第八章 體力工作負荷

1、第八章 體力工作負荷,本章內(nèi)容,人體活動力量與耐力 體力工作負荷及其測定 體力工作時的能量消耗 作業(yè)時氧耗動態(tài) 勞動強度分級 體力疲勞及其消除 案例：煤礦工人體能負荷與工傷事故關(guān)系研究,第一節(jié) 人體活動力量與耐力,人體活動的最基本特征有三個：力量、耐力和能量代謝，三者聯(lián)系密切。 本節(jié)將著重介紹人體活動的力量特征和耐力特征。,一、人體活動力量

2、 人能夠發(fā)揮出力的大小，決定于人體的姿勢、著力部位以及力的作用方向。 施力部位可把人體力量分為手部力量、腳（含腿）部力量、背部力量和頸部力量。 人的操作是由手和腳來完成。因此，手部力量和腳部力量在所有各類力量中起著重要的作用。,第一節(jié) 人體活動力量與耐力,一、人體活動力量,（一）手部力量,（1）握力：握力的大小在很大程度上反映手的用力能力。握力大小因年齡、性別

3、等因素的變化而有很大的差異。表8-1是根據(jù)對一組被試的測定所得到的實驗結(jié)果。從表8-1可以看出，人體力量與人的年齡、性別有關(guān)，年齡和性別對力量有很大的影響。,第一節(jié) 人體活動力量與耐力,一、人體活動力量,（一）手部力量,（2）手的操縱力。手的操縱力與人的作業(yè)姿勢、用力方向等 因素有關(guān)。 1）坐姿手操縱力（圖8-1 坐姿工作時不同角度得比例測定） 2）立姿手操縱力（圖8-

4、2 立姿操縱時手的拉力和推力） 3）臥姿手操縱力（圖8-3 臥姿時不同肘角伸臂的臂力測定） 4）常見手部操作動作及其力量極限（圖8-4為常見手部操作 動作及其力量極限推薦值）,第一節(jié) 人體活動力量與耐力,一、人體活動力量,（二）腳部力量,腳產(chǎn)生的力的大小與下肢的位置、姿勢和方向有關(guān)。一般坐姿時，右腳最大蹬力平均可達2568N,左腳為2362N；膝部伸展角度在1300～150

5、0或1600～1800之間時，腳蹬力最大。 一般來說，右腳腳力大于左腳；男性腳力大于女性腳力。腳力控制器的操縱力最大不應(yīng)超過264N。否則易疲勞。右腳使用力的大小、速度和準確性都優(yōu)于左腳。 操作頻繁的作業(yè)應(yīng)考慮雙腳交叉作業(yè)。,第一節(jié) 人體活動力量與耐力,二、人體活動的耐力,一般把人體能夠在較長時間內(nèi)保持特定工作水平的能力稱為耐力。,研究表明，隨著活動持續(xù)時間的增加，人體力量出現(xiàn)下降。人體力量與持續(xù)時

6、間之間存在一種非線性的反比關(guān)系，如圖8-5所示。,第一節(jié) 人體活動力量與耐力,第二節(jié) 體力工作負荷及其測定,體力工作負荷是指人體單位時間內(nèi)承受的體力工作量的大小。工作量越大，人體承受的體力工作負荷強度越大。人體的工作能力是有一定限度的。 對操作者承受負荷的狀況進行準確評定，既能保證工作量，又能防止操作者在最佳工作負荷水平外超負荷工作，是人機系統(tǒng)設(shè)計的一項重要任務(wù)。,一、體力工作負荷的定義,第二節(jié)

7、體力工作負荷及其測定,可運用上述生理指標和生化指標的變化測定人體工作負荷水平，體力工作負荷可以從生理變化、生化變化、主觀感覺等三個方面進行測定。,二、 體力工作負荷的測定,（一）生理變化測定 生理變化測定主要通過吸氧量、肺通氣量、心率、血壓和肌電圖等生理變量的變化來測定體力工作負荷。生理變化的測定也可以使用某些派生的吸氧量和心率指標。,第二節(jié) 體力工作負荷及其測定,（二）生化變化測定 經(jīng)常的測定項目：

