生产管理知识-人因工程书稿--第四章 累积损伤疾病与操作工具设计(doc 14)

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第四章 累积损伤疾病与操作工具设计
随着越来越广泛的计算机使用、生产的自动化的发展，人们越来越倾向于
忽略大量的工作仍然涉及体力劳动和人工操作这样一个事实。挖掘、建筑和制
造等职业经常要求工人以高的体力消耗去完成工作；由于过度伸展而导致的背
部疾病在很多职业中都很普遍，占了所有职业损伤的 25%（美国劳动统计部，
1982）。甚至一些与重体力劳动没有直接关系的职业，如专业技术人员、管理人
员和行政人员、办事员和服务人员也同样会有职业损伤。调查结果表明，计算
机操作人员比从事其他职业的人遭受更多的颈部和腕部损伤。本章将讨论在完
成工作时人的运动系统的活动，在此基础上分析造成累积损伤疾病的原因，并
给出操作工具设计的一些原则，从而降低操作人员的累积损伤。
第一节、累积损伤疾病及其原因
操作者在进行作业时，为了达到操作的要求，必须付出一定量的力。这种
力就是操纵力。人的操纵力有一定的数值范围，可据此设计各种操纵系统。人
发挥操纵力的大小，取决于人的操作姿势、着力部位、力的作用方向和方式等。
在长期从事某项作业时，不断重复某一作用姿势（施以相同的操纵力），往往会
导致部分肌肉的损伤。
一、
累积损伤疾病及其重要性：
简而言之，累积损伤疾病指由于不断重复使用身体某部位而导致的肌肉骨
骼的疾病。其症状可表现为手指、手腕、前臂、大臂和肩部的腱和神经的软组
织损伤，也可表现为关节发炎或肌肉酸痛。通过分析名词“累积损伤疾病”，我
们也可以了解其含义：累积指这种损伤是由于年复一年地不断对身体某一部位
施加压力而逐渐造成的。并且这种累积是建立在每次的压力都会对相关的软组
织或关节产生一定的损耗（即损伤）的基础上。疾病表示这种损伤是不正常的
状态。
在澳大利亚和英国，累积损伤疾病被称作“重复性紧张损伤”。累积损伤疾
病已越来越引起人们的关注。据统计，仅在美国，每年与手部工具有关的损伤
超过 260,000，其相关的医疗费用高达 4 亿美元。按照美国劳工部的统计，1986
年在对 10,000 名肉类包装工人的调查中有 480 人受到累积损伤疾病的困扰。同
年，在所有的工业疾病和损伤中，累积损伤疾病占了１.8%。更值得关注的是，
很多累积损伤疾病没有导致明显的疾病或损伤，而是表现为作业生产率的下降
和质量的降低。
从 1980 年以来，澳大利亚的累积损伤疾病一直在增加，1985 和 1986 年新
南威尔士每年的事故率高达 7，000 件。其中办公室工作人员的增长率最高—
—特别是一些键盘操作人员，长期的伏案工作和敲击键盘很容易造成脊椎损伤

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与手指关节的损伤。但与其他职业相比，办公室工作人员的发病率仍然是比较
低的：在 1987 年，每 1000 名办公室工作人员中有 6 例累积损伤疾病，而对于
从 事 钢 铁 和 电 子 工 业 的 生 产 工 人 ， 这 一 比 例 达 到 了 78‰ （ 美 国 ，
Pheasant,1991）。
随着分工的发展，累积损伤疾病在各国和各领域均呈现上升趋势，
Armstrong 等在 1982 年指出，累积损伤疾病的发病率几乎是 130/200,000 工作
小时（200,000 工作小时近似于 200 个工人工作半年），它降低了生产率，更对
人体造成了损伤。所以各种职业病已越来越引起人们的广泛关注，有些国家还
成立了专业的组织探讨如何预防累积损伤疾病，并通过互联网分享各种经验及
如何使工具设计更合理。
二、
产生累积损伤疾病的原因
不同的作业会导致不同表现形式的累积损伤。比如，人体正常的腰部是松
弛状态下侧卧的曲线形状。在这种状态下，各椎骨之间的间距正常，椎间盘上
的压力轻微而均匀，椎间盘对韧带几乎没有推力作用，人最感舒适。人体作弯
曲活动时，各椎骨之间的间距发生变化，椎间盘则受推挤和摩擦，并向韧带作
用推力。韧带被拉伸，致使腰部感到不舒适。腰弯曲变形越大，不舒适感越严重。
长期的这种弯曲活动就会导致腰部的劳损。同样，在作业操纵时，都会造成手、
手臂、脚及腿部的肌肉酸痛或关节损伤。
虽然损伤的表现形式各不相同，但各种累积损伤都与受力、重复、姿势与
休息密切相关。
受力：人体某部位的受力是造成累积损伤的必要条件之一，外力的不断挤
压会使软组织、肌肉或关节的运动无法保持在舒适的状态。一般来说，重负荷
的工作使肌肉很快产生疲劳而且需要较长的时间来恢复。骨骼肌需要重新恢复
弹力，缺乏足够的恢复休息时间会造成软组织的损伤。如果对于肌肉骨骼结构
的压力太大，很明显骨骼、皮肤和肌肉将会被拉伤，但同时腱和神经由于压力
受到的损伤就不是很容易引起注意了。另外，作业时手工操纵工具的震动也会
引起血管的收缩。
2、重复 任务重复的越多，肌肉收缩的越快、越频繁。这是因为高速收缩
的肌肉比低速收缩的肌肉产生的力量要小，所以重复率高的工作要求更多的肌
肉施力，因此也需要更多的休息恢复时间。在这种情况下，缺乏足够的休息时
间就会引起组织的紧张。人体的累积损伤都是由于重复施力于身体特定部位而
造成的。
3、姿势 不正确的作业姿势也是造成累积损伤的重要原因之一，作业姿势
决定了关节的位置是否舒适。使关节保持非正常位置的姿势会延长对相关组织
的机械压力。
作业姿势应满足人的用力原则：所有动作应该是有节律的，各个关节要保