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舱室复合热环境对持续脑力作业者的影响研究

舱室复合热环境对持续脑力作业者的影响研究

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作者：覃丹重庆大学

学位级别：硕士

装甲车车舱、飞机座舱等舱室的作业环境恶劣,加上舱内工作空间狭小、设备众多,且没有有效的环境控制措施,导致内部常存在高温高湿、噪声、振动等多种有害环境因素。复杂严酷的环境因素、狭小密闭的工作空间以及心理生理应激的复合影响,... 详细信息

装甲车车舱、飞机座舱等舱室的作业环境恶劣,加上舱内工作空间狭小、设备众多,且没有有效的环境控制措施,导致内部常存在高温高湿、噪声、振动等多种有害环境因素。复杂严酷的环境因素、狭小密闭的工作空间以及心理生理应激的复合影响,会使舱室工作人员身心疲惫,进而导致工作效率下降。因此,舱室环境控制就显得非常重要。本文首先通过总结梳理舱室典型有害物理环境因素:热环境、噪声环境、振动环境对作业者的生理功能及心理状态的影响机制,并根据现有工作效率评价方法,提出综合考虑了生理、心理及绩效参数的脑力作业状态综合评价指标,构建了复合热环境影响脑力作业状态的机制模型。然后,在人工模拟舱室开展复合热环境条件下针对脑力作业者的人体试验,受试者为经过筛选的13名健康男性在校大学生,年龄21.6±1.497岁,身高174.1±3.936cm,体重60.8±3.709kg。试验采用三因素三水平的正交试验方法,试验舱操作温度水平为:26℃、33℃、37℃,噪声水平为:50d B、70d B、85d B,振动水平为:10Hz、12Hz、14Hz。受试者在试验舱中持续作业2h,作业任务为神经行为能力测试,测试任务既作为负荷施加又作为绩效评定。试验测量的心理参数包括:工作热情、情绪状态总估价（TMD）、作业疲劳度,试验测量的生理参数包括:血压、心率、耳膜温度、血氧饱和度、握力、背力、平均听阈。最后,通过对试验数据分析,给出脑力作业者的生理参数、心理参数及绩效参数在不同工况条件下随作业时间的变化情况,并得到以下研究成果:（1）利用Excel和DPS软件对试验数据进行极差分析和方差分析,提取出受环境因素影响显著的5个被测参数:耳膜温度、心率、血氧饱和度、工作热情及神经行为能力指数。基于这5个参数,利用SPSS软件对试验数据进行因子分析,提取得到生理心理因子和绩效因子两个公因子,并得到脑力作业状态综合评价指标P。（2）采用多元线性回归方法构建了舱室操作温度与脑力作业状态之间的数学模型,经分析检验,回归模型具有统计学意义。根据脑力作业状态综合评价指标将作业状态划分为正常、基本正常、轻度下降三类,利用K-均值聚类法得到三个聚类中心。计算得到划分三类脑力作业状态的操作温度临界值分别为26.7℃和34.2℃。（3）经模型检验试验发现,本文的试验研究构建的脑力作业状态预测模型具有一定的预测效果,并且在本文测试的复合热环境下,标准GJB 898A-2004《工作舱（室）温度环境的通用医学要求与评价》适用于舱室脑力作业者。本文的研究成果为舱室脑力作业人员的工效保护和舱室环境优化提供了参考。

关键词：复合热环境生理心理参数绩效脑力作业状态预测模型

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