(二)人體的特性參數(shù)
人體特性參數(shù)及人的心理因素
【考試大綱要求】：
熟悉人體特性參數(shù)及人的心理因素。
【教材內(nèi)容】：
(二)人體的特性參數(shù)
1、人體特性參數(shù)
與產(chǎn)品設(shè)計和操縱機(jī)器有關(guān)的人體特性參數(shù)很多，歸納起來有如下4類：
1)靜態(tài)參數(shù)
靜態(tài)參數(shù)是指人體在靜止?fàn)顟B(tài)下測得的形態(tài)參數(shù)，也稱人體的基本尺度，如人體高度及各部分長度尺寸。
2)動態(tài)參數(shù)
動態(tài)參數(shù)是指在人體運動狀態(tài)下，人體的動作范圍，主要包括肢體的活動角度和肢體所能達(dá)到的距離等兩方面的參數(shù)。如手臂、腿腳活動時測得的參數(shù)。
3)生理學(xué)參數(shù)
生理學(xué)參數(shù)主要是指有關(guān)的人體各種活動和工作引起的生理變化，反映人在活動和工作時負(fù)荷大小的參數(shù)，包括人體耗氧量、心臟跳動頻率、呼吸頻率及人體表面積和體積等。
4)生物力學(xué)參數(shù)
生物力學(xué)參數(shù)主要指人體各部分(如手掌、前臂、上臂、軀干(包括頭、頸)、大腿和小腿、腳等)出力大小的參數(shù)，如握力、拉力、推力、推舉力、轉(zhuǎn)動慣量等。
2. 人體勞動強(qiáng)度參數(shù)。
（1）能量代謝率。
能量代謝率 = 勞動代謝率／基礎(chǔ)代謝率
所謂基礎(chǔ)代謝率是指勞動者在絕對安靜橫臥狀態(tài)下，為維持生命，在單位時間內(nèi)所需的最低能量消耗量。
勞動代謝率是指勞動者在勞動時的能量消耗量與安靜時的能量消耗量之差除以勞動時間。安靜時的能量消耗量大體為基礎(chǔ)代謝量的120％。能量消耗量可通過測定勞動時呼出氣中的O2及CO2的比例，算出勞動者O2的消耗量折算得到。能量代謝率RMR的經(jīng)驗計算公式為：
LogRMR＝0．0945x-0．53794 (4—2)
log(13．26-RMR)=1．1648-0．0125x (4—3)
式中 X——每平方米體表面積每分鐘呼氣量，即x＝每分鐘呼氣量／每平方米體表面積。按上式分別求出各項勞動與休息時的能量代謝率，分別乘以相應(yīng)的累積時間，最后得出一個工作日各種活動和休息時的能量消耗值，再把各項能量消耗值總計除以工作日總工時，即得出工作日平均能量代謝率。
（2）耗氧量(單位L／min)。
人在作業(yè)時因耗能量增加，需氧量也必增多，每分鐘的需氧量稱為耗氧需。人體每分鐘內(nèi)能供應(yīng)的氧量稱為耗氧量，正常成人一般不超過3L，常鍛煉者可達(dá)到4L以上。人的耗氧量為：
Omax=(56．592-0．398 A)W×10-5 (4—4)
Omax可作為允許體力消耗的標(biāo)志。
（3）心率F(單位min-1)。
在其他條件相同時，有時也用心率的變化來評價勞動強(qiáng)度，人的心跳速率為：
Fmax=209．2—0．94A3： (4一5)
d．勞動強(qiáng)度指數(shù)I 。
勞動強(qiáng)度指數(shù)I是區(qū)分體力勞動強(qiáng)度等級的指標(biāo)，指數(shù)大反映勞動強(qiáng)度大，指數(shù)小反映勞動強(qiáng)度小。體力勞動強(qiáng)度按I大小分為4級：
Ⅰ級(I≤15)為輕勞動；
Ⅱ級(I＝15～20)為中等強(qiáng)度勞動；
Ⅲ級(I＝20～25)為重強(qiáng)度勞動；
Ⅳ級(I>25)為“很重”體力勞動。
I的經(jīng)驗計算公式為：
I＝3T+7M (4—8)
式中 T——勞動時間率＝工作日凈勞動時間(min)／工作日總工時(min)，％；
M——8h工作日能量代謝率；
3——勞動時間的計算系數(shù)；
7——能量代謝率的計算系數(shù)。
通過以上經(jīng)驗公式計算的I，基本上能正確反映生理負(fù)荷大小。
能量代謝率、耗氧量、心率及勞動強(qiáng)度指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)見表4—20
表4——1 勞動強(qiáng)度分級
人體特性參數(shù)及人的心理因素
