第十章 脑力工作负荷
脑力负荷及其评定
1.引言早在20世纪70年代初期，西方国家就认识到评估脑力负荷的重要意义，并投入了大量的人力和财力对脑力负荷进行研究，发表了大量的论文和书籍，举行了多次专题讨论会。
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”的专题学术会议，讨论由于技术进步对人在系统中的作用的变化，在这次大会上，一些学者指出了在新的系统中测量人的脑力负荷的重要性。
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”专题学术会议，在这次大会上人们系统地讨论了脑力负荷的定义，它的理论及测量方法。
这次会议引起了人们对脑力负荷测量的重视，极大地推动了对脑力负荷的研究。
国外对脑力负荷的研究已经有几十年的历史，我国在这方面的研究才刚刚起步。
目前国外对脑力负荷的研究大部分为实验室或模拟研究，即一般通过控制任务的难度来改变任务负荷水平，分析各种评价指标随任务难度的改变规律从而判断该指标用于评价负荷的意义，并且主要集中在飞机驾驶、核电站的控制以及飞机场调度等在短时间内需要处理大量信息的工作，应用的领域比较狭窄，而对一般职业人群脑力负荷的现场研究很少。
在我国，对脑力负荷的研究绝大多数也是局限于实验室和模拟研究。
2.脑力负荷的定义脑力负荷最初是被用来作为与体力负荷相对应脑力负荷及其评定孙雪松郭胜忠摘要：本文回顾了国内外关于脑力负荷研究的主要内容，特别是对脑力负荷评定的关注。
对近年来脑力负荷测量技术的发展进行了总结，并提出了今后测量技术的发展方向。
关键词：脑力负荷脑力负荷评定作者简介：孙雪松，男，汉族，山西省太原市人，陕西师范大学心理学院应用心理学2007级研究生，跟随导师张岗英做有关社会管理心理学方面的研究。
作者简介：郭胜忠（1982-），男，陕西师范大学2006年硕士，研究方向：人格与认知心理学。
36的一个术语，用来形容人在工作中的心理压力，或信息处理能力，但脑力负荷并没有被严格地定义。
第三章劳动负荷：脑力工作负荷与测量
第三章劳动负荷：脑力工作负荷与测量传统企业考核员工的方式主要基于劳动过程和劳动成果两种，与此相应，传统的工作测量方法是计时制的工作测量法(work measurement system，WMS)和计件制的绩效评定法(performance appraisal system，PAS)。
这与当时企业中以体力劳动为主的情况相适用，相关研究在泰勒“科学管理”中已经得到较好的发展。
时间和动作研究(统称为工作研究)后来遇到了一个问题，即只能确定体力的手工劳动者(也就是所谓的蓝领工人)的工作时间，而无法研究脑力劳动者(也就是所谓的白领工人)的工作时间。
怎样确定白领工人一天合理的工作量是工业工程师面临的一大问题。
在传统的工作环境中，人与其所在的物理环境构成了一个人机系统。
在这个系统中，人是操作者、控制者，人的许多行动是有形的、手动的。
但是随着社会的进步，特别是电子计算机的广泛使用，在人与其所在的物理环境之间加入了一个新的媒体—计算机，原来的“人—机器”系统变成了“人—计算机—机器”系统。
在这新的系统中，人主要是通过计算机来完成工作的，人是系统中的监控者、决策者，所从事的工作主要是脑力性工作。
计算机的普及，使脑力劳动者的队伍空前壮大，确定脑力劳动者一天合理的工作量也具有越来越重要的现实意义。
第一节工作负荷研究概述科学技术的进步，特别是电子计算机等先进技术的飞速发展，导致生产和办公逐步向自动化和微机化转变，人类社会正在经历一场信息革命或计算机革命。
现代人机系统中,人的作用和地位已发生明显的变化，操作人员正逐步从直接控制人员变成监视人员和决策者，大多数传统的体力劳动正逐渐被脑力劳动所代替。
整个社会中，体力劳动创造的价值所占的比例己越来越小，而脑力劳动创造的价值所占的比例越来越大，心理工作负荷问题相应地也变得越来越突出。
研究与评价工作负荷对于人机系统的负荷设计、避免因负荷不合理而导致的工效下降和预防作业事故具有重要意义。
[整理后]脑力负的定义及影响因素脑力负荷的测量
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第二节
美国航空和宇宙航行局下属 AMES研究中心的Hart等人建立起来 的。 1）主要观点：认为脑力负荷是一个多维的概念。 Hart等对飞行员进行调查，拟从中找出脑力负荷的影响因素。 经过大量调查研究之后，确定了六个影响脑力负荷的因素。分别为： a.脑力需求 b.体力需求 c.时间要求 d.努力程度 e.操作成绩 f.挫折水平
评价等级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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第二节 脑力负荷的测量
（ 2 ）主观负荷评价法（ Subjective Workload Assessment Technique）—— SWAT法
SWAT法是美国空军开发的，由Reid等人建立。 1）主要考虑因素 Reid等人对脑力负荷的影响因素进行了系统的调查，经过必要的归纳 和整理，认为脑力负荷可以看作是时间负荷、压力负荷和努力程度等3个 要素的结合。
理能力 。
