人的生理心理因数及生物能力学特征

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1、安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第1页页第三章第三章人的生理心理因素人的生理心理因素 及生物力学特性及生物力学特性第一节第一节人的生理因素与安全人的生理因素与安全一、人的感知特性人的感知特性 1 1、人的感觉、人的感觉 人机系统人机系统 （见图1） 人的神经系统结构人的神经系统结构（见图2）1安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第2页页图图1 1 人人机机系系统统图图2安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第3页页图图2人的神经系统结构人的神经系统结构神神经经系系统统中枢神经中枢神经周围神经周围神经脊髓脊髓按按解解

2、剖剖分分脑神经；脊神经脑神经；脊神经按功能分按功能分感觉（传入）神经感觉（传入）神经运运动动神神经经（传传出出）脑：脑：延髓；脑髓；中脑；间延髓；脑髓；中脑；间脑；小脑；大脑脑；小脑；大脑躯体运动神经躯体运动神经（支配骨骼肌（支配骨骼肌)植物性神经植物性神经（支配内脏器官）（支配内脏器官）3安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第4页页(1)感觉的基本特征感觉的基本特征人的人的各种感受器都有一定的感受性和感觉阈限。各种感受器都有一定的感受性和感觉阈限。（表表3-1）从人的感觉阈限来看，刺激本身必须达到从人的感觉阈限来看，刺激本身必须达到一定强度才一定强度才能对感受器官发

3、生作用。（能对感受器官发生作用。（表表3-2）一种感受器官只能接受一种刺激一种感受器官只能接受一种刺激和识别某一种特征，和识别某一种特征，眼睛只接受光刺激，耳朵只接受声刺激。人的感觉印眼睛只接受光刺激，耳朵只接受声刺激。人的感觉印象象80%来自眼睛，来自眼睛，14%来自耳朵，来自耳朵，6%来自其他器官。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输入时，人们往往倾向于注意一个而忽视其信息同时输入时，人们往往倾向于注意一个而忽视其它它信息，如果同时输入的是两个强度相同的听觉信息，信息，如果同时输入的是两个强度相同的听觉信息，则

4、对要听的那个信息的辨别能力将下降则对要听的那个信息的辨别能力将下降50%，并且只，并且只能辨别最先输入的或是强度校大的信息。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，感觉器官经过连续刺激一段时间后，敏感性会降低，产生产生适应现象。适应现象。4安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第5页页表表3 31 1 刺激及感觉反应刺激及感觉反应感觉感觉种类种类感觉感觉器官器官适宜刺激适宜刺激识别特征识别特征作作 用用视觉视觉眼眼光光形状、大小、位置、形状、大小、位置、远近、色彩、明暗、远近、色彩、明暗、 运动方向等运动方向等鉴别鉴别听觉听觉耳

5、耳声声声音的高低、声音的高低、强弱、方向和远近强弱、方向和远近报警、报警、联络联络嗅觉嗅觉鼻鼻挥发和飞挥发和飞散的物质散的物质辣气、香气、臭气辣气、香气、臭气报警、报警、鉴别鉴别味觉味觉舌舌被唾液溶被唾液溶解的物质解的物质甜酸、苦辣、咸等甜酸、苦辣、咸等鉴别鉴别皮肤皮肤感觉感觉皮肤及皮肤及皮下皮下组织组织物理或化学物物理或化学物质对皮肤作用质对皮肤作用触觉、痛觉、触觉、痛觉、温度觉、压觉温度觉、压觉报警报警深部深部感觉感觉肌体肌体神经神经及关节及关节物质对肌物质对肌体的作用体的作用撞击、重力、姿势等撞击、重力、姿势等平衡感平衡感觉觉前庭前庭器官器官运动和位运动和位置变化置变化旋转运动、直线旋转

6、运动、直线运动和摆动等运动和摆动等调整调整5安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第6页页2006.2表表3 32 2 人体主要感觉阈值人体主要感觉阈值感觉感觉感感 觉觉 阈阈下下 限限上上 限限视觉视觉（2.22.25.75.7）1010-17-17J J（2.22.25.75.7）1010-8-8J J听觉听觉1 11010-12-12J/mJ/m2 21 110102 2J/mJ/m2 2嗅觉嗅觉2 21010-7-7kg/mkg/m3 3味觉味觉4 41010-7-7( (硫酸试剂摩尔浓度硫酸试剂摩尔浓度) )触觉触觉2.62.61010-9-9J J温度觉温度

7、觉6.286.281010-9-9kg kg J/mJ/m2 2s s9 913131010-6-6kgkg J/mJ/m2 2s s振动觉振动觉振幅振幅2.52.51010-4-4mmmm6安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第7页页(2)知觉的基本特征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（见图3）知觉的理解性（见图4）知觉的恒常性知觉的选择性（见图5）7安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第8页页2006.2图图3知觉的整体性8安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南

8、工学院安全工程系第第9页页图图4知觉的理解性9安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第10页页图图5人头托盘双关图10安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第11页页2、人的视觉特性人的视觉特性（1 1）人眼的构造人眼的构造 眼球的基本结构（眼球的基本结构（见图见图6 6） 眼球的水平解剖眼球的水平解剖图图 （见图见图7 7）（2 2）视觉的基本参数）视觉的基本参数 波长和强度效应波长和强度效应 视角（视角（见图见图3-13-1） 视力视力 视野（见视野（见图图3-23-2，图图3-3 3-3 ） 视距（见视距（见表表3-33-3） 色觉色觉11

9、安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第12页页图图6人眼球的基本结构12安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第13页页图图7 7 眼眼球球的的水水平平解解剖剖图图13安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第14页页 图图3 31 1 视角视角14安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第15页页 图图3 32 2 人人的的水水平平视视野野和和垂垂直直视视野野15安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第16页页图图3 33 3 人对不同颜色的视野人对不同颜色的视野16安全人机

10、工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第17页页2006.2表表3 33 3 几种工作视距的推荐值几种工作视距的推荐值任务要求举 例视距离（cm）固定视野直径(cm)备 注最精细的工 作安装最小部件（表电子元件）12252040完全坐着，部分地依靠视觉辅助手段精细工作安装收音机、电 视 机2535（多为3032）4060坐着或站着中等粗活印刷机、钻井机、机床旁工作50以下至80坐着或站着粗 活包装、粗磨5015030250多为站着远 看黑板、开汽车150以上250以上坐着或站着17安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第18页页（3 3）常见的几种视觉现

