体力工作负荷测定实验

广东石油化工学院 实实验验报报告告 姓姓 名 名 学学 号 号 班班 级 级 课课 程 程 人因工程学人因工程学 机机 电电 工工 程程 学学 院院 2012 年 3 月 人因工程学人因工程学 实验报告一实验报告一 实验名称实验名称 体力工作负荷测定实验体力工作负荷测定实验 实验地点实验地点 工业工程实验室工业工程实验室实验时间实验时间20 12 年 3 月 20 日 5 节 指导教师指导教师谭谭 云云同同 组组 者者 一 实验目的及要求一 实验目的及要求 实验目的 掌握劳动强度测定原理和简单方法 实验要点及要求 1 运用心率一耗氧相互关系确定劳动强度等级 2 依据得出的劳动强度等级 制定劳动疲劳的宽放标准和劳动休息时间 3 根据实验时的切身感受加深理解劳动强度等级的具体概念 二 实验原理 设备 方法和手段二 实验原理 设备 方法和手段 实验原理 人体在维持自身生命和进行作业过程中都需要进行能量的消 耗 能耗的测定有直接和间接两种方法 直接法是通过热量计测定在绝热室 内流过人体周围冷却水升温情况 换算成代谢率 间接法是通过测定人体消 耗的氧量 再以氧热价求出能量代谢率 能量代谢过程中 年龄 性别 种 族以及生产作业环境和心理因素等不同会影响能量消耗的变化 它们各有其 优缺点 直接法准确 但实施难 成本高 且代谢过程又受心情和环境变化 而变化 间接法简单易行 但误差大 难于提高精确度 工作疲劳是指劳动者在连续工作后 有疲劳感及劳动机能衰退的现象 人 体由休息状态转入工作状态时 其心率 血压 心的血液输出量 氧的消耗等 生理状况都要发生变化 当工作停止后又逐渐恢复到原来的状态 通过对劳动者在休息和工作状态的这些生理状况的研究 可以间接地判断 劳动者的工作疲劳和疲劳恢复问题 目的是为了研究保护劳动者的身体健康 合理地使用人的劳动能力 使劳动者在生产过程中持续地发挥高效能 本实验的指导思想旨在通过体力劳动时人体的调节与适应规律 在人体 劳动氧消耗量的基础上进而间接推算出能量代谢率 确定劳动强度等级 其 特点是简便经济 方法是让被测者在不同的体力负荷下作业 测定被测者作业 前 前安静期 作业中 即负荷期 和作业后 后安静期 三个阶段的心率 变化 判断作业负担及疲劳恢复的规律 当然在实际工作疲劳研究中 还要结 合其它的检查法如理化检查 生化检查和心理检查等来综合地判断疲劳程度 实验设备 血压计 脉博表 普通秒表 健身哑铃 仰卧起坐板 身高 体重秤等 三 实验内容与步骤三 实验内容与步骤 1 预习与本实验相关的内容 做出供实验记录用的表格 记录实验原始 数据 如 身高 体重等 2 测定心率 静态心率测量 被测者工作前静坐2min后 观测者每隔几分钟时间读取 一次心率数值 直到相邻两次心率之差小于5 min次为止 取平均值 即为静 态心率 作业状态下心率的测定 实验者手持哑铃舞动或坐仰卧起坐若干次 直 致被测者感觉疲劳时 被测者停止作业并马上测取一次心率数值 重复上述 作业 直到误差值小于5次 min时为止 取平均值即为被测者在该种负荷下的 作业心率 作业完成后适当进行休息 测取一次心率数值 重复上述作业 直到误 差值小于5次 min时为止 取平均值即为被测者的后安静期心率值 3 求劳动等级 根据 心率 劳动强度 见教材P164 可确定不同心率下的劳动等级 表1 劳动强度等级 劳动强度等级劳动强度等级很轻很轻轻轻中等中等重重很重很重极重极重 耗氧量耗氧量 l min 0 50 5 1 01 0 1 51 5 2 02 0 2 52 5 能量消耗率能量消耗率 kJ min l0 5 10 5 20 9 20 9 31 431 4 41 941 9 