人因工程复习大纲(完整版).doc

人因工程复习大纲完整版-考试要点级答案1，人因工程学定义及研究范围？定义：人因工程学是基于对人、机器、技术和相关环境的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，通过对工具、机器、系统、任务和环境进行合理设计，以提高生产的效率、安全性、健康性、舒适性和有效性的一门工程技术学科。研究范围：产品和工具设计及改进、作业的设计和改进、环境的设计和改进。2，神经细胞组成、神经元的主要功能及工作原理、神经胶质细胞作用？ 组成：细胞体、树突、轴突。 主要功能：具有感受体内外刺激、整合信息和传导信息的功能。工作原理：神经元的树突接受由其他神经元传来的信息，经细胞体的整合后再由轴突将信息传递给另一个神经元或机细胞和腺细胞，从而在整个机体内形成传递信息的神经链。作用：分布在神经元周围，对神经元起支持、绝缘、营养、防御等作用。3，反射弧的构成？ 构成：感受器、传入神经、中枢神经、传出神经和效应器组成。4，人体测量及百分位的应用？ 人体测量：通过对人体的整体和局部进行测量、探讨人体的类型、特征、变异和发展规律的一门学科。其作用是，进化研究、体制变异研究，生长发育研究和工效学。百分位的应用：人体的测量数据常以百分为数来表示人体尺寸等级，最常用的是以第5百分位数、第50百分位数、第95百分位数三种百分位数来表示。5，能量代谢的直接、间接测量法？直接：绝缘环境中，从人体周围流过的冷却水的升温状态，间接：测量人体耗氧量，再乘以氧热价，换算成能量代谢率6体力劳动强度的评价指标，中国体力劳动轻度指数计算考虑了哪些因素？评价指标：以能量消耗或相对代谢率作为指标制定的劳动强度分级，只适用于以体力劳动为主的作业。中国标准：以劳动时间率和工作日平均能量代谢率为标准制定的，能比较全面地反应作业时人体负荷的大小。其计算公式如下，I=3T+7M，I-劳动强度指数；T-劳动时间率；3-劳动时间率计算系数；7-能量代谢率计算系数。7，人体活动的直接能源物质，产能途径及特点？ 人在作业过程中所需要的能量能量，是分别由三种不同的能源系统ATPCP（三磷酸腺苷磷酸肌酸）系统、乳酸能系统和有氧氧化系统提供的。产能途径：通过提供ATP。P(42)8，基础代谢：人清醒、静卧、空腹、室温20度左右这一条件定位基础条件。人在基础条件下的能量代谢称为基础代谢。 安静代谢：即作业或劳动开始之前，仅仅为了保持身体各部位的平衡及某种姿势条件下的能量代谢。安静代谢包括基础代谢。活动代谢：它是人在从事特定活动过程中所进行的能量代谢。活动代谢率=实际代谢率安静代谢率。 生理疲劳（肌肉疲劳）：是指过度紧张的肌肉出现乏力或局部出现酸痛现象，一般只涉及大脑皮层的局部区域。心理疲劳（精神疲劳）：与中枢神经有关，它是一种弥散的、不愿意再做任何活动和懒惰的感觉，意味着机体迫切需要休息。 能量代谢率：相对能量代谢率RMR=活动代谢率/基础代谢率。劳动强度：是以作业过程中人体的能耗量、氧耗量、心率、直肠温度、排汗率或相对代谢率等作为指标分级的。热氧价：各种能源物质在体内氧化时，每消耗1L氧所产生的热量（热氧价）。物质的卡价：1g物质氧化所释放的能量体内和体外结果一样。氧需：单位时间所需要的氧量。氧债：需氧和供氧量的差别。代谢率：单位时间、单位体表面积的耗氧量，单位为KJ/M3*h(生命活动特征的主要指标)9，体循环：指动脉血由左心房流入左心室，从左心室搏出，经主动脉及其分之流到全身毛细血管，进行物质交流和气体交换后，流入静脉，成为静脉血，回到右心房。