人因工程学复习题湖南大学.docx

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人因工程学复习题湖南大学

第一章人机工程学概述

填空、判断、选择题：

1、人机工程学的研究目的在于设计和改进人机环境系统，使系统获得较高的效率和效益，同时保证人的安全、健康和舒适。

2、目前许多国家采用希腊文Ergonomics作为该学科的命名。

日本采用该词的音译，称为人间工学。

3、为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把工作优化问题作为追求的重要目标。

其标志是使处于不同条件下的人能高效、健康、舒适的工作和生活。

4、英国是世界上开展人机工程学最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的，该学科，起源于欧洲，形成于美国。

5、20世纪初，人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。

6、1945年，在国家医药研究委员会等的鼓励下，英国诞生了人因工程职业。

7、1960年成立了国际人类功效学会IEA，标志着该学科已经发展成熟。

8、人因工程学的研究包括理论研究与应用研究两方面。

9、人机的效能取决于人机系统的总体设计。

系统设计的问题是人与机器之间的分工以及人与机器之间如何有效地进行信息交流等问题。

10、工作场所设计包括工作场所总体布置、工作台或操纵台与座椅设计、工作条件设计等。

11、实践表明，系统的事故绝大多数是由人的失误造成的，而人的失误则是由人的不注意引起的。

12、人因工程学中与人直接有关的应用领域有机具、作业、环境和管理等几大类。

名词解释：

1人机工程学：

就是按照人的特性设计和改进人—机—环境系统的科学。

2人-机-环境系统：

指共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的

周围环境所构成的系统。

3心理测量法：

（感觉评价法）：

是运用人的主观感受对系统的质量、性质等进行评价和

判定的一种方法，即人对事物客观量做出主观感觉评价。

4心理测验法：

是以心理学中有关个体差异理论为基础，将操作者个体在某种心理测验

中的成绩与常模作比较，用以分析被试心理素质特点。

5图示模型法：

采用图形对系统进行扫描，直观地反映各要素之间的关系，从而揭示系统本质的一种方法。

简答题：

1人因工程学发展的几个阶段（具体时间、发展特点，代表事件）

㈠人因工程学的萌芽时期

20世纪初，美国人泰勒伯利恒钢铁公司铁铲实验和时间研究实验

20世纪初，吉尔布雷斯夫妇动作研究，创立了通过动素分析改进操作动作的方法。

进行了疲劳作业研究、工作站设计、以及为残疾人设计合适的工具。

德国心理学家闵斯托伯格将心理学应用于生产实践《心理学与工作效率》

人机关系总的特点：

以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。

㈡人因工程学的兴起时间（一战初~~~二战前）

该阶段主要研究：

如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。

1924年美国芝加哥西方电气公司霍桑工厂“霍桑试验”

