實驗場所安全衛生管理 A6人因工程 使用指引 教材對象: 1. 安衛相關業務之教師與行 政人員。

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1 實驗場所安全衛生管理 A6人因工程 使用指引 教材對象: 1. 安衛相關業務之教師與行 政人員。
2.大專院校及高工高職實驗室研究助理與學生。 教材說明: 介紹實驗場所人因性危害之相關知識。 教材目的: 藉由本課程之學習，使上課學員瞭解實驗環境人因性危害，及有預防與管理能力

2 內 容 壹、人因工程之特性 貳、肌肉骨骼系統傷害之發生機制與防護措施 參、人體計測值與工作站規劃 肆、人為失誤相關災害之安全防護
內 容 壹、人因工程之特性 貳、肌肉骨骼系統傷害之發生機制與防護措施 參、人體計測值與工作站規劃 肆、人為失誤相關災害之安全防護 伍、其他人因性危害與管理機制 壹、人因工程之特性 貳、肌肉骨骼系統傷害之發生機制與防護措施 參、人體計測值與工作站規劃 肆、人為失誤相關災害之安全防護 伍、其他人因性危害與管理機制

3 壹、人因工程之特性

4 人因工程之特性與其危害認知 化學性危害 物理性危害 生物性危害 人因性危害 職場常見的危害

5 人因工程的特性 -工作 定義：設計 以符合人的能力 以符合人的能力 工具 工作站 工作方法 工作環境 ★以工作來適應人★
★非以人來適應工作★ 定義：設計 工具 工作站 工作方法 工作環境 以符合人的能力

6 人因工程之應用 傳統pipette-須重複施力 電動pipette-避免重複施力 多管pipette-減少重複動作
重點提示： 以圖片例子說明優劣之處 左上圖說明 pipete 的使用常導致手部局部肌肉的肌鍵炎，因此有各種新產品的研發，中間圖是可同時注射多管，可以減少重覆性，更進步的是使用電力啟動（最右邊），而避免手指局部重複過度使用。 左下圖則是為減少因使用藥杓而使手腕腕隧道過度彎曲而開發出新版藥杓（淺藍色） 。 補充說明: 人因工程的核心概念：「以工作來適應人，非以人來適應工作」。 所以要健康的提高人們活動與工作的效果 (effectiveness) 和效率 ( efficiency) 可以從下面四個層面逐一分析： 1. 工具設備：使用哪些工具設備？這些工具設備好不好用？舉例… 2. 環境：工作環境的溫溼度、噪音、照明、空間大小等等 3. 方法程序：用什麼方法進行？方法有無需改進之處？ 4. 組織團體：在什麼團體中工作？工作團體的文化為何？這部分常是影響心理健康的來源之ㄧ 四個層面雖看似各自獨立，但互有影響，所以各自分析後，提出的改善方案需要實際運作，才能印證實正的改善效果為何 補充:右上角圖若為吸取總溶液量較大的形式，應使用電動pipet 電動pipette-避免重複施力 多管pipette-減少重複動作 新式藥杓(右方)-避免手腕彎曲 6

7 人因工程主要災害類型 美國三哩島核子反應爐發生爐心熔化事件，雖然原因很多，但儀表板設計不良使人員緊急應變失當為主要原因之一。 人機介面不良
主要人因性災害類型的危害常引起累積性傷害。 長時間的職業性傷害會影響肌肉骨骼及四周神經系統，進而發生病變。 肌肉骨骼累積性傷害 (CTD)

8 人因工程主要災害類型 人為失誤 誤動作 誤判 應動而未動 不應動而動 視而未見 訓練不足 技術不純熟 照明 振動 其他 人因工程主要災害類型

9 貳、肌肉骨骼系統傷害之發生機制與防護措施

10 預防肌肉骨骼傷病之重要性 勞保職業病給付總人數中，職業性肌肉骨骼傷病所佔之百分比逐年上升。
由2000年的58%上升至2008 年的86% (勞保局統計資料) 。 旅館業及餐飲業勞工: ％ 覺得身體任一部位有酸痛的情形發生。 發生部位: 肩膀、脖子、下背或腰部為主 醫護人員工作上最嚴重的人因危害為下背痛。 盛行率為60%–80%，(粘秋桂等人 1996) 盛行率為40%–50%。 (Dehlin等人 1976) 肌肉骨骼傷病之重要性; 勞保職業病給付總人數中，職業性肌肉骨骼傷病所佔之百分比逐年上升。 由2000年的58%上升至2008 年的86% (勞保局統計資料) 。 旅館業及餐飲業勞工: ％ 覺得身體任一部位有酸痛的情形發生。 發生部位: 肩膀、脖子、下背或腰部為主 醫護人員工作上最嚴重的人因危害為下背痛。 盛行率為60%–80%，(粘秋桂等人 1996) 盛行率為40%–50%。 (Dehlin等人 1976)