意义：体循环是将氧气和养分供给个组织器官并带回代谢物排出体外，同时，将新鲜吸收的养料通过门静脉，经肝脏消毒后带回心脏。 肺循环：是指右心房的静脉血，经肺动脉及其分支，流至肺泡毛细血管，进行气体交换，吐出二氧化碳，吸入新鲜空气，再经肺静脉，流回左心房。10，运动系统的组成、结构形式及出力特点？组成：由骨、骨连接（关节）和肌肉三部分组成。骨和骨连接构成人体的杠杆系统骨架。肌肉附着在骨架上并受神经系统的支配，能牵引着骨绕关节转动，人体便产生各种各样的运动。11，静态肌肉施力的危害：收缩引起内压增大，压迫血管，阻止血液供给，无法得到氧，肌肉疲劳胀痛。只有小于15%20%的最大收缩力，血液才能保持稳定。12，影响肌肉出力的因素：1、姿态；2、用力大小；3、用力时间；4、用力方向；5、施力形式；6、用力部位；7、用力重复性；8、个人遗传；9、休息。13.衡量运动的输出质量的主要指标：反应时间，反应速度和准确度，运动距离，力量大小。14，骨的功能：骨和骨连接构成人体的杠杆系统-骨架，肌肉附着在骨架上并受神经系统的支配，能牵引着骨绕关节转动，人体便产生各种各样的运动。15，作业姿态的基本类型，特点：4中基本姿势：立姿（7种），端坐姿（14），靠椅坐姿（10）和卧姿（3）。失重姿态也作为新的研究对象。16，高温低温作业环境对人的影响，如何改善：高温：1对体力工作的影响2对运动神经绩效的影响3对安全行为的影响 建议：1使用空调2改变任务方式3进行适当的工作及加强培训4使用保护设备。低温：1生理影响：（1）血管收缩（2）寒颤2对绩效影响1体力劳动2触觉灵敏度3手工任务绩效4跟踪任务的绩效5脑力活动 6反应时间。建议：1使用手套2使用辅助加热器3取暖设施4讨论17，引起视觉疲劳的因素及措施：照明不合理及显示器的布局不合理。 措施：1合理控制光源的亮度2 合理分布光源 3缩小亮度对比18，视网膜的构成特点：1视网膜的感光机能，视网膜的2种感光细胞具有不同的感光机能，视杆细胞对弱光敏感，在微光下产生暗视觉，视锥细胞对强光和色光敏感，在强光下产生明视觉和色觉。视杆细胞有缺陷的人产生夜盲症，视锥细胞不完全的人可呈现色盲2视网膜的信息处理。由视锥细胞和视杆细胞产生的电信号，在视网膜内要经过复杂的细胞网络，最后才能由神经节细胞产生的神经纤维以动作电位的形式传向中枢。19，响度，响度级，声压级的概念和相互作用：响度：用N表示，是人对声强的主观感受，单位为宋。响度级：用LN表示，1KHZ声音的DB值，是声音响度的相对量，单位为方。定义方和宋的方法是让被试者按主观响度与以各参考声音相比较。关系是：n=2（LN-40）/10即40方=1宋，方值每增加10宋翻倍。50方=2宋，30方=0.5宋。声压级：给定声压与参考声压之比的以10为底的对数乘以20，以分贝计。20、疲劳的类型、特点及测定方法。类型：分为肌肉疲劳和精神疲劳。特点：高度视力紧张作业的疲劳；高度精神紧张作业的疲劳；交通疲劳。测定方法：1观察产品的质量和数量；2记录受试者的感觉；3分析脑电图；4测定闪频值（CFF）；5智能测试；6精神测试；7研究人体动作的变化。21、事故的原因：人为差错是所有事故背后的最基本的原因，还有物的不安全状态，管理失误都是导致事故的原因。22、感觉：是人脑对直接作用于它的客观事物的个别属性的反映。感觉特点：刺激、阀值、适应、相互作用、对比、余觉。绝对阀限：就是说超过或者低于某个值的外界刺激都不能被感觉器官接受。相对阀限：就是变化量小于某个值的外界刺激都不能被感觉器官接受。差别阀值：有50%的能感觉出差别，50%的次数不能感觉出差别的刺激强度的差别。