㈢人因工程学的成长时间（二战~~~20世纪60年代）

人机关系的研究，从使人适应机器转入到使机器适应人的新阶段。

1945年，在国家医药研究委员会、科学与工业研究部的鼓励下，英国诞生了人因工程职业。

1960年，国际人类工效学会（IEA），标志着该科学已经发展成熟，该组织为推动各国的人因工程发展起到了重要作用。

㈣人因工程学的发展时期（20世纪60年代后）

发展三大基本趋势：

⑴研究领域不断扩大；⑵应用范围越来越广；

⑶在高技术领域中发挥特殊作用。

2人因工程学的具体研究内容

研究内容：

①研究人的心理与生理特征。

②研究人机系统总体设计。

人机系统的效能取决于它的总体设计。

③研究人机界面设计。

④研究工作场所设计和改善。

⑤研究工作环境及其改善。

⑥研究作业方法及其改善。

⑦研究系统的安全性和可靠性。

⑧研究组织与管理的效率。

系统设计的基本问题：

人与机器之间的分工以及人与机器之间如何有效的进行信息交

流等问题。

3人因工程学的主要研究方法

主要研究方法：

⑴调查法①访谈法②考察法③问卷法⑵观测法

⑶实验法⑷心理测量法⑸心理测试法⑹图示模型法

4人因工程学的研究步骤，以机具为例

机具的研究步骤：

⑴确定目标及功能⑵人与机具的功能与分配⑶模型描述

⑷分析⑸模型的实验⑹机具的设计与改进

第二章人的因素

填空、判断、选择题：

1神经系统是由包括脑和脊髓的中枢神经以及遍布全身各处的周围神经组成。

2感觉系统可以分为视、听、触、味、嗅等系统。

每种感觉系统主要由三部分组成：

直接接收刺激的部分，传入神经，神经中枢。

3外部世界80%以上的信息是通过人的视觉获得的。

人眼所能感受的光线的波长为380-780nm。

4听觉是人耳接受16-20000HZ的机械振动波所引起的感觉。

听阈的声压级是0dB,痛阈的声压级为120-130dB。

人体能引起振动感觉的频率为15-1000Hz，而对200Hz左右的振动最为敏感。

5通常将能源物质转化为热或机械功的过程称为能量代谢。

6磷酸原系统是短时爆发式活动能量的主要来源，当人体剧烈活动达10s以上时，所需的能量主要靠乳酸能系统供给。

有氧氧化系统适合中等强度作业的供能需求。

7人体能量消耗测定方法有直接法、间接法和相关估算法。

8从动机和行为的关系分析，动机具有激发、调节、维持和停止行为的功能。

9情绪是由独特的主观体验、外部表现和生理唤醒三种成分组成。

人的典型情绪状态可分为心境、激情和应激三种。

10.一般能力包括观察力、记忆力、抽象概括能力、感觉能力、想象能力和创造能力等。

特殊能力包括操作能力、节奏感、对空间比例的识别力、对颜色的辨别力等。

认知能力包括观察力、记忆力、想象力等。

操作能力包括劳动能力、实验操作能力等；组织能力包括组织管理能力、解决纠纷能力、判断决策能力等。

名词解释：

1听阈：

能引起有声音感觉的最小声压级。

2痛阈：

当声压级增大到使人感觉很不舒服、刺耳和有头痛感，这时的声压级称为痛阈。

3触觉两点辨别阈：

人能辨别出两点受触、压的最小距离称为触觉两点辨别阈，两点

辨别阈越小，皮肤触觉分辨力越高。

4性格：

是指一个人在生活过程中所形成的对现实比较稳定的态度和与之相适应的习惯行

为方式。

能力：

是指那些直接影响活动效率，使活动顺利完成的个性心理特征。

动机：

是由目标或对象引导、激发和维持个体活动的一种内在心理过程或内部动力。

5心境：

是一种持久的、微弱的影响人的整个精神活动的情绪状态。

