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人因工程 Ergonomics Human Factors Engineering

人因工程 Ergonomics Human Factors Engineering. 探討工作中人員、作業與環境之關係並達到和諧 了解工作人員的能力、特性與作業環境所帶來的壓力，進而尋求解決改善之道 使工作人員在其作業環境中以安全、有效、舒適的方法發揮最大績效. 研究領域. 人體計測 肌力與耐力 心智負荷與工作績效 生物力學（人體力學） 工作生理學 心理物理學. 人體計測資料庫. 人體各部位尺寸大小之測量 靜態人體計測資料 人體於靜止狀態下採取固定姿勢所量測而得之身體尺寸大小稱為靜態人體計測資料，又稱為結構性人體計測資料 動態人體計測資料

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人因工程 Ergonomics Human Factors Engineering

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Presentation Transcript

  1. 人因工程 ErgonomicsHuman Factors Engineering • 探討工作中人員、作業與環境之關係並達到和諧 • 了解工作人員的能力、特性與作業環境所帶來的壓力，進而尋求解決改善之道 • 使工作人員在其作業環境中以安全、有效、舒適的方法發揮最大績效

  2. 研究領域 • 人體計測 • 肌力與耐力 • 心智負荷與工作績效 • 生物力學（人體力學） • 工作生理學 • 心理物理學

  3. 人體計測資料庫 • 人體各部位尺寸大小之測量 • 靜態人體計測資料 • 人體於靜止狀態下採取固定姿勢所量測而得之身體尺寸大小稱為靜態人體計測資料，又稱為結構性人體計測資料 • 動態人體計測資料 • 人體在動作下由於關節與軀幹之協調與伸展扭轉，所呈現之身體部位距離常與完全靜止時不同，對動作下之距離進行量測，又稱為機能性人體計測

  4. 人體計測資料百分位值之計算 • μ=168.8cm，σ=5.98cm • 5th percentile =168.8cm-1.645x5.98cm = 158.96cm • 50th percentile =168.8cm • 95th percentile = 168.8cm+1.645x5.98cm = 178.6cm

  5. 人體計測之迷思 • 人體計測資料應用上並非一率採用平均值，一般人總有一個模糊的概念，以為採用平均值所設計之尺寸必能符合多數人之需求，事實上，以平均值所設計之用具可能只適合「平均人」來使用，而此「平均人」並不存在

  6. 人體計測資料應用 • 極端設計 • 極小設計係於設計時採取第百分之5之尺寸，使比之還高大之群體均能適用 • 極大設計係採取第百分之95之尺寸，使比之還矮小之群體均能適用 • 可調設計 • 調整之範圍以容納百分之90的群眾使用為原則 • 平均設計

  7. 人機系統 • 作業人員與機器設備共處在一個工作環境之中而形成一個人機系統 • 人機之間靠著密切的訊息交流來確保二者之間溝通良好，此訊息之交流稱為人機互動，而訊息交流之處稱為人機介面 • 設備機具的設計必須適時提供作業人員足夠的訊息

  8. 顯示器 • 顯示器具有吸引、警示、溝通的功用 • 顯示器的內容該如何設計，顯示器的位置該如何配置，何時該用什麼類型的顯示，都與系統整體操作效率、安全息息相關 • 顯示器依人員感覺型式可分為視覺、聽覺、觸覺顯示 • 視覺顯示與聽覺顯示二者並用，可提高餘度，使訊息之傳達更為可靠

  9. 視覺顯示/聽覺顯示之運用時機

  10. 顯示型式 • 靜態顯示 • 文數字/象徵符號/圖畫與圖表 • 動態顯示 • 數量儀表 • 性質儀表 • 其他顯示 • 信號和警示燈 • 人員車輛醒目輔助顯示 • 聽覺顯示以警告與緊急信號為主

  11. 控制器 • 空間相容性 • 顯示與控制間對應的關係是否與使用者本身的認定一致 • 移動相容性 • 儀表指針或刻度之移動方向是否配合旋扭或搖桿轉動移動的方向 • 設計者 VS.使用者 的概念模式

  12. 人機系統設計與安全 • 人為失誤的類型 • 取代失誤/調整失誤/遺忘失誤/顛倒錯誤/無意啟動/無法搆及 • 系統設計上應採取 • 容錯設計 • 增加設計可靠度 • 可逆措施 • 防誤防呆設計 • 記憶輔助措施 • 警示措施

  13. 累積性肌肉骨骼傷害 • 腕道症候群 • 腱鞘炎 • 扳機指 • 白指症 • 網球肘

  14. 累積性肌肉骨骼創傷的原因 • 過度用力 • 姿勢不當 • 反覆重複 • 三者合併同時發生

  15. 肌力施力 • 類型 • 伸長收縮 • 等長收縮 • 縮短收縮 • 每一肌肉均有其最大可負載肌力，而肌耐力在低於最大肌力20%以下時，最為持久。當負載介於最大肌力之20-30%時，肌耐力急遽下降

  16. 手工具設計的原則 • 保持手腕正直 • 避免對肌肉軟性組織壓迫 • 避免手指重複動作 • 安全上的顧慮 • 考慮不同性別及不同慣用手

  17. 工作空間設計 • 坐姿較適合之時機 • 所有零件、工件、工具能就近摭取操作。 • 作業時雙手抬起不超過桌面15cm。 • 作業時雙手用力不大，處理物品重量低於4.5kg。 • 作業以細組裝或書寫為主 • 站姿較適合之時機 • 工作台下沒有大腿放置空位。 • 處理物品重量大於4.5kg。 • 經常需要舉起雙手伸長手臂於高處取物。 • 作業必須經常起身走動。 • 作業必須以雙手向下施加壓力

  18. 國人高大男性作業員的工作範圍建議值 • --短小女性(5th%ile女性) • 正常握拳範圍：23.2 cm最大握拳範圍：59.7 cm • --高大男性(95th%ile男性). • 正常握拳範圍：34.8 cm最大握拳範圍：76.9 cm

  19. 人工提舉與下背傷害 • 過度與不當的人工物料搬運，是造成人體下背傷害的主要因素之一 • 人工搬運對產業界與勞工安全衛生均產生相當之問題 • 約25%工業界意外災害與人工物料作業有關 • 50%過度用力傷害與下背傷害有關

  20. --抬舉工作舒適高度上限(5th%ile女性肩高)：120.2 cm • --抬舉工作舒適高度下限(95th%ile男性膝高)：45.2 cm

  21. 人工提舉指引 • NIOSH 1981/1991 Guide 搬運公式 • 搬運公式主要在計算可接受之安全抬舉物重 • 根據流行病學、生理學、心理物理法與生物力學等四種不同學理而發展 • 生物力學上:下背脊椎間(L5/S1; 第五腰椎與第一薦椎間椎間盤)壓迫力之安全容忍範圍(<3400N)

  22. 人工提舉指引 • 生理上:代謝能量速率在一定範圍內(<3.5Kcal/min) • 心理物理法則保障人群中有一定比例之人口(99%之男性與75%之女性)能接受該公式所建議之搬運物重

  23. NIOSH 1981 搬運公式 • AL=40(15/H)(1-0.004 |V-75|) (0.7+7.5/D)(1-F/Fmax) • MPL=3AL

  24. NIOSH 1991 搬運公式 • RWL＝23(25/H)(1-0.003|V-75|) (0.82+(4.5/D)(1-0.0032A)×FM×CM

  25. Thank you

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