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第二节 脑力负荷的测量
----主观评价法； ----主任务测量法； ----辅助任务测量法； ----生理测量法。
（一）主观评价法
是最流行也是最简单的脑力负荷评价方法。该方法要求系统操
作者陈述特定操作过程中的脑力负荷体验，或根据脑力负荷体验对
操作活动进行难度顺序的排列。
时间需求：工作速度使你感到多大的时间压力？工作任务中的速度是
快还是慢，悠闲还是紧张？
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第二节 脑力负荷的测量
常见方法：
古柏一哈柏 (Cooper-Harper)评价法 主观负荷评价法（SWAT量表） NASA—TLX主观评价法
脑力负荷的生理度量法
脑力负荷的生理度量法一、 实验目的1.了解脑力负荷的概念。
2.了解脑力负荷的度量方法。
3.了解脑力负荷在认知研究中的意义。
4.了解多道生理仪的原理及数据意义。
5.学会使用不同任务参数来刺激不同脑力负荷的方法。
6.了解心理变异性和心率指标对脑力负荷变化的敏感性。
二、实验设备本实验用到的仪器设备是多道生理仪。
它是一款国际技术领先的人体综合生理－心理指标检测和分析设备。
由2台电脑、11道生理指标接收器、多个反应输入设备和相关的数据处理软件组成，能够实时地完成人在执行体力和脑力任务时的脑电(EEG)、心电(ECG)、肌电(EMG)、皮肤温度(SKT)、血压(BP)、皮肤电阻(GSR)信号的记录和处理。
二、 实验说明1．脑力负荷概念及重要性科学技术的进步，特别是电子计算机等先进技术的飞速发展，导致生产和办公逐步向自动化和微机化转变，人类社会正在经历一场信息革命或计算机革命。
现代人机系统中的操作人员正逐步从直接控制人员变成监视人员和决策者，大多数传统的体力劳动正逐渐被脑力劳动所代替。
整个社会中，体力劳动创造的价值所占的比例己越来越小，而脑力劳动创造的价值所占的比例越来越大。
工作对脑力需求的提高必然导致脑力负荷的增加，过高的脑力负荷将影响到系统中操作人员的工作业绩，进而影响到系统功能的充分发挥。
因此，为保护劳动者健康，提高劳动工效，研究人的脑力负荷具有越来越重要的现实意义。
脑力负荷是与体力负荷相对应的一个术语，英文术语是mental workload，也可称为心理负荷、精神负荷、脑负荷、脑力负担等；表示人在工作中的心理压力。
脑力负荷不仅与任务有关，也与个体有关，个体能力、工作动机、工作策略、工作情绪以及工作者的状态等都是影响脑力负荷的因素。
目前用于脑力负荷的测量方法是多种多样的，这些方法可归纳为三类：工作测量法、生理测量法以及主观测量(也称自我评定测量)法，其中工作测量法又分为主任务测量法和副任务测量法。
本实验主要涉及的是生理测量法。
脑力负荷及其评定
1.引言早在20世纪70年代初期，西方国家就认识到评估脑力负荷的重要意义，并投入了大量的人力和财力对脑力负荷进行研究，发表了大量的论文和书籍，举行了多次专题讨论会。
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”的专题学术会议，讨论由于技术进步对人在系统中的作用的变化，在这次大会上，一些学者指出了在新的系统中测量人的脑力负荷的重要性。
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”专题学术会议，在这次大会上人们系统地讨论了脑力负荷的定义，它的理论及测量方法。
这次会议引起了人们对脑力负荷测量的重视，极大地推动了对脑力负荷的研究。
国外对脑力负荷的研究已经有几十年的历史，我国在这方面的研究才刚刚起步。
目前国外对脑力负荷的研究大部分为实验室或模拟研究，即一般通过控制任务的难度来改变任务负荷水平，分析各种评价指标随任务难度的改变规律从而判断该指标用于评价负荷的意义，并且主要集中在飞机驾驶、核电站的控制以及飞机场调度等在短时间内需要处理大量信息的工作，应用的领域比较狭窄，而对一般职业人群脑力负荷的现场研究很少。
在我国，对脑力负荷的研究绝大多数也是局限于实验室和模拟研究。
2.脑力负荷的定义脑力负荷最初是被用来作为与体力负荷相对应脑力负荷及其评定孙雪松郭胜忠摘要：本文回顾了国内外关于脑力负荷研究的主要内容，特别是对脑力负荷评定的关注。
对近年来脑力负荷测量技术的发展进行了总结，并提出了今后测量技术的发展方向。
关键词：脑力负荷脑力负荷评定作者简介：孙雪松，男，汉族，山西省太原市人，陕西师范大学心理学院应用心理学2007级研究生，跟随导师张岗英做有关社会管理心理学方面的研究。
作者简介：郭胜忠（1982-），男，陕西师范大学2006年硕士，研究方向：人格与认知心理学。
36的一个术语，用来形容人在工作中的心理压力，或信息处理能力，但脑力负荷并没有被严格地定义。
人因工程学课后习题及解答
《人因工程学》课后复习思考题答案郭伏、钱省三主编第一章一、简述人因工程学的定义.答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。
人一机一环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以简称为人一机系统。