11、象）常见的几种视觉现象 暗适应与明适应暗适应与明适应眩光眩光 视错觉视错觉 （图图3-4 3-4 ）18安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第19页页图图3 34 4 几种常见视觉错误几种常见视觉错误19安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第20页页图图8一系列视错觉图20安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第21页页图9视错觉图21安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第22页页（6）视觉运动规律眼睛的水平运动比垂直运动快，即先看到水平方向的东西，后看眼睛的水平运动比垂直运动快，即先看到水平

12、方向的东西，后看到垂直方向的东西。到垂直方向的东西。视线运动的顺序习惯于从左到右，从上至下，顺时针进行。视线运动的顺序习惯于从左到右，从上至下，顺时针进行。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、且不易疲劳。不易疲劳。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。顺序是左上、右上、左下、右下。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

13、中一般不需要一只眼睛视物，而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。另一只眼睛不视物。人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受。人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受。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，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，白底黑字等。蓝底白字，白底黑字等。22安全人机工程学第三章

14、湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第23页页3、人的听觉特性听觉特性（1）人耳构造和听觉过程（见图10，图3-9）（2）听觉特征可听范围（见图3-5）可听声音的强度（见图3-6）方向敏感度掩蔽效应 23安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第24页页图图10 10 人耳的构造人耳的构造24安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第25页页图图11人耳的剖面图人耳的剖面图25安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第26页页 图图3 35 5 年龄对听力敏感性的影响年龄对听力敏感性的影响26安全人机工程学第三章湖南工学院

15、安全工程系湖南工学院安全工程系第第27页页图图3-6人的听觉阈限27安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第28页页4、人的嗅觉、味觉和肤觉特性人的嗅觉、味觉和肤觉特性（1 1）嗅）嗅 觉觉（2 2）味）味 觉觉（3 3）肤）肤 觉觉触觉（触觉感受器见触觉（触觉感受器见图图12 12 ，触觉阈限），触觉阈限）温度觉温度觉痛觉（见痛觉（见图图1313）28安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第29页页图图12部分触觉感受器29安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第30页页图图13人的痛、温度和粗略触觉传导通路30安全人机

16、工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第31页页二、人的反应时间二、人的反应时间1 1、定义、定义2 2、影响反应时间的影响因素、影响反应时间的影响因素随感觉通道不同而不同随感觉通道不同而不同（见表（见表3-4）与运动器官有关与运动器官有关（见表（见表3-5）与刺激性质有关与刺激性质有关（见表（见表3-6）随执行器官不同而不同随执行器官不同而不同（见表（见表3-7）与刺激数目的关系与刺激数目的关系（见表（见表3-8）与颜色的配合有关与颜色的配合有关（见表（见表3-9）与年与年龄龄有关有关（见表（见表3-10）与与训练训练有关有关 31安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南

17、工学院安全工程系第第32页页 表表3 34 4 反应时间随感觉通道的变化反应时间随感觉通道的变化T（秒）听觉触觉视觉嗅觉味觉咸味甜味酸味苦味0.1150.1820.1170.2010.1880.2060.2000.3700.3080.4460.5231.082动作部位动作特点最少平均时间 （ms）手握取直线曲线70220旋转克服阻力不克服阻力720220脚直线的克服阻力的360720腿直线的脚向侧面3607201460躯干弯曲倾斜72016201260表表3 35 5 反应时间与运动器官的关系反应时间与运动器官的关系32安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第33页页表

18、表3 37 7执行器官的反应时间执行器官的反应时间动作部位动作特点最少平均时间 （ms）手握取直线曲线70220旋转克服阻力不克服的720220脚直线的克服阻力的360720腿直线的脚向侧面3607201460躯干弯曲倾斜72016201260表表3 36 6 反应时间与刺激性质的关系反应时间与刺激性质的关系执行器官反应时间（ms）右手左手右脚左脚14714417417933安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第34页页表表3 38 8 反应时间与刺激数目的关系反应时间与刺激数目的关系刺激选择数12345678910反应时间 （ms）18731636443448553

19、2570603619622 表表3 39 9 反应时间与颜色的关系反应时间与颜色的关系表表3 310 10 年龄与反应时间的关系年龄与反应时间的关系 年 龄2030405060反应时间相对值100104112116161颜 色 对 比白与黑红与绿红与黄红与橙 平均反应时间 （ms）19720821724634安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第35页页三、大脑的觉醒水平三、大脑的觉醒水平1 1、人体活动时机体的调节与适应、人体活动时机体的调节与适应神经系统血管系统（心率、血压、血液再分配 、 血液成分 ）呼吸系统体温调节 2 2、脑力、脑力劳动时劳动时机体的机体的调

20、节调节与适与适应应3 3、人体信息处理系统、人体信息处理系统35安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第36页页第二节第二节人的心理因素与安全人的心理因素与安全 认识过程认识过程：如感觉、知觉、记忆、注意、思维、想象如感觉、知觉、记忆、注意、思维、想象 心理过程特性心理过程特性 情感过程情感过程：如情绪与情感如情绪与情感 意志过程：如意志意志过程：如意志 个性心理特征个性心理特征： 如需要、动机、兴趣、能力、气质、性格、世界观如需要、动机、兴趣、能力、气质、性格、世界观 心理特性心理特性心理学概述心理学概述36安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系

21、第第37页页一、人的心理特性对安全生产的影响一、人的心理特性对安全生产的影响 1 1、注意、注意当当心心理理活活动动指指向向或或集集中中于于某某一一事事物物时时，就就是注意。是注意。从从生生理理上上，心心理理上上不不可可能能始始终终集集中中注注意意力力于一点。于一点。不不注注意意的的发发生生是是必必然然的的生生理理和和心心理理现现象象，不可避免。不可避免。不注意就存在于注意之中。不注意就存在于注意之中。37安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第38页页自动化程度越高，监视仪表等工作最容自动化程度越高，监视仪表等工作最容易发生不注意。易发生不注意。预防不注意产生差错的方

