人体工效学

人体工效学（精选七篇）

人体工效学 篇1

随着电脑的大量普及应用,电脑相关肌肉骨骼疾病(Computer Related Musculoskeletal Disorders)已经成为电脑使用健康问题中的焦点[1]。有研究证明每天使用电脑的时间越多,强度越大,患电脑相关肌肉骨骼疾病和出现症状的风险越大[2]。键盘和鼠标是电脑操作者最主要的输入工具,高重复性的操作动作会增加患肌肉骨骼疾病(如腕管综合征)的风险[3]。

办公室工效学干预手段能够有效预防控制电脑相关肌肉骨骼疾病。目前,常见的办公室工效学评价方法有:人体测量调查法,劳动姿势负荷调查方法(动作捕捉,调查表等)、肌肉生理调查方法(表面肌电和负荷)和心理学方法评价等[4]。为了更进一步促进办公室工效学的研究,本文论述了一套键盘和鼠标使用的工效学评价方法的研发过程,并且使用该评价方法评价键盘和鼠标的使用以及使用过程中的人体疲劳。

1 方法与对象

1.1 评价方法设计

首先,借助软件设计技术,研发一套“键盘鼠标使用统计软件”。该软件能记录键盘和鼠标的每一个动作,动作发生的时间以及其他相关工效学信息。该软件的特点是:不收集任何与研究无关的涉及个人隐私的信息;软件运行过程中,不会影响电脑的正常使用。

其次,在上述软件中,嵌入了一套自动的“疲劳问卷系统软件”。问卷以BORG CR 10 scale为基础,设计了对左右手、左右手腕、左右肩膀和颈部的自述疲劳程度问题。对象通过在标尺线上标记数字,表达自己感觉到的疲劳程度。由“0”到“10”表示由“不疲劳”到“严重疲劳”。该问卷可以完全由研究人员根据研究需要和实际情况自定义。

最后,设计一套数据处理和评价结果可视化方法。对原始数据进行分析,得到关于键盘鼠标使用情况、电脑使用者疲劳程度、工作与休息特点等数据,进行工效学分析,并将结果可视化。

1.2 对象

为了验证本评价方法,选择文职工作人员作为评价对象。对象工作时间为8:30-12:00,13:30-17:00,中午午休。对象主要在办公室内从事电脑文字处理工作及其他相关工作(如接听电话,复印,传真等)。

在了解该研究的目的、过程和作为参与者的权利和义务后,评价对象自愿参与研究。评价对象进一步回答关于电脑使用的问卷。问卷主要了解对象基本信息和电脑使用基本情况。对于完整回答了问卷的人员,为了排除混杂因素,进一步依照电脑使用熟练程度、使用强度和未患肌肉骨骼疾病标准筛选合适的对象。

1.3 实验步骤

主要使用纵向研究方法(Longitudinal Study):以每个对象为评价个体,进行参数的重复测量,以对象作为随机因素(Random effect)。获得对象允许后,在其使用电脑中安装“键盘鼠标使用统计软件”和“疲劳问卷系统软件”。对象正常使用电脑并且在工作日的上午开始(8:30-9:00)、结束(11:30-12:00)以及下午的开始(13:30-14:00)、结束(16:30-17:00)回答自述疲劳程度问卷。问卷以对话框形式供对象回答,如图1所示。对象在标尺线上标记数字,表达自己的疲劳程度。问卷在各时段分别持续半小时。对象可以选择方便的时候回答问题,不影响正常使用电脑。整个数据采集过程持续8周共计40个工作日。最后汇总数据,分析数据,得出键盘鼠标使用和使用过程中疲劳的结果,完整方法如图2所示。

2 结果

2.1 基本情况

最终选定评价对象25人。其中10名男性,15名女性。年龄范围26-54岁.平均年龄为42.2岁。使用电脑历史3-10年,平均使用电脑5.6年。一天使用电脑4-8小时,平均使用6.2小时。1人习惯手为左手,1人习惯手为双手,其余人习惯手为右手。在过去一年均没有受过上肢的肌肉骨骼损伤。没有对象中途退出,但是由于有些对象当日不使用电脑或者不能完成疲劳程度问卷,实际得到了每个对象最少31天,最多40天,平均每人37.6天的完整数据。 所有对象使用统一配发的电脑软件和硬件,并且有专人负责维护。办公环境有着足够的照明,适宜的温度、湿度。

2.2 “键盘鼠标使用统计软件”结果

由于使用纵向研究方法,键盘鼠标使用随电脑每日累积使用时间变化的情况如下,并且通过软件进行可视化。主要基本数据见表1。

包括以上基本数据,还建立了一系列较为复杂的派生数据描述键盘鼠标使用情况,见表2。

注:以上数据均为单位时间内的动作次数。

注:打字速度为每小时按键数目,错误率为删除键和总按键数的比值,鼠标移动速度为每秒钟鼠标移动距离(假设屏幕对角线长为100)。

运用JMP 6.0统计分析软件,进行方差分析(ANOVA),对象为随机因素。结果发现:打字速度在10:00-11:00和14:00-17:00之间显著大于其他时刻打字速度(P<0.05);错误率在15:00-17:00达到最大;鼠标相对键盘使用时间比在中午12:00-14:00达到最大(P<0.05),鼠标移动速度没有显著差异。同样的,也研究了这些参数在不同年龄、性别中的分布,并未发现性别之间显著不同。但是35岁以下对象(共7人)打字速度、错误率显著大于其他年龄组,30-45年龄组居中。鼠标移动速度在年龄分布上没有显著差异。此外,通过方差分析还验证了每一个对象的数据在不同工作日内的重复性。

2.3 “疲劳问卷系统软件”结果

疲劳问卷原始结果为每个对象根据自己疲劳感觉在0-10之间回答的数值,经过统计检验发现个体之间主观差异显著。在分析这类主观数据的时候,为了保持数据之间的相对关系和数据结构完整性,往往需要对数据进行正规化(normalization)[5]。这里采用min-max正规化方法,将实验数据的取值转换到[0,1]。0=最小疲劳程度,1=最大疲劳程度。

$\begin{array}{l}\text{正}\text{规}\text{化}\text{值}=\\ \frac{\text{被}\text{正}\text{规}\text{化}\text{的}\text{测}\text{量}\text{值}-\min (\text{所}\text{有}\text{测}\text{量}\text{值})}{\max (\text{所}\text{有}\text{测}\text{量}\text{值})-\min (\text{所}\text{有}\text{测}\text{量}\text{值})}\end{array}$

对疲劳程度标准化数据进行方差分析,比较其在各个时间点和不同身体部位之间的变化,其中评价对象作为随机因素。结果见图3。

由图3A、B所示,左右手、左右手腕上午结束时候疲劳程度比上班开始时显著上升,在下午开始时刻显著下降,下班时候显著上升。右手上午结束时疲劳程度显著大于左手;右手腕上午结束和下午开始疲劳程度显著大于左手腕。由图3C、D所示,肩膀和颈部均随着电脑使用时间的累计疲劳程度显著增加;但是在上午结束(11:30)问卷以后无显著变化;左右肩膀疲劳程度无异。此外,颈肩部疲劳程度标准化数据在年长年龄组(>45岁)中显著大于在年轻年龄组(<30岁),但是没有性别上的区别。

3 讨论

该方法的创新之处在于:首先,不同于实验室中的工效学评价方法,本方法可以精细、准确的捕

捉使用键盘鼠标的动作,发现电脑实际使用过程中疲劳的发生和发展,并以此为基础进行数据分析,得出接近实际情况的结论。此外,整个评价过程都是非创伤性的,评价对象容易接受,并且不影响键盘鼠标的正常使用,减少了混杂因素,有助于达到研究目的。