为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标.其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活.二、人因工程学的发展历程经历了哪几个阶段？答:1。
人因工程学的萌芽时期20世纪初，美国人泰勒（科学管理的创始人）进行了著名的铁铲实验和时间研究实验，他还对工人的操作进行了时间研究，改进操作方法，制定标准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率.与泰勒同一时期的吉尔布雷斯夫妇开展了动作研究,创立了通过动素分析改进操作动作的方法。
在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践,其代表作是《心理学与工业效率》,提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性。
20世纪初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽，但人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。
由于机器进步很快，使人难以适应,因此大量存在着伤害人身心的问题。
2.人因工程学的兴起时期这一阶段处于第一次世界大战至第二次世界大战之前。
第一次世界大战为工作效率研究提供了重要背景.该阶段主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。
自1924年开始,在美国芝加哥西方电气公司的霍桑工厂进行了长达8年的“霍桑实验",这是对人的工作效率研究中的一个重要里程碑。
实验得到的结论是工作效率不仅受物理的、生理的因素影响，还发现组织因素、工作气氛和人际关系等都是不容忽视的因素。
3.人因工程学的成长时期这一阶段包括第二次世界大战至20世纪60年代.二战以前，人与机器装备的匹配，主要是通过选拔和培训,使人去适应机器装备。
二战期间，由于战争的需要,首先在军事领域开始了与设计相关学科的综合研究与应用，使人适应机器转入到使机器适应人的新阶段。
人因工程学-第章-脑力工作负荷(1)
人因工程学-第章-脑力工作负荷(1)人因工程学-第章-脑力工作负荷脑力工作负荷对于我们的生活和工作质量有着至关重要的作用。
脑力工作负荷是指一个人需要在进行某项任务时操纵大量的信息和决策，并对其进行分析和解决问题的状态。
在这个过程中，人的大脑需要投入大量的注意力和精力，这种负荷会对人的生理和心理状态产生一定的影响。
下面，我们将从以下几个方面探讨脑力工作负荷：1. 脑力工作负荷的类型脑力工作负荷可以分为三种类型：低负荷、中等负荷和高负荷。
低负荷状态时，大脑的运作非常轻松;中等负荷状态则需要投入一些精力和注意力来进行决策和行动;而在高负荷状态下，大脑需要投入大量的精力来解决问题。
2. 脑力工作负荷的影响脑力工作负荷对人的影响有很多，包括心理和生理方面。
在较低的负荷下，人的注意力和精力会得到休息和恢复，同时也会减少疲劳和应激。
在中等负荷下，人可以获得一定的挑战，增加动力和激情，但如果持续时间过长，也会使人感到疲劳和不安。
在高负荷下，人会感到身心俱疲，容易出现工作或学习中的失误和错误。
3. 如何减轻脑力工作负荷减轻脑力工作负荷，对于提高生活和工作质量有着极大的帮助。
以下是几种常见的方法：（1）分解任务：将一个大任务分解为多个小任务，逐个完成，以减轻压力和负荷。
（2）规划时间：合理规划时间，避免拖延和时间浪费，从而有效提高工作效率和降低负荷。
（3）进行身体和精神锻炼：适当进行运动和休息，可以帮助恢复身心疲惫，缓解压力和负荷。
（4）学习技巧：学习有关时间管理、减压和冥想等技巧，以帮助掌控负荷和压力。
总结而言，脑力工作负荷是一个不可忽视的问题，在工作、生活和学习中，我们需要注意调节自己的负荷状态，并采取相应的措施来减轻负荷和压力。
只有在合适的负荷下，我们才能做到高效地工作和生活，并保持身心健康。
工程心理学-工作负荷
7746～9211 9211～10676 10676～12770 12770～14654 14654～16329
6908～8039 8039～9295 9295～10970 10970～12477 12477～13942
女
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生理工作负荷及其测定
以劳动强度指数分级
我国于1984年颁布了体力劳动强度分级标准(GB 3869-83)，该标准以劳动强 度指数分级，1997年重新确定标准（GB3869-1997）代替GB 3869-83，标准规 定了体力劳动强度分级的划分原则和级别，是劳动安全卫生和管理的依据。
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生理工作负荷及其测定
• 二、生理工作负荷分类
• 1、按持续时间
根据时间长短，可以将体力负荷分为瞬时工作负荷和持续工 作负荷
• 2、按肌肉活动部位
• 瞬时工作负荷：人体在短时间内承受的工作负荷 • 持续工作负荷：人体在较长时间内承受的工作负荷
• 3、按肌肉活动状态
根据工作所涉及的肌肉互动部位是大范围的全身性肌肉还是 某些特定部位的局部肌肉，可将体力负荷分为全身性体力负荷和 局部性体力负荷 根据主要涉及的肌肉在工作时的活动状态，可以将体力符合 分为动力性负荷和静力性负荷