【考試大綱要求】：
熟悉人體特性參數(shù)及人的心理因素。
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(二)人體的特性參數(shù)
1、人體特性參數(shù)
與產(chǎn)品設(shè)計和操縱機(jī)器有關(guān)的人體特性參數(shù)很多，歸納起來有如下4類：
1)靜態(tài)參數(shù)
靜態(tài)參數(shù)是指人體在靜止?fàn)顟B(tài)下測得的形態(tài)參數(shù)，也稱人體的基本尺度，如人體高度及各部分長度尺寸。
2)動態(tài)參數(shù)
動態(tài)參數(shù)是指在人體運動狀態(tài)下，人體的動作范圍，主要包括肢體的活動角度和肢體所能達(dá)到的距離等兩方面的參數(shù)。如手臂、腿腳活動時測得的參數(shù)。
3)生理學(xué)參數(shù)
生理學(xué)參數(shù)主要是指有關(guān)的人體各種活動和工作引起的生理變化，反映人在活動和工作時負(fù)荷大小的參數(shù)，包括人體耗氧量、心臟跳動頻率、呼吸頻率及人體表面積和體積等。
4)生物力學(xué)參數(shù)
生物力學(xué)參數(shù)主要指人體各部分(如手掌、前臂、上臂、軀干(包括頭、頸)、大腿和小腿、腳等)出力大小的參數(shù)，如握力、拉力、推力、推舉力、轉(zhuǎn)動慣量等。
2. 人體勞動強(qiáng)度參數(shù)。
（1）能量代謝率。
能量代謝率 = 勞動代謝率／基礎(chǔ)代謝率
所謂基礎(chǔ)代謝率是指勞動者在絕對安靜橫臥狀態(tài)下，為維持生命，在單位時間內(nèi)所需的最低能量消耗量。
勞動代謝率是指勞動者在勞動時的能量消耗量與安靜時的能量消耗量之差除以勞動時間。安靜時的能量消耗量大體為基礎(chǔ)代謝量的120％。能量消耗量可通過測定勞動時呼出氣中的O2及CO2的比例，算出勞動者O2的消耗量折算得到。能量代謝率RMR的經(jīng)驗計算公式為：
LogRMR＝0．0945x-0．53794 (4—2)
log(13．26-RMR)=1．1648-0．0125x (4—3)
式中 X——每平方米體表面積每分鐘呼氣量，即x＝每分鐘呼氣量／每平方米體表面積。按上式分別求出各項勞動與休息時的能量代謝率，分別乘以相應(yīng)的累積時間，最后得出一個工作日各種活動和休息時的能量消耗值，再把各項能量消耗值總計除以工作日總工時，即得出工作日平均能量代謝率。
（2）耗氧量(單位L／min)。
人在作業(yè)時因耗能量增加，需氧量也必增多，每分鐘的需氧量稱為耗氧需。人體每分鐘內(nèi)能供應(yīng)的氧量稱為耗氧量，正常成人一般不超過3L，常鍛煉者可達(dá)到4L以上。人的耗氧量為：
Omax=(56．592-0．398 A)W×10-5 (4—4)
Omax可作為允許體力消耗的標(biāo)志。
（3）心率F(單位min-1)。
在其他條件相同時，有時也用心率的變化來評價勞動強(qiáng)度，人的心跳速率為：
Fmax=209．2—0．94A3： (4一5)
d．勞動強(qiáng)度指數(shù)I 。
勞動強(qiáng)度指數(shù)I是區(qū)分體力勞動強(qiáng)度等級的指標(biāo)，指數(shù)大反映勞動強(qiáng)度大，指數(shù)小反映勞動強(qiáng)度小。體力勞動強(qiáng)度按I大小分為4級：
Ⅰ級(I≤15)為輕勞動；
Ⅱ級(I＝15～20)為中等強(qiáng)度勞動；
Ⅲ級(I＝20～25)為重強(qiáng)度勞動；
Ⅳ級(I>25)為“很重”體力勞動。
I的經(jīng)驗計算公式為：
I＝3T+7M (4—8)
式中 T——勞動時間率＝工作日凈勞動時間(min)／工作日總工時(min)，％；
M——8h工作日能量代謝率；
3——勞動時間的計算系數(shù)；
7——能量代謝率的計算系數(shù)。
通過以上經(jīng)驗公式計算的I，基本上能正確反映生理負(fù)荷大小。
能量代謝率、耗氧量、心率及勞動強(qiáng)度指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)見表4—20
表4——1 勞動強(qiáng)度分級