11 實驗室常見之肌肉骨骼傷害 累積性肌肉骨骼危害 電腦工作站 人工搬運 手操器物 累積性肌肉骨骼危害 電腦工作站 人工搬運 手操器物

12 累積性肌肉骨骼傷害 累積性肌肉骨骼傷害(Cumulative Trauma Disorder, CTD)
重覆、長時間、不自然的姿勢下，收縮造成肌腱、腱鞘、 韌帶、神經及肌肉的拉傷或磨損，一般常發生在肩膀、頸 部以及上肢等部位。(Armstrong, 1986) 發生原因 工作環境 過度施力 不自然的工作姿勢 重複性工作 無適當的休息 發生狀況 酸 痛 麻木或失去知覺 肌力減退 工作能力衰退 減少休閒活動 看輕自己 (Loss of Self-Worth)

13 累積性肌肉骨骼傷害相關法規 職業安全衛生設施規則第 324 條之 1 規定
雇主使勞工從事重複性之作業，為避免勞工因姿勢不良、過度施力及作業頻率過高等原因，促發肌肉骨骼疾病，應採取下列危害預防措施，並將執行紀錄留存三年 分析作業流程、內容及動作 確認人因性危害因子 評估、選定改善方法及執行 執行成效之評估及改善 其他有關安全衛生事項。前項危害預防措施

14 電腦作業常見危害 累積性肌肉骨骼傷害(CTD, Cumulative Trauma Disorder) 肩頸痠痛：螢幕位置與高度、桌子高度等
下背痛：椅子的選擇、坐姿等 手部傷害：滑鼠與鍵盤、手部的支撐等 預防：定時離開電腦一下，改變身體姿勢，適時休息 視覺機能傷害 長時間與近距離用眼 螢幕距離、螢幕品質、燈源位置、眩光 預防：定時讓眼睛休息 重點提示: 傳統鍵盤容易因不自然的姿勢(手腕彎曲)，引起累積性肌肉骨骼傷害，有許多人體工學鍵盤可以改善這種狀況 補充說明: 累積性肌肉骨骼傷害(CTD, Cumulative Trauma Disorder) 電腦常見部位如下： 1. 肩頸痠痛：跟螢幕位置與高度、桌子高度等很有關，如果桌子過高，手為了放在桌上操作，肩膀會微微聳起，螢幕過高產生頸部後折的動作，過長時間維持相同姿勢，肩頸痠痛就會出現。 2. 下背痛的發生與坐姿最有關係，而坐姿與椅子的選擇很有關係。因為坐姿會使腰椎產生比站立時更大的壓力，所以必須給予外來的支持力量，因此椅背能否適當支持下背部是很重要的，另外腳要能踩到地面（腰與大腿約90度，大腿與小腿約90度）的姿勢對於腰椎來說是比較輕鬆的姿勢。 3. 手部傷害常導因於滑鼠與鍵盤的操作，手腕操作姿勢應如圖所示，手腕與前臂應保持水平，避免屈曲及/或伸展現象，亦應保持手腕於正中姿勢，避免產生尺偏及/或橈篇的現象。如果使用的滑鼠與鍵盤不恰當、手部缺乏支撐等，很容易發生腕隧道症候群、肌鍵炎等問題。 預防：電腦使用長時間維持同一姿勢的工作型態，所以肌肉骨骼傷害的預防之道就是適時（1個小時起身一下）離開你的電腦，藉以改變身體姿勢，讓身體的肌肉骨骼有機會休息。 視覺機能傷害 主要導因於長時間與近距離用眼，而使得視覺功能下降，如近視加深、暫時性調節不良與間歇性雙影等症狀。會產生視覺機能傷害的因素有螢幕距離過近（建議約60-70cm）、螢幕品質不好（對比與亮度，或有閃爍與抖動問題）、眩光（直接或間接反光問題都要避免）、不當照明：照明不夠或是照明不均。 預防的不二法門是定時讓眼睛休息（1個小時讓眼睛休息一下，閉眼或看向遠處等）。 實驗場所若採光照明不足，會導致視覺疲勞，影響工作效率，增加失誤率，其中不當之採光、照明和閃爍光源，是實驗場所潛在危害之重要因素。 不自然姿勢 圖片來源:勞工安全衛生研究所

