人因工程学-郭伏-教学课件7
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人机工程学人因环课件教案第七章人机系统的设计与评价
c.有利于维护人员作业和系统信息修改和增减。
d.使用者的操作满意程度。
3.4 人机界面设计
人机界面设计主要内容包括：系统显示、控制以及它 们之间的关系设计、使用空间设计等。 对触摸屏而言，其信息显示屏也是系统的控制操作区 域。此外，还有IC卡电话听筒、数字按键等其他方面的硬 件操作。其人机界面设计步骤如下：
2 人机特征技能比较
人在人机系统中的作用主要有以下三个方面。
a.信息输入：通过感觉器官接受环境信息。 b.信息处理：人把接受到的信息和人已有的知识经验 进行比较分析之后作出决策。 c.行为输入：依据决策采取相应的行动。
2.1 人机功能分配
根据人机功能特征的对比分析，人机合理的分工为： 强度大的、快速的、高精度的、持续时间长的、单调的、 高阶运算的、操作复杂的、环境恶劣的工作，适合机器 承担；方案设计、程序编制、装配、维修、创造、应付 不测、故障处理等工作适合人去做。同时，在人机功能 分配时还应考虑经济和社会相关因素的影响。
比较项目
产品要素的特征 1.固定性质良好，稳定 2.灵敏度、准确度、检测范围良好 3.再现性良好 4.线性良好 5.反应快 6.无错觉 7.专用，缺乏通用性 1.不会疲劳 2.再现性、准确度、线性良好 3.操作的范围、马力、力量大 4.反应快 5.高效率者多 6.专用，一般缺乏通用性 1.高速 2.定量记忆良好 3.能同时高效率、协调地运转两个以上 装置
3.3.2 作业研究
要完成系统的作业，必须分析作业性质与人的能力相适 应的关系，在系统功能层次划分的基础理论上，确定每一 层次上功能的输入和输出，即引起人的功能活动的刺激输 入和人的功能活动的输出反应。 触摸屏的作业要求如下：
a.操作简单，对于电话、网络知识背景的使用者只需点击屏面即可操作。
人因工程
•2、人因工程学的研究目的是（ ） •（1）使作业者获得良好的作业条件。 •（2）使人和机器及环境达到合理的结合。 •（3）使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点。 •（4）使作业者如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。
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人因工程
第二章 作业能力与作业疲劳
§ 体力劳动时的能量消耗 § 人体作业过程的调节与适应 § 作业能力及其影响因素 § 合理安排作业休息制度 § 作业疲劳及其测定 § 脑力工作负荷
•1）动态作业 • 动态作业时，人体的耗氧量是变化的，在开始的2－3min内，呼 •吸和循环系统的功能还不能满足氧需，肌肉所需的能量是在缺氧条 •件下产生的。此后呼吸和循环系统的功能逐渐加强，氧需逐渐得到 •满足，进入稳定状态，进入稳定状态的作业可维持较长时间。作业 •停止后，机体的耗氧量并不能马上降到安静状态的耗氧水平，还将 •继续消耗较多的氧以补偿氧债。
• 6 《人机工程》 袁修干，庄达民编著； 北京航空航天大学出版社。
• 中国人类工效学学会
• .tw 中华民国人因工程学
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人因工程
问题
•1、人因工程学的研究对象是（ ） •（1）人和机器设备。 •（2）人、机器和环境。 •（3）人、机器和环境的相互作用关系。 •（4）人与广义环境的相互作用关系。
• 即机器的设计符合人的习惯。
•1960年正式成立了国际人类工效学学会（IEA），该学术组织为推 动各国工效学（人因工程）的发展起了重大的作用。
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人因工程
四、人因工程学的发展时期
•1. 时间：60年代 ~ 至今 •2. 人因工程的发展三大基本趋向
•1）研究领域不断扩大 •2）应用范围越来越广泛 •3）在高技术领域中发挥特殊作用 •3. 特点：一切都以人为中心
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人因工程
第二章 作业能力与作业疲劳
§ 体力劳动时的能量消耗 § 人体作业过程的调节与适应 § 作业能力及其影响因素 § 合理安排作业休息制度 § 作业疲劳及其测定 § 脑力工作负荷
•1）动态作业 • 动态作业时，人体的耗氧量是变化的，在开始的2－3min内，呼 •吸和循环系统的功能还不能满足氧需，肌肉所需的能量是在缺氧条 •件下产生的。此后呼吸和循环系统的功能逐渐加强，氧需逐渐得到 •满足，进入稳定状态，进入稳定状态的作业可维持较长时间。作业 •停止后，机体的耗氧量并不能马上降到安静状态的耗氧水平，还将 •继续消耗较多的氧以补偿氧债。
• 6 《人机工程》 袁修干，庄达民编著； 北京航空航天大学出版社。
• 中国人类工效学学会
• .tw 中华民国人因工程学