其次,与目前其他的电脑使用工效学评价软件相比,本评价方法创新的嵌入了一套自动的“疲劳问卷系统软件”,集合了键盘鼠标使用的客观评价和使用者主观疲劳感受两种评价方法于一体。同时充分利用电脑软件技术,实现:大规模进行问卷调查,节省了人力物力财力;问卷形式与内容的灵活应用,研究人员可以根据研究需要和实际情况自定义问卷;由于不需要调查人员,避免了调查者问询时产生的信息偏倚。总之,该评价方法搭建了一个强大的办公室工效学研究平台。

最后,未经过正规化处理的原始疲劳程度数据取决于对象的主观感受,个体之间差异很大,其绝对数值研究价值不大,而作为使用电脑键盘和鼠标的暴露后的反应,疲劳程度在对象个体水平的变化和相互关系则有研究价值。在分析数据时候采取了表面肌肉电研究中常用的正规化方法。该方法的基础是承认数据之间的线性关系,保持数据之间的相对关系和数据结构完整性,使得疲劳程度的研究成为可能。

通过对“键盘鼠标使用统计软件”的数据分析,结果可以比较精确的反映对象一天工作中键盘鼠标使用的典型情况。此外,键盘鼠标结果在同一个对象不同工作日内具备很好的重复性。这证明了“键盘鼠标使用统计软件”评价键盘鼠标使用的准确性和可靠性。通过对疲劳程度的分析,结果符合并且得到了实验室结论的支持。比如手和手腕比肩膀的疲劳程度更容易变化。这符合电脑相关肌肉骨骼疾病症状通常起于肢端位置如手腕、手指等,而且对这些器官的功能影响显著的结论[6]。颈肩部疲劳程度标准化数据在年长年龄组(>45岁)中显著大于在年轻年龄组(<30岁)也符合在使用电脑过程中,相对于键盘鼠标的使用,颈肩部的疲劳程度受年龄影响更大的结论[7]。

该评价方法还需要在混杂因素的控制上进一步的完善。这些可能的混杂因素包括:对键盘鼠标的熟练程度;对软件的熟练程度;个人使用键盘鼠标的姿势与位置;工作的内容;休息方式等。其中,工作内容既是重要的混杂因素,也是重要的涉及个人隐私的信息,需要兼顾数据的正常采集和保护研究对象隐私两方面。随后的深入研究会着重完善评价方法,使之更科学,合理且能够被评价对象接受。在未来的研究中,我们还可以进一步发展该评价方法:比如在该平台上整合表面肌电,电子角度计从而更客观、准确的研究肌肉的生理学和动作姿势的变化。还可以研究职业紧张对疲劳程度的影响。

总之,本研究成功研发了一套创新、有效的电脑键盘和鼠标使用的工效学评价方法,并且利用了这套方法对25个对象键盘鼠标使用以及使用过程中疲劳程度进行了工效学评价。

感谢University of Washington School of Public Health的Peter W Johnson的指导和天津市疾病预防控制中心的大力支持。

参考文献

[1]Jens Wahlstrm.Ergonomics,musculoskeletal disordersand computer work.Occupational Medicine 2005 55(3):168-176

[2]Tittiranonda P.Burastero S.Rempel D.Risk factors formusculoskeletal disorders among computer users.Occu-pational Medicine 1999;14:17-38.

[3]Mircea Fagarasanu Shrawan Kumar.Carpal tunnel syn-drome due to keyboarding and mouse tasks:a review.International Journal of Industrial Ergonomics Volume31,Issue ,2February 2003,Pages 119-136.

[4]彭开良,杨磊.物理因素危害与控制.北京:化学工业出版社,2006.

[5]Codd,E.F.The Relational Model for Database Man-agement:Version 2.Addison-Wesley(1990),p.271.

[6]F.Pascarelli et al.Understanding Work-Related UpperExtremity Disorders:Clinical Findings in 485 ComputerUsers,Musicians,and Others.Journal of OccupationalRehabilitation Volume 11,Number 1 Mar 2001.

服装工效学论文 篇2

安徽工程大学

服

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工

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学

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学院：纺织服装学院

班级：**********

姓名：******

学号：*********

4/17/2013 服装工效学论文

结构之间关系的研究提出了更高的要求。

3、首先要正确理解服装结构与人体结构的内涵

3.1服装结构设计内涵：

服装的结构设计是实现服装款式设计思想的重要环节，也是从立体到平面、从平面到立体转变的关键所在。可以说：服装结构设计既是服装款式设计的延伸又是服装工艺部分的组成。服装结构设计在服装整体设计中有着极其重要的作用，掌握服装结构设计知识也是服装设计师必须具备的专业素质。

服装结构设计位于服装设计的中间环节，前有服装造型设计，后有服装工艺设计。造型设计蕴含着服装外形的审美性，结构设计蕴含着款式构成的合理性，工艺设计蕴含着结构关系的可行性。服装结构设计是服装造型设计的延伸和发展，又是服装工艺设计的准备和基础，在整个服装设计中起着承上启下的作用。服装结构设计的主要任务在于能系统地掌握服装结构的内涵，包括整体与局部的解析方法、相关结构线的吻合、功能性与结构设计的关系、整体结构的平衡、平面与立体构成的各种设计手法、工业用版的制定及计算机辅助设计的运用等等。服装结构设计的实质研究衣片覆盖人体的方法和覆盖以后和衣片形成的空间图形。服装结构设计以体现人体形态与运动机能为目的，是对人体特征的概括与归纳，她是艺术与技术的高度统一。3.2人体结构的内涵：

服装因人体而产生，并忠实地服务于人体，因此，服装与人体有着十分密切的关系。这种关系主要表现在服装与人体体表形态、服装与人体活动规律、服装与人体比例及服装与体型差异等若干方面。在一定条件下，人体的高度和围度控制服装规格的大小；人体体表的高低起伏制约收省打褶及工艺归拔的程度；人体的关节运动影响服装最低放松量的大小；人体的和谐比例意味着服装局部规格可按比例推算求得。人体的体型差异产生了“量体裁衣”的概念。因此要充分理解人体结构的特征，使服装结构符合人体工学的要求，弥补人体之缺陷。要掌握人体造型、结构特点，熟悉人体各个部分之间的尺寸规律，对人体知识及其与服装的关系进行全面深入的研究，了解各个部位的静态结构与动态结构的差异，使服装制版中各个部位尺寸和松量分配更加合理，使结构设计更具合理性与科学性。人体因素对服装结构的影响主要表现在放松量的设计上。

4/17/2013 服装工效学论文

究“人体工学”。要熟知人体体表特征，掌握人体与服装点、线、面的关系，性别、年龄、体型差异与服装结构的关系。4.3人体体型的分类大致如下：

（一）、理想体型：全身发育优秀，高度比例较标准体型者偏高，人体高度理想，整体高度与围度比例非常协调，人体造型视觉效果优美。

（二）、标准体形：全身发育良好，整个体型比例优美、标准的体型。

标准体图形

（三）、正常体型：全身发育正常，高度和围度与其它部位的比例均衡。

（四）、挺胸型体型：胸部发育丰满且挺，胸宽背窄，头部呈后仰状态。

（五）、驼背型体型：背部突出，背圆而宽、胸宽窄、头部向前，上体呈弓字形

（六）、肥胖体型：胸围和腰围差数较小，肋的厚度多，胸部和腹部都比较圆厚。

（七）、瘦体型：腰围在整体中很细，全身骨胳突出，肌肉和脂肪较少。

（八）、平肩型体型：两肩肩端平、肩斜度较小，基本上呈上平状。

（九）、溜肩型体型：两肩肩端过低，基本上呈“八”字形。

（十）、大腹型体型：臀部平而腹部向前凸出的体型。

（十一）、短腿型体型：在整个人体的比例中，腿部比例偏短的体型。

（十二）、高低肩形体型：是指双肩的高度不一样的体型。

（十三）、“O”型腿体型：是指有罗圈腿的体型。

（十四）、“X”型腿体型：双腿造型特征与罗圈腿正好相反的体型。

（十五）、短颈型体型：在整个人体的比例中，脖子比例偏短的体型 4.4男女体型差异

体型上的差别是男女两性在造型上最本质的区别。从外部形态上看，男女两

4/17/2013 服装工效学论文 的最根本的尺度依据男女体型的差别主要在躯干部，女性的胸部隆起，表面起伏比较大，而男性胸部比较平坦；女性盆骨比较宽大，显得腰部以下较发达，而男子的肩部胸部骨骼肌肉较大，显得腰部以上较发达，从肩线至腰节与从腰节至大转子连线所形成的两个梯形中观察男子上大下小，而女子上小下大，男子腰界线较女子腰界线偏低。4.5简单举例介绍下省道产生：