3）能量代谢量，人体进行作业或运动时所消耗的总能量，叫能量代谢量。
• 能量代谢量包括基础代谢量，维持体位增加的代谢量和作业时增加的代谢量三部分。 也可以表示为安静代谢量与作业时增加的代谢量之和。能量代谢率记为M。 • 能量代谢量=MSt
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生理工作负荷及其测定
• 4） 相对代谢率（RMR）
• 为了消除作业者之间的差异因素，常用相对代谢率这一相对指 标衡量劳动强度。相对代谢率记为RMR。
安全科学与工程学院——王玉娜
综述人的脑力负荷
综述人的脑力负荷，疲劳并且举例说明？引言：科学技术的进步，特别是电子计算机等先进技术的飞速发展，导致生产和办公逐步向自动化和微机化方向转变，人类社会正在经历一场信息革命或计算机革命。
现代人机系统中的操作人员正在逐步从直接控制人员变成监视人员和决策者，大多数传统的体力劳动正逐步被脑力劳动所代替。
整个社会中，体力劳动所创造的价值所占比例越来越小，而脑力劳动创造的价值所占比例越来越大。
工作对脑力需求的提高比人导致脑力负荷的增加，过高的脑力负荷将使系统中的操作人员感到大脑疲劳，进而影响到人们正常的生活和工作。
因此，为保护劳动者健康，提高工作效率。
研究人的脑力负荷具有越来越重要的现实意义。
1脑力负荷概述1.1脑力负荷的定义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”的专题学术会议，讨论技术进步环境下人在劳动系统中的作用。
在这次会议上，一些学者提出了在新的劳动系统中测量人的脑力负荷的重要性。
1977年，北大西洋公约组织的一些著名学者在著名心理学家和人因工程学家N.Moray教授的召集下又召开了“脑力负荷理论和测量”专题学术研讨会。
在这次会议上，人们系统的讨论了脑力负荷的定义，理论和测量方法。
有关脑力负荷的研究也逐渐成为心理学家和人因工程等领域的重要研究课题。
脑力负荷是与体力负荷相对应的一个术语，英文术语是Mental Workload，也可称为心理负荷、精神负荷、脑负荷、脑力负担等，表示人在工作中的心理压力。
目前，对脑力负荷的定义没有严格同意的描述，以下几种是比较有代表性的模式。
○1脑力负荷是人们在工作时的信息处理速度，即决策速度和决策的困难程度。
○2脑力负荷是工作者用于执行特定任务时使用的那部分信息处理能力，脑力负荷的测量就是对这部分信息处理能力的测量。
○3脑力负荷不仅与任务有关，也与个体有关，个体能力、工作动机、工作决策、工作情绪以及工作者的状态等都是影响脑力负荷的因素。
人因工程(第一、二章)
氧耗 氧上限
作业氧需
A
稳定 状态
A≠B
平静氧需 状态 休 息
作业
B
休息
氧需 < 氧上限
时间
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氧消耗旳动态变化规律
A＝ 氧 债 B＝ 补 偿 氧 债
氧耗
作业氧需
氧上限
A
B>A
B
平静氧需 状态 休息
作业
休息
氧需 > 氧上限
时 时间间
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静 态 作 业 旳 氧 消 耗 动 态变化规律
氧需要 和消耗
需要
消耗
Tr＝T休/T劳＝(M’/16.75)－1
Tw＝T劳/T＝T劳/(T劳＋T休)＝1/(1＋Tr)
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练习
已知某作业能量消耗量为31.75kJ/min ，求作业与休息时间及实际劳动率。 解： T劳＝ 100.47/（M’－16.75）＝ 100.47/（31.75－16.75）＝6.7min T休＝ [（M’/16.75）－1]×T劳＝ [（ 31.75/16.75）－1] ×6.7 ＝6.0min Tw＝ T劳/（ T劳＋ T休）＝6.7/（6.7+6.0）＝52.75% 从事该强度旳作业，连续作业6.7min后，应安排6min工间休息时间， 实际劳动率为52.75%。
解：
作业时：RQ＝1.045/1.291＝0.81 查表 M’＝1.291×20.15＝25.99KJ/min 平静时：RQ＝0.194/0.245＝0.79 查表
职业卫生与职业医学各章知识点及习题与答案汇总
第一部分 职业卫生与职业医学每章重点第一章 绪论职业卫生（occupational health）：以人群和作业环境为研究对象，创造安全、卫生和高效 的作业环境，提高职业生命质量，保护劳动者的健康，促进国民经济可持续发展。
职业医学（occupational medical）：以个体为主要对象，对受到职业危害因素损害或存在 健康潜在危险的个体进行早期检测、诊断、治疗和康复处理。
职业有害因素的分类：⑴环境因素：①物理因素、②化学因素、③生物因素⑵社会经济因素：⑶与职业有关的生活方式：⑷职业卫生服务的质量：健康工人效应（healthy worker effect）：由于职业人群多处于青壮年阶段，有些还经过就 业体检加以筛选，故较一般人群健康，至少在开始工作时是健康的，总发病率与死亡 率将低于总体人群。
我国目前职业病危害的特点：①接触人数多，患病数量大； ②分布行业广，中小企业危害严重； ③流动性大、危害转移严重； ④具有隐匿性、迟发性特点，危害往往被忽视； ⑤造成 的经济损失巨大。
