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第02章 安全人机环境概述
第一节 人机系统基本概念
安全人机工程学——从安全工程学的观点出发，为进行系统安全分析和预防伤亡事故和职业病提供人机工程学方面知识的科学体系。
主要任务，提供人体合理的理论参数和要求。
人体作业的舒适范围（最佳状态）；
人体的允许范围（保证工作效率）；
人体的安全范围（不致伤害的最低限度和环境要求）；
一切安全防护设施如何适应人的各种使用要求等。
第一节 人机系统基本概念
研究范围
⑴研究人机系统中人（生理、心理）的特性
⑵研究人机功能合理分配
⑶各种人机界面（交换、接触、影响）的研究
⑷作业方法与作业负荷研究
⑸作业空间（安全高效）的分析研究
⑹事故及其预防的研究
第一节 人机系统基本概念
安全人机工程学与相关学科的关系
第一节 人机系统基本概念
事故致因理论——人-机-环境系统中，事故发生的因果关系
第一节 人机系统基本概念
人-机-环境系统——由共处于同一时间和空间的人、所使用的机、周围的环境，所构成的系统
人Man——活动的人体即安全主体，即操作者或使用者；
机Machine——人可操作与可使用的物；
人机结合面Man-Machine Interface——人与机共处的环境
第一节 人机系统基本概念
人机系统的功能
接受信息；
信息贮存；
信息处理；
执行。
第二节 人机系统中人的特性
工作时，人的作用
⑴通过感觉器官（视觉、听觉、触觉等）接受信息
⑵把接受到的信息和已贮存在人脑中的经验信息，相比较分析后作出决定
⑶根据决定采取相应的行动
第二节 人机系统中人的特性
人体尺寸参数《中国成年人人体尺寸》（GB 10000-1988）
⑴人体体积：
⑵人体表面积：
式中 V——人体体积，l；
W——人体体重，kg；
A——人体表面积，m2；
H——人体身高，cm；
W——人体体重，kg。
第二节 人机系统中人的特性
⑶用身高、体重、表面积求算有关人机学参数
第二节 人机系统中人的特性
⑷坐姿静态人体尺度
H——人体高度，cm
第二节 人机系统中人的特性
生物力学尺寸
H——人体高度，cm；V——人体体积；W——人体重量；li——人体各部分长度；Wi——人体各部分重量。
重心位置和旋转半径，以接近身体中心的关节算起；
转动惯量，是人体某一部分绕垂直于该部分纵轴的轴线（在关节上）转动。
第二节 人机系统中人的特性
劳动生理学尺寸
⑴人体最大耗氧量
⑵最大心跳速率
⑶最大心脏排量
式中A——年龄，年数。
第二节 人机系统中人的特性
感觉——通过眼、耳、鼻、舌、肤五个器官产生的感觉称为“五感”，再有运动感、平衡感。
感知途径
人的感觉印象80%来自眼睛（视觉通道）、14%来自耳朵（听觉通道）、6%来自其他器官（其他通道）。
第二节 人机系统中人的特性
人的感知（反应）时间
反应时间随感觉通道的变化
执行器官的反应时间
第二节 人机系统中人的特性
反应时间与运动器官的关系
第二节 人机系统中人的特性
反应时间与刺激数目的关系
反应时间与颜色的关系
反应时间与年龄的关系
第二节 人机系统中人的特性
减少反应时间的途径
⑴合理的选择感知类型。听觉的知觉反应时间最短，约0.1～0.2s，其次是触觉和视觉。尽量选用反应时间短通道去控制和调节机器。
⑵适合人的生理心理要求，按人机工程学原则设计机器。
⑶操作者操作技术的熟练程度，直接影响反应速度，应通过训练来提高人的反应速度。
第二节 人机系统中人的特性
应激——人的有机体对于加在它身上各种激源所引起的非特异性反应的总和。
不合乎人们所需要的某些条件、环境、作业或其它冲击个人的因素，使人在生理和心理上发生的反应。
应激源——引起应激的那些事因。
应损——由应激产生的反应后果。
噪声（激源）产生应激影响人的情绪、使人心神不定，并引起血压、心率等发生生理异常（应损）现象。
第二节 人机系统中人的特性
应激效应——在应激状态下，操作者的身心发生的一系列变化。
第二节 人机系统中人的特性
应激的预防与控制
1）改善工作的物理环境（噪声、振动、温度、照明）和物理条件（工具、机器、房屋空间），提供对工人身体的要求最小的工作区。
2）改善心理环境与要求（组织协调、工作安排、人与集体关系、上下级沟通），让工人参与管理，采用能启发工人的积极工作动力并为工人所支持的管理方法。
3）提高或保持现有实际对付应激的能力等。尽可能利用现有的技能，提高工人的自信心和行为能力，利用心理生理学等方法减少应激的产生。
第二节 人机系统中人的特性
一般视野
第二节 人机系统中人的特性
色觉视野
第二节 人机系统中人的特性