1、省道（现又称前、后浮余量）（通过布料在人台上进行演示）： 将布料与人体所产生的空隙消除，即将多余量省去。

2、胸省量（又称前浮余量）的确定

（1）、角度：假设女体胸部为一圆锥体，胸省量的大小为圆锥体与垂直直线之间的角度，文化式原型为18o，因为日本女性大多穿补正文胸。中国女性胸省角度为15o。Xo=360o*(1-COSα)=15o（2）、前浮余量数值确定

L2起点在肩部左右，L1、L2起点不为一个点，但在一条水平线上，顺直量至胸围线的两条直线，前浮余量数值即为两条直线之差：△L= L1-L2

省道命名

4、省的分类

V字省 钉子省 弧形省 开花省 橄榄省 ①V字省用于裤装及胸省； ②钉子省、开花省用于装饰省； ③弧形省用于后领省及公主线；④橄榄省用于腰节省。

5、省转移原理（用人台、坯布进行演示）

（1）、以所服务的中心（如：BP、肩胛骨等）为转移中心；（2）、省转移的角度量不变。

门襟省又称为撇门。由于女体胸部为一球面，为不突出胸高点，使省道圆顺，省尖必须进行修正

4/17/2013 服装工效学论文

（2）、由于有缝份，故不能抽褶到顶端。

（3）、后背褶

后背肩处有褶，腰部则不能收省，需将腰部省转移收褶处，使褶处留有足够的缝份量，这为非连续性抽褶特征。总之,施褶的前提首先是对人体的了解,人体结构的了解,否则,一切都是免谈.无论服装外部造型和内部结构如何变化，都是以人体静态为基础进行调整的，学习服装结构设计要求深入理解服装结构与人体曲面的关系，掌握服装适合人体曲面的各种结构处理手法，包括结构的整体性和相关的结构线、点的吻合，功能性和结构形状的关系等内容。通过对人体曲面的了解，要正确设计出各部位的省道并且掌握省道的转换原理。

5.服装结构与人体结构的关系

由此可知,服装结构设计的学习与研究是为人服务的，服装与人的关系，是服务与被服务的关系。即要使服装合体实用首先要对人体的体形作认真地观察和测量，并根据这些所测得的数据，进行服装的结构设计。人的头部要呼吸，四肢要劳作运动，所以必须将人的头、收、脚部位从服装中释放出来，因而进行结构设计时，必须将领口、袖口、裤口、裙摆等部位开放，使人的头和四肢可以自由的进出于服装，并且可以随意的活动，以满足人体的机能性，即实用性，这也是服装最原始的目的。从对人体观察和测量所的尺寸资料中可以看出，身材高的人衣服要做的长些，身材矮的人衣服要做的短些；体胖的人衣服要做的4/17/2013 服装工效学论文

参考文献

可穿戴智能设备的人类工效学的探究 篇3

智能手机这一行业的发展已经进入了成熟阶段，业内普遍将可穿戴智能设备作为引领下一轮移动消费浪潮的产品。智能手环、手表、眼镜等设备都需要用户随身携带、监控、测量等需求，所以在形体和佩戴、使用方式上同以往的产品有较大的差异。文章将研究如今被用户广泛使用和深切关注的可穿戴智能设备的人机交互形式，通过探究得出相关产品在外形、材质、组合、色彩等方面的发展方向，这一理论基础将为类似产品商家和个人提供研发参考。

人类工效学发展历史

人类工效学（Ergonomics）是一门近来格外引起关注的边缘学科，作为一门独立的学科已有40多年的历史。国际人类工效学会给人类工效学的定义如下：“研究人在特定环境中的解刨学、生物学和心理学等问题，研究人与机器及环境相互作用下，怎样统筹兼顾以使工作效率、人的健康、安全和舒适”

1899年美国人泰勒的铁锹研究和1911年美国人吉尔布雷思的砌砖研究成果都大大提高了工人们的工作效率，我们认为泰勒和吉尔布雷思对人类工效学这门学科的形成具有直接的促进作用。

虽然泰勒和吉尔布雷思提出了时间和动作研究这样的学科，虽然当时这门学科并不是人类工效学，但其思想很接近人类工效学。20世纪70年代随着电子技术的高速发展和计算机的普及应用，其操作系统对使用者的要求较高，美国三里岛核电站事件很大程度上推动了人类工效学的发展。二战时期，设计人员面对各种新武器的设计生产必须研究操作人员的生理特征和心理活动，研究机器的功能是否能与人的能力相适应，促进了工效学的产生。在之后各国工业生产中，工效学得到了广泛的应用和完善。

1961年，国际工效协会在斯德哥尔摩成立。很多国家随后也都成立了工效学的研究机构和学术团体，其学术成果被纳入国家标准。工效学与标准化工作也逐渐有机地结合起来了。

可穿戴智能设备的人类工效学特征

市面上常见的可穿戴智能设备，如智能眼镜、智能手表、虚拟现实头盔等等，这些产品在操作使用过程中都是与人的皮肤直接接触，因此，产品制造使用的材料要无毒、无害。再比如，一些运动类的智能手环会采用硅胶材质，会保证在使用过程中让用户感到细腻柔软；皮肤的贴合性好；无毒不会过敏；弹性好，不易损坏。SoNY公司生产的第三代头戴显示设备体型更加轻巧，另外支撑器的面积增加了80%，取消了鼻托，添加缓压垫之后使用户佩戴时更加舒适。

现状分析

1.国外现状

可穿戴智能设备已逐步被社会大众所接受，然而可穿戴智能设备的发展在全球的范围内仍为初级发展阶段，无论是在产品的研发上还是技术上都尚未成熟，但预计未来两年将会进入快速增长阶段。

2.国内现状

中国可穿戴智能设备从2010年开始发展起步，到2014年市场规模达到66.2亿元，与智能手机相同的是，中国是可穿戴智能设备的巨大市场，但目前在中国人们对于智能产品的消费的观念仍不强烈，最近两年可穿戴设备在国内开始普及，逐渐成为新的电子消费点。

3.市场上各类产品。

Fitbit是可穿戴市场的老大，随着小米、三星、佳明的崛起其市场份额在下降，但其出货量却是逐年递增，依旧为市场第一，并且有多种型号在售。Jawbone作为Fitbit的主要竞争对手，其产品在智能穿戴设备中是最为时尚的。Jawbone拥有五彩斑斓的亮丽外观，深深吸引着消费者。另外Jawbone造型别致，具有较强的辨识度。还有市场上较为常见的Apple Watch、小米手环、谷歌眼镜等等。

可穿戴智能产品的人机系统研究

1.人机系统的定义及分类。

人机系统是由人和机器两个子系统构成，这两个子系统相互作用、相互联系，而且能完成特定目标的个整体系统。人在工作中其效率会随着周围环境的变化而变化，任何的人机系统都处于一个特定环境中，所以应该将环境作为研究人机系统中的一个重要的因素来考虑。完整的人机系统包括人、机以及人机系统所处的环境。

根据人与机器的功能分配的相对程度，可将其分为人工系统、机械系统、全自动系统。

2.人机系统设计的要求

在现代设计中，在各类产品设计中，人机系统设计是必不可少的

个部分。要求为能达到预期目标，完成任务；人和机器在工作中能够做到和谐、高效；应该考虑环境的因素，确保人和机器在特定环境下能够正常工作。

3.可穿戴智能设备人机系统可靠性分析

在可穿戴智能设备系统中，包含人进而机两个子系统。“机”就是可穿戴智能设备，它是实现数据采集、处理、反馈、记录等目的的主题，随着科技发展，材料科学的进步以及各类传感器的不断完善，可穿戴智能设备的使用安全系数和数据的可靠性很高。

