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推式作业是许多行业的作业人员需要实施的,广泛应用工作和生活中。人在疲劳状态下工作往往会出现积极性受损、注意力不集中、思维判断能力及身体活动能力的下降等问题,从而增加了操作失误或不安全行为发生的概率,最终会导致事故和伤害。针对推式作业中的肌肉疲劳问题,本文通过设计两个肌肉疲劳实验以及在实验1(上肢肌肉疲劳速率实验)结束后增加的脑力疲劳测试,研究推式任务中的疲劳规律。本文设计了模拟推式作业的实验系统并完成了实验1。首先,通过对肌肉疲劳属性指标以及肌肉疲劳模型的筛选,本文选择指数肌力下降模型中的肌肉疲劳速率k描述推式作业中的上肢肌肉疲劳属性。实验结果表明,该参数能够有效描述上肢肌肉疲劳属性。其中男性被试的肌肉疲劳速率k平均值为1.18min-1;女性被试的肌肉疲劳速率k平均值为1.07min-1,性别和BMI都无法对肌肉疲劳速率k进行预测。脑力疲劳测试表明实验前后的测试显著差异,脑力疲劳程度随着体力作业负荷的增加而增加。为了探讨推式作业肌肉疲劳的更多影响因素,完成了实验2。实验中设定了不同的工作时间间隔,同时被试每组实验在不同推力角度下承受不同的相对负荷,以寻求间歇作业情况下肌肉疲劳的规律,评估推式任务中影响肌肉疲劳的主要因素。方差分析结果表明:相对负荷对主观疲劳分值(rating of perceived exertion,RPE)影响显著,推力角度对主观疲劳分值影响显著,而工作时间间隔和主观疲劳分值没有显著的相关性。并且通过实验1测量的肌肉疲劳速率,建立推式作业肌肉疲劳预测方程,散点图发现实测剩余力值与预测剩余力值的差距较小。通过实时力值曲线发现,推力大小从开始到结束普遍衰减的现象频多,由于肌肉自身的功能,即自主管理各自的纤维,改变肌肉自身激活中心的位置。最后本文提出了施力衰减值的概念,定义施力衰减值为每组实验过程前半段平均力值减去后半段平均力值。相关分析表明施力衰减值与RPE有着强相关关系,能够反映肌肉疲劳程度。这就为推式作业的肌肉疲劳监测提供了一种新的并且是实时的方法。用施力衰减值来评估肌肉疲劳的优点在于只需要通过传感器将施力实时测量出来,通过简单的程序就可以实时进行评价和预警,在工程中简单易用,具有很强的实用性。本文的研究成果可以用于掌握和控制推式作业中的疲劳状态,减少肌肉疲劳的伤害,也可以用于评估作业任务设计,提高整体工作绩效。该论文有图33幅,表21个,参考文献74篇。