8、乳酸和糖原的含量。體力負荷對人體尿蛋白含量有明顯的影響，即所謂的“運動性尿蛋白”現(xiàn)象。,二、 體力工作負荷的測定,（三）主觀感覺測定 主觀感覺測定是通過如圖8-6所示的自認勞累分級量表進行評價。經(jīng)過多次修改，目前普遍使用的是15點（6—20點）量表，該量表的特征是要求操作者根據(jù)工作中的主觀體驗對承受的負荷程度進行評判。,圖8-6 自認勞累分級量表,第三節(jié) 體力工作時的能量消耗,體內(nèi)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗叫做能量代

9、謝。能量代謝按機體所處狀態(tài)，可以分為三種：基礎(chǔ)代謝量、安靜代謝量、能量代謝量。,一、基礎(chǔ)代謝量,基礎(chǔ)代謝量，是人在絕對安靜下(平臥狀態(tài))維持生命所必須消耗的能量。 正常人的基礎(chǔ)代謝率比較穩(wěn)定，一般不超過正常平均值的15%。我國人體表面積的公式為： 體表面積(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×體重(kg)-0.1529

10、 (8-1) 基礎(chǔ)代謝量=基礎(chǔ)代謝率平均值(B)×人體表面積(S)× 持續(xù)時間(t)=BSt (8-2),第三節(jié) 體力工作時的能量消耗,二、安靜代謝量,安靜代謝量是

11、指機體為了保持各部位的平衡及某種姿勢所消耗的能量。 安靜代謝量包括基礎(chǔ)代謝量和為維持體位平衡及某種姿勢所增加的代謝量兩部分。通常以基礎(chǔ)代謝量的20％作為維持體位平衡及某種姿勢所增加的代謝量，因此，安靜代謝量應(yīng)為基礎(chǔ)代謝量的120％。安靜代謝率記為R，R＝1.2B。 安靜代謝量= RSt＝1.2BSt (8-3)式中，為安靜代謝率（kJ/(m2

12、3;h)；為人體表面積（㎡）；為持續(xù)時間（h）。,第三節(jié) 體力工作時的能量消耗,三、能量代謝量,人體進行作業(yè)或運動時所消耗的總能量，叫能量代謝量。 能量代謝量包括基礎(chǔ)代謝量，維持體位增加的代謝量和作業(yè)時增加的代謝量三部分。也可以表示為安靜代謝量與作業(yè)時增加的代謝量之和。能量代謝率記為M。 能量代謝量=MSt (8

13、-4)式中，M為量代謝率（kJ/ h m2 ）；為人體表面積（m2）；為測定時間（h）。,第三節(jié) 體力工作時的能量消耗,四、相對代謝率RMR,為了消除作業(yè)者之間的差異因素，常用相對代謝率這一相對指標衡量勞動強度。相對代謝率記為RMR。,見例8-1,第三節(jié) 體力工作時的能量消耗,五、相對代謝率資料,計算能量代謝量時，首先必須準備必要的相對代謝率資料，專家們已經(jīng)積累了大量的系統(tǒng)的相對代謝率數(shù)據(jù)?？梢詫ρ芯康哪稠椌唧w作業(yè)，

14、觀察分析作業(yè)者的動作、負荷和疲勞等方面的特征，然后與現(xiàn)有的資料加以對照比較，即可以判斷確定該項作業(yè)的
值。有關(guān)判定生產(chǎn)作業(yè)活動的資料見表8-5。日常作業(yè)活動的
值參考資料見表8-6 。,第四節(jié) 作業(yè)時氧耗動態(tài),,能量產(chǎn)生和消耗可以從人體消耗的氧量上反應(yīng)出來。作業(yè)時人體所需的氧量取決于勞動強度大小，勞動強度越大，需要氧量也越多。因此，以體力為主的作業(yè)，可以利用人在作業(yè)中的耗氧量計算作業(yè)時耗能量。一、氧債及其補償 氧需：單

15、位時間所需的氧量（氧需能否得到滿足主要取決于循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的功能） 。 氧上限：血液在單位時間內(nèi)所能供應(yīng)的最大氧量（成年人的氧上限一般不超過3L/min，有鍛煉者可達到4L/min） 。,第四節(jié) 作業(yè)時氧耗動態(tài),,一、氧債及其補償,,第四節(jié) 作業(yè)時氧耗動態(tài),,二、靜態(tài)作業(yè)的氧需,第四節(jié) 作業(yè)時氧耗動態(tài),,三、氧耗量的測定與計算,相對代謝率(RMR)指標通過作業(yè)中氧耗量來計算，計算公式如下：（