激情：

是一种强烈的、短暂的，然而是爆发式的情绪状态。

应激：

是指人对某种意外的环境刺激所作出的适应性反应。

简答题：

1视觉感知系统特点

优点：

①可在短时间内获取大量信息；②可利用颜色和形状传递性质不同的信息；

③对信息敏感，反应速度快；④感觉范围广，分辨率高；

⑤不容易残留以前刺激的影响。

缺点：

容易发生错视、错觉和容易疲劳。

2人体活动的三种供能系统、特点及适用场合

1）磷酸原（ATP-CP）系统（非乳酸能系统）

磷酸肌酸激酶CPK

CP+ADPCr+ATP

无氧产能，功能速度快、时间短、是短时爆发式活动能量的主要来源

磷酸果糖激酶

2）乳酸能系统

糖原ATP+乳酸

无氧供能，功能速度较快，但容量有限，只能维持人体剧烈运动几十秒时间

氧化磷酸化

3）有氧氧化系统

葡萄糖或脂肪+氧ATP

优点：

是功能大、持续时间长，

缺点：

是功能速度慢。

因此适合中等强度作业的功能需求。

3脑力劳动及神经紧张型作业生理变化特点

脑组织对缺氧、缺血非常敏感，但总摄取量明显增高时，并不意味着脑力劳动效率的提高。

脑力劳动时心率减慢，但特别紧张时，可引起舒张期缩短而使心跳加快、血压上升、呼吸

频率提高、脑部充血而四肢及腹腔血液减少，脑力劳动时，脑电图的频率加快。

4人的心理因素5个方面

1）性格、2）能力、3）动机、4）情绪、5）意志

5能力的影响因素

1）素质2）知识3）教育4）环境5）实践活动6）主观努力程度

6动机与需要关系理论

人的动机是在需要的基础上需要的基础上产生的。

当某种需要没有得到满足时，就会推动人们去寻找满足需要的对象，从而产生活动动机。

当需要推动人们去活动引向一个目标时，需要就成为人的动机。

7动机与工作效率理论

动机与工作效率的关系主要表现为动机强度与工作效率的关系上。

心理学领域专家耶克思和道德森的研究表明，各种活动都存在一个最佳的动机水平。

动机不足或过分强烈，都会使工作效率下降。

动机的最佳水平随任务性质不同而不同。

在比较容易的任务中，工作效率随动机的提高而上升；随着任务难度的增加，动机的最佳水平有逐渐下降的趋势，即较低的动机水平有利于任务的完成。

第三章微气候环境

填空、判断、选择题：

1微气候主要包括空气气温、空气湿度、气流速度、以及热辐射4个要素。

2空气温度通常由干球温度计测量，空气湿度干湿球温度计测量，气流速度由热球微风仪测量，热辐射主要由黑球温度计测量。

3相对湿度在70%以上称为高气湿，低于30%称为低气湿。

4影响人体热平衡的因素包括由机体自身新陈代谢产生的热量，以及人在外界温度环境下的得热或散射。

5舒适的衣内微气候是指温度32度，湿度（50±10）%，风速（25±15）cm/s。

在规定标准下测定的人体最舒适的温度一般是（21±3）度。

6在微气候环境综合评价指标中，不舒适指数不足之处是没有考虑风速对人的影响。

有效温度是根据人的主诉温度感受所制定的经验性温度指标。

三球温度指数是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本量。

卡他度一般用来评价劳动条件舒适程度。

7一般将热源散热量大于84KJ/（M2·h）的环境称为高温作业环境。

三种基本类型是：

高温、强热辐射作业、高温高湿作业、夏季露天作业。

8舒适温度在夏季偏高、冬季偏低

9根据试验研究表明，生活在不同国家、地区的人感到舒适的气候条件不同，但一般当不舒适指数在70附近时，人感觉比较舒服。