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人因工程
问题
•1、人因工程学的研究对象是（ ） •（1）人和机器设备。 •（2）人、机器和环境。 •（3）人、机器和环境的相互作用关系。 •（4）人与广义环境的相互作用关系。
• 即机器的设计符合人的习惯。
•1960年正式成立了国际人类工效学学会（IEA），该学术组织为推 动各国工效学（人因工程）的发展起了重大的作用。
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人因工程
四、人因工程学的发展时期
•1. 时间：60年代 ~ 至今 •2. 人因工程的发展三大基本趋向
•1）研究领域不断扩大 •2）应用范围越来越广泛 •3）在高技术领域中发挥特殊作用 •3. 特点：一切都以人为中心
人体工程学全书课件完整版ppt全套教学教程最全电子教案电子讲义(最新)
人体工程学的学科构成、研究内容及研究方法
1.3人体工程学的学科构成、研究内容及研究方法 1.3.1人体工程学的学科构成
人机工程学是一门综合性的边缘科学，它属于系统工程学的一个分支。系统论、控制论、信息论是它的基本指导思 想，其基础理论涉及许多学科。除与有关的技术工程学科有着密切的关系外，人机工程学还与人体解剖学、人体测量学、 劳动卫生学、生理学、心理学（指的是工程心理学）、安全工程学、行为科学、环境科学、技术美学等有着密切的联系。 人机工程学带有横向学科的性质，其应用范围十分广泛，从日常用品到工程建筑，从大型机具到高技术制品，从家庭活 动到巨大的工业系统，各个方面都在运用人机工程学的原理和方法，解决人机之间的关系问题。
人体工程学的形成与发展
1.2.3人体工程学的发展阶段——现代人体工程学 20世纪60年代以后，人体工程学的研究和实践从实验室和军事领域扩大到工业的各个领域，如计算机、汽车和消费品。企业开始重
视运用人机工程技术去分析、设计和检验产品的宜人性，人体工程学也从生产领域扩展到了生活领域，影响到人们日常生活的方方面面， 大众开始接受人体工程学思想及其观念。
02
人体工程学的形成与发展
The Formation And Development Of Ergonomics
Bed furniture
人体工程学的形成与发展
1.2人体工程学的形成与发展 虽然人体工程学作为一门学科发展至今才近百年，发展历史很短，但是，人体工程学研究的基本问题——人、机、环境间的关系问
人体工程学的命名、定义及内涵
人体工程学是研究人、机及环境之间相互作用的一门新兴的综合性边缘学科，它经历了人与器具——经验人体工程 学——科学人体工程学——现代人体工程学等几个发展阶段。通过研究揭示人—机—环境之间相互关系的规律，确保设 计中的人—机—环境系统总体性能的最优化。 1.1人体工程学的命名、定义及内涵
人因工程学郭伏教学课件
第一节 人因工程学的命名及定义
二、定义 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。
第四节 人因工程学的研究方法和步骤
实验法分为两种，实验室实验和自然实验。
（1）实验室实验 是借助专门的实验设备，在对实验条件严加控制的情况下进行的。 （2）自然实验（现场实验） 在某种程度上克服了实验室实验的缺点。自然实验虽然也对实验条件进行适当控制，但由
于实验是在正常的情境中进行，因此，实验结果比较符合实际。但是，由于实验条件控制不够 严格，有时很难得到精密的实验结果。
第二节 人因工程学的起源与发展
五、我国人因工程学科的发展
（4）1980年5月成立了中国人类工效学标准化技术委员会和中国心理学会工业心理学 专业委员会。1984年国防科工委还成立了军用人—机—环境系统工程标准化技术委员会。
（5）20世纪80年代末，我国已有几十所高等学校和研究单位开展了人因工程学研究 和人才培养工作。许多大学在应用性学科开设了有关人因工程学方面的课程。
第四节 人因工程学的研究方法和步骤
二、主要研究方法
（四）心理测量法
心理测量法（也叫感觉评价法）是运用人的主观感受对系统的质量、性质等进行评价和判定 的一种方法，即人对事物客观量作出主观感觉评价。
心理测量对象可分为两类： A类：对产品或系统的特定质量、性质进行评价，如声压级、照明的照度及亮度、空气的干
第三节 人因工程学的研究内容与应用领域
第4章 人因工程 PPT课件
目前，该学科在国内外还没有统一的名称。 美国：称为人类工程学或人因工程学； 西欧：称为工效学，日本：称为人间工学。
中国：人机工程学、人体工程学、人类工效学、人类工程 学、工程心理学、人的因素等。近几年使用人因工程学和 人类工效学命名的较多。
2
第4章 人因工程
工业工程导论
4.1 人因工程概述
伐木
人因工程
舒适温度/℃ 18～24 18～23 17～22 15～21 14～20
不同劳动条件下的舒适温度指标
7
工业工程导论
第4章 人因工程
微气候环境
空气气温对人的影响
美国兵工厂调研结果
温度
事故率
温度
事故率
17-22.5 ℃ 11.4 ℃ 25.3 ℃
100%（基准）
女性 130% 女性 108%
工业工程导论
第4章 人因工程
