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1、安全人机工程学概述一、安全人机工程学的定义1、从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。2、它作为人机工程学的一个应用学科的分支，以安全为目标、以工效为条件，将与以安全为前提、以工 效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，并成为安全工程学的一个重要分支学科。二、安全人机工程学的研究对象：1、人，是指活动的人体即安全主体2、机，是广义的，它包括劳动工具、机器（设备）、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与 人相关的物质因素。3、人机结合面，就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域（或称“界面”。:、人的基本特性一、人的物理特性主要包括：几何
2、特性、力学特性、热学特性、电学特性、声学特性以及其他物理特性。二、人的生理特性主要包括：人的感觉特性、适应性、和生理节律性，人体的兴奋性和反应性。三、人的感觉特性：1、三类感觉：接受外部感觉刺激的外感器；接受内部感觉刺激的内感器 在身体外表和内表面之间的感受器。2、感觉的基本特征： 人的各种感受器都有一定的感受性和感觉阈限。 从人的感觉阈限来看，刺激本身必须达到一定强度才能对感受器官发生作用。 一种感受器官只能接受一种刺激和识别某一种特征，眼睛只接受光刺激，耳朵只接受声刺激。人的感 觉印象80%来自眼睛，14%来自耳朵，6%来自其他器官。 同时有多种视觉信息或多种听觉信息，或视觉与听觉信息同时
3、输入时，人们往往倾向于注意一个而忽 视其它信息，如果同时输入的是两个强度相同的听觉信息，则对要听的那个信息的辨别能力将下降50%，并 且只能辨别最先输入的或是强度校大的信息。 感觉器官经过连续刺激一段时间后，敏感性会降低，产生适应现象。四、知觉的基本特征：人的知觉一般分为空间知觉、时间知觉、运动知觉与社会知觉等。它们有如下共同特征： 知觉的整体性；知觉的理解性；知觉的恒定性：错觉。五、视觉运动规律：1、眼睛的水平运动比垂直运动快。即先看到水平方向的东西，后看到垂直方向的东西。2、视线运动的顺序习惯于从左到右，从上至下，顺时针进行。3、对物体尺寸和比例的估计，水平方向比垂直方向准确、迅速、且不易
4、疲劳。4、当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，观察率优先的顺序是左上、右上、左下、右下。5、两眼的运动总是协调的、同步的，在正常情况下不可能一只眼睛转动而另一只眼睛不动；在操作中一 般不需要一只眼睛视物，而另一只眼睛不视物。6、人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受。7、颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。当人们从远处辨认前方的多种不同颜色时，其易于辨认的顺序 是红、绿、黄、白。当两种颜色相配在一起时，易于辨认的顺序是：黄底黑字，黑底白字，蓝底白字，白底六、影响反应时间的影响因素：1、随感觉通道不同而不同：感觉通道（听觉、触觉、视觉、嗅觉、味觉）不同，反应时间不同。2、与运动器官有关：动作
5、部位（手、脚、腿、躯干）不同，动作特点也就不同，最少平均时间亦不同。3、与刺激性质有关：动作部位（手、脚、腿、躯干）不同，动作特点也就不同，最少平均时间亦不同。4、随执行器官不同而不同：执行器官（右手、左手、右脚、左脚）不同，反应时间不同。5、与刺激数目的关系：刺激选择数目相对越多，反应时间相对越长。6、与颜色的配合有关：白与黑最易识别；红与橙相对反应时间长。7、与年龄有关：年龄越大，反应时间相对越长。8、与训练有关：七、环境因素对生理功能的影响1、粉尘作业环境；2、环境化学因素及其危害；3、物理因素危害：高温、低温、噪声、振动、辐射。八、1,人的心理特性可分为（心理过程）与（个性心理）两个方