16、要注意，對恢復(fù)期還氧債部分的氧耗量不能忽略）,其中作業(yè)時的氧耗量直接作業(yè)過程中測得基礎(chǔ)代謝氧的消耗量可以通過由體重、身高計算的體表面積值查表求出安靜時氧的消耗量，一般以基礎(chǔ)代謝氧消耗量的1.2倍來計算,第五節(jié) 勞動強度分級,勞動強度是指作業(yè)者在生產(chǎn)過程中體力消耗及緊張程度。勞動強度不同，單位時間人體所消耗的能量也不同。從勞動生理學(xué)方面來看，以能量代謝為標準進行分級是比較合適的。這種分級法可以把千差萬別的作業(yè)，從能量代謝角度進行

17、統(tǒng)一的定義。 目前，國內(nèi)外對勞動強度分級的能量消耗指標主要有兩種： 相對指標，即相對代謝率RMR。該指標在國外應(yīng)用比較普遍，目前在我國已開始使用； 絕對指標，如8h的能量消耗量，勞動強度指數(shù)等。,第五節(jié) 勞動強度分級,一、以相對代謝率指標分級 依作業(yè)時的相對代謝率指標評價勞動強度標準的典型代表是日本能率協(xié)會的劃分標準，它將勞動強度劃分為5個等級。如表8-8所示。,作業(yè)的越高，規(guī)定的作業(yè)率應(yīng)越低。 ≤2.7適

18、宜的作業(yè)； 4的作業(yè)不能連續(xù)進行； >7的作業(yè)應(yīng)實行機械化。,圖8-8 靜態(tài)作業(yè)的氧消耗動態(tài),第五節(jié) 勞動強度分級,二、以能耗量指標分級 不同勞動強度的能耗量與相對代謝率指標對照資料見表8-9。該資料為日本勞動研究所發(fā)表。,第五節(jié) 勞動強度分級,我國于1984年頒布了體力勞動強度分級標準(GB 3869-83)，該標準以勞動強度指數(shù)分級，1997年重新確定標準（GB3869-1997）代替G

19、B 3869-83，標準規(guī)定了體力勞動強度分級的劃分原則和級別，是勞動安全衛(wèi)生和管理的依據(jù)。,1．定義 本標準采用下列定義。（1）能量代謝率energy metabolic rade（M）（2）勞動時間率working time rate (T) （3）體力勞動性別系數(shù)sex coeffcient of physical work (S)（4）體力勞動方式系數(shù)way coefficient of physical wo

20、rk (W)（5）體力勞動強度指數(shù) intensity index of physical work (I),三、以勞動強度指數(shù)分級,第五節(jié) 勞動強度分級,2．體力勞動強度分級 體力勞動強度分為四級，如表8-10所示。,三、以勞動強度指數(shù)分級,單項勞動能量代謝率計算如下：每分鐘肺通氣量3.0～7.3L時采用式： 1gM＝0.0945x – 0.537 94 每分鐘肺通氣量8

21、.0～30.9L時采用式： lg(13.26—Ｍ)＝1.1648 -0.0125x 每分鐘肺通氣量7.3～8.0L時采用上面兩式的平均值。上式中，M為能量代謝率（kJ／min·m2）；x為單位體表面積氣體體積，L／min·m2。,第五節(jié) 勞動強度分級,3．能量代謝率、勞動時間率和體力勞動強度指數(shù)的計算方法,三、以勞動強度指數(shù)分級,（1） 平均能量代謝率M計算方法,第五節(jié) 勞動強度分級,

22、3．能量代謝率、勞動時間率和體力勞動強度指數(shù)的計算方法,三、以勞動強度指數(shù)分級,（2）勞動時間率T計算方法,每天選擇接受測定的工人2～3名，記錄自上工開始至下工為止整個工作從事各種勞動與休息的時間。每個測定對象應(yīng)連續(xù)記錄3天，取平均值，求出勞動時間率(T)。 工作日內(nèi)純凈勞動時間（min） T (%) ＝—————————————————— ×100