15 電腦工作站肌肉骨骼危害 肌肉神經傷害 手指板機指 手腕隧道症候群 後頸肌筋膜症候群 下背痛
「腕隧道」為纖維與骨骼形成的通道，位於手腕的掌面。頂部為環腕韌帶(Transverse Carpal Ligament)覆蓋，如果覆蓋過緊，壓迫正中神經即造成腕隧道症候群。 症狀:食指、中指以及大拇指等部位疼痛、灼熱、刺痛、麻木 治療方式:期使用藥物、佩戴護腕、復健等，嚴重則必須手術治療。 from

16 人工作業或搬運引起的危害 背部 背部肌肉拉傷 椎間盤變形 肩膀 迴轉肌袖口腱炎 二頭肌腱鞘炎 胸腔出口症候群
from (Dan Macleod, The Ergonomics Kit for General Industrial with Training Disc , Lewis Co )

17 避免人工作業或搬運引起之人因危害之姿勢 安全有效的搬運 挺背屈膝 接近軀幹 舉起高度勿低於膝高 提供手把 避免扭轉身軀 使用輔具
改變施力方向 實驗室 挺背屈膝 接近軀幹 舉起高度勿低於膝高 提供手把 避免扭轉身軀 使用輔具 改變施力方向 常見之肌肉骨骼傷害 (Dan Macleod, The Ergonomics Kit for General Industrial with Training Disc , Lewis Co )

18 手操作器物設計原則 保持手腕正直 避免組織受到壓迫避免手指重複動作 講求操作安全 勿忽略女性 勿忽略慣用左手者
from Sanders & McCormick (1993) 在實驗室中常需要操作各式的手工具或是控制器. 不良的手操作器物設計常是操作人員工作績效及手部健康的殺手. 其人因設計原則包括: 1)保持手腕正直: 選用較不會造成手腕偏屈伸的工具; 2)避免組織受到壓迫: 注意握柄部分是否會壓迫到手掌中較軟的區域(如掌心), 可以以增加握柄長度或分散轉移手掌受力區域來達成. from Sanders & McCormick (1993) from Sanders & McCormick (1993)

19 肌力力量的有效運用 避免長時間靜態施力 維持自然姿勢 適當的休息 from Kroemer & Grandjean (1997)

20 參、人體計測值與工作站規劃

21 人體計測的原理 測量人體各部位尺寸大小 靜態人體資料 人體在靜止狀態下，採取固定姿勢量測而得的身體尺寸大小，稱為靜態人體計測資料
動態人體計測資料 人體在動作時，由於關節與軀幹的協調與伸展扭轉，對身體部位距離進行量測而得的資料，又稱為機能性人體計測 測量 靜態人體資料 動態人體計測資料

22 站姿工作站規劃與設計 極端設計 可調設計 平均設計 改善(2) 改善(1) 人體計測: to design工作站規劃與設計 極端設計
(Dan Macleod, The Ergonomics Kit for General Industrial with Training Disc , Lewis Co )

23 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 1998.)
站姿工作站規劃與設計 (Ref: Lee) 以手肘高為準 輕工作:-5 cm 粗重工作: 0 cm 精密工作: -5 cm (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 ) 勞工安全衛生研究所網站：

24 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 1998.)
二個例子說明姿勢的重要: 自然舒適的姿勢為原則 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 )

25 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 1998.)
坐姿工作站規劃與設計 最佳工作站規劃 使工作放在最佳位置 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 )

26 站坐兩用椅 優勢 立姿及坐姿是由不同的肌肉群來承擔的，故姿勢的替換會使這些肌肉群有休息的機會 姿勢替換的動作也有助於椎間盤養分的供應
在很多工作現場所應用的站坐兩用椅也可以提供實驗室規劃的參考. 這樣的規劃特別適用於常需起身移動的作業型態. 其實此類規劃在人因生理上的優勢有二:一是由於立姿及坐姿是由不同的肌肉群來承擔的，故姿勢的替換會使這些肌肉群互有休息的機會, 減少疲勞或肌肉骨骼病變的產生. 其二也是由於姿勢替換的動作也有助於椎間盤養分的供應, 可減少椎間盤退化的風險.