6、面。2、人的心理过程可以分为认识过程（如感觉、知觉、记忆、注意、思维、想象）、情感过程（如情绪与 情感）、意志过程（如意志）。3、个性心理特征：如需要、动机、兴趣、能力、气质、性格、世界观。九、1、关于“注意” 当心理活动指向或集中于某一事物时，就是注意。 从生理上，心理上不可能始终集中注意力于一点。 不注意的发生是必然的生理和心理现象，不可避免。 不注意就存在于注意之中。2、预防不注意产生差错的方法如下：1）建立冗余系统，为确保操作安全，在重要岗位上，多设12个人平行监视仪表的工作；2）为防止下意识状态下失误，在重要操作之前，如电路接通或断开、阀门开放等采用“指示唱呼”， 对操作内容确认后再
7、动作；3）改进仪器、仪表的设计，使其对人产生非单调刺激或悦耳、多样的信号，避免误解。 十、A、情绪与情感：1、情绪、情感是人对客观事物的一种特殊反应形式。2、情绪、情感为三种因素所制约：环境影响、生理状态和认识过程。其中认识过程起关键作用。3、情绪状态可分为心境，激情，应激。4、情感是在人类社会历史发展过程中形成的高级社会性情感，人类社会性情感可归结为道德感、理智感 和美感。B、在实际工作中表现出来的有如下几种不安全情绪：急躁情绪；烦躁情绪；过高过低的情绪激 动。卜一、意志:1、意志就是人们自觉地确定目的并调节自己的行动去克服困难，以实现预定目的的心理过程，它是意识的能动作用的表现。2、意志品
8、质有积极的，也有消极的。积极的品质表现为（自觉性、果断性、自制力和坚定性）；消极的 品质表现为（盲目性、冲动性、脆弱性）。十二、态度：是个人对他人、对事物较持久的肯定或否定的内在反应倾向。态度的形成主要受三种因素的影响： 识或信息。需要，欢迎态度，相反则不然；团体的规定或期望。十三、1、性格是人们在对待客观事物的态度和社会行为的方式中，区别于他人所表现出的那些比较稳定的心 理特征的总和。2、性格特征：对现实的态度的特征；性格的意志特征；性格的情绪特征；性格的理智特征。3、性格分为：冷静型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型。前两者中的性格属于安全型，后三种属于 非安全型。十四、1、能力是人顺利完成
9、某种活动所必须具备的心理特征之一。2、能力的个体差异与安全：a.人的能力与岗位职责要求相匹配；b.发现和挖掘职工潜能；c.通过培训提高人的能力;d.团队合作时，人事安排应注意人员能力的相互弥补。 十五、非理智行为的心理因素：侥幸心理；省能心理；逆反心理；凑兴心理；从众心理。 十六、颜色的心理作用：冷暖感；兴奋和抑制感；前进和后退感；轻重感；轻松和压抑感； 软硬感；膨胀色与收缩色。十七、人体动作的灵活性：改变操纵方向时，圆形轨迹比直线轨迹灵活。 手向着身体比离开身体的动作灵活而准确； 前后往复比左右往复动作的速度大。 最大动作速度与被移的负载的重量成正比,而达到最大速度所需要的时间与被移动的负载
10、成正比。 人体较短部位的动作比较长部位的动作灵活； 人体较轻部位的动作比较重部位的动作灵活； 人体体积较小部位动作比较大部位动作灵活。十八、进行安全人机系统设计时，为使动作速度、频率和准确性、灵活性很好地结合，须遵循的规律： 劳动时，不论连续动作时间长短，都应在最有利的位置开始和结束。沿曲线的、直线的或不规则轨迹的动作，都应该让操作者的动作从容不迫。具有急剧改变方向的动作，应尽量采用流畅而连续的动作。 手在水平内动作比在垂直面内的动作要准确。工作时的动作次数应尽量减少，频率应降低。重要作业尽可能由一个人的动作完成.最重要和常用的装置或工具应当放在最有利范围之内。 操纵者的操纵动作，按适宜的半径