视角——被看对象中的两点光线投入眼球时的相交角度。
临界视角——眼睛能分辨被看目标物最近两点的视角。
视力——眼睛识别物体细节能力的一个生理尺度。临界视角的倒数。用作评价眼睛分辨细小物体（清晰度）的标准。随着照度、背景亮度、对象与背景对比度（反差）的增加而增大。
视距——人眼观察操作系统中指示器的正常距离。380～760mm之间，560mm为最佳距离。
第二节 人机系统中人的特性
适应性——就是对光亮程度变化的适应性。
明适应时，从暗进入光亮，瞳孔缩小，进入眼睛的光通量减少。明适应一般在1min左右就可完全适应。
暗适应时，瞳孔放大，进入眼睛的光通量增加。暗适应一般要经过4~6min才能基本适应，在暗处停留30min左右，眼睛才达到完全适应的程度。
如果工作面的亮度不同，则眼睛需要频繁地适应各种不同亮度，容易疲劳产生事故。
第二节 人机系统中人的特性
视错觉——当人观察外界物体形状注意只集中于某一因素时，由于主观因素的影响，所得的印象与实际形状的差异。
视错觉有可能造成观察、监测、判断和操作的失误。
⑴长度错觉
第二节 人机系统中人的特性
⑵方位错觉
第二节 人机系统中人的特性
⑶透视错觉
⑷对比错觉
第二节 人机系统中人的特性
视觉运动的规律
⑴眼睛的水平运动比垂直运动快；
⑵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、且不易疲劳；
⑶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；
⑷两眼的运动总是协调的、同步的；
⑸眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受；
⑺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，白底黑字等）。
第二节 人机系统中人的特性
声源——振动的物体。
介质——传播声音的物质。
声音的传播——振动物体把振动能量传给介质，并借助介质质点间的相互作用，使振动由近及远地传播。
第二节 人机系统中人的特性
听觉分辨能力
听觉的下阈限16Hz和上阈限20000Hz。
人耳对频率的感觉很灵敏，对声强的辨别能力不够灵敏。声强与人主观感觉的响度是对数关系，即当声强增加10倍时，主观感觉的音响只增加1倍。
声源方位的判断，一般对高声是根据声音强度之差，对低声是根据到达先后时间之差来判定声音方向的。
声源距离的判定，主要靠人的主观经验。
第二节 人机系统中人的特性
听觉传示——通过声音来传递信息，信息的载体是声音，信息是声音所表示的内容。
适合用机械声信息传示的信息有：非常简单而又短暂的信息、与后续信息无关的信息、应急的信息、要求立即作出反应的报警信号或信息、带有连续变化的信息、视觉显示超负荷或视觉显示受到限制的场合、接受者需从一个地方向另一个地方运动的场合。
适合语言声系统的主要信息有：需要灵活机动的通讯场合、需要能辨别信息源的场合、听者不掌握声信息编码信号意义的场合、信息涉及到需要一些准备时间的场合、信息需要很快地向几个方向传递的场合。
第二节 人机系统中人的特性
本体感觉系统包括
耳前庭系统（保持身体的姿势及平衡）；
运动觉系统（感受并指出四肢和身体不同部分的相对位置）。
本体感觉——感受身体和四肢所在位置的信息。包括平衡觉、运动觉。
第二节 人机系统中人的特性
平衡觉——人对自己头部位置变化、身体平衡状态的感觉。
影响平衡觉的因素
酒（当喝多了的时候可引起头晕或失去平衡）；
年龄（老年人常有一些内耳神经类型的损伤造成眩晕，迷失方向）；
恐惧（害怕高空，在高处时就眩晕）；
突然的运动（起床时突然跳起来）；
热紧迫（阳光下工作时间太长可引起头晕）；
不常有的姿势等。
第二节 人机系统中人的特性
运动觉——人对自己身体各部位的位置、运动状态的一种感觉。人各种操作技能的形成赖于运动觉信息的反馈调节。
感受器
第一类是肌肉内的纺锤体，它能给出肌肉拉伸程度及拉伸速度方面的信息；
第二类位于腰中各个不同位置的感受器，它能给出关节运动程度的信息，由此可以指示运动速度和方向；
第三类是位于深部组织中的层板小体，埋藏在组织内部的这些小体对形变很敏感，从而能给出深部组织中压力的信息。
第二节 人机系统中人的特性
生物钟（生物节律）——能够在生命体内控制时间、空间发生发展的质和量。
体力的周期变化是23天，智力变化周期是33天，情绪的变化周期是28天。
第二节 人机系统中人的特性
生物节律自我测定方法
第一，按公历核准自己的出生年、月、日；
第二，计算从出生之日起到测定日的总天数：
S——从出生日到测定日的总天数；