22、法如下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）建立冗余系统，为确保操作安全，在重要岗位上，多设岗位上，多设l2个人平行监视仪表的工作；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）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、阀门开放等采用前，如电路接通或断开、阀门开放等采用“指指示唱呼示唱呼”，对操作内容确认后再动作；，对操作内容确认后再动作；3）改进仪器、仪表的设计，使其对人产生非）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。单调刺激或悦耳、多样的信号，避免误解。38安全人机工程学第三章湖南工学院

23、安全工程系湖南工学院安全工程系第第39页页2 2、情绪与情感、情绪与情感情绪、情感是人对客观事物的一种特殊反应情绪、情感是人对客观事物的一种特殊反应形式。形式。情绪、情感为三种因素所制约：环境影响、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生理状态和认识过程。其中认识过程起关键作用。作用。情绪状态可情绪状态可分为分为心境，激情，应激。心境，激情，应激。情感是在人类社会历史发展过程中形成的高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。德感、理智感和美感。39安全人机工程学第

24、三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第40页页 在实际工作中表现出来的有如下几种不在实际工作中表现出来的有如下几种不安全情绪：安全情绪： 急躁情绪急躁情绪：人的情绪状况发展到引：人的情绪状况发展到引起人体意识范围变狭窄，判断力降低，起人体意识范围变狭窄，判断力降低，失去理智力和自制力。心血活动受抑制失去理智力和自制力。心血活动受抑制等情绪水平失调呈病态时，极易导致发等情绪水平失调呈病态时，极易导致发生不安全行为。生不安全行为。（见见图图1 1） 烦烦躁情躁情绪绪：表：表现现沉沉闷闷，不愉快，精，不愉快，精神不集中，心猿意神不集中，心猿意马马，严严重重时时自身器官自身器官往往不能很好往

25、往不能很好协调协调，更，更谈谈不上与外界条不上与外界条件件协调协调一致。一致。 40安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第41页页图31安全操作水平与情绪激动水平关系图41安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第42页页过高和过低的情绪激动水平，使人的动作准确度降至50%或以下，注意力无法集中，不能自制。某矿技术员与爱人吵架，为逃避家庭烦恼而提前上班，误人顶板未撬实的采场，被冒落松石打死。这是抑制状态下事故的一例。从事快速、紧张的劳动，如兴修水利等，较高的情绪激动水平有利于发挥劳动效率，可播放欢快的乐曲鼓动生产情绪。应当指出，设备复杂、多工种作

26、业的冶金厂等，车间内不应播放音乐和口号，以免造成干扰，影响安全生产。42安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第43页页情绪激动水平的高低是外界（环境的、社会情绪激动水平的高低是外界（环境的、社会的）刺激情景引起的，因此，的）刺激情景引起的，因此，改变外界刺激改变外界刺激可以改变情绪的倾向和水平。可以改变情绪的倾向和水平。从组织管理上从组织管理上（包括思想工作、安全检查、劳动组织等）（包括思想工作、安全检查、劳动组织等）及个体主观上若能注意及个体主观上若能注意创造健康稳定的心理创造健康稳定的心理环境并用理智控制不良情绪，由情绪水平失环境并用理智控制不良情绪，由情绪水平失

27、调导致的不安全行为就可以大幅度下降。调导致的不安全行为就可以大幅度下降。安全检查表中有一栏目，调查工人有无家庭安全检查表中有一栏目，调查工人有无家庭纠纷、打架、赌气等事件发生。纠纷、打架、赌气等事件发生。如影响工人如影响工人情绪较大，可采取换班休息、谈话等方式，情绪较大，可采取换班休息、谈话等方式，不使工人带着沉重的情绪进人操作岗位。不使工人带着沉重的情绪进人操作岗位。实实践证明，这是行之有效的安全措施。践证明，这是行之有效的安全措施。43安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第44页页3 3、意志、意志意志就是人们自觉地确定目的并调节自意志就是人们自觉地确定目的并调节

28、自己的行动去克服困难，以实现预定目的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的心理过程，它是意识的能动作用的表现。现。意志品质有积极的，也有消极的。积极意志品质有积极的，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、和坚定性；消极的品质表现为盲目性、冲动性、脆弱性和盲目性。冲动性、脆弱性和盲目性。44安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第45页页4 4、态度、态度态度态度是个人对他人、对事物较持久的肯定或否定的是个人对他人、对事物较持久的肯定或否定的内在反应倾向。内在反

29、应倾向。态态度的形成主要受三种因素的影响度的形成主要受三种因素的影响，即知，即知识识或信息，或信息，主要来自父母、同事和社会生活主要来自父母、同事和社会生活环环境；需要，境；需要，欢欢迎迎态态度，相反度，相反则则不然；不然；团团体的体的规规定或期望，一般定或期望，一般说说来来个人的个人的态态度要与他所属的集体的期望和要求相符合。度要与他所属的集体的期望和要求相符合。属于同一集体的人，他属于同一集体的人，他们们的的态态度度较类较类似。似。团团体的体的规规定是一种无形的定是一种无形的压压力影响同一力影响同一团团体的成体的成员员。人人们对们对安全工作的安全工作的态态度度对对搞好安全工作具有重大影搞好

30、安全工作具有重大影响响，在安全管理中，在安全管理中，应应通通过过宣宣传传，教育，教育，团团体作用体作用使工人使工人对对安全工作的安全工作的态态度不度不仅仅是正确的，而且要达是正确的，而且要达到内化的程度。到内化的程度。 45安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第46页页 5 5、性格、性格性格是性格是人人们们在在对对待客待客观观事物的事物的态态度和社会行度和社会行为为的方的方式中，区式中，区别别于他人所表于他人所表现现出的那些比出的那些比较稳较稳定的心理定的心理特征的特征的总总和和。性格特征性格特征：对现实对现实的的态态度的特征度的特征/ /性格的意志特征性格的意志特