23、 工作日總工時（min） ∑[各單項勞動占用的時間（min）] ＝——————————————————×100 工作日總工時（min）,第五節(jié) 勞動強度分級,3

24、．能量代謝率、勞動時間率和體力勞動強度指數(shù)的計算方法,三、以勞動強度指數(shù)分級,（3）體力勞切強度指數(shù)計算方法,體力勞動強度指數(shù)計算公式： I=T·M·S·W·10 式中：I——體力勞動強度指數(shù)； T——勞動時間率，％； M——8h工作日平均能量代謝率，KJ／min·m2； S—

25、—性別系數(shù)：男性＝1，女性＝1.3； W——體力勞動方式系數(shù)：搬＝1，扛＝0.40，推/拉＝0.05； 10——計算常數(shù)。其中，凈作業(yè)時間比率可通過抽樣測定，取其平均值。,第五節(jié) 勞動強度分級,四、以氧耗、心率等指標分級,根據(jù)研究表明，以能量消耗為指標劃分勞動強度時，耗氧量、心率、直腸溫度、出汗率、乳酸濃度和相對代謝率等具有相同意義。典型代表是國際勞工局1983年的劃分標準，它將工農(nóng)業(yè)生

26、產(chǎn)的勞動強度劃分為6個等級，見表8-11。,第五節(jié) 勞動強度分級,五、最大能量消耗界限,一般，人體的最佳工作負荷是指在正常情境中，人體工作8h不產(chǎn)生過度疲勞的最大工作負荷值。最大工作負荷值通常以能量消耗界限、心率界限以及最大攝氧量的百分數(shù)表示。 國外一般認為，能量消耗20.93kJ/min、心率(110～115) beats /min、吸氧量為最大攝氧量的33%左右時的工作負荷為最佳負荷。 對于重強度

27、勞動和極重(很重)強度勞動，只有增加工間休息時間即通過勞動時間率來調(diào)整工作日中的總能耗，使8h的能耗量不超過最佳能耗界限。為了補充體內(nèi)的能量貯備，就必須在作業(yè)過程中，插入必要的休息時間。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,一、體力疲勞及其分類,體力疲勞是指勞動者在勞動過程中，出現(xiàn)的勞動機能衰退，作業(yè)能力下降，有時伴有疲倦感等自覺癥狀的現(xiàn)象。 體力疲勞根據(jù)身體使用部位可分為局部疲勞和全身疲勞。根據(jù)活動時間長短和活動強度的高低，

28、可分為短時間劇烈活動后產(chǎn)生的疲勞和長時間中等強度作業(yè)后產(chǎn)生的疲勞，后一種疲勞在人機系統(tǒng)中比較普遍。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,二、疲勞的產(chǎn)生與積累,體力疲勞是隨工作過程的推進逐漸產(chǎn)生和發(fā)展的。按照疲勞的積累狀況，工作過程一般分為四個階段： （1）工作適應(yīng)期。 （2）最佳工作期。 （3）疲勞期。 （4）疲勞過度積累期。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,二、疲勞的產(chǎn)生與積累,疲勞的積累過程可用

29、“容器”模型來說明，圖8-9為“容器”模型示意圖。從圖中可以看到，操作者的疲勞受很多因素影響，最典型的是以下五個方面。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,二、疲勞的產(chǎn)生與積累,（1）勞動強度與工作持續(xù)時間。勞動強度是決定疲勞出現(xiàn)時間以及疲勞積累程度的主要因素。 （2）作業(yè)環(huán)境條件。環(huán)境條件包括許多方面，如照明，噪聲、振動、微氣候、空氣污染、色彩布置等。 （3）勞動制度和生產(chǎn)組織方式。不合理的勞動制度和生產(chǎn)組織

30、方式不利于人體保持最佳工作能力。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,二、疲勞的產(chǎn)生與積累,（4）身體素質(zhì)。不同的作業(yè)者身體素質(zhì)不同 。 （5）營養(yǎng)、睡眠等。營養(yǎng)和睡眠是影響操作者疲勞狀況的另一類因素，生活條件差，營養(yǎng)不良，長期睡眠不足的個體，其工作能力受到明顯的影響，容易產(chǎn)生疲勞。 （6）其他作業(yè)者本身的因素，如熟練程度、操作技巧、對工作的適應(yīng)性、年齡以及勞動情緒等影響因素也都會帶來生理疲勞。,第六節(jié) 體