穿戴智能产品的造型色彩研究

色彩可以提高人辨识的灵敏度，人眼对黄色较为敏感。通常，蓝、紫色容易使眼睛感到疲劳，红、橙色次之，黄绿、绿、绿蓝色等色调不易引起视觉疲劳而且对目标的认读速度快且准度高。

结语

工效学课程教学方法改革与实践初探 篇4

一、工效学与工业工程的关系

工业工程是一门研究工业系统效率与效益的工程学科,是一门综合性很强的边缘学科。它采用系统化、专业化和科学化的思想方法,以社会生产系统为研究对象,将系统中的人、财、物、时间、信息、技术和知识等主要生产要素进行最优化规划、设计、评价和创新,使之组成有效、合理和综合优化的系统,从而达到保证质量、提高生产率、降低成本、提高经济效益和企业整体竞争能力的目的。

工效学是一门具有很强应用性的学科,是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特征,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。

工业工程与工效学实际上是密不可分的,这两个学科是相伴而生,相依而存的。工业工程与其他工程学比较,最突出的特点就是注重人的因素和系统优化的思想。因此,工效学理所当然地成为工业工程重要组成部分。而工业工程的一部分内容,特别是基础工业工程,也是工效学所涉及的范围。工效学与生产、开发、设计、安全、质量、技术、劳动、组织和环境等许多管理工作都有直接关系,其中许多内容也是现代工业工程中的主要组成部分。

二、工效学教学的基本内容

在工业工程专业讲授工效学,侧重强调在生产与管理系统中重视人的因素的作用,要求掌握必要的工效学有关思想、理论和方法。课程学习的重点是与管理领域有关的工效学内容,即以生产(或服务)和管理系统为基础,把系统中的人作为着眼点,运用有关的理论和方法,优化人与各种要素的关系,使系统中人与设备、人与环境、人与场所、人与物件、人与作业等能够得以相互协调和适应。使生产与管理系统高效、优质、安全、健康和舒适,最终达到效率高、效果佳、效益好的目标。

工效学讲授的主要内容有:1.人的工作环境,包括照明环境、颜色环境、噪声环境、微气候环境和空气环境;2.人的工作效能,包括体力工作负荷、信息处理与反应时、工作疲劳和职业适应性;3.人体测量与作业空间,包括人体测量、作业空间设计和坐位设计;4.人机系统与人机界面,包括人机系统、信息显示其设计要求、操纵控制器设计要求和人机系统分析与评价;5.人为失误与安全,包括人机系统的可靠性、安全性和人为失误及事故预防。

三、工效学教学中存在的问题

作为工业工程专业一门重要的专业课程,工效学课程在目前教学中主要存在下列问题:

1. 工效学的综合性与学生已有知识局限性之间的矛盾

从工效学的发展过程可以看出,它是一门综合性较强的学科。其主要应用生理学、心理学、人体测量、技术科学和社会科学等多种学科的研究成果和方法论,从工程学角度去研究人的因素。因此,对于缺少相关预备知识的学生来说,要学好工效学这门课程有一定的难度,作为教师应该学会如何将其他学科的知识糅合在工效学课程的教学中,以保证教学效果,突出工效学科的综合性。

2. 教学学时与教学内容实施的矛盾

由于工业工程专业的特殊性,在本科生教学计划中实践环节不断加强,理论课程教学学时正在削减;同时,学校选修课、辅修课的大量开设,也使得用于专业课教学的学时不断压缩。目前,我校工效学课程的讲课学时由最开始的44学时压缩到36学时。在这有限的教学时间内,如何将涉及多学科的大量的课程内容教授给学生,在教学方法和教学形式上都有待进一步改善。

3. 课程的理论内容与实践环节如何实现互补

实践环节是工业工程专业教育当中重要的内容之一。工效学课程本身也具有很强的实验性,实验课时应该占有一定的比例。同样由于学时的原因,我校工效学实验环节学时由最开始的20学时压缩到12学时。我校原有的实验教学大纲所列实验项目,是按照当时已有实验设备条件及难易程度开设情况制定的。这样往往使实验教学比较滞后,缺乏系统性,并且与理论教学的互补性不强,教学效果不理想。

四、教学改革措施

工效学的教学过程中,为了突出学科内容的综合性和实用性,我们积极开展教学改革,努力提高教学质量。

1. 采用多媒体教学手段

在教材的选用上,我们经过几年的实践和筛选,确定了采用由东北大学郭伏教授主编的《人因工程学》。该书共有21章,较为全面地介绍了工效学所涉及的学科及主要内容。然而,这么多内容,仅凭教师口头讲授,依赖黑板和粉笔,在学时有限的情况下是很难全部讲完的。同时由于课程内容当中有相当多的理论概述部分和抽象的描述,在这种学生被动听课的状态下,不能很好地调动学生的主观能动性。另一方面,学生对有些学科的知识几乎是空白,比如生理学、劳动科学等,要想达到较好的教学效果,需要大量的学时讲授。为了解决这个问题,我们积极采用现代化教学手段进行教学,提高教学效果。

2. 突出开设自主性、开放性实验

在工效学课程中,实验教学环节具有很重要的地位。工效学可以开设的实验项目很多,但是务必适合课程要求和专业培养的定位。为了能够让学生在有限的时间内系统地熟悉学科知识和技能,我们对原有的实验教学大纲作了修订。原有的实验项目都是验证、演示性试验,形式内容比较单一,虽然能够帮助学生理解掌握相关知识,但是缺乏知识的系统应用。

由此,在有限的实验学时内,除了开设必要的验证性实验外,我们确立综合自拟实验作为自主性的开发实验,立足于现有设备,充分发挥设备的作用,给部分喜好钻研的学生提供动手机会,自主设立实验条件,利用现有设备对所设想的问题进行实验。综合自拟实验的全过程充分发挥学生的能动性,任课教师和实验室工作人员仅提供必要的辅助。在综合自拟实验完成后,由教师和学生一起讨论实验条件选取的合理性、步骤过程的逻辑性、所涉及学科知识以及实验结论。从整体上,增加课程实验与教学之间的互补性。

3. 开设工效学课程设计,突出课程的应用性

工效学是一门综合性的应用型学科。如果不通过实际应用,那么学习时,面对林林总总的数据资料,也许有点像“雾里看花”。只有完成一次应用实践,用工效学的理论和知识分析一个实际问题,才能算实实在在地触摸了它,才能得到较多、较深的收获。同时还能够加强学科应用的系统性。学习这门课程,在初步了解其基本理论、基本方法和内容概貌之后,让学生经历一次较完整的应用实践,对提高教学质量有明显的作用。目前,我们拟开设的课程设计,借鉴工业设计相关课程的方法和内容,注重学科知识的应用性。

4. 培养学生的应用能力

为了培养学生的应用能力以及相应的文献查询、阅读能力,在课程开始之初就要求学生完成一项作业,要求学生细心观察日常生活中的某些物品或事件,从工效学的角度进行分析,指出其符合与不符合工效学原则之处,并提出改进方案;或者自主查找工效学相应的研究前沿文献,进行研读,尽量了解掌握相应知识,完成一篇小论文的写作,最后形成P P T报告形式,在课余时间组织学生自己进行报告,多方面锻炼学生的能力。

小论文的写作,能够锻炼学生观察问题,分析问题的能力,同时提高了他们自主查阅文献及写作的能力。而P P T报告的形式,不仅锻炼了学生使用多媒体技术的应用能力,而且增加了学生和教师在课堂之外对专业知识的交流。同时,还提供了一个教师对学生关心的问题的辅导和答疑机会。实践表明,这种教学方式,不仅有助于提高学生的学习热情,提高教学效率和教学效果,而且有利于将工效学中的基本知识和研究方法与前导专业课和后续专业课,如设施规划与物流分析、基础工业工程等知识的融会贯通,加强课程之间的衔接性。