31、征/ /性格的情性格的情绪绪特征特征/ /性格的理智特征性格的理智特征 有学者将有学者将性格分为性格分为：冷静型、活泼型、急躁型、轻：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种属于非安全型性格与安全生产有着密切的联系性格与安全生产有着密切的联系，在其他条件相同，在其他条件相同的情况下，冷静型性格的人比急躁型性格的人安全的情况下，冷静型性格的人比急躁型性格的人安全性强。对工作马虎的人容易出现失误。实践中不少性强。对工作马虎的人容易出现失误。实践中不少人因鲁莽、高傲、懒惰、过分自信等不良性格、促人因鲁莽、高傲、

32、懒惰、过分自信等不良性格、促成了不安全行为而导致伤亡事故。成了不安全行为而导致伤亡事故。46安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第47页页6 6、能力、能力能力是能力是人顺利完成某种活动所必须具备的心人顺利完成某种活动所必须具备的心理特征之一。理特征之一。能力的个体差异与安全能力的个体差异与安全 a.a.人的能力与岗位职责要求相匹配人的能力与岗位职责要求相匹配 b.b.发现发现和挖掘和挖掘职职工潜能工潜能 c.c.通通过过培培训训提高人的能力提高人的能力 d.d.团队团队合作合作时时，人事安排，人事安排应应注意人注意人员员能能力的相互弥力的相互弥补补 47安全人机工程

33、学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第48页页 7 7、气质、气质气质是气质是一个人生来就有的心理活动的动力特征。心理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。定性以及心理活动的指向性。胆胆汁汁质质的的人人情情绪绪产产生生速速度度快快，表表现现明明显显、急急躁躁，不不善善于于控控制制自自己己的的情情绪绪和和行行动动；行行动动精精力力旺旺盛盛，动动作作迅迅猛猛；外倾。外倾。多多血血质质的的人人情情绪绪产产生生速速度度快快，表表现现明明显显，但但不不稳稳定定，易转变；活

34、泼好动，好与人交际易转变；活泼好动，好与人交际, ,外顷。外顷。粘粘液液质质的的人人情情绪绪产产生生速速度度慢慢，也也表表现现不不明明显显，情情绪绪的的转转变变也也较较慢慢，易易于于控控制制自自己己的的情情绪绪变变化化；动动作作平平稳稳，安静，内倾。安静，内倾。抑郁抑郁质质的人情的人情绪产绪产生速度快，易敏感，表生速度快，易敏感，表现现抑郁、情抑郁、情绪转变绪转变慢，活慢，活动动精力不精力不强强，比，比较较孤僻，内孤僻，内倾倾。 48安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第49页页从安全工程角度来看，四种不同气质的人都有其特点和弱点。粘液质的人适于粘液质的人适于做精细而

35、要求有耐心的工作，这做精细而要求有耐心的工作，这种人稳重可靠，注意力集中时间长，有利于安全种人稳重可靠，注意力集中时间长，有利于安全生产；生产；多血质的人缺乏耐心多血质的人缺乏耐心，从事单调重复的工作容易，从事单调重复的工作容易产生精神溜号，造成产品质量下降或事故，不宜产生精神溜号，造成产品质量下降或事故，不宜在安全上负有重任。例如，某矿一技术员，为人在安全上负有重任。例如，某矿一技术员，为人热情，活泼好动，善于交往，遇事容易冲动好胜。热情，活泼好动，善于交往，遇事容易冲动好胜。在一次安全检查中他带领大家检查危险区域，第在一次安全检查中他带领大家检查危险区域，第一个爬上久已腐朽的木梯，坠落死亡

36、。一个爬上久已腐朽的木梯，坠落死亡。抑郁质的人抑郁质的人不宜于单独操作安全方面的关键设备不宜于单独操作安全方面的关键设备和工艺过程。和工艺过程。49安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第50页页 8 8、需要与动机、需要与动机需要是需要是人参与社会行动的基础，动机则是促使人活动人参与社会行动的基础，动机则是促使人活动的原因。的原因。 动机是由需要产生的，需要是个体在生活中感到某种，需要是个体在生活中感到某种欠缺而力求欠缺而力求获获得得满满足的一种内心状足的一种内心状态态它是机体自身或它是机体自身或外部生外部生产产条件的要求在条件的要求在脑脑中的反映。有什么中的反映。有

37、什么样样的需要的需要就决定着有什么就决定着有什么样样的的动动机。机。马斯洛提出了马斯洛提出了需要层次需要层次论（论（见图见图2 2）。他认为，人的需）。他认为，人的需要分为生理需要、安全需要、社交需要、尊重和自我要分为生理需要、安全需要、社交需要、尊重和自我实现的需要，依次由低级到高级。实现的需要，依次由低级到高级。自我实现的需要越强烈，目标越高，对安全的需要也自我实现的需要越强烈，目标越高，对安全的需要也更敏感。更敏感。 50安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第51页页图图2马斯洛的需要层次发展模式马斯洛的需要层次发展模式51安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程

38、系湖南工学院安全工程系第第52页页9 9、非理智行为的心理因素、非理智行为的心理因素侥幸心理侥幸心理省能心理省能心理逆反心理逆反心理凑兴心理凑兴心理从众心理从众心理52安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第53页页二、颜色的心理作用二、颜色的心理作用1 1、颜色现象、颜色现象明度、色明度、色调调和和饱饱和度和度 颜颜色的混合色的混合2 2、颜颜色的心理作用色的心理作用冷暖感冷暖感 兴奋兴奋和抑制感和抑制感前前进进和后退感和后退感轻轻重感重感轻轻松和松和压压抑感抑感软软硬感硬感膨膨胀胀色与收色与收缩缩色色 53安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系

39、第第54页页 第三节第三节 人体生物力学人体生物力学一、人体生物力学的一般知识一、人体生物力学的一般知识1 1、骨骼的功能骨骼的功能人体骨骼强度人体骨骼强度骨的功能骨的功能骨杠杆骨杠杆（图图3-18）2 2、关节的活动范围、关节的活动范围(1)关关节节的的连结连结(2)关关节节的作用的作用54安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第55页页图图3 318 18 人体骨杠杆人体骨杠杆55安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第56页页3 3、人体肌肉力学特性、人体肌肉力学特性4 4、人体运、人体运动动的特征的特征图图3 320 20 屈前臂时形成的