4.1 人因工程概述 4.2 人体测量 4.3 作业环境设计 4.4 作业空间设计 4.5 人机系统设计 4.6 劳动安全与事故预防
人因工程 1
工业工程导论
第4章 人因工程
人因工程
4.1 人因工程概述
人因工程学(Human Factors Engineering)是研究人一机 一环境三者之间相互关系的学科，是近几十年发展起来的 一门边缘性应用学科，是工业工程的经典分支之一。
增加或减少点光源的光强度、改变受照物体与光源的距离、 调整光源与受照体之间的夹角，均是改善受照物体表面照 度的有效途径。
14
工业工程导论
照明环境
照度与疲劳
第4章 人因工程
看书疲劳和照度 : 不同照度下，看书 后眼睛疲劳程度可 以通过眨眼次数的 变化来说明。
中国：人机工程学、人体工程学、人类工效学、人类工程 学、工程心理学、人的因素等。近几年使用人因工程学和 人类工效学命名的较多。
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第4章 人因工程
工业工程导论
4.1 人因工程概述
伐木
人因工程
舒适温度/℃ 18～24 18～23 17～22 15～21 14～20
不同劳动条件下的舒适温度指标
7
工业工程导论
第4章 人因工程
微气候环境
空气气温对人的影响
美国兵工厂调研结果
温度
事故率
温度
事故率
17-22.5 ℃ 11.4 ℃ 25.3 ℃
100%（基准）
女性 130% 女性 108%
工业工程导论
第4章 人因工程
4.1 人因工程概述 4.2 人体测量 4.3 作业环境设计 4.4 作业空间设计 4.5 人机系统设计 4.6 劳动安全与事故预防
人因工程 1
工业工程导论
第4章 人因工程
人因工程
4.1 人因工程概述
人因工程学(Human Factors Engineering)是研究人一机 一环境三者之间相互关系的学科，是近几十年发展起来的 一门边缘性应用学科，是工业工程的经典分支之一。
增加或减少点光源的光强度、改变受照物体与光源的距离、 调整光源与受照体之间的夹角，均是改善受照物体表面照 度的有效途径。
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工业工程导论
照明环境
照度与疲劳
第4章 人因工程
看书疲劳和照度 : 不同照度下，看书 后眼睛疲劳程度可 以通过眨眼次数的 变化来说明。
东南大学《人因工程学》(郭伏版)复习归纳
光的度量
光通量：单位时间内通过的光量，单位流明（lm），用字母Φ表示。
发光强度：简称光强，是指光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量，定义式I
=
∅ ������
亮度：发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比，单位坎每平
方米（cd/m^2），定义式L = ������·������������������������������，θ为取定方向与发光面法线方向的夹角。
减光混合（将不同的颜料、涂料、染料等物质以不同比例混合在一起，从而得到新的颜色）， 颜色三原色青品红黄（CMY）
中性混合：以小点、小面或细线的形式将未调和的色彩在画面上并置，利用人的视觉合色能 力，当人的视线离开一定距离时将融合成新的色彩，混合后的色彩透明度是各被混合色的平均值，而且纯度 保持不变，因此又称平均混合或空间混合。
*工作场所照明 1.照明方式 按灯光照射范围可分为一般照明（也叫全面照明），局部照明，综合照明（一般与局部比例为 1:5 适宜）， 特殊照明 照明配光方式按照光源发光方向可分为直接、半直接、全面扩散、半间接、简洁照明 5 种。 2.光源选择 平均显色指数������������ 3.眩光及其防控措施 当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时，人们就会感到刺眼，影响视度，这种刺眼的光线叫做眩 光。 防控措施：限制光源亮度，合理分布广源，光线转为散射，避免反射眩光，适当提高环境亮度。 4.照度分布 照度均匀的标志：场内最大，最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的 1/3 照度均匀主要从灯具的布置上来解决，边行灯至场边的距离保持在 l/2 至 l/3 之间（l 为灯具的间距） 5.亮度分布 视野内的观察对象，工作面和周围环境之间最好的亮度比为 5:2:1，最大允许亮度比为 10:3:1。 照明环境的设计、改善和评价 照明设计：自然光，灯具 照明环境的综合评价 评价方法，问卷法 评分系统， 项目评分及光环境指数计算 评价结果与质量等级 第五章 色彩环境 色觉特性：恒常性，适应性，显色性，明视度，向光性，反射性，负色性 *色彩的混合与表示方法 色彩混合：加光混合（将光谱中几种不同的色光进行混合，而得到新的色光），色光三原色红绿蓝（RGB）， 牛顿色调环，色三角
光通量：单位时间内通过的光量，单位流明（lm），用字母Φ表示。
发光强度：简称光强，是指光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量，定义式I