五、结束语

教育部管理科学与工程专业指导委员会把工效学课程作为工业工程专业具有代表性的核心课程之一,充分体现出这门课程在工业工程专业当中的重要地位。工效学的教学研究是一项长期的工作,在对其研究过程中可以提高教师的才干。提高工效学课程的教学质量,必须从工业工程专业的需要考虑,不仅要更新教学内容、改进教学形式,也要加强教师自身科研能力的培养,不断增强实践经验。工效学教学质量的提高,对于工业工程专业毕业生的培养质量具有重要帮助。教学改革的目的就是要提高教学质量,任何一门课程都不是独立的,必须服务于人才培养的目标、模式。工效学教学改革与实践的过程本身就是一个不断总结、不断提高的过程,作为高校教师,只有时刻注意自身专业水平的提高,不断进行教学法的探讨,吸取优秀的教学经验,才能培养出高素质、高水准的专业人才。

参考文献

[1]苏平.工业工程专业教学方法研究[J].广东工业大学学报(社会科学版),2005,9:211～212

[2]马如宏.人因工程课程教学研究[J].盐城工学院学报(自然科学版),2006,2:76～78

[3]周清华,杨萍.人因工程课程实验体系的构建和实施[J].中国教育技术装备,2008,22:37～38

[4]刘利军.工业工程专业实验教学体系的研究[J].中国现代教育装备,2006,6:21～23

人类工效学在居住建筑中的研究初探 篇5

人类工效学是研究人、机和环境之间相互作用的一门边缘性学科。该学科的根本目的是通过揭示人、机、环境三者之间相互关系的规律,从而确保人—机—环境系统总体性能的最优化。该学科充分体现了人体科学、技术科学和环境科学之间的有机融合,更确切地说,该学科是人体科学、环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物。其涉及了人类解剖学、生理学及心理学的诸多特征,以了解和掌握人类的活动能力及其极限。20世纪90年代,环境问题日益突出,1989年明确提出了可持续发展的理论(SUSTAINABAL DEVELOPMENT),人类工效学的范畴由人—机真正扩展为人—机—环境。

2 人类工效学尺度模型

人类工效学范围内的人体形态测量数据有两类,即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。人体构造尺寸是指静态尺寸;人体功能尺寸是指动态尺寸,包括人在工作姿势下或在某种操作状态下测量的数据。为了较为精确的研究和分析人体动作尺度,我们可以用数学的方法对人体各部分尺寸与相对位置进行描述,这称之为人体数学模型(见图1)。其他还有设计用人体模型和试验用人体模型等。这些都是人类工效学的研究成果和研究方法。这些对人体行为精确地描述在人—机系统中十分必要,但在空间尺度应用中,人们以身高为基准建立了一套比例关系体系,从而更方便我们进行设计。

3 人类工效学中对人的感受的研究

在人—机—环境这一系统中,人通过感觉器官从外界获取信息,经中枢神经系统对信息进行处理后,再指挥运动系统对外界作出反映。

感受一词包含感觉和知觉双重含义。

感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映,其基本特性有适宜刺激,刺激阀,适应,相互作用,对比和余觉。

知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映,其基本特性如下:1)整体性。把由许多部分或多种属性组成的对象看作具有一定结构的统一整体。其影响因素有:接近;相似;封闭;连续;美的形态。2)选择性。把某些对象从背景中优先区分出来,并予以清晰反映的特性。其取决条件有:对象和背景的差异;对象的运动;主观因素。3)理解性。用以往获得的知识经验来理解当前的知觉对象的特征。4)恒常性。知觉的条件在一定范围内发生变化,而知觉的印象却保持相对不变的特性。5)错觉。对外界事物不正确的知觉。

不同的人,接收来自同一事物的感觉可能相同,但在理解上可能不同,即不同的人存在知觉上的差异。

4 人类工效学在建筑学中的运用

建筑学作为一门综合性学科,随着科学技术的不断发展,其研究领域有扩大的趋势(广义建筑学)也有缩小的趋势(建筑学中分类的深入与细致),这两种趋势都涉及多学科的交叉研究。人类工效学在建筑学中的研究体现和顺应了这种趋势。

对于建筑人类工效学的研究领域,小原二郎先生列出如下9条:

1)与人体尺度,动作空间尺度有关;2)与知觉有关;3)与人类的能力有关;4)与行走范围,行为模式有关;5)与群体行为,群众模式有关;6)与建筑安全有关;7)与残疾人的环境设施有关;8)与标志,标记等情报的标准有关;9)与设计的应用技术有关。

5 人类工效学在居住建筑研究中的运用

当人类工效学由人—机发展进入人—机—环境时,人类工效学最早与建筑学中的居住建筑相结合,形成居住人类工效学。

居住人类工效学是用人类工效学的方法和研究成果对人们的居住方式和居住行为进行分析研究,以提高和改善人们的居住质量。对于传统的居住建筑设计原则如:舒适、安全、卫生、方便、经济及环境的优美等,我们可以用人类工效学的原则,采用各种物理量来表现和评价不同环境中的人的行为活动和心理感受,从而帮助融合我们的设计,其具体表现为:1)通过对住宅状况,住宅实态的调查研究,了解人们居住活动的行为路线及各功能空间的使用频率和使用时间,从而掌握住宅设计的发展方向,帮助进行住宅空间组织设计。如餐厨的关系十分密切,在空间组合中其位置应最为接近。2)通过对人,家具及住宅设备的研究,了解居住行为所需的空间要求(包括空间尺度和空间感)。3)通过对人的生理和心理研究,提出居住建筑的热工问题及环境污染问题。

6 人类工效学与建筑学的切合点

无论是人类工效学,亦或是建筑学,其研究的目的都是为人服务的。“以人为核心”是我们研究的基本原则。建筑是一门空间的艺术。研究空间就离不开空间的尺度,而空间尺度的确定又决定于空间的性质,空间中人的行为和人的感受。而人的行为及感受又正是人类工效学的研究对象。由此可见,人类工效学与建筑学的切合点为人体尺度及人体行为的空间尺度和人的空间尺度感。这体现在居住建筑中,就具体表现为人的居住行为空间尺度及空间尺度感。从人的居住行为空间的典型化入手,用人体工效学的方法,我们可以得出不同居住行为所需空间尺度(尤其是极限尺度)及不同居住行为合理叠加所需的极限尺度。

7 人的居住行为的典型化及其空间尺度

生活方式具体体现为生活行为,生活行为的基本内容是居住行为。这里所说的居住行为是指狭义的住宅户内生活行为。依行为活动的私密性的不同,我们可以将居住行为分为:家庭公共生活行为,私人生活行为和过渡行为。家庭公共生活行为形成家庭公共生活领域,其主要包括起居空间,餐饮空间和儿童游戏空间。私人生活行为形成私人生活领域,其主要包括睡眠空间,睡眠用卫生空间。过渡行为形成过渡领域,其主要包括工作学习空间,贮藏空间和公共卫生空间。将居住行为简单地分为三种,其每种生活行为内涵丰富但不够典型,因此,我们进一步将其细致地分为:行,家庭起居活动,食,卫生,个人活动,寝六种行为,这六种行为与各功能空间的关系如图2所示。

各种居住行为空间的组合,以不同功能区域的形式整合为“室”,从而进一步形成形态各异的平面布局,以满足不同住户的要求。以住户的类型分,有单身户、夫妻型、核心型、两代居及老年型等。“室”是住宅建筑中最小的具象单元细胞。

8 人类工效学与居住空间设计的关系

人类工效学从人的角度出发,本着关心人、爱护人的原则,着眼于住宅室内空间的设计,尽可能满足人的舒适性的要求,提高人们的居住质量。但是人类工效学不是万能的,仅仅用人类工效学的方法远远满足不了居住空间设计的要求。作为人类居住文化,乃至人类文明的物化表现,居住空间体现了历史、地理、政治、经济和文化多种因素,因而在进行设计时必须综合考虑时、地、人及社会经济水平与文化审美趣味各方面。但建筑,尤其是居住建筑是为人而设计建造的,离开了人,建筑就失去了灵魂。

参考文献

[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社,2005.