40、力矩图示屈前臂时形成的力矩图示56安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第57页页5 5、人体活动范围、人体活动范围最有利范最有利范围围：是指可使人在既达到是指可使人在既达到动动作目的同作目的同时时又又保保证证了人的工作了人的工作轻轻松、舒适、不疲松、舒适、不疲劳劳的最佳效果的的最佳效果的人体活人体活动动范范围围，亦称，亦称顺顺手可及活手可及活动动范范围围。施加的操施加的操纵力不大的、使用频率很高的、极重要的操作装置纵力不大的、使用频率很高的、极重要的操作装置应安装在此范围内。应安装在此范围内。正常范正常范围围：是指人体一般活：是指人体一般活动动均在此活均在此活动动范范

41、围围内内进进行，如上肢相行，如上肢相对对于不于不动动的肩膀在肘关的肩膀在肘关节节弯曲弯曲时时外切外切弧的范弧的范围围。一般常用的又重要的操作装置一般常用的又重要的操作装置应应安装在安装在此范此范围围内内。 最大可及范最大可及范围围：是指肢体：是指肢体长时间处长时间处于最大限度伸直于最大限度伸直状状态态的活的活动动范范围围。不常用的不常用的费费力很大的操作装置力很大的操作装置应应安装在此范安装在此范围围内。内。 57安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第58页页 第三节第三节 人体生物力学特性人体生物力学特性一、一、 人体各部分的操纵力人体各部分的操纵力操操纵纵力力是指

42、操作者在操作是指操作者在操作时为时为达到操作的目达到操作的目的所付出的一定数量的力。的所付出的一定数量的力。肢体的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时所产肢体的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时所产生的力称为生的力称为肌力肌力。在操作活动中，在操作活动中，肢体所能发挥的力量大小肢体所能发挥的力量大小除除了取决人体肌肉的生理特征外，还与施力姿了取决人体肌肉的生理特征外，还与施力姿势、施力部位、施力方式和施力方向有密切势、施力部位、施力方式和施力方向有密切关系（见图关系（见图3-21 3-21 ）58安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第59页页图图3-8立姿弯臂时的力量分布立姿弯臂时

43、的力量分布59安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第60页页2、手的操纵力、手的操纵力(1)坐姿操纵力坐姿操纵力坐姿时不同角度上臂力测试如坐姿时不同角度上臂力测试如图图3-9所示，其所示，其测量结果见测量结果见表表3-14。(2)立姿操纵力立姿操纵力立姿操作时，手臂在不同角度上的拉力和推立姿操作时，手臂在不同角度上的拉力和推力分布，如力分布，如图图3-10所示所示(3)握力握力男女不同年龄段握力，见男女不同年龄段握力，见表表3-15(4)拉力与推力拉力与推力(5)扭力和提力扭力和提力应用手柄操纵时最合适的力，应用手柄操纵时最合适的力，见见表表3-1660安全人机工程学

44、第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第61页页图图3-9坐姿操纵力侧视图坐姿操纵力侧视图（a）侧视图）侧视图（b）俯视图）俯视图61安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第62页页表表3-14坐坐姿姿时时手手臂臂在在不不同同方方向向上上的的操操纵纵力力手臂角度（0）拉力推力左手右手左手右手向后向前180（向前平伸臂）15012090（垂臂）602301901601501102402501901701201901401201001002301901601601601801501209060向上向下40708080706080110909060801001008

45、08090120120901801501209060向内侧向外侧6070907080909010080904040505060607070708062安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第63页页图图3-10立姿操作时手臂在不同立姿操作时手臂在不同角度上的拉力和推力分布角度上的拉力和推力分布63安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第64页页表表3-15男女不同年龄段握力男女不同年龄段握力性别年龄握 力（N）最小值最大值标准值男16182023252743243443733794805295565795853434413924604184874

46、42510448516女161820232520221121822623031433233033834323927624828525629326430126830564安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第65页页表表3-16应用手柄操纵时最合适的力应用手柄操纵时最合适的力手柄距地高度（mm）左手最适合的用力（N）右手最适合的用力（N）向 上向 下向侧方向 上向 下向侧方500650650105010501400140016001401208090701208014040606040120100604012010060603040403065安全人机工程学第三章湖南工

47、学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第66页页3 3、脚的操纵力、脚的操纵力脚产生力的大小脚产生力的大小与下肢的位置、姿势和方向与下肢的位置、姿势和方向有关。有关。脚产生的操纵力脚产生的操纵力一般都是以压力的形式出现，一般都是以压力的形式出现，压力的大小随着脚离开人体中心对称线向外压力的大小随着脚离开人体中心对称线向外偏转的程度有关。（偏转的程度有关。（见图见图3-11）一般地说，在坐姿的情况下，脚的一般地说，在坐姿的情况下，脚的伸展力大伸展力大于屈曲力于屈曲力；右脚的操纵力大于左脚的操纵力；右脚的操纵力大于左脚的操纵力；男的脚力大于女的脚力。男的脚力大于女的脚力。（见表（见表3-17） 66

48、安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第67页页图图3-11 3-11 不同体位下脚的蹬力及在不同体位下脚的蹬力及在 各个角度时的压力比值各个角度时的压力比值67安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第68页页表表3-17 3-17 脚的操纵力比较脚的操纵力比较(N)(N)脚脚 别别屈曲力屈曲力伸展力伸展力男男女女男男女女右右 脚脚左左 脚脚32632629929923423420920947842134434429929968安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第69页页二、人体活动的速度与准确度二、人体活动的速度与准

49、确度1、肢体的动作速度、肢体的动作速度肢体动作速度的大小，基本上决定于肢体肢体动作速度的大小，基本上决定于肢体肌肉收缩的速度肌肉收缩的速度 对于操作动作速度，还取决于动作方向和对于操作动作速度，还取决于动作方向和动作轨迹等特征动作轨迹等特征 人的无条件反应时间为人的无条件反应时间为0.10.10.15S,0.15S,听觉反听觉反应为应为0.10.10.2S,0.2S,手指叩击速度手指叩击速度1.51.55 5次次S S，判断时间为，判断时间为1 15S5S。69安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第70页页动动作作频频率是指在一定率是指在一定时间时间内内动动作所重复的