A——为测定年份与出生年份的差；
B——为测定年生日到测定日的总天数，如未到生日为负，已过生日为正；
C——从出生年到测定年的总润年数（ ，取整数）
第三，计算给定日期的节律周期相位
N1、N2、N3——体力、情绪、智力节律循环个数；
Y1、Y2、Y3——体力、情绪、智力节律周期；
y1、y2、y3——体力、情绪、智力节律的余数，即周期相位。
第二节 人机系统中人的特性
双重临界日一年中大约有六次，三重临界日一年中有一次，按生物节律的理论，发生危险的概率将增长到最高程度。
在体力周期和情绪周期临界日，发生事故的可能性很大；
智力周期临界日，在安全方面则认为是不重要的。但如果和其他临界日相重，则产生的综合效果增大。
第二节 人机系统中人的特性
事故发生的时间规律
⑴一天中的事故分布
伤害事故最容易在工作最紧张的时候发生，在上午10:00左右和下午2:00~3:00点左右。
每天夜间和凌晨都有事故发生，其高峰期一般出现在工人非常疲劳或者交接班的时间。
⑵一周中的事故分布
星期一比其他的时间发生伤害事故的可能性都大，接下来的几天事故的发生频率逐渐降低。
事故发生率还和一周的劳动强度分布、工人受到的外部影响等有关。
第二节 人机系统中人的特性
⑶一年中的事故分布
寒冷的天气对一些工作的作业影响非常大，尤其是那些对技能要求高的工作。
降雪，会使路面和作业平台变得很滑，是导致许多高处坠落和严重伤害事故的主要原因。
春夏天气是施工的高峰期，生产效率也最高。夏天过于炎热，热量消耗和脱水时很现实的威胁，工人必须能得到足够的饮水和适当的避免暴露在太阳下的保护措施（带好头盔、穿衬衫和长裤等）。
第二节 人机系统中人的特性
注意——心理活动指向或集中于某一事物。
自动化程度高时（如监视仪表等工作），最容易发生不注意。
对已习惯的事情、单调的工作，其注意力就下降。
30分钟是人的注意力下降的临界值。
预防不注意产生差错的方法
⑴建立冗余系统；
⑵为防止下意识状态下失误，在重要操作之前，对操作内容确认后再动作；
⑶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。
第二节 人机系统中人的特性
情绪、情感——人对客观事物的一种特殊反应形式，是对客观事物所持态度的体验，是人对于客观事物是否符合人的需要（自然的、社会的、精神的）而产生的态度（心理反映）。
不安全情绪
⑴急躁情绪：引起人体意识范围变狭窄，判断力降低，失去理智力和自制力。
⑵烦躁情绪：表现沉闷、不愉快，精神不集中、心猿意马，严重时自身器官往往不能很好协调。
第二节 人机系统中人的特性
意志——人们自觉地确定目的并调节自己的行动，去克服困难，以实现目的的心理过程。
积极的意志品质，表现为自觉性、果断性、自制力和坚定性；
消极的意志品质，表现为盲目性、冲动性、脆弱性和盲目性。
第二节 人机系统中人的特性
态度——个人对他人、对事物较持久的肯定或否定的内在反应倾向。
态度的影响因素
⑴知识或信息：主要来自父母、同事和社会生活环境；
⑵需要，欢迎态度，相反则不然；
⑶团体的规定或期望：一般说来个人的态度要与他所属的集体的期望和要求相符合。
第二节 人机系统中人的特性
性格——人们在生活过程中所形成的，对待客观事物的比较稳定的态度，和社会与之相适应的习惯行为的方式中，区别于他人所表现出的那些比较稳定的心理特征的总和。
第二节 人机系统中人的特性
能力——直接影响活动效率，使活动顺利完成的个性心理特征。
一般能力：观察力、记忆力、注意力、思维能力、感觉能力和想像力等。
特殊能力：在特殊活动范围内发生作用的能力，如操作能力、节奏感、对空间比例的识别力、对颜色的鉴别力等。
第二节 人机系统中人的特性
气质——一个人生来就有的心理活动的动力特征。
心理活动的动力——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。
气质特点及表现
第二节 人机系统中人的特性
需要与动机
需要——个体在生活中感到某种欠缺而力求获得满足的一种内心状态。
马斯洛的需要层次发展模式
第二节 人机系统中人的特性
动机——一种由需要所推动的达到一定目的，促使人活动的心理动力。
动机的作用：
一是引发作用，引起和发动个体活动；
二是决策作用，维持，增强或制止、减弱个体活动的力量；
三是选择作用，引导个体活动朝向一定目标进行。
第二节 人机系统中人的特性
事故心理因素
⑴逆反心理
⑵随波逐流心理
⑶厌倦心理
⑷恐惧心理
⑸不在意心理
⑹侥幸心理
⑺省能心理
⑻凑兴心理
艾森克的人格维度图
第二节 人机系统中人的特性