23、知觉：是人脑对作用于感觉器官的客观事物的各个部分和属性的整体反应，是对感觉信息的整合和解释。知觉的过程就是信息加工的过程。特点：知觉是一个有组织、有规律的过程，有以下特点：完整性，相似性，连续性，封闭性，选择性，理解行，恒常性，错觉。24、感觉登记：外部刺激以极短的时间呈现，一定的信息在感觉通道迅速登记并保留一瞬间（时间极短，容量极大）。短时记忆：信息一次呈现后，保持时间在1min以内的记忆。信息保持时间很短，记忆容量小，对中断的高度敏感，短时记忆中的信息可被意识。长时记忆：保持时间长，容量大，以再认和回忆为提取方式25、短时记忆对人思维的影响：任何思维方式或思维过程、逻辑思维或创造思维、形象思维或抽象思维，计算、推理、幻想、发明创造和解决问题思维等等都是在短时记忆中进行的。人类的短时记忆容量也是基本不变的，思维训练只能靠增加思维操作知识的简化表征技巧和运用该知识的熟练程度来提高智力效果。26、记忆和遗忘的特点：记忆：易变性；不可见性；不完全可靠性；瞬捷性；潜力大无穷。遗忘：信息随着时间的推移和后来经验的影响，不论在质量上还是在数量上，都将发生一定的变化，数量变化的一个重要的表现是识记的保持量逐渐减少，致使识记过的信息不能再认和回忆或者发生错误的再认和回忆。27、科学的技能训练方法1培训过程中，自始至终都必须把培养用正确的方法操作、养成良好的操作习惯作为培训重点2通常分散培训优于集中培训3对于机构复杂的技能培训，应在工作研究的基础上，将操作技能分解为若干操作动作，利用好过图片和操作指导书，讲解操作动作，务必使学习者明白其中的道理4在培训中，应充分利用电化教学手段如幻灯、录像、电影、计算机等，通过慢镜头，既可以将新学习的技能与已经掌握的技能进行对照比较，以加强技能的迁移作用，削弱技能的干扰作用，又可以将错误动作与正确动作进行对照比较，以促使错误动作与正确动作分化5在整个培训过程中，应将学习者的练习结果进行反馈。28、注意、注意的广度、注意的稳定性及其特点注意：是依附和伴随人的认识、情感、意志等心理过程而存在的一种心理现象，是心理活动对一定对象的指向和集中。注意的广度：也称注意的范围，是同一时间内，意识所能注意到的对象的数量。注意的稳定性亦称注意的持久性：是注意较长时间地保持在某特定事物上的能力。29、影响反应时长短的因素：1感觉通道的种类；2效应器官的特点；3刺激的强度和刺激的性质；4刺激出现时间的不确定性；5训练程度；6反应的复杂性；7个体身心状态。选择反应时随着刺激信息量(辨别数量)的增加而延长；刺激的清晰度信号标志的背景/前景，信号的信噪比，刺激时间、刺激目标数量；主观因素习俗、疲劳；个体差异（熟练、智力、素质、个性、年龄、兴趣、动机、性别、教育、经验、健康）30、举例说明防止事故的排除设计法、预防设计、失败后安全设计：排除设计法举例：连锁装置洗衣机、微波炉的开关。预防设计：汽车防抱死系统。失败后安全设计：汽车气囊。31，累积损伤疾病的原因：受力（不断受力）、重复、姿势（不正常，不平衡）、休息（疲劳肌肉持续工作）。防治方法：工程控制、行政管理，工作实践控制。由于不断重复使用身体某部位而导致的肌肉、肌腱、腱鞘、神经、血管、骨骼的疾病32，腕道综合症的成因分析： 关节非中性定位会改变链的生物力学，压迫临近骨隆突、纤维带和管处的神经和软组织。反复运动则导致受压迫组织的剪切和激惹，神经及其循环尤易被张力、摩擦和运动链沿其走向分布的多发性压力损伤。