50、次作所重复的次数。数。肢体的肢体的动动作作频频率也取决于率也取决于动动作部位和作部位和动动作方作方式式 ( (见见表表3-183-18 ) )在操作系在操作系统设计时统设计时，对对操作速度和操作速度和频频率的要率的要求不得超出肢体求不得超出肢体动动作速度和作速度和频频率的能力限度。率的能力限度。( (见见表表3-193-19，表，表3-203-20) ) 70安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第71页页表表3-18人体各部位动作速度与频率限度人体各部位动作速度与频率限度动动 作作 部部 位位 动作速度或频率动作速度或频率数数 值值单单 位位手的运动控制操纵杆位移手指

51、敲击的最大频率旋转把手或驾驶盘身体转动手控制的最大谐振截止频率手的弯曲与伸直脚掌与脚的运动358.817359.4229.460.721.620.81.01.20.360.72cm.s-1cm.s-1次.s-1r.s-1次.s-1Hz次.s-1次.s-171安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第72页页表表3-19 3-19 动作速度表动作速度表动作部位动作部位动作特点动作特点动作一次最少的平动作一次最少的平均时间（均时间（S S）手手抓取动作抓取动作 直线的直线的曲线的曲线的旋转动作旋转动作 克服阻力克服阻力不克服阻力不克服阻力0.070.070.220.220.7

52、20.720.220.22脚脚直线的直线的克服阻力的克服阻力的0.360.360.720.72腿腿直线的直线的脚向侧面脚向侧面0.360.360.720.721.451.45躯干躯干弯曲弯曲倾斜倾斜0.720.721.621.621.261.2672安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第73页页表表3-20 3-20 人体各部分动作的最大频率人体各部分动作的最大频率动作部位动作部位动作的最大频率（次动作的最大频率（次/min/min）手手204204406406手指360360431431前臂前臂160160292292臂臂9999344344腿腿3003003733

53、73脚脚33033040040073安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第74页页人体动作的灵活性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。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。前后往复比左右往复动作的速度大。最最大大动动作作速速度度与与被被移移的的负负载载的的重重量量成成正正比比，而而达达到到最最大速度所需要的时间与被移动的负载成正比大速度所需要的时间与被移动的负载成正比人体较短部位的动作比较长部位的动作灵活；人体较短部位的动作比较长部位的动作灵活

54、；人体较轻部位的动作比较重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人体体积较积较小部位小部位动动作比作比较较大部位大部位动动作灵活。作灵活。74安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第75页页 进进行行安安全全人人机机系系统统设设计计时时，为为使使动动作作速速度度、频频率率和和准准确确性性、灵灵活活性性很很好好地地结结合合，须须遵遵循循的的规规律律： 劳劳动动时时，不不论论连连续续动动作作时时间间长长短短，都都应应在在最最有有利利的位置开始和结束。的位置开始和结束。 沿沿曲曲线线的的、直直线线的的或或不不规规则则轨轨迹迹的的动动作作，都都应应该该让操作

55、者的动作从容不迫。让操作者的动作从容不迫。 具具有有急急剧剧改改变变方方向向的的动动作作，应应尽尽量量采采用用流流畅畅而而连连续的动作。续的动作。 手在水平内动作比在垂直面内的动作要准确。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。工作时的动作次数应尽量减少，频率应降低。75安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第76页页 重要作业尽可能由一个人的动作完成。重要作业尽可能由一个人的动作完成。 最最重重要要和和常常用用的的装装置置或或工工具具应应当当放放在在最最有有利范围之内。利范围之内。 操操纵纵者者的的操操纵纵动动作作，按按适适宜

56、宜的的半半径径作作圆圆周周运动比沿直线运动好。运动比沿直线运动好。 从从一一个个操操纵纵位位置置到到另另一一个个操操纵纵位位置置的的动动作作应当平稳，不允许有跳跃式动作。应当平稳，不允许有跳跃式动作。 如如果果操操作作者者不不可可避避免免地地按按不不正正确确的的轨轨迹迹动动作作时时，应应当当考考虑虑改改变变手手的的动动作作，这这时时采采用用直直线线形式的形式的轨轨迹要灵活些。迹要灵活些。76安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第77页页2 2 人体运动的精度人体运动的精度通常通常, ,人体运动的精度比速度更为重要人体运动的精度比速度更为重要人体运动的精度主要考虑人体运

57、动的精度主要考虑2 2个方面的内容个方面的内容 (1) (1) 具有具有视觉视觉反反馈馈的运的运动动精度精度 (2) (2) 不具有不具有视觉视觉反反馈馈的运的运动动精度精度77安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第78页页三、影响人体作用力的因素三、影响人体作用力的因素1 1、体、体 重重 体体重重既既有有利利于于操操纵纵，又又有有不不利利于于操操纵纵的的，操操作作时时应应尽尽量量避避免免将将力力耗耗费费在在不不合合理理的的动动作作和身体的运和身体的运动动上。上。体体重重对对操操作作既既有有好好处处也也有有坏坏处处，应应该该取取其其有有利利的的一一面面，采采取取相相

58、应应姿姿势势尽尽量量使使体体重重发发挥挥作作用用。 （见（见图图3-133-13）78安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第79页页图图3-13 3-13 力的应用（甲）力的应用（甲）79安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第80页页图图3-13 3-13 力的应用（乙）力的应用（乙）80安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第81页页2 2、 体体 位位操作者的体位（立位、坐位、躺位）、躯干的稳定操作者的体位（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。性对人的作用力也有一定的影响。立位作业可以经常改

59、变操作的姿势，活动范围大，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，但立位立位可适当地走动，有助于维持工作能力，但立位不易进行精确而细致的工作，不易转换操作，而且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。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

60、生理性疲劳受限制，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。须仰躺着工作。3 3、 个体因素个体因素81安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第82页页第四节第四节 疲劳与恢复疲劳与恢复一、疲劳的概念一、疲劳的概念1 1 疲疲劳劳的定的定义义就是在人体就是在人体发发生可以概括生可以概括为为失去功能失去功能或打乱或打乱这样这样的的变变化，引起生理活化，引起生理活动动的的变变化也就是化也就是发发生机能生机能变变化、物化、物质变质变化、自化、自觉觉疲疲劳劳和效率和效率变变化化的的现