31、力疲勞及其消除,三、疲勞產(chǎn)生的機理,疲勞的類型不同，發(fā)生的機理也不同。對于疲勞現(xiàn)象的解釋在學(xué)術(shù)界未能達成共識，目前主要有下述幾種論點。,1.物質(zhì)累積理論 短時間大強度作業(yè)產(chǎn)生的疲勞，主要是肌肉疲勞。大量研究表明，短時間大強度作業(yè)后，肌肉中的ATP、CP含量明顯下降。 ATP、CP濃度下降至一定水平時必定導(dǎo)致肌肉進行糖酵解以再合成ATP。糖酵解伴隨乳酸的產(chǎn)生和積累。這種物質(zhì)在肌肉和血液中大量累積，使人的體力衰竭，不能再進行有

32、效的作業(yè)。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,三、疲勞產(chǎn)生的機理,疲勞的類型不同，發(fā)生的機理也不同。對于疲勞現(xiàn)象的解釋在學(xué)術(shù)界未能達成共識，目前主要有下述幾種論點。,2.力源消耗理論 隨著勞動過程的進行，能量不斷消耗，人體內(nèi)的 ATP、CP濃度和肌糖原含量下降。人體的能量供應(yīng)是有限的，當(dāng)可以轉(zhuǎn)化為能量的能源物質(zhì)“肌糖原”儲備耗竭或來不及加以補充時，人體就產(chǎn)生了疲勞。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,三、疲勞產(chǎn)生的機理,疲勞

33、的類型不同，發(fā)生的機理也不同。對于疲勞現(xiàn)象的解釋在學(xué)術(shù)界未能達成共識，目前主要有下述幾種論點。,3.中樞系統(tǒng)變化理論 作業(yè)過程中，除了ATP、CP濃度和肌糖原含量不斷下降以外，同時還伴隨著血糖的降低和大腦神經(jīng)抑制性遞質(zhì)含量上升。由于血糖是大腦活動的能力供應(yīng)源，它的降低將引起大腦活動水平的降低，即引起中樞神經(jīng)疲勞。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,三、疲勞產(chǎn)生的機理,疲勞的類型不同，發(fā)生的機理也不同。對于疲勞現(xiàn)象的解釋在學(xué)

34、術(shù)界未能達成共識，目前主要有下述幾種論點。,4.生化變化理論 全身性體力疲勞是由于作業(yè)及環(huán)境引起的體內(nèi)平衡狀態(tài)紊亂。人體在長時活動過程中必會出汗。出汗導(dǎo)致體液丟失。一旦體液減少到一定程度，則循環(huán)的血量也將減少，從而引起活動能力下降。同時，汗液排出時還伴隨著鹽的丟失，這會影響血液的滲透壓和神經(jīng)肌肉的興奮性，結(jié)果導(dǎo)致疲勞。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,三、疲勞產(chǎn)生的機理,疲勞的類型不同，發(fā)生的機理也不同。對于疲勞現(xiàn)象的

35、解釋在學(xué)術(shù)界未能達成共識，目前主要有下述幾種論點。,5.局部血流阻斷理論 靜態(tài)作業(yè)時，肌肉等長收縮來維持一定的體位，雖然能耗不多，但易發(fā)生局部疲勞。這是因為肌肉收縮的同時產(chǎn)生肌肉膨脹，且變得十分堅硬，內(nèi)壓很大，將會全部或部分阻滯通過收縮肌肉的血流，于是形成了局部血流阻斷。人體經(jīng)過休整、恢復(fù)，血液循環(huán)正常，疲勞消除。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,三、疲勞產(chǎn)生的機理,疲勞的類型不同，發(fā)生的機理也不同。對于疲勞現(xiàn)象的解釋

36、在學(xué)術(shù)界未能達成共識，目前主要有下述幾種論點。,事實上，疲勞產(chǎn)生的機理，可能會是如上5種理論的綜合影響所致。人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)主管人的注意力、思考、判斷等功能，不論腦力勞動還是體力勞動，最先、最敏感地反映出來的是中樞神經(jīng)的疲勞，繼之反射運動神經(jīng)系統(tǒng)也相應(yīng)出現(xiàn)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、動力定型的破壞。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,四、疲勞測定方法,（一）疲勞測定方法應(yīng)滿足的條件 為了測定疲勞，

