勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù) 第 4章 人的作業(yè)特征 國外的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 國外常用的克里斯坦森 (Christensen)標(biāo)準(zhǔn) ， 是以能耗量和氧耗量作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來劃分不同勞動(dòng)強(qiáng)度的 ， 見表 49。 第 4章 人的作業(yè)特征 圖 4 4 用不同方式搬運(yùn)重物時(shí)氧耗量比較圖 (a) 單肩雙包 (100%)； (b) 頭頂 (103%)； (C) 雙肩背 (109%) (d) 前額掛背(115%)； (e) 斜挎 (123%)； (f) 挑擔(dān) (129%)； (g) 雙手提 (144%) 圖 4 5 不同姿勢的氧耗量比較圖 (a) 仰臥 (100%)； (b) 坐姿 (103%～ 105%)； (C) 立姿 (108%～１１ 0％）（ d） 跪姿 (130%～ 140%)； (e) 彎腰 (150%～１６ 0％ ) 第 4章 人的作業(yè)特征 能量代謝的測定 測定方法 直接法： 間接法： 通過測定人體消耗的氧量， 再乘以氧熱價(jià)求出能量代謝率 通過熱量計(jì)測定在絕熱室內(nèi)流過人體周圍 的冷卻水升溫情況， 換算成能量代謝率 供能物質(zhì) 糖 蛋白質(zhì) 脂肪 體外燃燒與體內(nèi)氧化產(chǎn)生的熱量相等 1g糖產(chǎn)生的熱量約等于 ； 1g脂肪產(chǎn)生的熱量約等于 40kJ 體外燃燒大于體內(nèi)氧化產(chǎn)生的熱量 1g蛋白質(zhì)燃燒產(chǎn)生的熱量約等于=體內(nèi)氧化熱量 +尿素形式 第 4章 人的作業(yè)特征 表 4 5 三種營養(yǎng)物質(zhì)氧化時(shí)的數(shù)據(jù) 物質(zhì) 能量表征 氧熱價(jià) 呼吸商 每消耗 1L氧所產(chǎn)生的熱量 機(jī)體在同一時(shí)間產(chǎn)生的 CO2量與消耗的 O2量比值 一般混合物的呼吸商常在 對(duì)于蛋白質(zhì)中的氮以尿素排泄，則涉及到非蛋白質(zhì)的呼吸商 物質(zhì) 熱量 (kJ/g) 機(jī)體內(nèi)氧化 氧耗量 CO2產(chǎn)量 氧熱價(jià) (kJ) 呼吸商 糖 脂肪 蛋白質(zhì) C6 H12 O6 + 6 O2 == 6 CO2+6 H2O 食物熱價(jià) 每克營養(yǎng)物質(zhì)氧化釋放的能量 第 4章 人的作業(yè)特征 表 4 6 非蛋白呼吸商和氧熱價(jià)的關(guān)系 第 4章 人的作業(yè)特征 實(shí)際應(yīng)用中 ， 經(jīng)常采用省略尿氮測定的簡便方法 ， 即根據(jù)受試者在同一時(shí)間內(nèi)吸入的 O2量和 CO2產(chǎn)生量求出呼吸商 (混合呼吸商 )， 而不考慮蛋白質(zhì)代謝部分 ， 實(shí)踐證明 ， 采用簡便方法得到的結(jié)果不會(huì)有顯著誤差 。 ()等人對(duì)搬運(yùn)重物的七種方式進(jìn)行了研究， 測得相應(yīng)的氧耗量， 如圖 4 4所示。 圖 4 3給出了不同作業(yè)的能量消耗值 ， 其范圍從 ～ 。 BR (4 3) ( ) = +RMR B RM B t? g g g總