61、现象。象。所所谓谓疲疲劳劳就是人体内的分解代就是人体内的分解代谢谢和合成代和合成代谢谢平衡平衡不能不能维维持，持，换换言之，当高位与低位的代言之，当高位与低位的代谢谢反反应应平平衡不正常衡不正常时时叫疲叫疲劳劳。疲疲劳劳是体力和是体力和脑脑力效能力效能暂时暂时的减弱。作的减弱。作业业者在作者在作业业中，作中，作业业机能衰退，作机能衰退，作业业能力下降，并伴有疲能力下降，并伴有疲倦感等倦感等主主观观症状症状。（见（见表表1） 82安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第83页页表表1疲劳自觉症状调查表疲劳自觉症状调查表83安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院

62、安全工程系第第84页页2 2、疲劳的特点、疲劳的特点 大脑与疲劳有关大脑与疲劳有关的现象，乃是人身疲劳的最大特征。的现象，乃是人身疲劳的最大特征。 限限制制过过度度劳劳累累，起起着着预预防防机机体体过过劳劳的的警警告告作作用用，即即具有防具有防护护身体安全的作用身体安全的作用。 人人体体疲疲劳劳后后，具具有有恢恢复复原原状状的的能能力力，而而不不会会留留下下损损伤伤痕迹。痕迹。 由由作作业业内内容容和和环环境境变变化化太太少少引引起起，当当作作业业内内容容和和环环境改变，疲劳可以减弱或消失。境改变，疲劳可以减弱或消失。 从从有有疲疲倦倦感感到到精精疲疲力力竭竭，感感觉觉和和疲疲劳劳有有时时并并

63、不不一一定定同步发生。同步发生。84安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第85页页三、疲劳的分类和产生机理三、疲劳的分类和产生机理按按疲疲劳劳的原因的原因分分： 生理性生理性/ /心理性疲心理性疲劳劳按按疲疲劳劳所所发发生的部位生的部位分分： 精神精神/ /肌肉肌肉/ /神神经经疲疲劳劳 按按疲疲劳劳的程度的程度分分： 一般一般/ /过过度度/ /重度疲重度疲劳劳 按按疲疲劳产劳产生的生的时间长时间长短短分分： 急性急性/ /慢性疲慢性疲劳劳 按按作作业业方式方式分分： 动态动态作作业业/ /静静态态作作业业疲疲劳劳 85安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工

64、学院安全工程系第第86页页基于疲劳表象的分析分为：基于疲劳表象的分析分为：1）个别器官疲劳，如计算机操作人员的肩肘痛、眼疲劳；打个别器官疲劳，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。字、刻字、刻蜡纸工人的手指和腕疲劳等。2）全身性疲劳，全身动作，进行较繁重的劳动，表现为关节）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。酸痛、困乏思睡、作业能力下降、错误增多、操作迟钝等。3）智力疲劳，长时间从事紧张脑力劳动引起的头昏脑胀、全）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

65、，与心理因素相联系。身乏力、肌肉松弛、嗜睡或失眠等，与心理因素相联系。4）技术性疲劳，常见于体力脑力并用的劳动，如驾驶汽车、）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、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。失眠或腰腿疼痛。5）心理性疲劳，多是由于单调的作业内容引起的。例如，监）心理性疲劳，多是由于单调的作业内容引起的。例如，监视仪表的工人，表面上坐在那里悠闲自在，实际上并不轻松。视仪表的工人，表面上坐在那里悠闲自在，实际上并不轻松。信号率越低越容易疲劳，使警觉性下降。这时的疲劳并不是信号率越低越容易疲

66、劳，使警觉性下降。这时的疲劳并不是体力上的，而是大脑皮层的一个部位经常兴奋引起的抑制。体力上的，而是大脑皮层的一个部位经常兴奋引起的抑制。86安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第87页页三、影响疲劳程度的因素三、影响疲劳程度的因素生理性疲劳除与劳动方式、速度、强度和劳动时间、生理性疲劳除与劳动方式、速度、强度和劳动时间、身心活动简单的因素有关外，还与照明、气候、温度、身心活动简单的因素有关外，还与照明、气候、温度、湿度等工作环境因素有关。湿度等工作环境因素有关。劳动内容单调极易引起心理性疲劳。劳动内容单调极易引起心理性疲劳。性格差异和智能水平的高低使人们在工作中产生

67、厌倦性格差异和智能水平的高低使人们在工作中产生厌倦和疲劳的程度是不同的。和疲劳的程度是不同的。生性欢悦好动的人，在工作中易感疲劳；性格沉静安生性欢悦好动的人，在工作中易感疲劳；性格沉静安分的人，在工作中不易感疲劳。分的人，在工作中不易感疲劳。87安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第88页页三三、疲劳症状调查和测量、疲劳症状调查和测量1、疲劳自觉症状调查、疲劳自觉症状调查(见表见表3-21)、测量疲劳的几种方法、测量疲劳的几种方法（）测定心率测定心率（）呼气分析法呼气分析法（）触两点辨别阈法触两点辨别阈法（）膝腱反射阈的测定膝腱反射阈的测定（）反应时间测定法反应时间测

68、定法（）频闪融合阈值测定法频闪融合阈值测定法（）色名读唱时间法色名读唱时间法（）皮肤电流测定法（）皮肤电流测定法88安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第89页页2024/8/17身体症状身体症状精神症状精神症状感觉症状感觉症状头晕头晕头痛头痛全身不适全身不适身体局部不适或痛身体局部不适或痛肩膀酸痛肩膀酸痛呼吸困难呼吸困难腿软腿软口粘、口干口粘、口干打呵欠打呵欠出冷汗出冷汗头脑不清头脑不清思想不集中不原思考思想不集中不原思考不爱说话不爱说话焦躁焦躁困倦困倦精神涣散精神涣散对事冷漠对事冷漠易忘事易忘事常出错常出错对事放心不下对事放心不下眼睛疲劳、恍惚眼睛疲劳、恍惚眼睛发