不安全行为——在某一时空中，行为者的能力低于人机环境系统本质安全化要求时的行为特征。
肇发事故（积伤）概率较大的行为；
在事故（积伤）过程中不利于减少灾害损失的行为。
第二节 人机系统中人的特性
有意安全行为——行为者在知晓安全行为概念的情况下，有目的的自觉的安全行为。
行为者正确地判断安全行为成功的可能性很大，从而产生正确的安全行为动机，行为风险很小。
行为者正确地估量个人安全素质较低或安全条件不够，安全行为成功的可能性较小，主动退出该项作业；或者通过努力提高安全技能，改善机具和支援环境，达到安全行为的条件之后再从事该作业。
第二节 人机系统中人的特性
有意不安全行为——行为者在知晓安全行为概念的情况下，有目的的自觉的不安全行为。
行为者虽然意识到当时安全行为的条件不充分却冒险行动，常常是对自己的能力估计过高或怀侥幸心理，错误地判断安全行为成功的可能性较大。
有意不安全行为的治理
一是增加违章违纪的风险度，实行严格的重罚重奖制度。
二是加强安全文化建设。
第二节 人机系统中人的特性
无意不安全行为——在非作业者所能控制的条件下产生的被迫性不安全行为，也称为失误行为。
随机失误——由人的行为、动作的随机性质而引起的，被迫性不安全行为。
随机失误偶然原因：
一种是管理者违章指挥，强迫作业者采取不安全行为作业；
另一种是作业者自身生理或心理状况突然发生了难以抗拒的变化，使作业者无奈产生的不安全行为。
第二节 人机系统中人的特性
系统失误——由于人、机、环境三者，安全品质建设未达到优化匹配导致的不安全行为。
系统失误原因：
一是生产系统中的机具或环境本质安全化的程度较低，不能与人员的素质安全匹配。
二是作业人员未经必要的选择和培训，不具备从事该项作业的安全素质、安全技术，不理解安全作业规范等。
三是未制定安全操作规程，使作业人员无所适从。
第二节 人机系统中人的特性
违章操作的心理因素
第三节 人机系统中的作业特性
人体活动范围
⑴最有利范围：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。
⑵正常范围：人体一般活动均在此活动范围内进行的范围。
⑶最大可及范围：肢体长时间处于最大限度伸直状态的活动范围。
第三节 人机系统中的作业特性
操纵力——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。
肢体的力量
肌肉收缩，人的一条肌纤维所发挥的力量约为0.01～0.02N，肌力是多条肌纤维的收缩力总和。
施力姿势、施力部位、施力方式和施力方向。
第三节 人机系统中的作业特性
人体活动的速度
⑴肢体的动作速度：基本上决定于肢体肌肉收缩的速度、肌力、阻力、动作方向和动作轨迹等特征。
人的无条件反应时间为0.1～0.15s，听觉反应为0.1～0.2s，判断时间为1～5s。
第三节 人机系统中的作业特性
人体动作的灵活性——操作时动作速度和频率，由人体的生物力学特性所决定。
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。
第三节 人机系统中的作业特性
人体运动的精度
1）有视觉反馈的运动精度：这种动作如果有足够的时间去完成，就会非常精确。
MT ——到目标的移动时间；
A、B——参数，A=0.230s、 B=0.166s；
D——指示装置与目标的距离；
S——目标尺寸
2）不具有视觉反馈的运动精度：不能够看见动作，注意力必须放在别的地方，或者因为环境很暗，非常快的动作（低于200毫秒）。
第三节 人机系统中的作业特性
盲定位动作
尺寸越小，精确度就越高；
在头部正前方最精确；
短距离（约1英寸或者更少）被过高估计，导致操作超过了目标；
长距离（多长才算长取决于动作是移近身体还是远离身体）被过低估计，导致没有到达目标。
提举作业——人们运用手和身躯把重物竖直提起到一定高度位置的作业。
1）提举范围和提举速度的影响：
从地面提举至50cm高度时的能量消耗，要比把相同重物从50cm高度提高到100cm高度能量消耗多；
把重物从102cm提举到152cm时的能量消耗为最少。
2）提举频率与提举的重量有密切关系：
提举的频率高，提举的重量就应轻一些。
第三节 人机系统中的作业特性
搬运作业——人们用手把物体从一个地方不停地搬到另一个地方去的作。
能胜任的搬运重量与搬运频率，和搬运距离有关；
姿势在靠近膝部高度上进行、手臂和膝都稍有一点弯曲，搬运重量最大。
推运作业——在地面上平移物体。
推运的频率和距离大，推运的重量就应轻；
男、女之间的差别并不显著。
第三节 人机系统中的作业特性
负重作业——搬运作业的一种形式。