=
∅ ������
亮度：发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比，单位坎每平
方米（cd/m^2），定义式L = ������·������������������������������，θ为取定方向与发光面法线方向的夹角。
减光混合（将不同的颜料、涂料、染料等物质以不同比例混合在一起，从而得到新的颜色）， 颜色三原色青品红黄（CMY）
中性混合：以小点、小面或细线的形式将未调和的色彩在画面上并置，利用人的视觉合色能 力，当人的视线离开一定距离时将融合成新的色彩，混合后的色彩透明度是各被混合色的平均值，而且纯度 保持不变，因此又称平均混合或空间混合。
*工作场所照明 1.照明方式 按灯光照射范围可分为一般照明（也叫全面照明），局部照明，综合照明（一般与局部比例为 1:5 适宜）， 特殊照明 照明配光方式按照光源发光方向可分为直接、半直接、全面扩散、半间接、简洁照明 5 种。 2.光源选择 平均显色指数������������ 3.眩光及其防控措施 当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时，人们就会感到刺眼，影响视度，这种刺眼的光线叫做眩 光。 防控措施：限制光源亮度，合理分布广源，光线转为散射，避免反射眩光，适当提高环境亮度。 4.照度分布 照度均匀的标志：场内最大，最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的 1/3 照度均匀主要从灯具的布置上来解决，边行灯至场边的距离保持在 l/2 至 l/3 之间（l 为灯具的间距） 5.亮度分布 视野内的观察对象，工作面和周围环境之间最好的亮度比为 5:2:1，最大允许亮度比为 10:3:1。 照明环境的设计、改善和评价 照明设计：自然光，灯具 照明环境的综合评价 评价方法，问卷法 评分系统， 项目评分及光环境指数计算 评价结果与质量等级 第五章 色彩环境 色觉特性：恒常性，适应性，显色性，明视度，向光性，反射性，负色性 *色彩的混合与表示方法 色彩混合：加光混合（将光谱中几种不同的色光进行混合，而得到新的色光），色光三原色红绿蓝（RGB）， 牛顿色调环，色三角
《人体工程学》课件07人体工程学与公共设施设计
起，体现一种美好的生活方式。（图 7-16）
图 7-16 图书馆座椅设计
二、钢琴造型候车亭设计
笔者指导的学生梅玉婷的作品——钢琴造型候车亭，整体外观设计提取钢琴造型元素，顶 棚造型设计灵感来自钢琴盖。设计改变了传统候车亭的直线型架构，采用流线型和直线型结合 的形式，给整个候车亭的外观带来了层次感。钢琴通常有个支架把钢琴盖支撑起来，此候车亭 设计也吸取该元素，将左右区域用“支架”分隔，使整体不失层次感。座椅外观设计取材于钢 琴键，新颖简约。顶棚音响播放着悠扬的钢琴曲，使人们心情愉悦。亭内设有自助查询充值一 体机，人们可以查询附近的学校、医院、景点、商场、饭店、银行等信息，还具有城市公交卡 充值功能，方便人们的生活。（图 7-17）
（4）休息场所。站台的休息场所一般是指座椅休息区。合理地安排座椅的数量及摆放位置， 能够使人们更加充分地利用这些资源。座椅以钢材和木质为主，牢固、舒适，可以稳定地使用， 也不易腐化。优秀的座椅设计还能使候车亭变得更有趣味性和美观性。
（5）照明系统。合理的灯光布置能够使人们清楚地了解路况及车次信息，保障人们的夜间 活动，以及车辆的安全出行。
顶棚一般采用不锈钢板或镀锌板制作（厚度多为 1.2 mm、1.5 mm），其他常用材料还有 PC 耐力板（厚度为 4.2 ～ 4.5 mm）、钢化玻璃、铝塑板等。、
以下为一些不同材质、不同规模、造型有趣的候车亭，供读者欣赏。（图 7-7 ～图 7-15）
图 7-7 候车亭设计（现代风格）
图 7-8 候车亭设计（拟物）
一个来自荷兰设计工作室 DeltaInc 创作的机器人公共座椅，从整体造型上可 以看到一个躺得非常舒服的机器人，它双 手抱头，单腿屈膝，很是悠然自得的样子。 设计师分别将机器人的腿部和手臂部分创 作为公共座椅供游人们休息，这不仅是一 个公共座椅，更是一个漂亮的城市雕塑。 （图 7-3）
图 7-16 图书馆座椅设计
二、钢琴造型候车亭设计
笔者指导的学生梅玉婷的作品——钢琴造型候车亭，整体外观设计提取钢琴造型元素，顶 棚造型设计灵感来自钢琴盖。设计改变了传统候车亭的直线型架构，采用流线型和直线型结合 的形式，给整个候车亭的外观带来了层次感。钢琴通常有个支架把钢琴盖支撑起来，此候车亭 设计也吸取该元素，将左右区域用“支架”分隔，使整体不失层次感。座椅外观设计取材于钢 琴键，新颖简约。顶棚音响播放着悠扬的钢琴曲，使人们心情愉悦。亭内设有自助查询充值一 体机，人们可以查询附近的学校、医院、景点、商场、饭店、银行等信息，还具有城市公交卡 充值功能，方便人们的生活。（图 7-17）
（4）休息场所。站台的休息场所一般是指座椅休息区。合理地安排座椅的数量及摆放位置， 能够使人们更加充分地利用这些资源。座椅以钢材和木质为主，牢固、舒适，可以稳定地使用， 也不易腐化。优秀的座椅设计还能使候车亭变得更有趣味性和美观性。