69、滞、发干眼睛发滞、发干动作笨拙、失误动作笨拙、失误脚下不稳、摇晃脚下不稳、摇晃味觉不灵味觉不灵眩晕眩晕眼皮及其他部位发抖眼皮及其他部位发抖听觉迟钝、耳鸣听觉迟钝、耳鸣手脚打颤手脚打颤动作不准动作不准表表321疲劳自觉症状调查表疲劳自觉症状调查表89安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第90页页补充补充:疲劳与安全疲劳与安全1睡眠休息不足、困倦引起事故睡眠休息不足、困倦引起事故（例1）这类事故多见于夜班或长时间作业未得休息的这类事故多见于夜班或长时间作业未得休息的情况，多为技术性作业事故。如某矿的卷扬机司机，情况，多为技术性作业事故。如某矿的卷扬机司机，白天休息不充分，

70、夜班时打盹，开动卷扬机后即进人白天休息不充分，夜班时打盹，开动卷扬机后即进人半睡眠状态，以致造成过卷事故，拉断钢绳，坠人井半睡眠状态，以致造成过卷事故，拉断钢绳，坠人井底。类似事故不胜枚举。又如某个体汽车司机昼夜连底。类似事故不胜枚举。又如某个体汽车司机昼夜连续行车，最后困倦不支，车辆失去控制，坠人公路桥续行车，最后困倦不支，车辆失去控制，坠人公路桥下，车毁人亡。体力为主的劳动，事故危险性小。立下，车毁人亡。体力为主的劳动，事故危险性小。立位工作比坐位工作更安全，因为坐位技术性作业者更位工作比坐位工作更安全，因为坐位技术性作业者更易因困倦而入睡，因为在极度疲劳和困倦时，往往无易因困倦而入睡，因

71、为在极度疲劳和困倦时，往往无法自我控制。法自我控制。90安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第91页页2反应和动作迟钝引起的事故反应和动作迟钝引起的事故（例例2）疲劳感越强，人的反应速度越慢，手脚动作）疲劳感越强，人的反应速度越慢，手脚动作越迟缓。某钢厂厂区内铁路纵横交错，道口很多。越迟缓。某钢厂厂区内铁路纵横交错，道口很多。疲劳状态下的工人在下班途中或作业中常不能敏疲劳状态下的工人在下班途中或作业中常不能敏锐地觉察侧面和后面来车，因而引起伤亡事故。锐地觉察侧面和后面来车，因而引起伤亡事故。如有一次调车中，将正在操作没有觉察躲避的操如有一次调车中，将正在操作没有觉察躲

72、避的操作工扎倒致死。又如某矿井，三名工人因疲劳靠作工扎倒致死。又如某矿井，三名工人因疲劳靠在矿定处休息，突然矿壁塌落，一名坐着休息的在矿定处休息，突然矿壁塌落，一名坐着休息的工人被砸死，二名立位工人受重伤。一方面是因工人被砸死，二名立位工人受重伤。一方面是因为疲劳，没有正确选择休息地点；另一方面是因为疲劳，没有正确选择休息地点；另一方面是因为疲劳后感官敏感度下降，不能及时觉察塌落预为疲劳后感官敏感度下降，不能及时觉察塌落预兆。兆。91安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第92页页3疲劳心理作用疲劳心理作用（例（例3）疲劳常造成心绪不宁，思想不集中，心不在）疲劳常造成心

73、绪不宁，思想不集中，心不在焉，对事物反应淡漠、不热心，视力听力减退等。焉，对事物反应淡漠、不热心，视力听力减退等。如某建筑工地拆除方形脚手架，事先约定，上部如某建筑工地拆除方形脚手架，事先约定，上部每扔下三根木杆，下部人员进人脚手架下抽取木每扔下三根木杆，下部人员进人脚手架下抽取木杆一次。但是因下部作业的工人上班前通宵赌博，杆一次。但是因下部作业的工人上班前通宵赌博，过度疲劳，精神恍惚工作几个周期后下部没有过度疲劳，精神恍惚工作几个周期后下部没有反响，上部作业人员下来才发现下面的工人已被反响，上部作业人员下来才发现下面的工人已被脚手杆打死。脚手杆打死。92安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程

74、系湖南工学院安全工程系第第93页页4、环境因素加倍疲劳效应、环境因素加倍疲劳效应例例如如，各各工工业业部部门门在在高高温温季季节节（七七八八月月份份）事事故故发发生生率率较较高高；室室外外作作业业则则在在寒寒冷冷季季节节事事故故率率增增大大。下下图图是是某某大大钢钢铁铁企企业业30年年来来事事故故率率随随气气温温和和月月份份变变化化的统计图。的统计图。93安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第94页页6疲劳与机械化程度疲劳与机械化程度历史地分析事故发生率，可以发现：手工劳动时历史地分析事故发生率，可以发现：手工劳动时期事故率低，高度机械化、自动化作业事故率也期事故率低

75、，高度机械化、自动化作业事故率也较低；半机械化作业事故率最高，其中包含许多较低；半机械化作业事故率最高，其中包含许多人机学问题。半机械化作业时，人必须围绕机机人机学问题。半机械化作业时，人必须围绕机机械进行辅助作业，由于人比机械力气小，动作慢，械进行辅助作业，由于人比机械力气小，动作慢，所以往往用力较大造成疲劳，再加人机界面上存所以往往用力较大造成疲劳，再加人机界面上存在问题就会导致事故发生。例如：鞍山市（包括在问题就会导致事故发生。例如：鞍山市（包括鞍钢）鞍钢）19841987年年4年间的死亡事故中，年间的死亡事故中，70%属属于半机械化作业。具体事故多在人机配合上，作于半机械化作业。具体事故多在人机配合上，作业人员奋力强作，力所不及情况下发生事故。业人员奋力强作，力所不及情况下发生事故。94安全人机工程学第三章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第第95页页 五、疲劳的改善与消除五、疲劳的改善与消除1提高作业机械化和自动化程度提高作业机械化和自动化程度2加强科学管理改进工作制度加强科学管理改进工作制度3合理安排工作时间及休息时间合理安排工作时间及休息时间4多种休息方式多种休息方式5轮班工作制度轮班工作制度6业余活动和休息的安排业余活动和休息的安排95