一旦神经发生损伤，肌肉、肌腱、韧带、滑膜和关节囊对长期静态和动态负荷发生机械性畸形和适应性缩短，组织张力的变化改变关节运动的功能和力量的传递，导致关节能失调及错误的劳动模式进一步损害神经通道流，腕处尺侧便宜过屈或伸肌众多的手和手指的排列不当，超过规定的时间，软组织通过缩短或延长肌腱膜适应这种不良姿势组织长度的改变与肌肉失衡，关节功能障碍及神经嵌压联系起来，导致疼痛和组织损害。（腕过分弯曲造成腱鞘炎，压迫正中神经，是受伤）33、腰间盘凸出的成因分析：人体做弯曲活动时，各椎骨之间的间距发生变化，椎间盘则受推挤和摩擦并向韧带作用推力。韧带被拉伸，致使腰部感到不舒适。腰弯曲变形越大，不舒适感越严重。长期的这种弯曲活动就会导致腰部的劳损。腰间盘凸出的成因为慢性变化，且与经常而长期的负重搬运、推拉扭转的不当姿势、过度全身振动密切相关。34举例说明什么是累计损伤疾病的工程控制预防、行政管理控制、工作实践控制工程控制预防：物料、成品、半成品、零件等运送过程自动化。尽量避免直接使用人力直接搬运，如自动化不可行时，应使用省力设备。行政管理控制：对于耗能与易疲劳作业缩短每班作业时间，或限制加班超时作业的时间工作实践控制：钳子的弯曲。35，正常的语音强度(60-80DB)，适合作业的亮度（2000lx），简单反应时的大致范围（113-528ms）36.语言传示装置类型、特点：（1）音响及报警装置，可有效传递简单和短促的信息，反应快方向不受限制。（2）语言传示装置，更为细致，明确地指导操作者的各种操作行为。信号的多维余度编码：是将两种火多种刺激按属性结合起来作为视觉代码的编码方式。37.控制器的类型、特点：1）根据操作所用的身体器官或行为分类，可分为：手控制器；足控制器；语言控制器。在多数控制作业中都采用手控制器，当手处于高负载状态下时，可考虑采用足控制器。2）根据输入信息的特点分类，可分为：离散位选控制器连续调节控制器。离散位选控制器可调节出有限的确定的几种状态，状态变化是跃变式的；连续调节控制器可在一个连续体上调节，状态变化是平滑、渐进式的。3）根据运动方式分类，可分为平移式控制器（作按压、滑动、牵拉运动）、旋转式控制器（如曲柄、手轮、旋塞、钥匙等）、做近似平移运动的控制器（作摆动，如开关杆、调节杆、杠杆键、拨动式开关、摆动开关、脚踏板等）。38.数码管显示，刻度盘指针，液晶屏幕显示的特点：数码管：认读简单、直观。认读速度快，精度高。不易产生视觉疲劳。刻度盘：指示器在全程范围内的位置清楚。液晶屏：认读快、准确，可显示复杂图形，自然照明，彩色效果。39.简述控制器反馈的方式：光显示，音响显示，操纵阻力。（影响控制器设计的人的因素：人体测量数据：95%的人能方便使用，操作器高度、大小。旋纽的直径不大于175；指按键的宽度不小于10；操作器手柄直径位于2035；过小受力集中，易疲劳，过大难于物牢。人的解剖特点：操作器的形状应符合人体骨骼和肌肉的特点：手柄的形状应在掌心留有空隙，而通过指球肌、大小鱼际肌把持；表面光滑度合适；尽量保持手腕 和前臂平直。人的心理特点：控制器的方向应与预期的方向一致。40.干球温度：避开辐射热源，用一个玻璃温度计测量到的温度。湿球温度：用一只有湿灯芯、放在传感元件上并保持空气流动末端可以摆动的温度计而测量到的温度。有效温度：表示人在不同的气温、湿度和气流速度的作用下产生的主观冷暖感受指标。相对湿度：是空气中的水蒸气量相对于同样温度下空气所能容纳的最大水蒸气量的一个测量值，相对湿度用湿计测量。黑球温度：物体在温度大于0K时向外辐射的能量，既热辐射。湿黑球温度：是自然湿球温度、球体温度和干球球体温度的加权平均。41.