10脑力劳动对温度的反应更敏感，当有效温度达到29.5摄氏度时，脑力劳动的效率就开始下降。

据研究，意外事故率最低的温度为20摄氏度左右，温度高于28摄氏度或者低于10摄氏度，意外事故增加30%。

11低温作业环境对人体的影响，不仅取决于温度，还取决于湿度、气流速度。

12温度在20-30摄氏度之间最适合于高温作业环境下身体积热后的休息。

名词解释：

1微气候：

是指工作或生活场所所处的局部气候条件。

2相对湿度：

某气温、压力条件下空气的水汽压强与相同温度、压力条件下饱和水汽压

强的百分比。

3热辐射：

物体在绝对温度大于0K时的辐射能量。

当周围物体表面温度超过人体表面温度时，周围物体向人体辐射热能使人体受热，称为

正辐射；反之，称为负辐射。

4有效温度：

是指根据人体在微气候环境下，具有同等主诉温热感觉的最低气流速度和

气温的等效温标。

简答题：

1微气候四大要素及相互关系

在人类作业或起居环境中，气温、湿度、热辐射和气流速度对人体的影响是可以相互替代的。

某一参数的变化对人体的影响，可以由另一参数的相互变化所补偿。

2舒适的微气候环境，舒适温度及其影响因素

舒适温度：

指某一温度范围而言。

生理学上常用的规定是：

人坐着休息，穿着薄衣服，无强迫热对流，未经热习服的人所感到的舒适温度。

一般是21℃±3℃。

影响舒适温度的因素：

（1）季节；

（2）劳动条件；（3）衣服；

（4）地域；（5）性别、年龄等

3微气候环境的主要评价指标，方法及各自特点

不舒适指数：

DI＝（td＋tw）×0.72＋40.6td为干球温度；tw为湿球温度

不足之处：

没有考虑风速对人的影响。

当不适指数在70附近时，人感觉比较舒适。

有效温度：

是指根据人体在微气候环境下，具有同等主诉温热感觉的最低气流速度和气

温的等效温标。

它是根据人的主诉温度感受所制订的经验性温度指标。

三球温度指数（WBGT）：

综合考虑了干球温度、相对湿度、平均辐射温度和风速等4

个环境因素的综合温标，也是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量。

卡他度：

是指由被加热36.5℃时的卡他温度计的液球，在单位时间、单位面积上所散发

的热量，单位为mcal/cm2•s。

一般用来评价劳动条件舒适程度。

4高温作业环境对人体生理影响

（1）对消化系统具有抑制作用；

（2）对中枢神经系统具有抑制作用；

（3）导致水分和盐分大量丧失；（4）高温及噪声联合作用损伤人的听力。

5高温作业环境的改善措施

（一）生产工艺和技术措施：

（1）合理设计生产工艺过程；

（2）屏蔽热源；

（3）降低温度；（4）增加气流速度。

（二）保健措施：

（1）合理供给饮料和补充营养；

（2）合理使用劳保用品高温作业的工作服；

（3）进行职工适应性检查。

（三）生产组织措施：

（1）减小作业速度或增加休息次数，以此来减少人体产热量；

（2）合理安排休息场所（温度在20~30℃之间最适用于高温

作业环境下身体积热后的休息。

）；

（3）职业适应。

6低温作业环境的改善措施

（1）做好采暖和保暖工作

（2）提高作业负荷

（3）个体保护（4）采用热辐射取暖

第四章照明环境

填空、判断、选择题：

1单一波长成分的光称为单色光，包含两种以上成分的光称为复合光。

2亮度表示发光面的明亮程度。

照度是被照面单位面积上所接受的光通量。

光通量是光最基本的物理量。