负重方式：肩挎、头顶、肩和背背、头额背、双肩扛、肩挑和双手提。
“肩挎”，最省力最有效，而人的能量消耗量又最少的；
“双手提”，能量消耗量最大、最吃力。
第三节 人机系统中的作业特性
平面作业范围——人坐在工作台前，在水平台面上运动手臂所形成的运动轨迹范围。
最大平面作业范围——手向外伸直在台面上所画成的圆弧范围。
舒适平面作业范围——手臂自如的弯曲（一般弯曲成手长的五分之三）所画成的圆弧范围。
第三节 人机系统中的作业特性
手在空间的最大作业范围——以减去手掌长度后的手臂为半径，所画的圆弧范围。
手最大可触及的范围，以长为720mm左右的半径所画的圆弧；
手最大可抓取的作业范围是半径为800mm左右的圆弧。
空间作业的舒适范围——一般是介于肩与肘之间的空间范围内。半径为300mm左有的圆弧。
空间作业范围——上肢在三维空间运动。
第三节 人机系统中的作业特性
定位动作——在作业过程中，人体朝着所要求的目标移动，并与目标相一致的动作。
视觉定位动作——动作在目视的情况下进行。
盲目定位动作——动作不在目视的情况下进行。
右手由左至右移动的动作时间最短；
伸手的动作要比弯肘的动作快。
第三节 人机系统中的作业特性
反复动作——在操作过程中，连续不断地重复相同的动作（如用于转动曲柄、敲打物体等动作）。
连续动作——有些被操作的对象要求人们连续地对它进行控制，即人们在操作时需要连续地进行动作。
逐次动作——在一定条件下各种基本动作按一定顺序，有次序地进行。
静态调整动作——在一定时间内，人体各部位保持在特定位置上的动作。
第三节 人机系统中的作业特性
作业分类
静力作业——依靠肌肉的等长收缩来维持一定的体位，即身体和四肢关节保持不动时所进行的作业。能耗水平不高，但却容易疲劳。
动力作业——靠肌肉的等张收缩来完成作业动作的，能量消耗较大，即经常说的体力劳动。
劳动强度——作业，人单位时间内作功和机体代谢能力之比。
第三节 人机系统中的作业特性
疲劳——人体内的分解代谢和合成代谢平衡不能维持，由人体外部某种“应激”因素的作用，所引起的人体内部复杂的生理与心理过程，并表现于人体外部的一种现象。
⑴外观：眼睛、颜容、仪态、动作、行走等。
⑵自觉症状：身体、精神、感觉器官。
第三节 人机系统中的作业特性
疲劳的分类
⑴个别器官疲劳
⑵全身性疲劳
⑶智力疲劳
⑷技术性疲劳
⑸心理性疲劳
疲劳的特点
⑴生理反应，劳动量减少，劳动质量下降。
⑵心理不适，情绪上的不满会加速疲劳的出现。
⑶环境因素的反应，不适的环境会加速疲劳。
第三节 人机系统中的作业特性
疲劳成因
工作单调、脑力劳动和体力劳动的强度大且时间长、环境条件不良、精神素质差、身体素质低下、人机系统设计不合理等。
⑴劳动强度和能量消耗
⑵作业方法和速度
⑶作业环境条件
⑷管理
第三节 人机系统中的作业特性
疲劳与安全
①睡眠休息不足、困倦引起事故
②反应和动作迟钝引起的事故
③重体力劳动的省能心理
④疲劳心理作用
⑤环境因素加倍疲劳效应
⑥疲劳与机械化程度
第三节 人机系统中的作业特性
减少疲劳伤害的方法
①停留在安全区域内
⑴如操作时避免不了某些腰、肩活动，则要求设计应尽量减少屈、弯、扭腰的角度，一般以不超过15 为宜。
⑵应尽量避免静态姿势，如维修工作时常要求左手牢握物体右手进行操作，这样左手容易疲劳。可改用夹持器、台钳或交替用手来缓解局部静力紧张而致的疲劳。
⑶先做热身运动：在开始工作前，先做5分钟的伸展运动加深呼吸，使你的血液循环加速。
⑷使用工具：当搬运重物或者不便搬运的物品时，请使用二轮推车、拖车、独轮车或汽车。
第三节 人机系统中的作业特性
⑸把常用工具或重物放在储物架的正中或中间位置。
⑹把储物架的底层留给很少使用的物品和比较轻的物品。
⑺避免把常用物品放在头部上方。搬动高于头部的高度的重物时使用梯子。频繁地移动梯子，保证工作区域在你身体的正前方。
⑻操作动作高于头部的时候，使用一个工作平台或用楼梯来垫高你的高度，使自己能在放松的状态下工作，而不是伸直手臂工作。
⑼搬运重物时，把推车放得离身体远一些，保证你得走过去再转身，而不是把车放得很近，扭动腰部把重物放入车内。
⑽使用把手较长的工具防止不必要的弯腰动作。
第三节 人机系统中的作业特性
②减少重量，少花力气
⑴事先知道物体的重量。在搬动一件物品前就要确定“目的地”。
⑵千万不要试着搬动超过你承受力的重物。男性最多搬动45公斤的物体，女性最多搬动27公斤的物体。
⑶劳动时应尽量把力用到作功上去，避免浪费在身体本身及其不合理的动作上。
⑷多走几个来回，或者减小包装物品。推车内装到半满，多走几个来回。
⑸用拎手物品。这样比较容易抓住，而且不用弯腰就可以提起物品。