11、作圆周运动比沿直线运动好。从一个操纵位置到另一个操纵位置的动作应当平稳，不允许有跳跃式动作。如果操作者不可避免地按不正确的轨迹动作时，应当考虑改变手的动作，这时采用直线形式的轨迹 要灵活些。十九、影响人体作用力的因素：1、体重：体重既有利于操纵，又有不利于操纵的，操作时应尽量避免将力耗费在不合理的动作和身体 的运动上。体重对操作既有好处也有坏处，应该取其有利的一面，采取相应姿势尽量使体重发挥作用。2、体位：操作者的体位（立位、坐位、躺位）、躯干的稳定性对人的作用力也有一定的影响。 立位作业可以经常改变操作的姿势，活动范围大，易于用力，但单调作业会引起疲劳。 立位可适当地走动，有助于维持工作能力
12、，但立位不易进行精确而细致的工作，不易转换操作，而 且肌肉要作更多的功用以维持体重，易引起疲劳。 坐位则可以进行较长时间地精确而细致的工作，可以手足并用，但是坐位作业则不易改变姿势，用 力受限制，工作范围受局限，久坐会导致生理性疲劳。. 躺位操作易疲劳，汽车修理工修理汽车时就有时必须仰躺着工作。二十、气质是一个人生来就有的心理活动的动力特征。心理活动的动力指心理过程的程度、心理过程的速度 和稳定性以及心理活动的指向性。二十一、1、最有利范围：是指可使人在既达到动作目的同时又保证了人的工作轻松、舒适、不疲劳的最佳效 果的人体活动范围，亦称顺手可及活动范围。施加的操纵力不大的、使用频率很高的、极重
13、要的操作装置应 安装在此范围内。2、正常范围：是指人体一般活动均在此活动范围内进行，如上肢相对于不动的肩膀在肘关节弯曲时外 切弧的范围。一般常用的又重要的操作装置应安装在此范围内。3、最大可及范围：是指肢体长时间处于最大限度伸直状态的活动范围。不常用的费力很大的操作装置 应安装在此范围内。二十二、1、操纵力是指操作者在操作时为达到操作的目的所付出的一定数量的力。2、肢体的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时所产生的力称为肌力。三、人的作业特征一、能量代谢：在物质代谢过程的同时发生着能量释放、转移、贮存和利用的过程，称为能量代谢。二、劳动时的能量来源：糖、脂肪、蛋白质。 糖是人体的主要能源。人体所需能量
14、约有70%由糖的分解代谢来提供。 脂肪则起着储存和供应能量的作用。 蛋白质作为能源，利用的量很少，它是人体组织的主要成分。三、体力劳动时，骨骼肌活动的能量有三个途径供给：1、ATPCP系列；2、需氧系列；3、乳酸系列；4、作业时人体的耗氧动态（氧需、氧债）。四、1、能量代谢分为（基础代谢量、安静代谢量和劳动代谢量）。2、采用（劳动代谢量）和（基础代谢量）之比来表示某种体力劳动的强度。这一指标称为能量代谢率。五、1、劳动强度；作业中（人在单位时间内作功）和（机体代谢能力）之比。2、劳动强度的大小可以用（耗氧量、能消耗量、能量代谢率及劳动强度指数）等加以衡量。六、作业时人体的调节与适应：1、神经系
15、统的调节与适应；2、心血系统（心率、血压、血液）的调节与适应；3、其他系统的调节与适应。七、动作的经济与效率法则：1）利用人体的原则；2）布置工作地点的原则；3）设计工具和设备的原则。八、疲劳的五种类型： 个别器官疲劳，如计算机操作人员的肩肘痛、眼疲劳；打字、刻字、刻蜡纸工人的手指和腕疲劳等。 全身性疲劳，全身动作，进行较繁重的劳动，表现为关节酸痛、困乏思睡、作业能力下降、错误增 多、操作迟钝等。 智力疲劳，长时间从事紧张脑力劳动引起的头昏脑胀、全身乏力、肌肉松弛、嗜睡或失眠等 技术性疲劳，常见于体力脑力并用的劳动，如驾驶汽车、收发电报、半自动化生产线工作等，表现 为头昏脑胀、嗜睡、失眠或腰腿疼痛。 心理性疲劳，多是由于单调的作业内容引起的。九、疲劳的某些规律： 最显而易见的是，青年作业人员作业中产生的疲劳较老年人小得多，而且易于恢复。 疲劳可以恢复； 疲劳有一定的积累效应； 人对疲劳也有一定的适应