37、必須有一系列能夠表征疲勞的指標。作為測定疲勞的方法應(yīng)滿足： ① 測定結(jié)果應(yīng)當(dāng)是客觀的表達，而不依賴于作業(yè)者的主觀解釋。 ②測定的結(jié)果應(yīng)當(dāng)定量化表示疲勞的程度。 ③測定方法不能導(dǎo)致附加疲勞，或使被測者分神。 ④測定疲勞時，不能導(dǎo)致被測者不愉快或造成心理負擔(dān)或病態(tài)感覺。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,四、疲勞測定方法,（二）疲勞特征及測定方法 疲勞可以從

38、三種特征上表露出來： ①身體的生理狀態(tài)發(fā)生特殊變化。例如：心率、血壓、呼吸及 血液中的乳酸含量等發(fā)生變化。 ②進行特定作業(yè)時的作業(yè)能力下降。例如：對特定信號的反映 速度、正確率、感受能力下降，工作績效下降等。 ③疲勞的自我體驗。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,四、疲勞測定方法,（二）疲勞特征及測定方法,下面介紹幾種主要方法：,1．生化法 通過檢查作

39、業(yè)者的血、尿、汗及唾液等液體中乳酸、蛋白質(zhì)、血糖等成分含量的變化來判斷疲勞。 2. 工作效績測定 隨著疲勞程度的加深，操作者的工作能力明顯下降。這樣，操作者的工作效績，包括完成產(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量以及出現(xiàn)錯誤或發(fā)生事故的概率等，都可作為疲勞評定的指標。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,四、疲勞測定方法,（二）疲勞特征及測定方法,3.生理心理測試法,（1）膝腱反射機能測定法。 這是通過測定由疲勞造成的反射機能鈍化程

40、度來判斷疲勞的方法。 （2）觸二點辨別閾值測定法。用兩個短距離的針狀物同時刺激作業(yè)者皮膚上二點，當(dāng)刺激的二點接近某種距離時，被試僅感到是一點，似乎只有一根針在刺激。這個敏感距離稱作觸二點辨別閾或兩點閾。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,四、疲勞測定方法,（二）疲勞特征及測定方法,3.生理心理測試法,（3）皮膚劃痕消退時間測定法。用類似于粗圓筆尖的尖銳物在皮膚上劃痕，即刻顯現(xiàn)一道白色痕跡，測量痕跡慢慢消退的時間，疲勞程度越

41、大，消退得越慢。 （4）皮膚電流反應(yīng)測定法。測定時把電極任意安在人體皮膚的兩處，以微弱電流通過皮膚，用電流計測定作業(yè)前后皮膚電流的變化情況，可以判斷人體的疲勞程度。人體疲勞時皮膚電傳導(dǎo)性增高，皮膚電流增加。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,四、疲勞測定方法,（二）疲勞特征及測定方法,3.生理心理測試法,（5）心率值測定法。心率，即是心臟每分鐘跳動的次數(shù)。心率隨人體的負擔(dān)程度而變化，因此，可以根據(jù)心率變化來測定疲勞程度。

42、 （6）色名呼叫時間測定法。這是通過檢查作業(yè)者識別顏色并能正確呼出色名的能力，來判斷作業(yè)者疲勞程度。 （7）勾消符號數(shù)目測定法。將五種符號共200個，隨機排列，在規(guī)定的時間內(nèi)只勾掉其中一種符號，要求正確無誤。這是一個辨識、選擇、判斷的過程，敏銳快捷程度受制于體力、腦力狀態(tài)。因此，從勾掉符號數(shù)目的多少可以判別疲勞程度。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,四、疲勞測定方法,（二）疲勞特征及測定方法,3.生理心理測試法,（8）

43、反應(yīng)時間測定法。反應(yīng)時間，是指從呈現(xiàn)刺激到感知，直至做出反應(yīng)動作的時間間隔。反應(yīng)時間的變化，可反映被試中樞系統(tǒng)機能的鈍化和機體疲勞程度。 （9）閃光融合值測定法。融合值與閃光值的平均值稱為閃光融合值 ，一般在30Hz～55Hz之間。人的視覺系統(tǒng)的靈敏度，與人的大腦興奮水平有關(guān)。疲勞后，興奮水平降低，亦即中樞系統(tǒng)機能鈍化，視覺靈敏度降低。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,四、疲勞測定方法,（二）疲勞特征及測定方法,4

