1、安全人机工程学 复习整理1人机系统功能：接受、储存、处理、执行研究内容：人机分工，使人适应自身劳动，劳动姿势和条件适应人，人的心理负荷和生物节律安全人机工程学：从活动者的生理、心理、生物力学的可能与需要等诸方面去着重研究生产过程中实现高生产效率的同时带来的伤亡、职业危害等不利因素的作用机理及预防与消除的方法，从而实现更安全卫生的愿望，确保人类能在安全、健康、舒适愉快的环境中从事各项活动。安全人机工程学目标：安全、高效、经济、舒适安全人机工程学任务：1.人体的安全阈值（不致伤害的最低限度和环境要求） ；2.人体的允许范围（不影响工作的效率） ；3.人体的舒适范围（最佳状态）4.各种安全防护设施必
2、须适合于人使用的各种要求。人体测量的基本术语：被测者姿势，测量基准面，测量方向，支撑面和着装人体尺寸测量用的主要仪器（国标 GB 570385）：人体测高仪，人体测量用直脚规，人体测量用弯脚规，人体测量用三脚平行规，坐高椅，量足仪，角度计，软卷尺以及医用磅秤等百分位数计算： 式中， skx_ 有 关 的 变 换 系 数与样 本 标 准 差 ；样 本 均 值 ；的 百 分 位 数对 应 于 百 分 位 ksx手在水平面的正常作业阈和最大作业域（cm）：PPT P57人体生物力学研究内容和目的：研究人体各部分的 力量 、 活动范围和速度 ，人体组织对于不同阻力所发挥出力量的数值、人体各部分的重量、
3、重心变化以及做动作时的惯性等问题。研究 目的 是为了使人在人机系统中更好地发挥其作用，尽量 避免做无用功 ，使人能有效地工作，提高活动效率，减少疲劳，确保人身安全，骨骼的功能：人体骨骼强度， 强度高、重量轻 （密度、强度比钢小，比花岗岩和洋松要高） ，骨对纵向压缩的抗力最强 ，这说明骨在承受压力时不易损坏，在承受张力时易于损坏。人体各部位骨的 抗压强度最大 ， 抗弯强度次之 ， 抗扭强度最小 。这对人体负重、搬运研究和受力设计具有特别意义。骨的功能：骨构成体腔的壁，以 保护 人体内脏重要器官。骨之间由关节连接构成骨骼，形成人体支架， 支承 人体全身的重量，骨骼的 骨髓腔 和松质的腔隙中充填着骨
4、髓，除具备造血功能外还是体内脂肪、钙、磷的 贮备 仓库。 肌肉 在神经系统支配下产生 收缩 时， 牵动 着 骨 围绕着关节活动 ，使 人 体产生各种 动作 。因此，骨是人体活动的杠杆。骨杠杆的简单计算：PPT P76关节的损伤与舒适： 关节的损伤 ，关节除了有将骨与骨相连的功能之外，并与肌肉和韧带连结在一起，增加关节的稳定性，限制关节运动的作用。人体各 关节的活动 就要受到限制， 超过其限制范围 ，则会受到 损伤 。 关节的舒适 ， 当人体处在 最大活动范围以内的活动 ，即处在各种舒适姿势时，相应的 关节亦会处在舒适范围之中 ，此时人的活动时间即可持久，而且其活动质量与效率亦会高，可靠性与安全
5、性均会高。肌力的大小：与施力姿势、施力部位、施力方式和施力方向有密切关系立姿操纵力：最大拉力产生在肩的下方 1800 方向上（体重的 120） ，手臂的最大推力则产生在肩的上方 00 方向上（体重的 130）立姿弯臂时的力量分布：PPT P95坐姿脚蹬力：PPT P97视角：PPT P108视距：是指人在操作系统中正常的观察距离。一般操作的视距范围为 3876cm，在 58cm 处最为适宜暗适应和亮适应：PPT P113人耳的可听范围：频率范围为 1620000Hz，频率为 1000 z 时，闻阈为 2105 帕（相当安全人机工程学 复习整理2于 0dB） ，痛阈为 20 帕（相当于 120