干球温度、湿球温度、相对湿度的关系： 干球温度一定时，湿球温度越低，相对湿度也越小。各因素可以相互代替，相互补偿。42.影响人体热交换的因素：空气温度、相对湿度、空气流动、热辐射和周围物体的表面温度（墙、天花板、火炉等，也有称这些温度面为壁面温度）。而人自身因素有三个：代谢、衣着、人体调节43.A/B/C计权声压级的含义：是按美国国家标准协会标准做的声压计。每一系统利用电子技术衰减某些频率的声音，并产生一个加权的总的省压水平。A声级：模拟40方的等响曲线，对噪声最好；B声级：模拟70方的等响曲线。C声级：模拟100方的等响曲线。44.噪声控制的主要方法：控制噪声源、控制噪声传播、个人防护。45.TTS2，痛阀的含义：TTS2：暂时性听力飘移，听力一般都在暴露噪音后逐步恢复。因此，听力丧失的测量必须在暴露后一个可比的固定时刻进行。传统的做法是在暴露2MIN后进行。任何相对于暴露前水平的阀值称为2MIN内的阀值转移，既TTS2。痛阀:能感觉到的疼痛的最小刺激强度。46.颜色的描述及安全色的含义和用途：颜色可分为无彩色和有彩色，前者如黑、白、灰，后者如红、黄蓝等七彩; 无彩色指的是黑色、白色和深浅变化不同的灰色所组成的黑白系列中没有纯度的各种色彩。安全色是表达安全信息的颜色，表示禁止、警告、指令、提示等意义。应用安全色使人们能够对威胁安全和健康的物体和环境作出尽快的反应，以减少事故的发生。红色表示禁止、停止、危险以及消防设备的意思。凡是禁止、停止、消防和有危险的器件或环境均应涂以红色的标记作为警示的信号。如机器设备上转动的轮子、消防设施、报警器、应急停止按钮等。蓝色表示指令，要求人们必须遵守的规定。黄色表示提醒人们注意。凡是警告人们注意的器件、设备及环境都应以黄色表示。橙表示直接的危险物，如移动的防护罩移门、机器上的切、压、冲等危险行程部件。绿色表示给人们提供允许、安全的信息。47.照明设计的基本要求：照度合理的照度平均水平、光源的选择、避免眩光、照度均匀、亮度均匀。48.眩光及其防止方法：眩光是由在视野内存在大于眼镜所能适应的亮度而产生的，由此可引起烦恼、不适或视觉功能和可见性的丧失。防止方法：减少发光体产生的直接眩光、减少窗户直接产生的直接眩光、减少反射眩光。限制光源亮度、合理分布光源、直射转反射、减少对比度。49.相对视敏及照度的含义：光源置于一球面内部，照到球面内表面任一点的光量称为照度。50.总体作业空间、近身作业空间、个体作业空间及设计时考虑的主要因素：多个相互联系的个体作业场所布置在一起就构成了总体作业空间；近身作业空间是指作业者在某一固定的工作岗位上保持坐姿或站姿等一定的作业姿势时，由于人体的静态或动态尺寸的限制，作业者为完成作业所及的空间范围。个体作业场所是指作业者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域，简称作业场所。影响作业空间设计的的主要因素，考虑“人“因素有：作业者的操作范围、视觉范围、作业姿势等因素；考虑”机“的因素有：单个机器设备的控制面板布置以及多个机器布置时局部与整体的关系等。51.运动相合性、空间相合性、操作显示比的含义：1）运动相合性：根据人的生理与心理特征，人对控制器和显示器的运动方向有一定的习惯定式。2）空间相合性：显示器与控制器空间位置关系的合适与否直接影响系统的效率。3）操作显示比：是指控制器的位移量与对应的显示器可动元件的位移量之比。52.