安全人机工程学的应用

人机工程学是研究人、机(包括工业产品、建筑结构、环境规划、生活用品等)及其环境之间相互作用的综合性科学。人机工程学运用人体测量学、生理学、心理学、生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段,综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题的研究,研究人机系统中人、机特性,人与机器以及人与环境的相互作用,人机界面设计,以及人在工作、生活中的工作效率、人的舒适和安全健康等问题。其目的是实现人机系统的最大效率和追求人的安全舒适。在我国,人机工程学的应用范围日益广泛,包括在生活领域和生产领域的方方面面都具有广阔的应用前景。随着科学技术的快速发展,人机工程学带给人们的生产生活更多安全与健康。

人机工程学是20世纪中期发展起来的交叉科学,它起源于欧洲,形成于美国,发展于日本,作为一门独立学科的历史已有50余年。现在已在世界上多个国家得到了广泛的推广和应用。

中国的人机工程学研究是从20世纪30年代开始的,但系统和深入的开展则在改革开放以后。19804月,国家标准局成立了全国人类工效学标准化技术委员会。1984年,国防科工委成立了国家军用人机环境系统工程标准化技术委员会。北京航空航天大学设立了人机环境专业的教学和科研;北京医科大学公共卫生学院也开展了包括坐姿作业导致的肌肉骨骼劳损的研究,同时也就涉及到作业姿势,作业环境评价等方面的人机工程学的研究。这些研究成果的应用,有力地推动了我国人机工程学研究的发展。

安全人机工程学是从安全的角度和着眼点,运用人机工程学的原理和方法,去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。它是以活动过程中的人的保护为目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全。也就是说,在实现一定的生产效率的同时,如何最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快。安全人机工程学侧重于人和机的安全、减少差错、缓解疲劳等课题的研究。在我国,安全人机工程学的主要应用于重体力劳动作业环境、冲压作业环境、控制台操作作业环境等行业中,下面就重点阐述一下在重体力劳动作业中的应用。

从事重体力作业的劳动者,如果没有采用科学的工作方法,很容易遇到突发性伤害或器官遭受持续性破坏。以搬运作业为例,不正确的搬运姿势导致脊柱受伤的案例非常多。人的脊柱为“S”曲线形,12块胸椎骨组成稍向后凹的曲线,5块腰椎骨连接成向前凸的曲线,每两块脊椎骨之间是一块椎间盘。由于锥柱的曲线形态和椎间盘的作用,使整个脊柱具有一定的弹性,人体跳跃奔走时完全依靠这种曲线结构来吸收受到的冲击能量,脊柱承受的重量负载由上至下逐渐增加,至第5块腰椎处负荷最大。用不同的方法来提起重物,对腰部负荷的影响不同,如图1所示.

直腰弯膝提起重物时椎间盘内压力较小,而弯腰直膝提起重物会导致椎间盘内压力突然增大。因为弯腰改变了腰椎的自然曲线形态,不仅加大了椎间盘的负荷,而且改变了压力分布,使椎间盘受压不均,前缘压力大,向后缘方向压力逐渐减少,如图2所示。

这就是损伤椎间盘的主要原因,所以对于从事重体力劳动者来说,腰部的防护相当重要,可以通过在工作中穿着护腰带等方法进行保护。(如图3所示)另外,重体力劳动者还要掌握正确的提重方法,如图4所示:

洁适比(JSP)护腰带

首先要抓稳重物,提起时保持直腰,上身尽量伸直,尽量弯膝;在设计时应该使重物的抓握高度高于地面40-50m;提高时身体应尽量靠近重物。

(摘自《劳动保护》杂志)


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