（5）照明系统。合理的灯光布置能够使人们清楚地了解路况及车次信息，保障人们的夜间 活动，以及车辆的安全出行。
顶棚一般采用不锈钢板或镀锌板制作（厚度多为 1.2 mm、1.5 mm），其他常用材料还有 PC 耐力板（厚度为 4.2 ～ 4.5 mm）、钢化玻璃、铝塑板等。、
以下为一些不同材质、不同规模、造型有趣的候车亭，供读者欣赏。（图 7-7 ～图 7-15）
图 7-7 候车亭设计（现代风格）
图 7-8 候车亭设计（拟物）
一个来自荷兰设计工作室 DeltaInc 创作的机器人公共座椅，从整体造型上可 以看到一个躺得非常舒服的机器人，它双 手抱头，单腿屈膝，很是悠然自得的样子。 设计师分别将机器人的腿部和手臂部分创 作为公共座椅供游人们休息，这不仅是一 个公共座椅，更是一个漂亮的城市雕塑。 （图 7-3）
人因工程的定义
人因工程：按照人的特性设计和改善人— 机—环境系统的科学。
人因工程学
Ergonomics
第一章
人因工程概论
Introduction To Ergonomics
研究对象：是产品设计中与人有关的问题，将人的需求 和能力置于设计技术体系的核心位置。
目的：为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学 数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。
人因工程学
Ergonomics
第一章
人因工程概论
Introduction To Ergonomics
1.1 人因工程的命名及定义 美国：Human Engineering; Human Factors Engineering 人类工程学或人类因素工程学。 欧洲：Ergonomics；人类工程学或工效学。已被国际标准 化组织正式采纳，本义：劳动的规律。
人因工程学是使技术人性化的科学。
人因工程学
Ergonomics
第一章
人因工程概论
Introduction To Ergonomics
人—机—环境系统 人—机—环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与 其所使用的机以及他们周围的环境所构成的系统，简称人— 机系统，在人—机系统中，人、机、环境相互依存、相互作 用、相互制约完成某一特定的工作或生活过程。
Ergonomics
第一章
人因工程概论
(三)
Introduction To Ergonomics
一般定义：人因工程是以人的生理、心理特性为依据， 应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及 产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、 舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供 理论和方法的学科。
人因工程学郭伏教学课件ppt
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
第一节 神经系统与感觉系统
二、感觉系统
（二）听觉 听觉系统主要包括耳、传导神
经与大脑皮层听区等三个部分。听 觉器官可分为外耳、中耳、内耳三 部分，如图2-5所示。
图2-2 突触的电子显微镜模式图
神经元轴突末梢的突触小体贮存着神经递质。当神经冲动传到 轴突末梢时，突触小体中的神经递质就透过突触前膜释放到突触间 隙中，引起突触后膜的去极化，从而在去极化的这个神经元中引发
出兴奋性突触后电位，由此产生的神经冲动继续向前传导。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
第二节 肌肉、骨骼与供能系统
一、 肌肉组织及其工作特征
肌肉是人体四种组织中数量最多的组织。人做任何动作，都要依 靠肌肉的收缩与舒展。
肌肉收缩有向心收缩、离心收缩、等长收缩等形式。前两种收缩 是实现人体各种运动所必需的，它们是动力性的，总称为动力性收缩。 等长收缩则是静力性收缩。 (1)向心收缩。当肌肉收缩产生的张力大于外加阻力时，肌肉缩短并牵 拉着骨杠杆作向心运动，故称向心收缩。 (2)离心收缩。当肌肉收缩时产生的张力小于外力时，肌肉被拉长。 (3)等长收缩。肌肉收缩产生张力但长度保持不变时的收缩形式称为等 长收缩。
本章内容
神经系统与感觉系统 肌肉、骨骼与供能系统 呼吸、消化和循环系统 脑力劳动与神经紧张型作业的生理变化特点 人的心理因素
人因工程PPT课件
现代工业工程
——人因工程学
.
1
一、概述
.
2
1.1、人因工程定义
❖ 人因工程学又称为：工效学、人机工程学、 人类工效学、人体工学
❖ 人因工程是研究“人-机-环境”系统中三者之 间的关系，实现三者的最佳匹配，是一门实 践性、综合性、交叉的边缘学科
.
3
1.1、人因工程定义
两个目标
提高工作效率和质量 满足人们的价值需求
.
29
3.2 作业疲劳
四. 疲劳的类型
1. 生理疲劳 （1）根据产生疲劳的部位分类
（2）根据引起疲劳的原因和状态分类
.
