【人因工程学】是研究人、机器、技术与环境之间相互关系的学科,旨在优化设计,提升工作效率、安全性和用户舒适度。该学科关注于产品、作业和环境的设计改进,涉及人体测量、能量代谢、体力劳动强度评估等多个方面。
【神经科学】是人因工程学中的基础,神经细胞(神经元)由细胞体、树突和轴突组成,负责接收、整合和传递信息。神经胶质细胞则提供支持和保护功能。神经元通过反射弧工作,反射弧由感受器、传入神经、中枢神经、传出神经和效应器构成,实现对外界刺激的快速反应。
【人体测量】是研究人体尺寸和特征的学科,百分位数用于描述人群中的尺寸分布,如5th、50th、95th百分位数,这对于设计适合多数人的产品和工作环境至关重要。
【能量代谢】是人体消耗能量的过程,可直接或间接测量。间接测量通常通过测定氧耗量和二氧化碳排放量来估算能量消耗。在体力劳动强度评价中,中国标准采用劳动时间率和工作日平均能量代谢率,计算公式为I=3T+7M,其中I代表劳动强度指数。
【活动代谢】包括基础代谢(人体在静息状态下的能量消耗)、安静代谢(维持身体平衡和姿势的能量消耗)和活动代谢率(实际代谢率减去安静代谢率)。人体活动的能量主要来自ATP-CP系统、乳酸能系统和有氧氧化系统,这些系统各有其产能特点和适用场景。
【循环系统】分为体循环和肺循环,体循环负责输送氧气和营养物质,排除代谢废物;肺循环则进行气体交换,确保血液含氧量。
【运动系统】由骨、关节和肌肉组成,肌肉受神经系统控制,通过骨骼和关节产生各种运动。长时间的静态肌肉施力可能导致局部肌肉疲劳,而影响肌肉出力的因素多种多样,包括姿态、用力程度、时间、方向等。
【作业姿态】对人体影响显著,常见的四种基本姿势是立姿、端坐姿、靠椅坐姿和卧姿,而失重姿态也是研究的新领域。在极端环境下,如高温和低温作业,应采取措施改善工作条件,如使用空调、调整工作方式、加强培训和使用防护装备,以保障工作人员的安全和健康。