6、分贝）年龄对听力敏感性的影响：PPT P120掩蔽效应：掩蔽：一个声音被另一个声音所掩盖的现象。掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应。掩蔽残留：由于人的听阈的复原需要经历一段时间，掩蔽去掉了以后，人耳的掩蔽效应并不立即消除。人的反应时间：人从接收外界刺激到作出反应的时间，叫做反应时间。它由知觉时间（ta）和动作时间(tg)两部分构成，即 T=ta+tg 影响反应时间的因素：反应时间随感觉通道不同而不同，反应时间与运动器官有关，反应时间与刺激性质有关，反应时间随执行器官不同而不同，反应时间与刺激数目的关系，应时间与颜色的配合有关，时间与年龄有关，反应时间与训练有关心理学：注
7、意、情绪与情感、态度、性格、能力、气质基础代谢率：维持生命所必需的基础情况下的能量代谢率（BMR） ，单位为 kJ/（m2h） 。条件：进餐 12 小时后，清晨清醒静卧，温度 1825环境，神经松弛，体位安定能量代谢率（ RMR ）： 基 础 代 谢 量安 静 时 能 耗劳 动 时 能 耗 -RM氧债：作业停止后偿还的氧 PPT P168心率、能耗与作业的关系：PPT P171恢复期心率：从作业停止到安静状态的心率，测量：第一段：30 秒1 分；第二段：1 分 30秒2 分；第三段：2 分 30 秒3 分。体力作业强度极限（可连续工作 8 小时）第一段时间心率不超过 110 次/分，第三段比第
8、一段时间心率至少减少 10 次/分。疲劳的特征：身体的一部分过度使用之后发生但并不是只发生在身体的这一部分，可能出现在整个身体上。疲劳不但是作业力降低，也有作业意志减弱的迹象。人体疲劳后，具有恢复原状的能力，而不会留下损伤痕迹。疲劳状态可由作业内容和环境变化太少引起从有疲倦感到精疲力竭，感觉和疲劳有时并不一定同步发生疲劳的改善：提高作业的自动化水平，正确选择作业姿势和体位，合理设计作业中的用力方法，改善作业内容，避免单调重复，合理设计作业空间与环境人为差错：操作者实际完成的职能与该工作实际要求的职能之间的偏差，包括： 未执行 分配给他的职能， 错误地执行 了分配给他的职能， 执行了未赋予 的分
9、外职能，按 错误 的 程序 或 错误的时间 执行了职能， 执行职能不全面人体各意识状态下的可靠度：PPT P194决定认读准确度的因素是仪表直径与观察距离的比值，即视角：仪表的最优视角为 2.55刻度：刻度盘上两最小刻度标记间的距离和刻度标记统称为刻度结论：刻度大小由人眼的最小分辨能力确定，由最小可辨视角得到的数据不是最佳数据。视距为 750mm 时，为 12.5mm 为宜.不同视距刻度计算：lx=l0(x/750)，读数准确度随刻度增大而增大，达临界值后，不再增大，反而有所下降，观察时间越短，视距越大量表的划分：仪表刻度所指示的具体数值的划分，仪表最小刻度所表示的量值应是所需读出的最小数量单
10、位。分度最好是 1，其次是 2、5，最好不使用 3、6、7 分度。刻度线长度：一般分为三级，短、中、长。短刻度线宽度为宽度宽度的 1/51/20.动态观察不宜采用细刻度线，而采用宽线设计。不同背景下对信号灯的辨认：PPT P237听觉传示设计：种类：蜂鸣器、铃、角笛汽笛、报警器，与习惯吻合，渐近性，与视觉传示结合使用视觉显示器的观察角度：PPT P241仪表的选择原则：读数用：数字式最佳，长条式最差。数字变化快时，圆形指针式适宜。检查安全人机工程学 复习整理3用：指针运动式最佳，附加色彩和声音效果更好。 。数字式和开窗不好。警戒用：表盘用颜色区分，圆或半圆形。追踪用：长条式最好，圆形次之，数字