⑹给搬运物品的车辆轮胎充足气。保持各种工具的轮子和弹簧处于良好的状况，并有足够的润滑。
第三节 人机系统中的作业特性
③采用适当的方法，少花力气
⑴只要有可能，就应使用电动工具。使用润滑状况良好的锋利的手动工具。
⑵宁愿让东西掉下，也不要弯腰拼命抓住它。如果你抓不住手中的东西了，就让它掉下，或者从你的安全区域内滑到地板上。培养自己看到东西掉下时立刻让开的习惯；如果你试着去抓住掉下的东西，猛烈的运动可能造成肌肉拉伤。
⑶不要把稍后要提起的物品放低；把需要经常搬动的物品放在腰部的高度。
⑷保持走道和劳动区域整洁。清洁楼梯和走道，检查走道上是否有遗漏的工具和碎物。
第三节 人机系统中的作业特性
⑸完成工作时，请尽量使用平稳的动作，而不是粗暴急速的动作。
⑹搬动物品时，保持正确的姿势。蹲下时，两腿分开，弯曲膝盖。身体靠在前面的一条腿上，抓住物体。用腿部肌肉使身体向后挺直。
如果搬动的物品不规则或者很重时，请转动你的脚，而不是腰。如果在搬起重物时扭转身体，有很大的可能会扭伤背部。
⑺放下物品时，要慢慢地。双脚分开，身体慢慢弯到与膝盖同高。
第三节 人机系统中的作业特性
④与机械设备打交道的正确方法
⑴当你和机械打交道时，记住正确的身体机理。
⑵不要伸手到安全区域之外拿或提东西。如果你必须要伸手拿东西，选择最短的路径。用一只手支撑上半身，另一只手伸手去拿东西。
⑶避免重复性的扭曲和转身。
⑷使用恰当的抓握方式。使用有较大塑料或木质把手的手工工具，用拇指和其他手指一起握住工具，保持手腕处于放松的位置，戴手套以便更好地握住工具并保暖。
⑸使用恰当的提升技术。用带耳扳手操作时，一膝盖跪在地上把一侧膝盖作为支点；不要弯腰操作。
⑹使用正确的工具。使用四边形的带耳扳手可以减少所需花的力气。
第三节 人机系统中的作业特性
⑤避免单调的重复作业
⑴使操作内容适当的复杂化或将几个动作合并成一个来改变你的工作方法。
⑵交换不同工作内容的作业岗位、重新布置工作地点来达到这个目的。
第三节 人机系统中的作业特性
⑥定时休息
根据工作和疲劳的情况，确定休息时间的长短、休息频率以及如何安排休息。采用休息间隔较短，休息时间也相对较短的方法，而不是只有一次休息，但时间很长。
⑴每小时休息2~3分钟，做做伸展运动。定时的休息可以加速血液循环，给肌肉和神经带来更多的血液和氧气。
⑵不要忽略了疼痛。如果觉得疼痛就休息几天，或休息到疼痛消失来减少背部或肌肉拉伤的危险。如果持续疼痛，就得去看医生了。
第三节 人机系统中的作业特性
⑦休息的正确方法
⑴保持脊椎处于自然状态。坐着时靠在椅背或沙发背上尽量往后靠，让椅背托住背部。如果需要，在背后垫上1~2个椅垫。
⑵使用脚凳。如果你的脚悬空着，请使用脚凳促进腿部的血液回流到心脏。
⑶使用硬的床垫。使用硬的床垫，这样身体可以放松，颈部不会下垂。
⑷托住颈部。使用颈部枕垫，或把毛巾卷起塞进枕套。
⑸朝天睡。朝天睡觉可以减少对脊柱的压力。如果侧身睡觉，在髋部和膝盖处弯曲腿部，并在头部使用枕头。
⑹抬高并弯曲膝盖。在膝盖处垫一个枕头，减少脊柱的弯曲程度。
第四节 人机系统中的作业环境
光的数量——在作业面及其周围光的照度。
照度——受照平面上接受光通量的密度，可用每一单位面积的光通量来测量。
第四节 人机系统中的作业环境
光的亮度要求
人眼的“最低亮度阈”是10-1cd/m2。
当亮度增加到108cd/m2时人眼达到最大灵敏度，即可看到最小的东西；
亮度大于108cd/m2时，由于太刺激眼睛，人眼灵敏度反而下降。
物体能被看清，还有赖于物体与背景的亮度对比（或颜色对比）。
对比愈大，辨别物体愈清楚；
亮度差别很大，就会使眼睛很快疲劳。
第四节 人机系统中的作业环境
光的质量要求
⑴均匀稳定性
均匀性——照度均匀和视野内亮度均匀。
稳定性——照度保持标准的一定值，不产生波动，光源不产生频闪效应。
⑵光色
色表——光源所呈现的颜色
显色性——当不同的光源分别照射到同样一种颜色物体上时，该物体就会表现出不同的颜色。
第四节 人机系统中的作业环境
⑶眩光——物体表面产生刺眼和耀眼的强烈光线。
产生原因：外界物体表面过于光亮、亮度对比过大、直接强光照射。
害处：使眼睛的瞳孔直径减小（亮度不变的条件下降低了视网膜上的照度）、在眼球媒质内散射（减弱了对象与背景间的对比度）、视觉细胞受高亮度光源的刺激（对对象的观察变得模糊不清）等。
避免和限制：减少引起眩光的高亮度的面积、增大视线和眩光源之间的角度、提高眩光源周围地区的亮度、降低光源的亮度、改变光源位置或改变作业对象的位置、提高周围环境照度。
第四节 人机系统中的作业环境
照明与工作效率