44、. 疲勞癥狀調(diào)查法,該法通過對作業(yè)者本人的主觀感受即自覺癥狀的調(diào)查統(tǒng)計，來判斷作業(yè)疲勞程度。該方法簡易、省時，不僅切實可行，且具有較高的精確性。值得強調(diào)的是，調(diào)查的癥狀應(yīng)真實，有代表性，盡可能調(diào)查全作業(yè)組人員。另外，選擇量表時應(yīng)注意量表的信度和效度。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,五、疲勞的一般規(guī)律,（1）疲勞可以通過休息恢復(fù)。 （2）疲勞有累積效應(yīng)。 （3）疲勞程度與生理周期有關(guān)。 （4）人對疲勞有一定的適應(yīng)能力。,第

45、六節(jié) 體力疲勞及其消除,六、降低疲勞的途徑,1.合理設(shè)計工作環(huán)境 工作環(huán)境包括：照明、色彩、噪聲、振動、微氣候條件、粉塵及有害氣體等。2.改進設(shè)備和工具 采用先進的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，提高設(shè)備的機械化、自動化水平，是提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度，徹底改善勞動條件的根本措施。 工具和輔助設(shè)備的改進，可以減少靜態(tài)作業(yè)，減輕勞動強度，提高工作效率。,（一） 改善工作條件,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,六、降

46、低疲勞的途徑,3. 改進工作方法 （1）采用合適的工作姿勢。需要設(shè)計合理的工作場地和工作位置，研究合理的工作姿勢。設(shè)備、工具的安置要合理。 （2）采用經(jīng)濟作業(yè)速度。經(jīng)濟速度，就是進行某項作業(yè)時消耗最小能量的作業(yè)速度。在這個速度下，作業(yè)者不易疲勞，持續(xù)工作時間最長。 （3）選擇最佳的作業(yè)方法。操作者作業(yè)過程中的用力原則是：將力投入到完成某種動作的有用功上去。這樣可以延緩疲勞的到來或者在某種程度上減少疲勞

47、。,（一） 改善工作條件,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,六、降低疲勞的途徑,1.疲勞后身體的恢復(fù) 疲勞恢復(fù)過程包括體內(nèi)產(chǎn)能物質(zhì)及體液等其他成分的恢復(fù)；疲勞物質(zhì)的消除等。,（二）合理確定休息時間和休息方式,2.休息時間的確定 （1）以能耗指標確定。 設(shè)作業(yè)時實際能耗量為M，工作日總工時為T，其中實際勞動時間為T勞，休息時間為T休，則,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,因為在一個周期中，實際勞動時間為100.

48、47 kJ能量貯備被耗盡的時間，所以,六、降低疲勞的途徑,（二）合理確定休息時間和休息方式,2.休息時間的確定 （1）以能耗指標確定。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,六、降低疲勞的途徑,（二）合理確定休息時間和休息方式,2.休息時間的確定,（2）綜合各因素考慮確定。 綜合考慮休息時間的長短、次數(shù)和時刻，還與作業(yè)性質(zhì)、緊張程度、作業(yè)環(huán)境等相關(guān)因素。,3.休息方式 休息方式可分為：積極休息（交替休息），積極

49、休息比消極休息使工作效率恢復(fù)快約60%～70%；消極休息（安靜休息 ），重體力勞動一般采取這種休息方式。,第六節(jié) 體力疲勞及其消除,六、降低疲勞的途徑,（三）改進生產(chǎn)組織與勞動制度,1.休息日制度 休息日制度直接影響勞動者的休息質(zhì)量與疲勞的消除。2.輪班制度 輪班制分為單班制、兩班制、三班制或四班制等。應(yīng)當(dāng)根據(jù)行業(yè)的特點、勞動性質(zhì)及勞動者身心需要安排輪班方式 。,案例：煤礦工人體能負荷與工傷事故關(guān)系研究,

