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安全人机工程学 (9)

坐姿乃是人体较自然的姿势,并且它比立 姿更有利于血液循环。
8.5.1 舒适坐姿的生理特征

在坐姿状态下,支撑身体的是脊柱、骨 盆、腿和脚。脊柱是人体的主要支柱, 它由24节椎骨以及5块骶骨和4块尾骨组 成。
脊柱的构造以及在不同姿态下 人体腰椎的弯曲
舒适坐姿的关节角度
8.5.2 工作座椅设计的主要 准则与基本要求
工作座椅设计的基本要求
1.工作座椅的结构型式应该尽可能与坐姿工作 的各种操作活动要求相适应,应使操作者在 工作中保持身体舒适、稳定并能进行准确的 操作与控制。 2.工作座椅的座高和腰靠高应该可以调节。 3.操作者无论坐在座椅的前部、中部还是往后 靠,工作座椅座面和腰靠结构均应使坐者感 到安全、舒适。

工作座椅的设计准则: 1.人体躯干的重量应该由坐骨、臀部及 脊 椎按适当比例分别支承,其主要部分 由坐骨承担。 2.人体上身应保持稳定。 3.人体腰椎下部应有适当的腰靠支承。
4.座面的高度应确保大腿的肌肉和血管 不受压迫。 5.坐者可自如地改变坐姿而不至滑脱。
6.座椅的位置与尺寸应与工作台、显示 装置、操纵装置相配合,以达到操作 时舒适、方便。

在航空、潜水和航天等存在特殊外界压力的环 境中,载人舱室是封闭的,这时人和机处于一 种人工的劳动环境中。以载人航天器为例,为 确保航天员的生命安全,航天器的乘员舱必须 是密闭的,这时舱室内的气压需由载人航天系 统的具体特点确定,美国在航天器研制中采用 了1/3大气压力制度。
8.1.4 力学环境的基本特性
8.2.3 活动空间
行动空间的设计要求
1.应满足人体测量学方面的要求 2.操作时要便于联系 3.机器布置要合理 4.信息交流应当通畅
8.3 作业空间分析
8.3.1 安全作业空间的分析与设计


安全作业空间的设计要求
作业空间案例分析
浴池内布置图
8.3.2 潜在危险作业空间的 分析与设计
矿井下的安全作业空间
1.注意改善井下照明条件 2.保证良好的通风条件 3.防止顶板事故发生
8.4 安全作业研究与标准化 作业
8.4.1 作业的安全人机学分析
可分为预防性分析和回顾性分析两种。
回顾性分析的主要步骤
1.收集尽可能多的事故资料; 2.将资料按事故的性质进行分类; 3.按事故发生的工种、时间、受伤部位、人员特点分类; 4.统计出不同工种、时间、人员的事故频率; 5.分析事故发生的人或机方面的原因,找出问题的症结; 6.根据人或机的问题进行专题分析、提出解决的办法。
所谓超重环境是指在这个环境中,有G >1, 这里G的定义为:
G
mg ma mg

g a g
在人-机-环境系统中,振动对人体的影响 是非常重要的 。
人体对振动的感觉
人体短时间振动的耐限
震动对人体因素的影响
8.2 作业空间设计的基本要求
8.2.1 行动空间 8.2.2 心理空间

人身空间 领域性
8.4.2 标准化作业
二.按作业单元制定作业标准。作业标准必 须符合工艺、设备的技术特性,符合国 家的有关规定,要体现出标准化操作方 法的科学性、先进性和可操作性,要满 足作业安全、准确、省力、高效的要求。
8.4.2 标准化作业
三.作业标准的内容可由三部分组成:
①作业程序
②动作标准
③安全要点
8.5 工作座椅的静态舒适性 设计原理
3.冷应激反应时人体的生理反应 4.高温对人体以及作业带来的影响 5.低温对人体以及作业带来的影响
人体热紧张过程
热应激反应
人体的冷紧张过程
冷应激反应
8.6.2 基于暖体假人的热环境 评价问题

暖体假人(Thermal Manikin)是作为 一个测量工具来使用,去获得热环境的 评价指标,这类问题属于客观评价的范 畴。
ET与MMRT指标
1.热舒适环境
Fanger建立了PPD与PMV间的计算公式为:
PPD 100 95exp[(0.03353 PMV 0.2179PMV )]
4 2
人体热平衡状态
新有效温度ET*以及舒适区
PPD与PMV的关系曲线
2.热应激时的人体生理反应

大致可分为代偿、耐受、热病、热损伤 四个阶段
回顾性分析的案例
连接员和调车员跳上行驶列车的动
作分析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
预防性分析的案例
高处坠落事故的分析作业
高处坠落的事故树分析
8.4.2 标准化作业
一.分解作业过程,明确生产作业中最基本 的作业单元及其相应内容。例如炼钢作 业有检查炉体、补炉、加料、兑铁水、 吹炼、脱氧、出钢等八项作业,其中每 项称为作业单元。标准化作业就是针对 每个作业单元落实具体的实施步骤。
工作座椅设计的基本要求
4.工作座椅腰靠结构应具有一定的弹性和 足够的刚性。在座椅固定不动的情况下, 腰靠承受250N的水平方向作用力时,腰 靠倾角不得超过115°。 5.工作座椅的结构材料和装饰材料应耐用、 阻燃、无毒。对于座垫与腰靠的材料要 柔软、防滑、透气性好。
8.6 微气候及其改善
8.6.1 人体对微气候条件的感受 与评价
8.1.1 环境的分类

按环境与外部的联系可分为密闭环境与 开放环境; 按照环境随时间的变化,分为稳态环境、 非稳态环境与瞬变环境;

8.1.1 环境的分类
按照环境的空间特性,可以分为野外环 境、室外环境、舱室环境、高空环境、 深水环境以及宇宙环境等; 按照环境的组成因素,可分为单因素环 境与复合因素环境等等。

8.1.2 环境的一般特性
环境,作为人-机-环境系统中的
一个子系统,它具有空间属性、物 质属性和运动属性。
8.1.3 大气环境的基本特性
自地表向上,大气层可以划分为对流层、 平流层、电离层和外大气层这四个区域。 物理学中定义标准大气压为纬度45°处 海平面高度时空气的压强。

8.1.3 大气环境的基本特性
第八章 环境特性的研究 以及作业空间的 设计与改进
8.1 环境的分类以及环境的基本特性
8.1.1 环境的分类



通常,环境可分为:物理环境、化学环境、生 物环境和心理环境等几大类; 另外,在人-机-环境系统中,环境还可以按 照来源,分成自然环境与人工环境; 按照环境对人-机的影响程度,可分为通常环 境与异常环境;
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