提高照度、改善照明，对减少视觉疲劳、提高工作效率有很大影响。
照度提高到一定限度，可能引起目眩，从而对工作效率产生消极影响。
第四节 人机系统中的作业环境
照明与疲劳
照明不良时，因反复努力辨认，易使视觉疲劳
眼睛疲劳的症状：
眼睛乏累、怕光刺眼、眼痛、视力模糊、眼充血、出眼屎以及流泪等。
眼睛疲劳的后果：
视力下降、眼球发胀、头痛以及其它疾病而影响健康，工作失误甚至造成工伤。
第四节 人机系统中的作业环境
照明与事故
适当的照度，使工作失误率降低。
增加眼睛的辨色能力；
增强物体的轮廓立体视觉；
扩大视野。
人工照明的照度值较低，事故发生的次数在冬季增多。
第四节 人机系统中的作业环境
人所处的温度环境，主要包括空气的温度、湿度、气流速度（风速）和热辐射等四种物理因素，一般又称微小气候。
20℃左右是最佳的工作温度；
25℃以上时人体状况开始恶化（出汗、体力下降、心血管相消化系统发生变化）；
30℃左右时，心理状态恶化（烦闷、心慌意乱）；
35℃时，情况就比较复杂了。一方面空气的流动能增加人体的散热，而另一方面通过对流的方式，又使人体吸热增加，而且气温愈高，吸热量就愈多。
50℃的环境里人体只能忍受一小时左右。
第四节 人机系统中的作业环境
高温作业——工作场所有生产性热源，其散热量大于23w/m3·h或84kJ/m3·h的车间；或当室外实际出现本地区夏季通风室外计算温度时，工作场所的气温高于室外 2℃或2℃以上的作业。
第四节 人机系统中的作业环境
高温作业对健康的影响
⑴皮肤温度升高，皮肤温度超过45℃时，可迅速引起组织损伤；
⑵体温升高，42℃，即可出现热疲劳，意识丧失，开始时大量出汗，以后出现无汗，并伴有皮肤干热发红，直至死亡。
⑶使人心率和呼吸加快。
⑷对消化系统具有抑制作用。
⑸湿热环境，对中枢神经系统具有抑制作用。
⑹高温环境下，人的水分和盐分大量丧失。
第四节 人机系统中的作业环境
改善高温生产影响的措施
⑴合理供给饮料和补充营养。每人每天需补充水3～5kg，盐20g，适量的蛋白质和维生素A、Bl、B2、C和钙等元素。
⑵合理使用劳保用品。耐热、导热系数小、透气性好。
⑶进行职工适应性检查。
⑷合理安排作业负荷。作业负荷越重，持续作业时间越短。
⑸合理安排休息场所。休息室中的气流速度不能过高，温度不能过低，20～30℃之间最适用。
⑹职业适应。
第四节 人机系统中的作业环境
人体在低温下，皮肤血管收缩，体表温度降低，使辐射和对流散热达到最小程度。
体温低于35℃即处于过冷状态，肌肉剧烈抖颤产生更多的热量，反射性引起外周血管收缩、血压上升、心律增快和内脏血流量增加；
体温继续下降到30~33℃时，肌肉由抖颤变为僵直，失去产热的作用，将会发生死亡。
局部温度降至组织冰点（-5℃）以下时，组织就发生冻结，造成局部冻伤。
手的触觉敏感性的临界皮温是10℃左右，操作灵巧度的临界皮肤温度是12～16℃之间。
第四节 人机系统中的作业环境
改善低温作业环境的措施
⑴提高作业负荷。负荷的增加，应以不使作业者出汗为限。
⑵个体保护。应穿御寒服装，应采用热阻值大、吸汗和透气性强的衣料。
⑶采用热辐射取暖。
第四节 人机系统中的作业环境
空气流动
风速对人体的作用很大，空气的流动可促使人体散热。
气温高于人体皮肤温度时，空气流动促使人体从外界环境吸收更多的热。
低温高湿中，如果气流速度大，则会因为人体散热过多。
舒适温度区段内，气流速度达到9m/min，即可感到空气清新、有新鲜感。
第四节 人机系统中的作业环境
热辐射
热量总是从温度较高的物体向温度较低的物体辐射，直至两物体的温度相平衡为止。
正辐射——物体温度高于人体皮肤温度时，热量从物体向人体辐射，使人体受热。
人体对负辐射的反射性调节不很敏感，往往一时感觉不到。
第四节 人机系统中的作业环境
色彩的形成
物体反射什么色光，物体就呈现什么色。
没有光线刺激，就没有形成颜色的条件，而没有人眼的感色细胞，颜色也就不能呈现。
第四节 人机系统中的作业环境
色彩的三要素
⑴色相——色彩的相貌。标准的色相是以太阳光的七种光谱色为基准。
光谱中的首尾色（即红与紫）连接起来，按波长大小的顺序排列成色环。
人眼大约能分辨出160种色相。
第四节 人机系统中的作业环境
⑵明度——色彩的亮暗程度，因光线强弱程度不同所产生的明暗效果。
同一色相可以有不同的明度。如红色就有紫红、深红、浅红之分，看上去有深浅之别。
不同色相也有不同的明度。蓝和紫明度最低，红和绿明度中等，而黄色明度最高。
在无彩色（白，灰、称无彩色）中，白色明度最高，黑色最低。
第四节 人机系统中的作业环境
⑶纯度——某种色彩含该色量的饱和程度，是对色彩的色觉强弱而言的。称彩度或饱和度。