3工作场所内部空间的照度受人工照明、自然采光及设备布置、反射系数等多方面因素影响。

在测量工作场所的照度时，一般站立工作的场所取地面上方85cm，坐位工作时取40cm高处进行。

4人眼的适应包括明适应与暗适应两种，明适应时间一般为1分钟左右，而暗适应的时间则为30分钟左右。

5急剧和频繁的适应会增加眼睛的疲劳，使视力迅速下降，故室内照明要求均匀而稳定。

6对频繁改变观察距离，不断变换瞄准目标的作业，改善照明条件有助于扩大调节范围，提高调节的准确性，增加照明能够提高不同距离上的辨认速度，并且能使作业者减少疲劳。

对视觉紧张作业，常从近处向远处瞄准，也会减轻疲劳。

视觉工作距离不应小于3/2调节近点。

7视野常以视角来表示，眼睛观看物体可分为静视野、注视野和动视野三种。

正常人双眼的综合视野在垂直方向为130°（上60，下70），在水平方向约为180°。

在具体设计中，常以人眼的静视野为依据设计有关部件。

8不同颜色的视野不同，白色视野最大，其次为黄、蓝色，绿色视野最小。

9物体的亮度在（1/π）*1*10-5cd/m2-------（1/π）*1*104cd/m2之间时，亮度愈大，感到物体愈亮，看的更清楚，疲劳感越少。

10眼睛能辨别背景上的对象，必须具备两个条件：

对象与背景颜色不同，或者在亮度上有一定的差别。

11提高照度值可以提高识别速度和主体感觉，从而提高工作效率和准确度，达到增加产量，减少差错，提高产品质量的效果。

12在临界照度值以下，随着照度值增加，工作效率迅速提高，效果十分明显，在以上，增加照度对工作效率影响很小，甚至没有；当照度值高到使人产生眩光时，会降低工作效率。

13工业企业的建筑物照明，通常采用三种形式：

自然照明、人工照明和混合照明。

其中人工照明又可分为：

一般照明、局部照明、综合照明和特殊照明。

14在照明设计中，应最大限度地利用自然光，尽量防止眩光，增加照度的稳定性和分布的均匀性，协调性等。

15一般照明适用于对光线投射方向没有特殊要求，工作点较密集或者作业者工作时工作地点不固定的场所。

16局部照明接近工作面，耗电少的情况下可获得较高的照度，但要注意直接眩光和使周围变暗的影响。

一般对工作面照度要求不超过30-40勒克斯时，不必采用局部照明。

17综合照明是一种最经济的照明方式，其中一般照明与局部照明对比比例以1：

5为好。

综合照明常用于要求照度高，或有一定的投光方向，或固定工作点分布较稀疏的场所。

18特殊照明有方向照明、透过照明、不可见光照明、对细微对象检查照明、色彩检查照明、色彩照明等。

19照明配光方式按光源发光方向可分为直接、半直接、全面扩散、半间接、间接照明5种。

20在人工照明中，荧光灯优于白炽灯。

21按光源与被照物的关系，光源可以分为直射光源、反射光源与透射光源三种。

22眩光按产生原因分为直射眩光、反射眩光和对比眩光三种。

直射眩光与光源位置有关，反射眩光是物体与背景明暗相差太大造成的。

23当光源亮度大于16*104cd/m2时，无论亮度对比如何，都会产生严重眩光。

在光源分布上，光源在视线45°范围以上时，眩光就不明显了。

还可采用不透明材料将光源挡住，形成30°左右的保护角。

24在避免反射眩光时，可以通过变换光源的位置或工作面的位置，使反射光不处于视线内，还可以通过选择材质或涂色来降低反射系数。

眩光可以加以利用。

25室内亮度中，视野内的观察对象、工作面和周围环境之间最好的亮度比为5：

2：

1，最大允许亮度比为10：

3：

1.