[2]朱保良.室内环境设计[M].上海:同济大学出版社,2008.

[3]小原二郎.什么是人体工效学[M].罗筠筠,樊美筠,译.北京:三联书店,2008.

人体工效学 篇6

1 农业劳动中的工效学干预措施

工效学是可以使设计的机器、工具适应操作人员使用的应用科学, 它可极大激发人体生理和心理上的潜能并使人体对危险因素的暴露最小化[11]。工效学干预通过改善人-工界面、工作环境及工作组织等来减轻作业人员的肌肉骨骼损伤[15]。与其他行业相同,农业劳动中的肌肉骨骼疾患工效学干预措施也分为三类: 工程干预、管理干预、个体/行为干预。但实际的干预并不是简单的分为三类,而是从中选择最佳的组合方式。

1.1工程干预农业生产中的工程干预包括三种干预方式:改变工作界面、使用辅助机械及全或半机械化生产。

1.1.1改变工作界面可通过改善作业环境或提供适应工作场所的工具来减轻或消除不良工作姿势。比如,升高农作物( 如草莓) 生长的苗床,草莓采摘员就可以以舒服的姿势进行采摘,而减少了弯腰、下蹲等不良作业姿势;还有适于温室种植的分层式可旋转栽培架,它可增加温室的种植面积, 同时可按农民作业需要调节高度和角度。

此外, 多种工具可用来减轻农业作业中的不良作业姿势,比如除草时的弯腰。长时间弯腰劳动会带来背部的不适,一种解决方法是使用长把手的除草工具,使用中把手的垂直高度能达到手腕。不过仍要考虑使用该工具时背部发生的弯曲, 相应的另一种设计是锄头有左右两个横向的把手,将把手调节到适合的高度,可以使身体保持直立或略微前倾,减少了弯腰姿势。此工具可通过升高或降低把手的高度来改变锄头刀片的角度,以适应不同的土壤类型及杂草生长的密度。

在温室环境里种植农作物和收获农产品时, 产生的疲劳主要与搬运农产品及长期以高难度姿势劳动有关。如温室工人徒手搬运盆栽幼苗时必须反复弯腰、下蹲,然后起立,长此以往会引起肌肉骨骼损伤。美国加州大学农业工效学研究中心已成功开发出可调节高度搬运把手,主要通过一个“Z”型支架实现手与盆栽植物的连接,在搬运时可减少弯腰和下蹲的次数,减轻脊柱的弯曲,并能保持良好生产效率[16,17]。

在果园栽培中, 最棘手的作业就是进行大量的手工枝条修剪。如果使用的工具不符合人体工效学特点,工作时就会增加手臂受到的压力, 这会引起手腕部重复性肌肉劳损。新开发的旋转把手修枝剪,即把手可在手握紧时旋转,可以减轻手掌和手指受到的压力。另一种设计是应用回位弹簧,在每次修剪后,可使剪刀把手自动恢复到初始位置。但是,这仍需要手指反复运动,容易引起手部肌肉骨骼劳损, 这就促使了一种由切割器和电源组成的便携式电动剪切设备的研发。它不仅可以减轻手工劳作带来的肌肉骨骼损伤, 还可提高劳动效率。

1.1.2使用辅助机械在工作环境很难改变的情况下, 就需要一定的机械辅以提供物理支撑来减少不良工作姿势。例如有一种在温室中使用的有轨推车就可以有效减轻蔬菜采摘过程中的劳动负荷, 这种推车以温室中的保暖管道为轨道, 用于采摘过程中的蔬菜传送。更先进的设计是在推车上安装一个传感器,当小腿靠近推车时,它就可以自动前进若干距离,如50厘米,这样就省去了作业者用手推车的麻烦而能更专注于蔬菜处理工作上。对于较低位置的作业,可使用类似的有轨坐位作业车, 即人坐在位置较低的有轨作业小车上进行作业,这样可避免弯腰、跪地的劳作姿势。

在室外的传统农业劳作中, 可以采用助力器械来避免长时间的弯腰,比如坐式工作车、俯卧式工作车。坐式工作车可大大减少农民劳作中弯腰和下蹲的次数,并且工作车可以装载重物,但问题是仍然无法避免一定程度的背部弯曲。所以俯卧式工作车发展迅速,因为此工具使农民作业时几乎不需要弯曲身体。俯卧式工作车可采用人工动力或机械动力, 也可以是拖拉机牵引的多人工作平台式,这样可极大提高劳动生产率。还有一种更为简捷的用来减轻农民作业时背部肌肉损伤的负荷转移装置, 它可把上半身的重力部分转移到臀部和下肢,这样就可以减轻腰部的负荷。该装置主要由四部分组成: 背带、连接在大腿上位置的弯曲金属条、连接背带和金属条的支架和弹簧,与身体接触的部位都会有物理填充, 弹簧可缓冲身体弯曲时腿部承受的张力,其设计简单、穿戴方便、满意度高[18,19]。

另一种简捷的负荷转移装置是GRIP系统。该装置主要适于双人搬运劳作, 可通过皮带将手上的负荷传递到肩部和腿部,还可以减少身体前倾时 背部的弯曲[20]。经实验室评价发现,使用GRIP系统搬运货物,可减少弯腰工作时脊柱的弯曲,减少背部肌肉的损伤,在农业生产中具有很大的使用空间。

1.1.3全或半机械化生产机械化农业生产能最大限度的减少或避免肌肉骨骼损伤,如卷帘机的使用。为了温室大棚的保温,大棚作业人员需要每天放下、卷起保温草帘, 这需要大量的高强度体力作业, 使农民的背部、肩部、前臂及手部发生严重的肌肉骨骼损伤。电动卷帘机的使用解决了人工卷帘的问题, 并且极大提高了工作效率,明显减轻了农民工作负荷。

1.2管理干预上述的工效学干预措施在预防农民肌肉骨骼疾患中发挥着重要作用,但考虑其经济成本、可及性以及工作环境的特殊性, 它们在某些劳动场所中可能并不实用。在这种情况下,可通过改革农业作业模式来减轻肌肉骨骼损伤,比如增加工间休息次数、增加作业数量、通过工作内容轮换来减轻对身体某一部位长时间持续的损害等。还有近些年兴起的自助采摘农业,在采摘园内顾客可自行采摘蔬菜和水果,这种农业模式不仅让顾客体验了农业生活, 也省去了农民的采摘过程,有助于减轻农民肌肉骨骼损伤。

1.3个体/行为干预农业生产中肌肉骨骼疾患的个体/行为干预作为一级预防措施, 可在一定程度上预防肌肉骨骼损伤的发生。具体措施包括减少跳跃和振动活动、控制体重、加强锻炼等[21]。该类干预主要靠作业者自行进行,在很大程度上依赖于作 业者自身 的健康意识。

2 干预措施实施中遇到的问题

近年来, 越来越多的研究开始关注农业中肌肉骨骼疾患工效学干预。有些简易且有效的干预措施可以应用于多种农业生产模式中, 但是这一过程中仍存在一些问题, 最主要的问题是农民对这些干预措施缺乏了解[22]。实际上,农民非常明白有些作业会对身体造成损伤甚至危险, 但问题在于他们并不知道相关干预措施或工具的存在。因为工作条件的难以改变,让他们误以为农业作业本来就如此, 更不用说去主动的寻求工效学干预措施。所以很有必要开展相关的健康教育,让农民认识到目前存在可利用的解决方法。但是在有些情况下,即使农民知道干预措施,他们仍固执地认为这种干预不能解决实际问题, 并且认为肌肉骨骼疾患是体力劳动的自然后果。这就要求我们要与农民进行良好的交流,改变农民固有的看法。