发生职业病的条件：①有害因素的性质； ②作用于人体的量； ③人体的健康状况。
职业病的特点：①病因有特异性（病因明确），在控制接触后，可控制或消除发病；②病因大多是可检测的，一般有接触水平反应关系；③在不同的接触人群中，常有不同的发病集丛；④如能早期诊断、合理处理，预后较好；⑤大多数职业病目前尚缺乏特效治疗，应着眼于保护人群健康的预防措施。
职业病的诊断原则：①职业史：前提条件；②职业卫生现场调查；③症状与体征；④实验室检查。
职业性病损分类：⑴工伤； ⑵职业病； ⑶工作有关疾病：｛①行为（精神）和心身性疾病、②慢性非特异性呼吸道疾病、③高血压、 ④腰背痛｝ 我国 2002年 4月 18日新颁布的职业病名单分 10类共 115种：① 尘肺 13 种；② 职业性放射性疾病 11 种；③ 职业中毒 56 种；④ 物理因素职业病 5种；⑤ 职业性传染病 3种；⑥ 职业性皮肤病 8 种；⑦职业性眼病3 种；⑧ 职业性耳 鼻喉疾病 3种；⑨ 职业性肿瘤 8 种；⑩其它疾病 5种。
重点难点：脑力工作负荷
第十章脑力工作负荷重点与难点分析1．脑力负荷的英文术语是mental workload。
也可称为用心理负荷、精神负荷、脑负荷或脑力负担，尚未统一起来。
脑力负荷最初是被用来与体力负荷相对应的一个术语，指单位时间内人承受的脑力活动工作量，用来形容人在工作中的心理压力，或信息处理能力。
但脑力负荷并没有被严格定义。
脑力负荷的影响因素有：（1）工作内容；（2）人的能力；（3）人的业绩（绩效）。
2．脑力负荷的测量方法：（1）主观评价法；（2）主任务测量方法；（3）辅助任务测量法；（4）生理测试法。
主观评价法是最流行也是最简单的脑力负荷评价方法。
该方法要求系统操作者陈述特定操作过程中的脑力负荷体验，或根据脑力负荷体验对操作活动进行难度顺序的排列。
从系统使用者的角度出发，主观评定技术被认为是最可接受的测评方法之一。
（1）主观评价是脑力负荷评价中唯一的直接评价方法。
（2）主观评价一般在事后进行，不会对主操作产生干扰，而辅助任务测定或生理测定需与主操作同时进行，一般不适合危险性高的情境使用。
（3）主观评价一般使用统一的评定维度，不同情境的负荷评价结果可相互比较。
（4）使用简单、省时。
主观评价法的缺陷有：（1）评价结果有偏差。
主观评价是操作人员对某项工作的感觉。
（2）评价结果容易混淆。
（3）方法应用存在局限性。
（4）方法敏感性存在特异性。
主任务测量法是通过测量操作人员在工作时的业绩指标来判断这项工作给操作人员带来的脑力负荷。
根据资源理论，随着作业难度的增加，操作者投入的脑力资源量越来越多，剩余资源越来越少，脑力负荷也随之上升。
当操作所需的资源量超过特定限度时，将由于资源供需的脱节造成操作绩效下降。
因此就可以从人的业绩指标的变化反推脑力负荷。
主任务测量法可以分为两大类，一类是单指标测量法，一类是多指标测量法。
单指标测量法就是用一个业绩指标来推断脑力负荷。
在脑力负荷强度不大时，主任务绩效并不随工作负荷变异发生变化，但操作者的剩余资源量却受此影响。
人因工程学 学习指南
学习指南一、课程学习方法1.从宏观角度把握课程内容结构。
掌握人因工程学课程的特点，将课程按照大的知识模块进行分类（导论、人的工作环境、人的工作效能、人体测量与作业空间、人机系统与人机界面、劳动安全与事故预防），掌握各部分内容在人-机-环境系统优化中的作用。
2.对本课程涉及的相关学科知识要进行拓展学习。
人因工程课程涉及较多的相关学科，知识点比较分散。
如医学、心理学，光学、电学、声学、劳动卫生、人体测量、安全工程及工程学科知识。
学习时会感觉有些知识了解的不够、不深。
建议同学查阅相关教材或研究文献，更好地完成课程学习。
3.重视实验环节，认真完成实验。
人因工程学是实践性非常强的一门学科，课程学习中安排了相关实验。
可帮助学生对理论知识的理解，以及基本实验技能的掌握。
例如，环境对人的影响是作业环境设计的主要参考。
微气候环境实验中通过测量不断改变的室内温度、湿度及风速，询问被试的生理、心理感受以及学生装配作业的效率，使大家了解微气候环境变化对人的生理、心理及生产效率的影响，掌握作业环境的评价方法，并设计舒适微气候环境。
该实验过程把微气候环境的构成要素、对人的影响以及优化设计方法都训练了。
实验过程清楚了，理论内容也就都消化了。
自拟实验和人因课程设计是在基础实验及理论部分教学完成后开始进行的实践内容，这两个环节可充分调动学生利用所学的知识和实验技能发现问题、分析和解决问题的能力。
4.对涉及学科研究前沿的课程内容，要注意检索相关研究文献，了解研究动态。
脑力负荷测量与预测方法还是在不断发展中，可参考的教材有限。
另外，拓展模块中有关感性工学和可用性方面的知识是研究前沿内容。
该部分除了掌握老师课上讲的知识和案例外，可参考网站提供的国外人类工效学领域研究期刊。
5.要注意各模块知识之间的相关性。
人因工程各知识模块之间有些是独立的，有些是有内在联系的。
如人体测量与作业空间设计，人的信息处理系统与脑力工作负荷，作业环境、人机界面设计、作业空间设计与人为失误（安全管理部分）之间，都存在着知识之间的相互支持，而作业环境、人机界面设计、作业空间设计方面的问题就是导致人为失误的主要原因。
脑力负荷的预测与分析方法
