1、广东石油化工学院实 验 报 告姓 名： 学 号： 09024090250 班 级： 工业 09- 2 课 程： 人因工程学 机 电 工 程 学 院2012 年 3 月人因工程学实验报告一 实验名称 体力工作负荷测定实验实验地点 工业工程实验室 实验时间 20 12 年 3 月 21 日 3,4 节指导教师 同 组 者一、实验目的及要求实验目的：掌握劳动强度测定原理和简单方法。实验要点：1.运用心率一耗氧相互关系确定劳动强度等级。2.依据得出的劳动强度等级，制定劳动疲劳的宽放标准和劳动休息时间。3.根据实验时的切身感受加深理解劳动强度等级的具体概念。二、实验原理、设备、方法和手段实验设备：血压计
2、、脉博表、普通秒表、健身哑铃、仰卧起坐板、身高体重秤等。实验原理：人体在维持自身生命和进行作业过程中都需要进行能量的消耗。能耗的测定有直接和间接两种方法。直接法是通过热量计测定在绝热室内流过人体周围冷却水升温情况，换算成代谢率。间接法是通过测定人体消耗的氧量，再以氧热价求出能量代谢率。能量代谢过程中，年龄、性别、种族以及生产作业环境和心理因素等不同会影响能量消耗的变化。它们各有其优缺点，直接法准确，但实施难、成本高，且代谢过程又受心情和环境变化而变化；间接法简单易行，但误差大，难于提高精确度。本实验的指导思想旨在通过体力劳动时人体的调节与适应规律，在人体劳动氧消耗量的基础上进而间接推算出能量代
3、谢率，确定劳动强度等级，其特点是简便经济。方法是让被测者在不同的体力负荷下作业,测定被测者作业前（前安静期） 、作业中（即负荷期）和作业后（后安静期）三个阶段的心率变化,判断作业负担及疲劳恢复的规律。当然在实际工作疲劳研究中,还要结合其它的检查法如理化检查、生化检查和心理检查等来综合地判断疲劳程度。3、实验内容与步骤1.预习与本实验相关的内容，做出供实验记录用的表格，记录实验原始数据（如，身高、体重等） 。2.测定心率静态心率测量。被测者工作前静坐 2min 后，观测者每隔几分钟时间读取一次心率数值，直到相邻两次心率之差小于 5/min 次为止，取平均值，即为静态心率。作业状态下心率的测定。实
4、验者手持哑铃舞动或坐仰卧起坐若干次，直致被测者感觉疲劳时，被测者停止作业并马上测取一次心率数值，重复上述作业，直到误差值小于 5 次/min 时为止，取平均值即为被测者在该种负荷下的作业心率。作业完成后适当进行休息，测取一次心率数值，重复上述作业，直到误差值小于 5 次/min 时为止，取平均值即为被测者的后安静期心率值。3.求劳动等级根据“心率劳动强度” （见教材 P164）可确定不同心率下的劳动等级。表 1 劳动强度等级劳动强度等级 很轻 轻 中等 重 很重 极重耗氧量/(l/min) 05 0.51.0 1.01.5 1.52.0 2.02.5 2.5能量消耗率/(kJ/min) l0.
5、5 10.520.9 20.931.4 31.441.9 41.952.3 52.3心率/(beats/min) 75100 100125 125150 150175 1754.确定疲劳宽放率计算能量代谢率 M。能量代谢率 M耗氧量(L/min)氧热价 (kcal/L)/身体表面积 (m2)式中：耗氧量可根据心率求得：耗氧量=0.5+0.02（b-75） ，b心率（次/min） 。氧热价4.825kcalL， （注：1cal=4.1868J） 。体表面积（m2）=0.0061身高（cm）+0.0128体重（kg）0.1529。为清除个体差异，计算相对能量代谢率 RMR 值：B MR2.1式中：
6、M能量代谢率；B基础代谢率；我国正常人基础代谢率的平均值见表 2（或教材表 8-4） 。表 2 我国正常人基础代谢率的平均值。 （kcal/h/m2）根据 RMR 值，确定本次作业的疲劳宽放率(表 3)。表 3 劳动疲劳宽放率5.计算本次作业的合理作业时间、休息时间及劳动率。劳动时间： 10.47 min65TM=-劳休息时间： 1 min6.75MTT=-劳休劳动率：%w休劳 劳4、实验结果记录与数据整理1.记录实验原始数据（如，身高、体重等） 。身高为 166cm，体重为 55kg，其余数据均在下表 4。2.测定心率经过三次测量，计算出平均值。表 4作业前心率 作业中心率 作业后心率第一次
7、 84 112 86第二次 82 112 84第三次 80 109 82平均值 82 112 833.求劳动等级根据表 1，作业前跟作业后劳动等级是轻，作业中等级是中等。4.确定疲劳宽放率耗氧量可根据心率求得：耗氧量=0.5+0.02（b-75） ，b心率（次/min） 。氧热价4.825kcalL， （注：1cal=4.1868J） 。体表面积（m2）=0.0061身高（cm）+0.0128体重（kg）0.1529。能量代谢率 M耗氧量(L/min)氧热价 (kcal/L)/身体表面积 (m2)2220.5175)4.8= 3.618kcal/min(6.019)29.8kcal/mh=kJ
8、/min+*-*=（ （ ）（ ） （ ）表 5根据表 5，举哑铃的能量代谢率近似于打排球。为清除个体差异，计算相对能量代谢率 RMR 值：根据表 2，得出 2B37.kcal/hm=1981.37.=4895MR-*根据表 3，利用插值法得出：劳动疲劳宽放率=47.17.5.计算本次作业的合理作业时间、休息时间及劳动率。课本 P176M 为总的能力消耗率， 2216.04kJ/minm=1.5637=2.08=* kJ/min*（ ） 体 表 面 积 （ ） 16.04（ ）劳动时间： .77 0in5.8.T-劳休息时间： 2.01=.9i67T=-劳休劳动率： w2.06%1=6.8%1
9、59T*+劳劳 休表 4 实验数据记录表5、实验结果的分析研究与问题讨论思考题:1.通过劳动强度与体力疲劳关系讨论作业制度安排时应考虑的因素？ 答：要考虑相对代谢率 RMR 、作业的特点以及人的地域因素。2.实验获得的相对能量代谢率 RMR 值和能量代谢率 M 有什么不同？它们在实际应用时有什么意义？答：能量代谢率 M 是对一个工作者每天能量消耗的评价，但具有局限性，不能反映整体情况；相对能量代谢率 RMR 则消除了个体差异，反映个人相对整体的情况。3.前安静期与后安静期的心率值是否相等？说明结果产生的原因？答：不相等，后者会大一些，因为作业后虽然进行休息，但身体各项机能还处于由兴奋到平静的退
10、变过程，所以心率还是有不一样。班级 工业09-2 学号 37姓名 吴铭臻 身高cm 166体重kg 55 室温C o 24动作项目名称 举哑铃 动作姿势的选择 坐姿负荷重量( Kg) 16 动作次数（个） 92动作周期(min) 3 休息恢复时间(min) 2作业前心率平均值 A 82 作业后心率平均值 B 83增加值 C B A 1 增加率D C/A 0.012劳动等级 轻作业中心率平均值 112 劳动等级 中等能量代谢率M（kcal/h/m 2） 299.8相对能量代谢率（RMR） 4.895疲劳宽放率% 47.17 合理的劳动时间T（min） 12.06休息时间T（min） 5.99 劳动率 66.81%