体力疲劳 脑力疲劳 技术性疲劳
局部性疲劳 全身性疲劳
急性疲劳 慢性疲劳 姿势疲劳 缺氧疲劳 病理疲劳
30
3.2 作业疲劳
2．心理疲劳 劳动强度不大，但由于神经系统过于紧张或长时间从事单调、厌烦的工作而使
锻炼：可以巩固动力定型，使动作敏捷、准确、协调、肺 活量增加，使所从事的作业有良好的适应性和持久性。
熟练效应：反.复从事某项活动，形成一种全身性的适应性变27 化，使机体协调、不易产生疲劳，达到提高作业能力的效果 。
3.2 作业疲劳
一. 作业疲劳
在作业过程中，作业者的作业机能衰退、作业能力明显下降， 有时伴随有疲倦感等主观症状的现象，称为作业疲劳。
b.模仿能力和创造能力 c.认知能力、操作能力和社 交能力
❖ 3.动机
指由目标或对象引导、激发和维持 个体活动的一种内在心理过程或 内部动力。
马斯洛的需要层次理论（生理、安 全、归属和爱、尊重、自我实现）
❖ 4.情绪
指人对客观事物的态度体验及相应 的行为反应。是个体与环境之间 某种关系的维持或改变。
——人因工程学
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1
一、概述
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2
1.1、人因工程定义
❖ 人因工程学又称为：工效学、人机工程学、 人类工效学、人体工学
❖ 人因工程是研究“人-机-环境”系统中三者之 间的关系，实现三者的最佳匹配，是一门实 践性、综合性、交叉的边缘学科
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3
1.1、人因工程定义
两个目标
提高工作效率和质量 满足人们的价值需求
.
29
3.2 作业疲劳
四. 疲劳的类型
1. 生理疲劳 （1）根据产生疲劳的部位分类
（2）根据引起疲劳的原因和状态分类
.
体力疲劳 脑力疲劳 技术性疲劳
局部性疲劳 全身性疲劳
急性疲劳 慢性疲劳 姿势疲劳 缺氧疲劳 病理疲劳
30
3.2 作业疲劳
2．心理疲劳 劳动强度不大，但由于神经系统过于紧张或长时间从事单调、厌烦的工作而使
锻炼：可以巩固动力定型，使动作敏捷、准确、协调、肺 活量增加，使所从事的作业有良好的适应性和持久性。
熟练效应：反.复从事某项活动，形成一种全身性的适应性变27 化，使机体协调、不易产生疲劳，达到提高作业能力的效果 。
3.2 作业疲劳
一. 作业疲劳
在作业过程中，作业者的作业机能衰退、作业能力明显下降， 有时伴随有疲倦感等主观症状的现象，称为作业疲劳。
b.模仿能力和创造能力 c.认知能力、操作能力和社 交能力
❖ 3.动机
指由目标或对象引导、激发和维持 个体活动的一种内在心理过程或 内部动力。
马斯洛的需要层次理论（生理、安 全、归属和爱、尊重、自我实现）
❖ 4.情绪
指人对客观事物的态度体验及相应 的行为反应。是个体与环境之间 某种关系的维持或改变。
工业工程 第5章 人因工程学 图文
7
第3章 人因工程学
3.1 人因工程学概述 3.2 人体测量 3.3 作业环境设计 3.4 作业空间设计 3.5 人机系统设计
8
第3章 人因工程学
3.2.1 人体测量的主要统计函数
1. 均值
x
1 n
n i1
xi
2. 标准差
S
n
1( 1
n i 1
xi2
nx
2
)
3. 百分位数
百分位数表示设计的适应域。第K个百分位数，意味着有K% 的观测值等于和小于它，有（100-K）%的观测值大 463 331 342 350 382 399 405 417
3.9坐深
407 421 429 457 486 494 510 388 401 408 433 461 469 485
3.10臀膝距
499 515 524 554 585 595 613 481 495 502 529 561 570 587
19
第3章 人因工程学
3.3.1 微气候
影响微气候的要素 （2）湿度。
便携式温湿 度计1
智能湿度测量技术
便携式温湿度 计2
便携式温湿度计
20
第3章 人因工程学
3.3.1 微气候
影响微气候的要素 （3）气流。 气流主要是在温度差形成的热压力作用下产生的。 在舒适温度范围内，当气流速度为0.15m/s时，人即可 感到空气新鲜；如果气流速度太小，即使温度适宜，在 室内也会有沉闷感，这种沉闷感在密封的空调房内就可 感受到。
第3章 人因工程学
3.1 人因工程学概述 3.2 人体测量 3.3 作业环境设计 3.4 作业空间设计 3.5 人机系统设计
1
第3章 人因工程学
人因工程—ppt课件
力握 Power grip 精准握 Precision grip 捏握 Pinch grip
AD-JYGL-075
3.2 人因工程推行步骤（TASK）
手工具设计 (3 /4) 避免负荷工具 的重量 避免手部柔软组织 受过多的压迫 减少工具的震动
AD-JYGL-075
3.2 人因工程推行步骤（TASK）
AD-JYGL-075
2. 劳动强度与作业伤害
• 劳动强度分类
劳动 强度 等级
很轻劳动 轻劳动 中等劳动
不同测量方式
心率值 <92次/min 93~110次 /min 111~113次 /min 耗氧量 <0.5L/min 0.5~1.0L/min 1.0~0.5L/min 5.44 x 105J/h 5.44～8.37x105 J/h
有助于肌耐力的维持与手腕的平直。
不合适的 合适的
尺偏
工具选用错误
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3.2 人因工程推行步骤（TASK）
工作方法与姿势设计 —工作方法设计
坐姿较适合之时机
所有零件、工件、工具能就近拿取操作