比较分配原则(在人机的特性比较的基础上，将适合人的分配给人，适合机器的分配给机器)、剩余分配原则（首先分配给机器，剩余的分配给人）、易人分配原则（符合现代人的特点，人从事的工作应能体现个人的价值和能力）、弹性分配（现代飞机的自动和手控飞行）。系统功能分配：把已定义的系统功能按一定的原则分配给人或机（硬件或软件），进行各种方案的比较。53.人体对振动加速度均方值反映的三种不同感觉界限：1）舒适性降低界限；2）疲劳工作效率降低界限；3）健康界限。54.防止空气污染的主要途径：1）化学毒物防止：选择原料及预处理（电站煤改气，脱硫）；改进燃烧和净化回收；控制交通废气过滤；合理布局、排放和绿化地形、风向、人口。2）粉尘：改进工艺和设备、运输和加工过程；采用除尘设备；选择原料；个体防护粉尘容易降落，因而可以采用口罩、面具和防护服等措施。3）二氧化碳：通风；合理布局；密闭防止逸散。4）通风的作用：消除有害气体；消除热累积；增加氧含量；空气的湿度。55坐骑设计的基本原则：1）保持腰部脊柱前曲；2）最小化椎间盘的压力；3）最小化背部肌肉的静态负载；4）减缓姿势僵化；5）提供易调整性。1、中国男子（1635岁）的身高均值为1693mm, 标准差为56.6mm，鞋的功能修正量为28mm,高度的心理余量为120mm，按P99设计的船舶最底层的高度应该为多少？解：已知均值=1693mm、标准差=56.6mm、修正量c=28mm、心理余量a=120，设底层高度为H则人体尺寸百分位数为X=+z=1693+2.3456.6=1825.444 （mm）所以船舶最底层的高度为H=X+c+a=1825.444+28+120=1973.444 （mm）2、某车间原只有一台噪音强度为60DB的机床，若通讯的信噪比要求为S/N=6，那么该车间的语音传示装置的信号强度应该为多少？如在该车间再安装9台同样的机床，那么信号强度又应该为多少?解：噪音强度Ln信号强度Ls 当只有一台机床时，S/N=Ls- Ln =6 则Ls= S/N+ Ln=6+60=66 (DB)当有再安装9台同样的机床时，噪声强度为Lp=10lgi=110100.1Lpi= 10lg10100.160=70(DB) Ls=S/N+Lp=6+70=76 (DB)3、某车间实际测得的笨、甲苯、二甲苯三种毒物浓度为：20 mg/m3、50mg/m3 、60 mg/m3 。国家卫生标准规定三种毒物的最高浓度为： 40 mg/m3、100mg/m3 、100 mg/m3，该车间是否符合标准？。若经技术改造可使二甲苯的浓度降低，那么二甲苯的浓度降到多少就可以符合标准规定。解：，所以不符合标准4、某10平方米的工作间，均分为10个方格，在各方格中心测得的照度值为175、125、115、120、115、345、360、255、550、400lx。该工作间的照度均匀度如何，对视觉会产生那些影响？提出改进意见？解:平均照度=175+125+115+120+115+345+360+255+550+40010=256（lx）中最大照度值为 550lx, 所以照度均匀度为 ，不满足要求。5某一10m2的工作间，均分成10个方格，在各正方格中心测到照度值为：175、125、115、100、115、345、360、255、400、400lx。试求照度的均匀度，并予以评价。解：其中最大照度值为 4001x, 所以照度均匀度为 ，不满足要求。6、某车间的等效噪音强度为70DB，通过改进噪音下降到60DB，该项改进使噪音的主观感觉强度下降了百分之几？解：70DB的响度等于 (宋) 60DB的响度等于 (宋)噪音下降=(8-4)/8=50%7、国家规定的噪声暴露量是在84.95D