虽然一些肌肉骨骼疾患工效学危险因素在发达国家农业中也普遍存在, 并且已经开发出了相应的干预措施, 但要将其引用到欠发达地区农业中来还要根据当地农业的实际情况而定[23],要考虑其适用性,以防出现生产效率和产品质量降低、事故和职业病增加等问题。Dibbits[24]曾经报道,在赞比亚,某种新设计的犁耙因没有考虑到当地的实际情况而遭到农民的拒绝使用,原因是这种新型犁耙虽然可减少弯腰姿势并提高生产效率,但由于犁耙本身过重而在当地农民中并不适用。此外还要考虑社会文化的差异, 比如俯卧式工作车能减少农业劳动中俯卧的次数,但在印度东部,妇女与男性在同一场所工作时难以接受以俯卧的方式工作,所以这种工具被当地农民排斥。另外,在印度,耕作通常被认为是家庭的责任,需要集体工作,所以有些家庭难以接受使用农用机械[25]。一些发达国家开发的干预技术通常是在以最小的体力消耗来获得最大的输出效率,但这可能与某些欠发达地区的实际情况并不符合。例如在某些以手工劳动作为唯一经济收入的地区, 高水平的机械化生产无疑是不适用的[26]。另外值得考虑的是,发展中国家农民知识水平普遍偏低, 这就影响了较先进工具的使用效果。如果使用者不认识工具上的语言或符号标记,随时都有可能发生失误或意外。所以未来的研究应该为技术出口的产品专门设计使用说明书、使用图标,且要符合当地的文化和社会习惯[27]。

所以, 干预措施的有效实施需要目标人群的积极参与,从干预措施的设计开发到现场使用,目标人群关于该措施有效性、舒适度、实用性、可接受程度及适用性等问题的反馈是至关重要的。此外,回顾农业工具的发展历史我们发现, 许多变革都源于农民自身对工作条件积极改善的动力, 所以农业肌肉骨骼疾患的工效学干预更需要农民的参与。

另外, 吸引商业公司参与到工效干预工具设备的开发及销售中来也面临许多问题,例如生产商会认为,某种只适合种植特殊商品的作业者的工具市场太小或利润低而放弃参与。这种市场因素的影响可能是干预措施开发的最大障碍, 这种情况下最好的办法是研究者能发动当地中小企业的合作积极性。

本文主要讨论了农业劳动中肌肉骨骼疾患的物理性危险因素的干预, 但仍有很多其他影响该疾病发生的因素,比如卫生服务的可及性、农业损伤赔偿保险、安全技术培训等。美国威斯康星州的一项研究[28]表明,该州农民中20%完全没有加入保险,25%的家庭至少有一个家庭成员没有入保,80%没有被预防保健或高额度重病医疗保险覆盖,这个水平明显高于非农业家庭,在发展中国家这一问题可能更严重。这就使农民发生一些疾病后如肌肉骨骼疾患而得不到充分的治疗。另外,不恰当的技术培训问题也不容忽视。如采用完全下蹲姿势通常被认为是搬举重物最合适的姿势 ( 用腿部的力量举起重物而不是背部的力量) ,但这并未被证明对预防背部疼痛有何帮助, 甚至有可能增加膝盖发生肌肉骨骼损伤的危险[29]。由于不可能有一种姿势适合所有的工作情形, 所以最好的办法是能够提供可供作业者参考的通用指南, 使搬举作业者去发现最合适自己的搬举姿势和方法[30]。

3 结 语

目前, 农业肌肉骨骼疾患干预技术主要存在于发达国家,但全球农业生产环境多种多样,这使欠发达地区干预技术的引进面临困难。要解决此类难题需要来自发达和发展中国家、东方和西方国家相关领域( 流行病学、工程学、社会科学及工效学等) 专家的通力合作,分享干预实施的经验,才能在全世界范围内营造安全、健康、高效的农业作业环境。

今后,应加大干预中高新技术研究的投入,比如能精确、智能地处理蔬菜水果采摘过程的农用机械,利用生物工程技术改变农作物的生长高度以使其适合农民劳作等。且目前大部分的研究项目更多的是关注男性劳动者,而实际上从事农业劳动的主要是女性[31],尤其在发展中国家,所以要加大针对女性劳动者的研究,开发更多适用于女性农业作业者的干预工具。

肌肉骨骼疾患是农业作业者中最常见的疾病之一,但某些简单、低成本的干预措施可有效减少农业生产中不良劳动姿势、外部负荷等对劳动者肌肉骨骼系统的损害。虽然如此,这些干预措施的研究中仍有许多需要引起注意的问题。一种成功的干预方案需要适应当地的社会文化及教育水平等, 其开发需要目标人群的积极参与, 以及发达国家和发展中国家更多的交流合作。

人体工效学 篇7

1 对象与方法

1.1 对象

经职业紧张测试[5],在测试结果中选取职业紧张强度较大的5家小型制造业企业,采取整群随机抽样的方法,抽取类似生产线工人600人,另外抽取同工种不同车间300人作对照组,干预组分两组(A组300人、B组300人),分别采取改变工作台作业条件(A组)、制定合理劳动作息制度(B组)两种实际可操作的工效学措施进行干预,干预时间1 a,干预前收回有效职业紧张测试问卷A组300份(100%)、B组300份(100%),对照组300份(100%),研究结束后收回有效测试问卷A组261份(87.00%),B组270份(90.00%),对照组271人(90.33%),有效研究人数共计802人。

1.2 职业紧张测试

采用职业紧张量表(OSI-R)[6]。OSI-R对于我国人群,部分项目修改后,具有良好的信度和效度[7]。该量表包括3个分量表14个子项140个条目,即职业任务(ORQ)、紧张反应(PSQ)和应对资源(PRQ)。其中,ORQ包括任务过重(RO)、任务不适(RI)、任务模糊(RA)、任务冲突(RB)、责任感(R)、工作环境(PE)6个子项;PSQ包括业务紧张反应(VS)、心理紧张反应(PSY)、人际关系紧张反应(IS)和躯体紧张反应(PHS)4个子项;PRQ包括娱乐休闲(RE)、自我保健(SC)、社会支持(SS)和理性处事(RC)4个子项。每个子项由10个条目组成,每个条目按5个级别评分,ORQ和PSQ2个问卷得分越高,紧张程度越高,PRQ问卷得分越高,对紧张的应变能力越强。

1.3 干预措施

调查前确定能配合研究的小型制造企业5家,通过与工效学专家、企业管理者对现场勘查结果的讨论,确定采取改变工作台作业条件(A组)、制定合理劳动作息制度(B组)两种可行的干预措施,其中改变工作台条件干预措施包括:为劳动者操作提供个体化辅助设施:如伸缩取物器,可调整高度、扶手座椅等;调整劳动者工作台高度至符合人体工效学姿势、体位位置;调整工作台灯光至合适亮度(参考GB 50034-2004《补充标准全称》)。制定合理作息制度干预措施包括:减少加班,周工作时间控制在<50 h/周,设置工作间休息时间30 min/d(上、下午各15 min)。对照组不采取任何干预措施,干预时间1 a。

1.4 质量控制

调查前先通过现场勘查,勘查采用国际劳工组织(ILO)编制的检查表[8],勘查内容包括物料存放和运输、工作台、生产设备安全、劳动组织、厂房布局、福利待遇等。经过项目组与工效学专家、企业管理者对现场勘查结果的讨论确定干预措施。调查前给每个调查对象一封信,阐明了此次调查的目的、意义和内容,使其充分理解,求得合作;调查组主要是由本中心职业卫生相关人员组成,调查人员经过培训,统一调查方法;现场调查时,采用统一发放调查量表,统一讲解调查内容和填写要求,实行集中填写、当场收卷;回收问卷后及时复核,弥补有关项目的不足,对于问卷填写内容不足80%者予以剔除。