作业时双手抬起不超过桌面15cm
作业时双手用力不大，处理物品重量低于4.5kg 作业以细组装或书写为主
2. 劳动强度与作业伤害
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2. 劳动强度与作业伤害
• 体力劳动强度分四个等级(国家标准)
体力劳动强度级别 I 轻劳动 体力劳动强度指数 ≦15
II III
IV
中等劳动 重劳动
很重劳动
>15~20 >20~25
>25
• 主观评估：问卷调查（员工自评）；MSDS人因评估 • 客观评估： 1.心率值测量（次/分） 2.心肺功能测量（耗氧量、能量消耗）
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7.1.4 放射性物质
放射性物质主要是由房基土壤里和天然气中释放出来的氡
和建筑物中的天然石材里释放出来的镭、钍、钾三种放射 性物质。
这些放射性物质都会给人类造血系统、神经系统、生殖系 统和消化系统造成损伤。
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7.3 空气污染物浓度及相关标准
7.3.1 空气污染物浓度的表示方法
（1）标准状态下的质量体积混合表示法 （2）体积表示法
7.3.2 空气污染物的浓度标准
（1）工业企业工作场所空气中有害物质允许浓度标准 （2）环境空气质量标准
7.3.3 空气污染物防治
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7.2.1 建筑物室内空气污染来源及其危害
（1）放射性物质
专家研究发现，放射性及一次大剂量及多次小剂量的放射线照射都
有致白血病作用。特别是一些高放射性的建筑材料，会对人体造成体内 和体外伤害。
（2）化学物质
建筑装修用的人造板材、木家具及其它各类装饰材料如:贴壁布、 墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆、涂料等中含有苯和甲醛等有害物质。
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7.2.2 车内空气污染主要来源及危害
有关新车内污染的调查结果
国外一项研究测试则发现，新车出厂后，车内有害气体浓度很高,挥 发时间可持续6个月以上，从而使在此间开车的驾驶员身体不适，甚 至酿成车祸。 另外，车厢内存在大量的细菌以及胺、烟碱等有害物质，会致乘车人 头晕、恶心、打喷嚏，甚至引起更严重的疾病，如容易导致男性不育 等。 特别是由于开空调的时候车窗紧闭、空气内循环开启，大约有65%的 司机驾车时会出现头晕、困倦、咳嗽的现象，致使司机感到压抑烦 躁、注意力无法集中，专家们把这种症状统称为驾车综合症。 这不仅会危害驾乘者健康，同样也会危及路人安全。
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7.1.1 空气环境中的有害气体
空气环境中的有害气体
主要种类 主要来源
主要有害气 体种类 硫化物
二氧化硫、三氧化硫、硫 化氢、硫酸等
一氧化碳、二氧化碳、臭 氧、过氧化物、一氧化 氮、二氧化氮、氨、碳氢 化合物等氯气、氯化氢、 氟化氢等 甲醛、苯等
钢铁厂、发电厂等各种类型的工矿企业排 放出的烟气，以及北方冬天家庭取暖用煤 煤气管道泄漏及燃烧不完全产生一氧化碳； 清洁燃料燃烧、动物的呼吸产生二氧化碳。 交通尾气排放、垃圾发酵、农家肥料自来 水、水稻田，工业生产等
车用空调蒸发器若长时间不进行清洗护理，就会在其内部附着 大量污垢，所产生的胺、烟碱、细菌等有害物质弥漫在车内狭 小的空间里，导致车内空气质量差甚至缺氧。 人体自身的污染。由于车内开窗不多，当空气中二氧化碳浓度 达到0.5%时，人就会出现头痛、头晕等不适感。乘客较多时就 更容易造成污染 。
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7.2.3 铅污染的危害
铅是一种对神经系统有害的重金属元素，铅会对人的大脑神经系统带 来严重危害，导致智力下降，免疫力降低，生长发育迟缓。 儿童对铅尤为敏感，吸收率高达50％。国际上公认，当儿童体内铅含 量超过每升100微克时，儿童的脑发育就会受到不良影响，就称为铅 中毒。 铅中毒对儿童危害主要体现在智力发育、学习能力、心理行为、生长 发育等方面。儿童铅含量过高的反应是面色发黄，生长迟缓，便秘， 腹泻，恶心，呕吐，注意力不集中。
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7.3.1空气污染物浓度的表示方法
其换算公式为
式中 ，
为标准状态下的采气体积（L）； 为作业现场实际 为标准状态下的热力学温度（＝273K）；
采 气体积（L）； 度(℃)；
为标准状态下大气压强（P0=1.013×105 Pa）； 为作业环境温 为作业环境大气压（Pa）。
7.2 几种现代空气污染的来源及其危害
7.2.1 建筑物室内空气污染来源及其危害
中国室内环境中心2002年4月公布一项统计显示，中国每 年因建筑涂料引起的急性中毒事件约400起，中毒人数达1.5万 余人，建筑物室内空气污染来源主要包括：放射性物质、化学 物质、电磁场等。
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如计算结果小于1，说明现场有毒物质的浓度符合国家卫生标准；
计算结果大于1，说明现场有毒物质的浓度超过国家卫生标准。
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7.3.2 （2）环境空气质量标准