50、1.1調(diào)查對象及方法 北京XX煤礦,對該礦井下212名礦工做了一般身體檢查與測定，即心電圖、血壓等生理指標及疲勞問卷調(diào)查。工人平均年齡34. 6歲。對其中有代表性的36名井下礦工做了心臟負荷能力的測定。 采用瑞士產(chǎn)BHL6000心率儀測定工人工作時心血管負荷水平(%CVL)等指標，確定其心臟負荷情況與疲勞的關(guān)系。同時做工時記錄，記錄的數(shù)據(jù)輸入計算機，用相應(yīng)的軟件處理。1.2使用負荷、疲勞的標準化問詢表，調(diào)查工人對工作環(huán)

51、境、工作負荷的反映，推算出其主觀勞動負荷1.3調(diào)查該礦近5年各類工傷事故發(fā)生資料、情況，內(nèi)容包括事故發(fā)生的時間、地點、傷亡人數(shù)、傷亡程度。,1.資料與方法,案例：煤礦工人體能負荷與工傷事故關(guān)系研究,2.結(jié)果分析,2.1受測工人總的負荷強度與疲勞水平在不同的工種差異很大，采煤工、巖石掘進工的負荷最大，疲勞較為嚴重，而井下機電工與運輸工種則相對較輕。統(tǒng)計結(jié)果見圖1和圖2。,圖1 不同工種人群主觀疲勞指數(shù)(FIX)統(tǒng)計數(shù)據(jù),圖2 不同上

52、種人群心血管負荷指數(shù)(%CVL)統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比研究,2.2分析該礦千人死亡率與千人受傷率在不同工種的分布。表明不同工種的作業(yè)的員工，其井下事故的發(fā)生率有較大差異。與各工種的疲勞水平呈一定的相關(guān)性，其中對于疲勞程度高的工種，事故發(fā)生頻率也高，反之則低;而疲勞程度對事故發(fā)生的危險性有影響(見表1和圖3)。,案例：煤礦工人體能負荷與工傷事故關(guān)系研究,表1 不同工種事故發(fā)生危險性與疲勞關(guān)系分析,案例：煤礦工人體能負荷與工傷事故關(guān)系研究,相關(guān)分析的

53、數(shù)據(jù)表明，千人死亡率和%CVL的相關(guān)系數(shù)為:r= 0.911（p < 0.005）。進一步分析表明，事故發(fā)生的頻度在班中不同的時間也有較大差異，班后的1小時逐漸增加，4小時達到高峰，以后又逐漸下降。而工時記錄與%CVL測定分析表明，從2 ,3小時到5 ,6小時是工作量最緊張、負荷最大又最容易疲勞的時間。 調(diào)查分析還顯，當(dāng)?shù)V土井下工作時間超出8小時后，更易出現(xiàn)疲勞，而隨著超時間的增加，礦工的疲勞程度也隨之加重。,

54、案例：煤礦工人體能負荷與工傷事故關(guān)系研究,導(dǎo)致煤礦井下事故發(fā)生的原因很復(fù)雜，有投入不足、執(zhí)法不力、管理水平較低等諸多原因。煤礦的過度開采，導(dǎo)致作業(yè)條件不斷惡劣，超時工作高強度勞動時負荷嚴重超限，造成的疲勞也是導(dǎo)致事故發(fā)生的不可忽視的原因之一。 在疲勞的生理狀態(tài)下，礦工的動作失調(diào)，反應(yīng)遲緩，失誤概率增加和預(yù)警能力下降，這些生理反應(yīng)都會增加事故發(fā)生的風(fēng)險.分析數(shù)據(jù)也表明，疲勞狀態(tài)下事故發(fā)生的危險性大大增加，因此，科學(xué)合理安排開

55、采進度，減輕體力過負荷，避免疲勞對預(yù)防事故發(fā)生，保證勞動安全具有十分重要的意義。,3.討論,案例：煤礦工人體能負荷與工傷事故關(guān)系研究,謝謝！,第一節(jié) 人體活動力量與耐力,表8-1 男女握力平均值,,返回,第一節(jié) 人體活動力量與耐力,圖8-1 坐姿工作時不同角度的臂力測定,圖8-2 立姿操縱時手的拉力和推力,返回,第一節(jié) 人體活動力量與耐力,,表8-3 臥姿不同肘角時手的最大臂力,圖8-4 常見手部操作動作及其力量極