名词解释：

1适应：

是视觉适应周围环境光线条件的能力。

明适应：

刚开始时人眼不能辨别物体，要经过几十秒的时间才能看清物体这一过程。

暗适应：

人从明亮环境进入黑暗环境时，视觉逐步适应黑暗环境的过程。

2静视野：

是在头部固定、眼球静止不动的状态下自然可见的视野。

注视野：

头部固定而转动眼球注视某中心点时所见的范围。

动视野：

头部固定而自由转动眼球时的可见范围。

3视度：

物体具有一定的亮度，在视网膜上成像引起视觉感觉，这种视觉感觉的清楚程度

称为视度。

4一般照明适用场合及缺点

一般照明（全面照明）：

是指不考虑特殊的局部需要，为照亮整个被照面积而设置的照明。

适用于对光线投射方向没有特殊要求、工作点较密集或作业时工作地点不固定的场所。

缺点：

耗电量较大

5显色性指数：

表示物体在待测光源下“变色”和“失真”的程度。

简答题：

1防止和控制眩光的措施有哪些？

①限制光源亮度；②合理分布光源；③光线转为散射；

④适当提高环境亮度，减少亮度对比；

⑤对于反射眩光，通过变换光源的位置或工作面的位置，使反射光不处于视线内。

2视度的影响因素有哪些？

（1）适当的亮度、

（2）物体的尺寸、（3）物体和背景的亮度对比。

3工作场所照明设计的考虑因素？

一照明方式

工业企业的建筑物照明，通常采用自然照明、人工照明和二者同时并用的混合照明。

二光源选择

人工照明中荧光灯优于白炽灯

三眩光及其防控措施

①限制光源亮度；光源亮度≤16X104cd/m2②合理分布光源；保护角：

450或≧300

③光线转为散射；④适当提高环境亮度，减少亮度对比；

⑤对于反射眩光，通过变换光源的位置或工作面的位置，使反射光不处于视线内。

四照度分布

场内最大、最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的1／3。

照度均匀主要从灯具的布置上来解决。

五亮度分布

视野内的观察对象、工作面和周围环境之间最好的亮度比为5：

2：

1，

最大允许亮度比为10：

3：

1。

4被照空间的照度均匀的评价标准是？

解决方法？

照度均匀的标志是：

场内最大、最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的1／3。

5改善受照物体表面照度的有效途径

⑴增加或减少点光源的光强度；⑵改变受照物体与光源的距离；

⑶调整光源与受照体之间的夹角。

第八章体力工作负荷

填空、判断、选择题：

1人体活动最基本的三个特征是：

力量、耐力和能量代谢。

2人能发挥出力的大小，决定于人体的姿势、着力部位以及力的方向。

3根据施力部位可把人体力量分为手部力量、脚部力量、背部力量、颈部力量等。

4在立姿下，手臂最大拉力产生在肩的下方180°的方位上，手臂的最大推力则产生在肩的上方0°方向上。

5体力工作负荷可以从生理变化、生化变化、主观感觉三方面进行测定。

生理变化的测定包括：

吸氧量、肺通气量、心率、血压和肌电图等；研究表明，吸氧量、肺通气量、心率及血压等随着工作负荷水平的增加而增加。

生化变化测定：

血糖和乳酸及尿蛋白含量。

6体内能量的产生、转移和消耗叫做能量代谢。

能量代谢按机体所处的状态分为：

基础代谢量、安静代谢量和能量代谢量。

通常男性的基础代谢量高于同龄女性，幼年比成人高，年龄越大，代谢率越低。

7能量代谢量包括基础代谢量、维持体位增加的代谢量和作业时增加的代谢量3部分。

8氧需能否得到满足主要取决于循环系统和呼吸系统的功能。

9静态作业的特征是能量消耗水平不高，但容易发生疲劳。

10目前国内外对劳动强度分级的能量消耗指标有：

相对指标，相对代谢率RMR;绝对指标，8h能量消耗，劳动强度指数等。

11德国学者米勒研究发现，一般人连续劳动480分钟而不至于造成疲劳累积的最大能量消耗界限为16.75kj/min，该能量消耗水平被称为耐力水平。

12体力疲劳可以从三种特征上表现出来：

身体的生理状态、进行特定作业时的作业能力下降，疲劳的自我体验。

疲劳的测定方法有：

生化法、生理心理测试法、工作绩效测定和他觉观察及主诉症状法。

13在降低疲劳的工作方法中，改进工作方法包括工作姿势、工作速度、搬运方法和操作的合理化。

14休息方式可以分为积极休息（交替休息）和消极休息（安静休息）。

生理学认为，积极休息比消极休息使工作效率恢复提高约60-70%。

重体力劳动一般采取消极休息的方式。

名词解释：

1氧需：

单位时间所需的氧量（氧需能否得到满足主要取决于循环系统和呼吸系统的功能）。

氧上限：

血液在单位时间内所能供应的最大氧量（成年人的氧上限一般不超过3L/min，

有锻炼者可达到4L/min）。

2安静代谢量：

是指机体为了保持各部位的平衡及某种姿势所消耗的能量。

基础代谢量：

是人在绝对安静下（平卧状态）维持生命所必须消耗的能量。

能量代谢量：

人体进行作业或运动时所消耗的总能量。

3体力疲劳：

是指劳动者在劳动过程中，出现的劳动机能衰退，作业能力下降，有时伴

有疲倦感等自觉症状的现象。

经济速度：

4体力工作负荷：

是指人体单位时间内承受的体力工作量的大小。

5劳动强度：

是指作业者在生产过程中体力消耗及紧张程度。

简答题：

1坐姿手操纵力的一般规律是？

1）右手力量大于左手；2）拉力略大于推力；

3）手臂处于侧面下方时，推拉力都较弱，但其向上向下的力都较大；

4）向下的力略大于向上的力；5）向内的力大于向外的力。

2疲劳测定方法满足条件？

疲劳的一般规律？

满足条件：

①测定结果应当是客观的表达，而不依赖于作业者的主观解释。

②测定的结果应当定量化表示疲劳的程度。

③测定方法不能导致附加疲劳，或使被测者分神。

④测定疲劳时，不能导致被测者不愉快或造成心理负担或病态感觉。

疲劳的一般规律：

（1）疲劳可以通过休息恢复；

（2）疲劳有累积效应；

（3）疲劳程度与生理周期有关；（4）人对疲劳有一定的适应能力。

3劳动强度的测定方法？

1）以相对代谢率指标分级；2）以能耗量指标分级；3）以劳动强度指数分级；

4）以氧耗、心率等指标分级；5）最大能量消耗界限。

论述题：

如何测定疲劳，可以从哪些方面降低疲劳？

测定方法：

（1）生化法；

（2）工作效绩测定；（3）生理心理测试法。