我国于1996-12-06实施的环境空气质量标准（GB3095-1996）,如表7-3 所示。 规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及 浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性规定。该标准适用于全 国范围的环境空气质量评价。
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7.3.2 （1）工业企业工作场所
空气中有害物质允许浓度标准
工作场所空气中部分有毒物质短时间接触容许浓度（见表7-2） 包括车间含有两种以上有害物质时的浓度标准评价
GBZ2-2002<工作场所有害因素职业接触限值>国家标准中规定 了工作场所有害因素的职业接触限值。该标准适用于生产、使 用或产生有害因素的各类用人单位。
第 七 章
空 气 环 境
主 要 内 容
空气中的主要污染物及其来源 几种现代空气污染的来源及其危害 空气污染物浓度及相关标准
粉尘
空气中的二氧化碳 工作场所通风与空气调节
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7.1 空气中的主要污染物及其来源
空气中污染物种类很多，已知的能够产生危害 的或受到人们重视的污染物大约有近百种，主要可 以分为有害气体、固体尘粒、可溶性重金属和放射 性物质。
常、白血病，青少年忆力和智力下降。
（3）电磁场
家用电器、电线等产生的电磁场，正在威胁人们的健康。意 大利医学专家统计，全国每年有400多名儿童患白血病，其中2至 7岁儿童的发病原因，主要是受到过强的磁辐射。
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7.2.2 车内空气污染主要来源及危害
新车内装饰材料中含有的有毒气体，主要包括苯、甲醛、丙酮、 二甲苯等.这些有害物质在不知不觉中使人中毒，渐渐出现头 痛、乏力等症状 。 汽车发动机产生的一氧化碳、汽油挥发成分等会使车厢内的空 气质量下降 。
（1）生产车间空气污染的防治 （2）室内空气污染的防治 （3）车内空气污染的防治
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V0
7.3.1空气污染物浓度的表示方法
（1）标准状态下质量体积混合表示法
用标准状态下每立方米空气中含有害物质的毫克数表 示，单位为mg/m3。 由于气体体积随温度、压力不同而变化，我国空气质量 标准是以一个标准大气压状态（0℃，1.013×105Pa）时 的气体体积为依据)的。因此，检测时的采样体积应 换算成标准状态下的体积.
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表7-2工作场所空气中部分有毒物质短时间接触容许浓度表
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多种有害物共存时评价标准
工作场所存在两种以上有毒物质时，应考虑其联合作用，可用下式进
行分析
式中
为各物质的实测浓度；
为各物质的实测浓度的最高允许浓度。
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7.1.3 金属粉尘
工业化发展常常导致各种重金属如铅、汞、铬、镉以及诸 如锌、钒、锰、钡等粉尘混入大气，随时可能通过呼吸系统、消 化系统和皮肤进入人体内。特别是近年来在我国铅污染的现象十 分严重，有些地区近半数的儿童出现铅中毒现象。
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Y
7.3.1空气污染物浓度的表示方法
（2）体积表示法
用每立方米空气中含有污染物的毫升数表示。因为 ， 故常用百万分数表示，单位是ppm。该表示法只限于气态和蒸汽状态的 污染物。 两种浓度表示方法的换算公式如下
式中 ,Y为气体质量浓度（mg／m3）;A为气体体积百万分数浓度（ml／ m3）; M为被测有害气体的分子量；22.4为1个标准状态（0℃，1.013 ×105Pa）气体的摩尔体积。
家具（使用过酚醛树脂），装修饰物的材料、
氧化物 氮氧化物碳 氢化物 卤化物
室内污染气体
汽车内污染气体
苯、甲醛、丙酮、二甲苯 一氧化碳、汽油气味 胺、烟碱、细菌等
胶水、纺织品、塑料配件等各种车内装饰 材料； 汽车发动机产生； 车用空调蒸发器长时间不进行清洗护理
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表7-3环境空气质量标准（GB3095-1996）④
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空气污染指数(1)
空气污染指数(AIR POLLUTION INDEX，简称API)是一种反映和 评价空气质量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓 度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况 与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便，适用于表示 城市的短期空气质量状况和变化趋势。 空气污染指数的确定原则：空气质量的好坏取决于各种污染物 中危害最大的污染物的污染程度。空气污染指数是根据环境空 气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定 污染指数的分级及相应的污染物浓度限值。