标准色的纯度最高（其中红色最高，绿色次之、其它的更低些），白、灰、黑的纯度最低，定为零。
色彩浓度达到饱和，而
纯色——无白色、灰色或黑色渗入其中。
过饱和色——有黑、灰色渗入。
未饱和色——有白色渗入。
第四节 人机系统中的作业环境
色彩的心理作用
⑴冷暖感
⑵兴奋沉静感
⑶活泼忧郁感
⑷胀缩感
⑸轻重感
⑹软硬感
⑺进退感
⑻华丽质朴感
第四节 人机系统中的作业环境
色彩对生理的影响
⑴对视觉的影响：
眼睛疲劳而言，蓝、紫色最甚，红、橙色次之，黄绿、绿篮、绿、淡青等色引起视力疲劳最小。亮度过强的颜色。
敏感性，眼对黄色光较敏感，黄与黑的对比最强。
第四节 人机系统中的作业环境
⑵对人体机能和生理过程的影响
红色色调会使人的各种器官机能兴奋和不稳定，有促使血压升高及脉搏加快的作用；
蓝色色调则会使人各种器官的机能稳定，起降低血压及减缓脉搏的作用；
黄红系统颜色有增加食欲的作用；
绿黄色起中性作用，工作场所宜多采用。
眼睛最忌紫色系列。
第四节 人机系统中的作业环境
色的标志性
国际标准化组织（ISO）制定的安全信息国际标准，是选用红、黄、蓝三原色外加绿色，作为“国际安全色”
红色表示“禁止”，也表示防火，用于危险性最大、法制性最高的禁令类标志；
蓝色在光当中与红色差别较大、也比较鲜明，所以把它用于法制性较强的圆形指示类标志；
黄色表示“危险”，它介于红、蓝之间，所以把它用于警告类标志；
绿色表示“安全”，因为它给人的视觉刺激最小，给人以舒适的感觉。
第四节 人机系统中的作业环境
振动——物体在平衡位置附近，作直线或弧线的周期性往复运动。
激振力——引起系统振动的力。
强迫振动——激振力引起的振动。
振幅——强迫振动时，振动物体离开平衡位置的最大距离。
自振频率——系统的固有振动频率。
第四节 人机系统中的作业环境
振动对人的影响
使人体的肌肉、感知系统、循环系统和呼吸系统等受到不同程度的影响。
15Hz以下的低频大振幅振动，常引起前庭功能紊乱，如晕车、晕船；
40~100Hz高频小振幅振动，常危害人体组织内的神经末梢。
频率为10~30Hz振动对人的视觉危害最为严重。
振幅越大、受振动的时间越长，危害越大。
振动加速度达到1.5g时人就无法忍受，这是危险的极限。
第四节 人机系统中的作业环境
减小振动对人体危害的措施
⑴采用新工艺代替风动工具；
⑵隔离振源，采用减振坐椅、弹性垫以缓冲振动对人的影响；
⑶采取减振、防振措施以减轻手的振动，增加设备的阻尼以减轻设备的振动，采用钢丝弹簧、橡胶、软木、毡板、空气弹簧和油压减振器等减振；
⑷通过减小系统刚性系数或增加质量，来降低设备减振系统的共振颊率；
⑸陈旧设备应定期检查维修或改造；
⑹缩短工人暴露于振动环境的时间。
第四节 人机系统中的作业环境
可听声——频率在20~20000Hz范围的声波称，或称听觉范围。
声压——声波作用于物体上的压力。
响度——听觉判断声音强弱的主观量。
声压太小不能听到，声压太大只能引起痛觉，也不能听见。
一般声压越大，声音越响，但不是成正比关系。
第四节 人机系统中的作业环境
噪声——使人烦恼的、影响工作的、有害于人的健康的、人们不需要的声音。
第四节 人机系统中的作业环境
噪声影响
长期在噪声环境下作业，会引起听力减弱，心血管系统、神经系统、消化系统的障碍。
响人们的作业和生产效率的提高。
噪声掩盖了语言传递和作业场所的危险信号或警报，往往造成工伤事故的发生。
第四节 人机系统中的作业环境
噪声损害
听觉疲劳：听阈可暂时性升高，听力下降，这是保护性反应。
噪声性耳聋：强噪声（80dB以上）作用下，可导致永久性听力下降，内耳感音细胞遭损伤。
爆震性耳：聋极强噪声导致听力器官发生急性外伤（鼓膜破裂），双耳完全失听。
长期接触超过85dB噪声，可导致大脑皮层兴奋、抑制功能的平衡失调、中枢神经功能障碍。
80~90dB噪声强度，可导致心血管系统疾病加重、消化系统障碍。
引起人的烦恼，使语言清晰度降低，影响交谈相思考，影响信息的接受和传递，容易造成错误操作。
第四节 人机系统中的作业环境
噪声的控制方法
⑴降低声源噪声：更换装置、减少机械间的摩擦、减少气流噪声、减少固体中的传声、加强维修保养、改变声源的频率特性和传播方向。用低噪声设备和工艺代替强噪声设备和工艺，如采用焊接代替铆接。
⑵控制声源噪声：隔声、吸声、消声、隔振、减振；
⑶个人防噪措施：佩戴护耳具如耳塞、耳罩、防噪声帽和防噪声衣，施行轮流工作制减少工人在噪声中的暴露时间。
完
感受去
气质特点及表现

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