第1卷 第1期1998年1月工业工程I ndustrial E ngineering JournalVol11No11Jan11998脑力负荷的预测与分析方法廖建桥(华中理工大学工商管理学院,武汉,430074)摘要 随着计算机在现代系统中的广泛应用,系统操作人员已正在变成脑力工作者。
在系统设计中预测这些操作人员的脑力负荷,以免脑力负荷过高而影响系统的业绩具有十分重要的意义。
本文首先介绍了三种不同的脑力负荷预测和分析方法,最后提出了一个脑力负荷预测的基本模型。
关键词 脑力负荷预测;作业分析;系统设计中图资料法分类号 TB18Mental Workload Prediction and Analytic MethodsLiao Jianqiao(Dept1of Management Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan,430074)Abstract With wide application of computers in modern systems,system operators become men2 tal workers1Therefore,it is of great importance in system design to predict mental workload im2 posed by a system on its operators,to avoid performance deterioration caused by high mental de2 mand1This paper first introduces three methods of mental workload analysis and prediction,then a general model of mental workload is proposed1K eyw ords mental workload prediction;task analysis;system design 在现代的人机系统中,人的作用发生了根本性的转变,人从系统的操作者和控制者变成了监控者和决策者,人从手工劳动者变成了脑力劳动者。
人因工程复习资料
如何进行振动的控制？
答：（1）减少和消除振动源。
1）隔离振源2）改进生产工艺，如用液压、焊接代替铆接可消除或减少振动。3）增加设备的阻尼，如采用吸振材料、安装阻尼器或阻尼环、附加弹性阻尼材料等，以减轻设备的振动。对于可引起机械振动的陈旧设备，应定期检查，维修或改造。
2、什么是高温作业环境？高温作业环境分为几类？
答：一般将热源散热量大于84kJ/（m2·h）的环境叫高温作业环境。
高温作业环境有三种基本类型：一是高温、强热辐射作业，其特点为气温高，热辐射强度大，相对湿度较低；二是高温、高湿作业，其特点为气温高、湿度大，如果通风不良就会形成湿热环境；三是夏季露天作业，如农民劳动、建筑等露天作业。
3、高温作业环境对人体有什么影响？如何改善？（1）对消化系统具有抑制作用。（2）对中枢神经系统具有抑制作用。（3）导致水分和盐分大量丧失。（4）高温及噪声联合作用损伤人的听力。
改善方法：高温作业环境的改善应从生产工艺和技术、保健措施、生产组织措施等方面加以改善。
8、低温作业环境的改善，应做好以下工作：（1）做好采暖和保暖工作。（2）提高作业负荷。（3）个体保护。（4）采用热辐射取暖。
（1）内部效度。是指研究中各变量间确实存在着一定的因果关系。
（2）外部效度。外部效度是指某一研究的结论能够在多大程度上推广和普及到其他的人和背景中去。
2.信度。信度指的是研究方法和研究结果的可靠性，即多次测量的结果保持一致性的程度。实际研究中通常用一致性系数法、等值性系数法、内部一致性系数法来估计信度。
第三章 微气候
1、简述微气候的构成要素及其相互关系。
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第五节 脑力疲劳及其消除
二、脑力疲劳产生的原因
脑力疲劳的产生与下列因素有密切关系 （1）高脑力负荷
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）单调作业
（3）操作者对工作的态度、期望、动机及情绪状态
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第五节 脑力疲劳及其消除
三、单调作业
作业过程中出现许多短暂而又高度重复的作业，称为单调作业。 单调作业一般具有以下特点： ①作业简单、变化少、刺激少，引不起兴趣。 ②受制约多，缺乏自主性，容易丧失工作热情。
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第五章
脑力工作负荷
脑力劳动者在从业人口中所占的比例越来越大。如何预测和 测量人在系统中的表现及脑力负荷，评价脑力劳动效率对人机系 统效率的影响具有重要意义。
20世纪80年代，脑力负荷是美国航空工业中管理阶层和劳工之 间的一个重要议题。美国航空驾驶员协会认为DC-9型和波音737在 工作的高峰期对两个驾驶员来说脑力负荷太高了，他们要求每架 飞机上配三个驾驶员，而航空公司则坚称两个驾驶员就够了。美 国国家航空局开始着手建立检验各种飞机的脑力负荷标准，美国 空军也开始要求新飞机的设计要符合脑力负荷的标准。