52 3 52 3 心率心率 beats min 75 100100 125125 150150 175175 4 确定疲劳宽放率 计算能量代谢率M 能量代谢率M 耗氧量 L min 氧热价 kcal L 身体表面积 m2 式中 耗氧量可根据心率求得 耗氧量 0 5 0 02 b 75 b 心率 次 min 氧热价 4 825kcal L 注 1cal 4 1868J 体表面积 m2 0 0061 身高 cm 0 0128 体重 kg 0 1529 为清除个体差异 计算相对能量代谢率RMR值 B B M RMR 2 1 式中 M 能量代谢率 B B 基础代谢率 我国正常人基础代谢率的平均值见表2 或教材表8 4 表2 我国正常人基础代谢率的平均值 kcal h m2 根据RMR值 确定本次作业的疲劳宽放率 表3 表3 劳动疲劳宽放率 5 计算本次作业的合理作业时间 休息时间及劳动率 劳动时间 休息时间 劳动率 四 实验结果记录与数据整理四 实验结果记录与数据整理 班级工业09 1学号 25 姓名李玉身高cm 169 体重kg 64 室温Co 25 动作项目名称健身哑铃动作姿势的选择立姿哑铃屈臂 负荷重量 Kg 5 动作次数 个 55 2 动作周期 s 4S 休息恢复时间 min 7 6 作业前心率平均值A 89 作业后心率平均值B 106 增加值C B A 17 增加率D C A 19 1 劳动等级中等 能量代谢率 M kcal h m2 201 7 相对能量代谢率 RMR 4 21 疲劳宽放率 29 21 合理的劳动时间T 16 9min 休息时间T 5 9min 劳动率Tw 75 0 min 75 16 47 100 M T劳 min 1 75 16 劳休 T M T w 休劳 劳 TT T T 1 求劳动等级 根据 心率 劳动强度 可确定不同心率下的劳动等级 作业前是轻 做作业后是中等 2 确定疲劳宽放率 计算能量代谢率 M 心率 b 106 耗氧量 0 5 0 02 b 75 1 12L min 氧热价 4 825kcal L 注 1cal 4 1868J 体表面积 m2 0 0061 身高 cm 0 0128 体重 kg 0 1529 0 0061 169 0 0128 64 0 1529 1 6076 查表取基础代谢率 B 37 7 kcal h m2 能量代谢率 M 耗氧量 L min 氧热价 kcal L 身体表面积 m2 1 12 4 825 1 6076 3 36 kcal min m2 201 7 kcal h m2 4 21 B B M RMR 2 1 根据 RMR 值 查表可确定本次作业的疲劳宽放率 劳动疲劳宽放率介于 23 与 50 之间 根据线性插值法 劳动疲劳宽放率 0 27 4 23 4 0 23 29 21 3 计算本次作业的合理作业时间 休息时间及劳动率 作业时实际耗氧量 M 耗氧量 L min 氧热价 kcal L 1 12 4 825kcal min 22 63j min 劳动时间 16 9min 休息时间 5 9min 劳动率 75 0 min 75 16 47 100 M T劳 min 1 75 16 劳休 T M T w 休劳 劳 TT T T 五 实验结果的分析研究与问题讨论五 实验结果的分析研究与问题讨论 1 通过劳动强度与体力疲劳关系讨论作业制度安排时应考虑的因素 答 1 作业强度过大时 可以通过改进设备 工具或改善工作方法 来 降低工作强度 2 工作时间过长时 可以通过减少作业量或增加休息时间 来缓解疲劳 条件允许的情况下 还可以进行轮班制度减少劳动时间 2 实验获得的相对能量代谢率 RMR 值和