安全人机工程课件.pptx

第一章概论人机工程学根据人的心理、生理和身体结构等因素，研究系统中人、机械、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，并取得满意的工作效果的一门科学。人机工程学的研究目的（1）在进行设计时，必须考虑人的各种因素。（2）要使人操作简便、省力、快速而准确。（3）要使人的工作条件和工作环境安全、卫生、舒适。（4）最终目的是为了使人机系统协调，保障安全健康和提高工作效率。人机工程学的研究内容（1）人的因素方面。（2）机的因素方面。（3）环境因素方面。（4）人机系统的综合研究。安全人机工程学从安全的角度和着眼点出发，运用人机工程学的原理和方法去解决系统中人机结合面的安全问题的一门新兴学科。安全人机工程学的研究对象人机系统——包括人、机、人机结合面。安全人机工程学研究的内容（1）研究人机系统中人的各种特性。（2）研究人机功能分配。（3）研究各类人机界面。（4）研究工作场所和作业环境。（5）研究安全装置。（6）研究人员选拔问题。（7）研究人因事故的预防和人误的控制。（8）研究人机系统总体安全性设计准则和方法以及安全性评价体系和方法。安全人机工程学研究的目的在人机之间合理地分配功能，使人和机有机结合，有效的发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，同时带来活动效率的提高。安全人机工程学的任务为人机系统设计者提供系统安全性设计，特别是确保人员安全的理论、方法、准则和数据。安全人机工程学与相关学科的关系（1）与安全心理学的关系（2）与人体测量学与生物力学的关系（3）与安全工程学的关系（4）与人体生理学的关系（5）与环境科学的关系（6）与其他工程技术科学的关系第二章人体的人机学参数人体测量——它所涉及的是一个特定的群体而非个人，选择样本必须考虑有代表性，测量的结果要经过数据统计处理。《人体测量术语》（GB3975-1983）标准规定，只有在被测者姿势、测量基准面、测量方向、测点等符合要求，测量数据才是有效的。《人体测量术语》（GB3975-1983）规定了人体测量参数的测点及测量项目，头部测点16个，测量项目12项；躯干和四肢测点22个，测量项目69项，其中立姿40项、坐姿22项、手部和足部6项以及体重1项。 百分位数：以正态分布的某个百分位a处的人体尺寸数值xa作为设计用人体尺度的一个界值，以控制设计的适应范围，该界值称为百分位数。 适应度：正态分布曲线上，从-∞（或+∞）~a，或两个百分位a1~a2之间的区域。在设计中常用的百分位数是x5、x50、x95。各种机械、设备、设施和工具等在适合人的使用和实现本质安全方面，首先涉及的问题是如何适合于人的形态和功能范围的限度，相对应的人体参数主要是人体的结构尺寸和功能尺寸。人体动态尺寸：在正常、动态条件下所测得的人体各肢体的活动角度参数和活动幅度系数。人体动态尺寸是各种操作、空间、环境设计及各种着装设计的必要人体测量参数。摄氧量：单位时间内，人体通过循环、呼吸系统所能摄入的氧气量。耗氧量：人体在单位时间内所消耗的氧气量。最大摄氧量：人体在从事高度繁重体力劳动时，循环、呼吸系统的功能经1~2min后达到人体极限摄氧能力，这是，人体单位时间内的摄氧量称为最大摄氧量。氧债：劳动开始时，由于人体呼吸、循环机能跟不上需氧量，致使肌肉在缺氧的状态下活动，这种供氧量与需氧量的差值，称为氧债。劳动负荷：常量负荷、高量负荷、超量负荷。常量负荷——劳动时的需氧量小于最大摄氧量。高量负荷——劳动时的需氧量等于最大摄氧量。超量负荷——劳动时的需氧量大于最大摄氧量。最大心率：当人达到最大负荷时心脏每分钟的跳动次数。肌电图：肌肉收缩时产生的动作电位可通过电极引导出来，再经放大、记录即可得到很有价值的波形图。在人机工程学上，常用肌电图的电压幅值和收缩频率来进行评价。脑电图：分为5个阶段阶段0：无意识，无反应能力。阶段Ⅰ：过度疲劳、单调作业、饮酒等引起知觉能力的下降。阶段Ⅱ：习惯上的作业，不需考虑，无预测能力和创造力。阶段Ⅲ：大脑清醒，注意力集中，富有主动性。阶段Ⅳ：过度紧张和兴奋，注意力集中一点，一旦有紧急情况大脑将马上进入活动停止状态。人体测量数据的运用准则（1）最大最小准则；（2）可调性准则；（3）平均准则；（4）使用最新人体数据准则；（5）地域性准则；（6）功能修正与最小心理空间相结合准则；（7）标准化准则；（8）姿势与身体相关联准则；（9）合理选择百分位和适用度准则。满足度：产品设计尺寸满足特定使用者群体的百分率。第三章人的生理心里因素及生物力学参数 在人与机及环境构成的人机系统中，人与机的沟通主要是通过感觉系统、神经系统和运动系统。机的运行状况由显示器，经人的眼、耳等感觉器官感知，经过神经系统的分析、加工和处理，将结果由人的手、脚等运动器官传递给机器的控制部件，使机在新的状态下继续工作。感觉：人脑