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第二节 脑力负荷的测量方法
2、SWAT量表
SWAT量表是由美国空军某基地航空医学研究所开发的一个 多维脑力负荷评价量表。
组成
该量表由即时间负荷、压力负荷和努力程度三个维度组成。 （1）时间负荷反映人们执行任务过程中可用空闲时间的多少；
（2）努力程度反映执行任务需要付出多大的努力；
（3）压力负荷测量的是执行任务过程中产生的焦虑、不称心等 心理状态表现的程度。
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第二节 脑力负荷的测量方法
三、主观评价法 主观测量法是最简单也是最流行的脑力负荷评定方法。
主观评价法操作简单，使用方便，容易为操作人员所接受，
对任务也没什么干扰，使用统一的维度进行评定，可以对不 同任务的负荷结果进行比较，它不仅能区分超负荷与非超负 荷，且对中、低负荷的变化也较敏感。
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第二节 脑力负荷的测量方法
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第二节 脑力负荷的测量方法
SWAT的优缺点
优点 运用了数学分析方法对操作人员给出的27种情况的排序数据 进行了数学处理，这样使得到的数据比简单的把27个点平均地 确定在0～100之间更可靠些。
缺点
对27种情况进行排序，不仅需要相当的时间，而且排序的准 确性也很难保证。因此应用起来较难。
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脑力负荷的测量方法的应用重点是在人机系统设计后的使用阶 段的脑力负荷评价。在很多情况下，我们更多的需要考虑在系统 设计之前的脑力负荷评估。这就涉及导对脑力负荷的预测问题。
对脑力负荷的预测主要采用分析的方法。本节就介绍几个有 代表性的预测模型。
Siegel和Wolf的时间压力模型
波音公司的脑力负荷预测方法 Aldrich的脑力负荷预测方法
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第二节 脑力负荷的测量方法
（二）常用的主观评价法
1、CH量表 (Cooper-Harper评价法)
（1）主要目的：用于评价飞机驾驶难易程度的一种方法，用于飞 机操纵特性的评定。 （3）具体方法：把飞机驾驶的难易程度分为10个等级，飞机驾驶 员在驾驶飞机之后，根据自己的感觉，对照各种困难程度的定义， 给出自己对驾驶飞机所承担的脑力负荷的评价。
一、脑力疲劳的含义 脑力疲劳一般指人体肌肉工作强度不大，但由于神经系统紧张 程度过高或长时间从事单调、厌烦的工作而引起的第二信号系统活 动能力减退，大脑神经活动处于抑制状态的现象。 第二信号系统是对第二信号（语言、文字）发生反应的大脑皮 层机能系统，将第一信号系统的单纯刺激变为具有抽象意义的语词 的信号。
第五章
脑力工作负荷
人机系统经历从手工作业到自动化系统发展过程，现代制造系统使：
体力劳动
脑力劳动
操作型作业
知识型作业
-人工作业系统---人是动力源，并控制整个过程。 - 机械化系统----人机共动, 人操纵作业。 - 半自动化系统---机动为主，人是控制者，操纵机具设备，对 系统进行某些调整或简单作业。 - 自动化系统---人的作业为监视和管理。
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第四节 应激
一、应激及其产生原因 1.应激的含义 当操作者面临超出适应能力范围的工作负荷时，就会产生所 谓“应激”的现象。 应激是一种复杂的心理状态。每当系统偏离最佳状况而操作者 又无法或不能轻易地校正这种偏离时，操作者呈现的状态即为应 激。 应激是指由危险或出乎意料的外界情况的变化而导致的一种情 绪状态。
（三）工作测量法的不足 1、衡量指标的不统一影响了测量结果之间的可比性。 2、主任务和辅任务之间的相互干扰影响了测量结果的效度和 信度。
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第二节 脑力负荷的测量方法
二、生理测量法 生理测量法就是通过测量操作者的某些生理指标的变化来反映 其脑力负荷水平的改变。 生理测量法的最大优点是客观性和实时性。
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第五章
脑力工作负荷
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，讨论技术进步对人在系统中作用的变化。提出了在新的系 统中测量人的脑力负荷的重要性。
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。从此，关于脑力负荷的研究日益得到重视。 主要围绕的问题是：脑力负荷的测量和预测方法，脑力负荷测 量方法的应用。
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第二节 脑力负荷的测量方法
2、SWAT量表
使用方法