1.5 统计学分析

采用Excel录入调查数据并建立数据库,调查结果采用SPSS 18.0进行统计处理,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

本次干预组A组劳动者261人,其中男122人,女139人,年龄19~49岁,已婚率57.85%,工龄1~24 a,文化程度均为高中、中专及以下,周工作时间50~60 h(含加班);B组劳动者270人,其中男132人,女138人,年龄19~50岁,已婚率58.52%,工龄1~18a,文化程度均为高中、中专及以下,周工作时间50~60h(含加班);对照组劳动者271人,其中男138人,女133人,年龄19~46岁,已婚率56.83%,工龄1~20 a,文化程度均为高中、中专及以下,周工作时间50~60 h(含加班),A、B组和对照组在性别构成、年龄、婚姻状况、工龄、文化程度、周工作时间等未见明显差异(P>0.05)。见表1。

注:A组—改变工作台作业条件,B组—制定合理劳动作息制度。

2.2 干预前干预组与对照组职业紧张情况

2.2.1 干预前A组与对照组职业紧张比较

干预前对A组与对照组劳动者职业紧张测试各项条目得分进行2个独立样本t检验。结果显示:干预前A组和对照组的职业任务、个体紧张反应及应对资源总均分及各子项得分差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.2.2 干预前B组与对照组职业紧张比较

B组与对照组劳动者职业紧张测试各项条目得分进行2个独立样本t检验,结果显示:干预前B组和对照组的职业任务、个体紧张反应及应对资源总均分及其余各子项得分差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表3。

2.3 干预前后干预组与对照组职业紧张测试得分变化情况

2.3.1 干预前后A组与对照组职业紧张测试得分变化情况

把干预组和对照组劳动者干预前后2次职业紧张测试的职业任务、紧张反应及应对资源总分及各子项得分相减,对A组与对照组劳动者各项得分差值进行2个独立样本t检验,结果显示:A组在职业任务、任务不适、任务冲突、工作环境、个体紧张反应、心理紧张反应、躯体紧张反应、理性处事等项目得分差值与对照组差异有统计学意义(P<0.05),其余项目得分差值差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

注:A组—改变工作台作业条件。

注:B组—制定合理劳动作息制度。

2.3.2 干预前后B组与对照组职业紧张比较

把干预组和对照组劳动者干预前后2次职业紧张测试的职业任务、紧张反应及应对资源总分及各子项得分相减,对B组与对照组劳动者各项得分差值进行2个独立样本t检验,结果显示:B组在职业任务、任务模糊、任务冲突、个体紧张反应、人际紧张反应、自我保健等项目得分差值与对照组差异有统计学意义(P<0.05),其余项目得分差值差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

注:A组—改变工作台作业条件。

注:B组—制定合理劳动作息制度。

3 讨论

有研究表明,工效学负荷增大可导致肌肉疲劳[9]、甚者引起肌肉骨骼疾患[10],因此长期在超工效学负荷状态下工作,会大大增加躯体疲劳,引起躯体紧张,从而增加职业紧张。本研究针对小型制造企业流水线作业劳动者劳动时间长、工效学负荷大的特点,通过个体化的两种干预措施来对生产线劳动者进行干预,以减少劳动者的躯体疲劳,降低劳动者的职业紧张。干预前,干预组和对照组具有可比性(表1-3)。从本次干预结果来看,改变工作台条件、改变劳动作息制度是对劳动者的职业紧张产生影响的。干预组A组,劳动者在干预前后职业紧张测试得分在职业任务、任务不适、任务冲突、工作环境、个体紧张反应、心理紧张反应、躯体紧张反应、理性处事等项目得分差值与对照组差异有统计学意义(P<0.05),经过干预后,由于工作环境条件的好转,劳动者的任务不适、任务冲突发生减少,职业任务压力降低,从而引起劳动者躯体紧张反应、心里紧张反应的降低,导致劳动者职业紧张的降低。同时,由于劳动者职业紧张反应的降低,任务不适的减少,特别是躯体紧张反应的降低,减少劳动者疲劳、疾病的发生,对其理性处事产生积极的影响。干预组B组结果显示,干预组在职业任务、任务模糊、任务冲突、个体紧张反应、人际紧张反应、自我保健等项目干预前后得分差值与对照组有差异(P<0.05),从结果来看,经过干预后反而加重了劳动者职业任务、任务模糊、任务冲突,从而导致劳动者的紧张反应、人际紧张也加重,但劳动者的自我保健有了提升。

干预A组,由于干预措施由项目组、人体工效学专家及企业管理者共同勘查、讨论后统一落实,实施过程中项目组定期监督,而且干预措施容易得到劳动者的认可、配合,因此干预措施得到较完整的实施。结果表明通过采取人类工效学措施,改善劳动者生产作业条件可降低劳动者职业紧张,促进劳动者职业健康。而干预组B组实施干预后劳动者职业紧张反而有所升高,究其原因可能是干预措施的实施并没有达到预期的效果,反而使企业的劳动作息制度更加混乱。虽然项目组统一制定了合理的劳动作息制度,但由于劳动作息制度的实施全凭企业自觉遵守,虽然项目组定期进行监督实施,但加班时间难以监督,并且当制度的实施与企业经济利益有冲突时,企业更倾向于保住其经济利益,因此本干预措施并没有完整实施到位。断断续续进行干预的结果导致企业劳动作息制度比原来更加混乱,导致在企业生产任务重时出现劳动者工作任务、作息安排不均从而产生任务不适、任务冲突、职业任务加重,因此引起人际紧张、职业紧张的加重,而间歇性实施干预也使部分劳动者自我保健得到一定的提升。完整实施合理劳动作息制度如何影响劳动者职业紧张尚需进一步研究。

近年来我国一些地区不时发生劳动者因不堪重负而自杀的个案,因此,如何降低劳动者的职业紧张等压力,促进劳动者的心理健康,保护劳动者的职业健康与安全应当引起社会的重视。职业紧张的形成过程受多种因素的影响,是个体因素、缓解因素与职业因素综合作用的结果[11]。本次研究认为,通过人类工效学措施,合理改变劳动者作业条件,生产环境能有效降低劳动者的职业紧张。同时,以往有研究表明,增强社会支持[12]、建立定期疗养制度,加强体育锻炼,使工人得到充分的休息、娱乐和身体素质训练[13]、加强职业人群心理卫生的健康教育[14]等都是促进身心健康、降低职业紧张的有效手段。同时,根据本次研究结果,干预措施要行之有效,必须得到企业、劳动者的充分配合,否则效果可能适得其反。因此,职业卫生相关监管部门、各生产企业应重视劳动者职业紧张的干预,应根据实际情况,选择有效可行的干预措施,降低劳动者的职业紧张,促进劳动者的身心健康,保障劳动者的职业健康与安全。

作者声明

本文无实际或潜在的利益冲突

摘要：目的 了解深圳市福田区小型制造业劳动者职业紧张人类工效学干预措施实施效果。方法 对5家小型制造企业531名劳动者分别采取改变工作台作业条件(A组)、制定合理劳动作息制度(B组)两种不同人类工效学干预措施进行干预,并与271名对照组劳动者进行比较,分析干预实施效果。结果 干预后,A组劳动者在干预前后职业任务、任务不适、任务冲突、工作环境、个体紧张反应、心理紧张反应、躯体紧张反应、理性处事等项目得分差值与对照组差异有统计学意义(P<0.05);B组劳动者在干预前后职业任务、任务模糊、任务冲突、个体紧张反应、人际紧张反应、自我保健等项目得分差值与对照组差异有统计学意义(P<0.05)。结论 通过人类工效学措施,合理改变劳动者工作台作业条件、生产环境条件能有效降低劳动者的职业紧张;改变劳动作息制度可引起劳动者职业紧张发生改变,合理的劳动作息制度如何影响劳动者职业紧张尚需进一步研究。