11、式最差。调节用：由操作者直接控制指针最好仪表总体布局：每个仪表均处于最佳观察范围内等视距，560750m，仪表较多时采用弧形或梯形。根据仪表功能和重要程度分区布置多层旋钮：PPT P257、P258重要按键：PPT P262操纵杆：PPT P264扳动开关：标记（ON、OFF） ，与音响配合修正量：功能修正量，考虑姿势、动态操作、着装等的设计富裕度。姿势修正量：立姿身高、眼高减 10mm.坐姿坐高、眼高减 44mm。心理修正量工作间操作岗位：最小工作间的地面面积不小于 8 平方米。每个操作人员在工作岗位上的自由活动面积不小于 1。5 平方米。自由活动场地宽度不小于 1 米。每个操作者最佳活动面
12、积为 4平方米。设备间距：小型设备不小于 0.7 米，中型设备不小于 1 米，大型设备间距不小于 2 米。设备与墙柱间距离：大：不小于 0.9 米，中：不小于 0.8 米，小：不小于 0.7 米。操作空间：大：不小于 1.1 米，中：不小于 0.7 米，小：不小于 0.6 米。设计工作岗位：最小活动面积 6 平方米，空间为 20 立方米，最低高度为 3 米，避免桌子顺序，排列或对面排列作业姿势：工作场地的大小，照明条件与视觉，体力负荷的大小与用力方向，工作场所的物质的安放，工作台的高度，起座的频率工作用座椅的设计：重量的合理分布：加设椅垫，使接触面积增大，一般座垫高 25mm，不宜太软。座高：
13、不超过膝盖高度，女性推荐值为 3940cm，男性推荐值为 4145cm。座面深：一般为臀部至大腿全长的 3/4，取 3545cm。座面光滑、平整、前端无棱。略向上倾斜。最好与臀部形成凹槽。座宽：使臀部得到全部支撑还有余量，单椅一般 40cm 以上，并排在 53cm 以上。靠背：靠背高度在肩高的 6080，一般 6575cm。倾斜 1030 度，可调节。扶手：不高出座位表面 23cm，最短为 45cm，最佳为 48cm，支撑表面向后倾斜。脚垫：平板式最好，倾斜 25 度左右，长 30cm。作业环境：照明、温度环境、颜色、噪声照明选择的因素：工作质量要求，辨认对象大小、形状、颜色，对象与背景的对比
14、反射系数，光源距离与投射角，操作中的危险程度与安全要求舒适气候环境：温度 213，湿度 4060，风速 0.30.4m/s，体质、年龄、性别、衣着、肥胖程度等影响舒适温度有效温度：是人在不同温度、湿度和风速综合作用下所产生的热感觉指标。它以气流静止不动、相对湿度为 100的条件下使人产生某种热感觉的空气温度，来代表不同风速，不同相对湿度，不同空气温度而使人产生同一热感觉为基础的颜色对人的生理影响：黄绿色、绿色、蓝绿色不易引起视觉疲劳，认读速度快，准确率高。黄绿色最醒目、易于辨认。其次是黄色、橙色。红色最易看见。黄底黑字最易识读。工作房间的色彩调整：工作房间不要色调单一。工作间温度较高，空间狭小应配冷色调如蓝绿色，低饱和度、稍低明度。空旷的车间用高明度、稍高饱和度。车间地面用红色、稍高饱和度、低明度。车间天花板采用青蓝色。采用反射系数高、明快、和谐的色彩影响噪声对机体作用的因素：噪声的强度，接触时间，噪声的频率，噪声类型和接触方式，个体差异，其它有害因素的共存