27 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 1998.)
電腦工作站之規劃與設計 看圖了解電腦工作站之規劃 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 )

28 電腦工作站之規劃 原則 減少不自然的姿勢 減輕肩頸肘腕腰背的負荷疲勞及可能組織壓迫
電腦工作已成為實驗室中極其重要的一環. 而電腦工作的人因工程規劃原則主要在於減少不自然的姿勢的形成以及減輕肩頸肘腕腰背各部位的負荷疲勞及可能組織壓迫, 以降低相關肌肉骨骼傷害的風險.

29 電腦工作站之規劃 from www.usernomics.com
就電腦工作站之規劃, 其實包含了很多不同的向度. 如圖除了前述座椅的規劃之外, 也包括了桌高桌身及螢幕與視線之間的相對關係. from

30 電腦工作站之規劃 可調性 支持 腰背 頭頸 肘腕 活動空間
電腦工作站的規劃常以”可調性”為最常被應用的特色. 右圖為可調各向度及相關的建議值範圍. 另外, 身體各部位的支持也是很重要的一環. 常可透過適宜椅背, 桌面空間, 及襯墊來完成. 當然腿部及軀幹的活動空間, 也是常涵蓋多元作業及長時間工作的實驗室作業所必須重視的.

31 工作座椅 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 1998.)
工作座椅在現今各種作業場合都是不可或缺的設備, 實驗室當然也不例外. 一張適合使用的工作椅子必須要有夠高的椅背提供背部的支撐, 腰部的襯墊及胸肩部的凹陷設計都很有幫助. 另外可調的椅背後傾角度及腳凳的配合也都很重要. 除此之外, 可垂直水平的可調式椅背, 符合臀腿曲度且可旋轉及高度調整的坐墊, 下滑式椅前, 及五腳式滾輪椅腳, 都是好的工作椅應具備的特性. (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 )

32 鍵盤(Keyboards) 主要問題 前臂內轉 腕尺偏 From www.usernomics.com
鍵盤是電腦作業中不可或缺的人機介面之一. 傳統鍵盤設計最主要的人因工程問題是所造成的前臂內轉及腕尺偏. 新式人因工程鍵盤透過分離式鍵盤及適當的折角來減低前臂內轉及腕尺偏的程度, 以期減少前臂手指肌肉的疲勞酸痛及手掌手腕的病變. 主要問題 前臂內轉 腕尺偏 From

33 理想與現實 ? 人因工程期望能透過工作站各元件的規劃來達成所謂”人因正確(ergonomically correct)”的操作姿勢(如左圖), 以減低長時間操作所產生的健康危害. 但據研究觀察人們還是常常不自覺地採用雙腿抬高伸直而背部向後斜靠的姿勢. 人因工程的相關研究似乎還有一些更結構性的議題待努力.

34 肆、人為失誤相關災害之安全防護

35 人為失誤相關災害之安全防護 人為失誤相關災害之類型 人為失誤相關災害之安全防護 人為失誤相關災害與環境之分析 儀控與人為失誤之防制
人為失誤之危害防制規劃 工作站設計與人為失誤防制 儀控與人為失誤之防制 人為失誤相關災害之安全防護 人為失誤相關災害之安全防護

36 人為失誤相關災害之類型 人為失誤 誤判 視而未見 誤動作 應動而未動 不應動而動 訓練不足 技術不純熟 引起的事故 交通事故
飛機、火車、汽機車撞擊傷亡 工業危害事故 化學品爆炸外洩、建築物倒塌、火災、出水 環境汚染 油輪外洩引起生態浩劫 人為失誤 引起的事故 交通事故 飛機、火車、汽機車撞擊傷亡 工業危害事故 化學品爆炸外洩、建築物倒塌、火災、出水 環境汚染 油輪外洩引起生態浩劫

