体力工作负荷测定实验.doc

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1、广东石油化工学院实验报告姓名：学号：班级：课程：《人因工程学》机电工程学院2012年3月《人因工程学》实验报告一实验名称体力工作负荷测定实验实验地点工业工程实验室实验时间2012年3月20日5节指导教师谭云同组者一、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

2、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

3、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

4、高体重秤等。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

5、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很轻轻中等重很重极重耗氧量/(l/min)～0．50.5～1.01.0～1.51.5～2.02.0～2.52.5～能量消耗率/(kJ/min)～l0.510.5～20.920.9～31.431.4～41.941.9～52.352.3～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

6、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：式中：M——能量代谢率；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

7、据整理班级工业09-1学号25姓名李玉身高cm169体重kg64室温Co25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A89作业后心率平均值B106增加值C＝B－A17增加率D＝C/A19.1%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T16.9min休息时间T5.9m