（1）三个因素及每个因素的三个状态，共形成27个脑力负荷水平。 这27个脑力负荷水平被定义为在0（1，1，1）～100（3，3，3） 之间。 （2）操作人员完成某一任务后给出这项任务的时间负荷、努力程 度、压力负荷的程度，根据这三个指标就可以确定脑力负荷的状 态，然后根据前面确定的对应表查出脑力负荷的对应值。
者的能力和努力程度，行为表现和其他许多因素。
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第一节 脑力负荷定义及影响因素
二、脑力负荷的影响因素 （1）任务因素：任务难度和任务匹配性 （2）个人因素：个人能力和个人业绩
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低
脑力负荷
高
第二节 脑力负荷的测量方法
脑力负荷的测量方法，按其特点和使用范围，可分为：
1、工作测量法 主任务测量法、辅助任务测量法 2、生理测量法 心电活动测量法 、眼电活动测量法、脑活动测量法、磁共振成像 技术 3、主观评价法 库柏一哈柏量表、主观负荷评价法、NASA-TLX主观评价法
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第四节 应激
应激是指机体对各种内、外刺激因素所做出的适应性反应的过 程，它是一种全身性的适应性反应。轻微状态下，它有时是有利 的，但更多时候是有害的。
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第四节 应激
2．应激现象产生的原因 （1）系统偏离最佳状况 （2）环境要求与操作者能力不匹配 （3）动机因素的作用
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第五节 脑力疲劳及其消除
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第一节 脑力负荷定义及影响因素
（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）
（5）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。 （教材中的定义） 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
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
（一）主观评价法及其特点
1、主观评价法要求系统操作者陈述特定操作过程中的脑力负荷体 验，或根据脑力负荷体验对操作活动进行难度顺序的排列。
2、特点 （1）主观评价是脑力负荷评价中唯一的直接评价方法。 （2）主观评价一般在事后进行，不会对主操作产生干扰。 （3）主观评价一般使用统一的评定维度，不同情境的负荷评价结 果可相互比较。 （4）使用简单、省时，数据收集与分析容易。
脑力负荷（mental workload）是与体力负荷相对应，也可称 为脑负荷、脑力负担等；
（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）
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第五章
脑力工作负荷
第一节 第二节
脑力负荷定义及影响因素 脑力负荷的测量方法
第三节
第四节 第五节
脑力负荷预测方法
应激 脑力疲劳及其消除
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第五章 本章重点
1、脑力负荷的定义
脑力工作负荷
2、脑力负荷的影响因素
本章难点
1、脑力负荷的测量方法有哪些？各有什么特点？
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第一节 脑力负荷定义及影响因素
一、脑力负荷定义
第二节 脑力负荷的测量方法
3、NASA-TLX主观评价法
美国航空和宇宙航行局AMES研究中心的Hart等人建立起来的。 （1）主要观点：认为脑力负荷是一个多维的概念。 Hart等对飞行员进行调查，拟从中找出脑力负荷的影响因素。 经过大量调查研究之后，确定了六个影响脑力负荷的因素。分 别为： a.脑力需求 d.努力程度 b.体力需求 e.操作成绩 c.时间要求 f.挫折水平
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第二节 脑力负荷的测量方法
一、工作测量法 以工作者在执行工作时的表现作为脑力负荷的衡量指标，反 映了操作者在模拟或实际操作环境中执行任务的能力。 （一）主任务测量法 假设操作者在工作中同时要做两个任务，但只将其主要精力放 在其中一个任务上。 主任务测量法通过测量操作人员执行主任务的表现来反映主任 务脑力负荷的轻重。
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第二节 脑力负荷的测量方法
（2）NASA—TLX法的使用过程分三步： 1）确定因素权重；
2）针对实际操作情境，对六个因素的状况分别进行评定；
3）确定了各个因素的权数和评估值之后，进行加权平均就 可以求出脑力负荷。