37 未必能降低失誤發生的可能性，但可減少失誤的不良後果
人為失誤的解決因應 三種人為失誤的解決因應設計方式 失誤排除設計 使失誤成為不可能的事 失誤預防設計 有可能失誤但不易發生 雖誤仍安設計 未必能降低失誤發生的可能性，但可減少失誤的不良後果 於實驗室規劃時, 可參考此所提供的三種人為失誤的解決因應設計方式: 1)失誤排除設計: 亦即設計使失誤成為不可能的事, 例如為防高處墜落, 依此設計原則則安裝全罩式鐵窗, 使翻越護欄而墜落成為不可能; 2)失誤預防設計: 即設計使有可能失誤但不易發生, 例如前例的設計改為加高護欄, 故不易失足翻落但若刻意仍可爬上越過; 3)雖誤仍安設計: 此設計原則旨在未必能降低失誤發生的可能性，但可減少失誤的不良後果,如前例將設計改為設置如樓梯間的安全繩網設計, 雖有可能墜落, 但不至於受到太嚴重的傷害. 須注意的是, 雖然就防止人為失誤的單一面向來說,失誤排除設計似乎是最好的選擇, 但不要忘記同時也犧牲了系統運作的彈性及可能性, 如前例之全罩式鐵窗相對也限制了大型設備的進出搬運及逃生等的進行. 工作分析及系統分析應是產生改善方案之前的必要家庭作業.

38 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 1998.)
良好的儀控介面==相關裝置成一個群體 方便使用者 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 )

39 其他人因工程--人的因素 動作 (Move) 運動 (Exercise) 強度 (Stretch) 休息 (rest)
強化肌力 (Dan Macleod, The Ergonomics Kit for General Industrial with Training Disc , Lewis Co )

40 伍、其他人因性危害與管理機制

41 其他人因性危害與管理機制 儀控與人為失誤之防制 專業分工與協議組織之功能 其他人因性危害 人因性危害防制成效查核機制 工作站
設計與人為失誤防制 儀控與 人為失誤之防制

42 其他人因性危害 不良的照明 (Dan Macleod, The Ergonomics Kit for General Industrial with Training Disc , Lewis Co )

43 其他人因性危害 振動 (肌肉骨骼傷害) (Dan Macleod, The Ergonomics Kit for General Industrial with Training Disc , Lewis Co )

44 其他人因性危害 通道不符規定 (人為失誤) (Dan Macleod, The Ergonomics Kit for General Industrial with Training Disc , Lewis Co )

45 人為失誤之危害防制規劃 工程上 管理上 機械材料：本質安全設計 控制器：防呆 (防失誤) 安全設計 合適的人 合適的時間 合適的工作
合適的制度

46 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 1998.)
工作站設計與人為失誤防制 工程上 機械材料：本質安全設計 控制器：防呆 (防失誤) 安全設計 防疲勞 減少不必要動作 防失誤 減少誤動作 (中華民國環境職業醫學會譯 人因工程完全手冊 台視文化公司 )

47 儀控與人為失誤之防制 空間相容性 顯示與控制的空間對應關係是否與使用者本身的認知一致 移動相容性
儀表指針或刻度的移動方向是否與旋扭或搖桿移動的方向一致 文化相容性 設計者與使用者 的概念模式是否一致 空間相容性 顯示與控制的空間對應關係是否與使用者本身的認知一致 移動相容性 儀表指針或刻度的移動方向是否與旋扭或搖桿移動的方向一致 文化相容性 設計者與使用者 的概念模式是否一致

48 儀控與人為失誤之防制 具有吸引、警示、溝通的功用 如何配置，選擇何種類型，都與系統整體操作的效率與安全息息相關
顯示器 具有吸引、警示、溝通的功用 如何配置，選擇何種類型，都與系統整體操作的效率與安全息息相關 依感覺型式包括：視覺、聽覺、觸覺顯示 視覺與聽覺顯示二者並用 提高餘度 訊息傳達更為可靠 減少人為失誤 具有吸引、警示、溝通的功用 如何配置，選擇何種類型，都與系統整體操作的效率與安全息息相關 依感覺型式包括：視覺、聽覺、觸覺顯示 視覺與聽覺顯示二者並用 提高餘度 訊息傳達更為可靠 減少人為失誤

49 專業分工與協議組織之功能 領導管理和員工參與 良好的領導管理 員工充分參與溝通 指派責任 協議組織 領導管理和員工參與 良好的領導管理
(Dan Macleod, The Ergonomics Kit for General Industrial with Training Disc , Lewis Co )

50 人因工程危害防制成效查核機制 安全稽核 互稽 內稽 外稽 檢核表 安全稽核 互稽 內稽 外稽 檢核表

51 讓人因工程因素為每日工作一部份 (Dan Macleod, The Ergonomics Kit for General Industrial with Training Disc , Lewis Co )

52 資料來源 編撰者：中原大學工業與系統工程學系 呂志維 副教授 參考資料： 1.人因工程(100年編修) ─中原大學工業與系統工程學系
呂志維 副教授 編