人体作业疲劳是导致生产效率下降和事故发生的重要原因。科学、合理的人体作业疲劳评定方法对提高生产效率、减少事故的发生以及合理安排作业时间,保障作业人员生命健康与安全具有重要意义。本文以心率、相对能量代谢率和人体温度为特征指标建立人体疲劳程度评定指标体系,运用层次分析法和基于模糊集理论的综合评定方法对递增负荷强度中人体的疲劳程度进行评定,并建立疲劳程度综合评定量表。主要研究内容和结论如下:(1)研究心率(Heart Rate,HR)、能量代谢率和人体温度作为人体疲劳程度评定指标的可行性。在递增负荷强度中,人体的HR、相对能量代谢率(Relative Metabolic Rate,RMR)和人体温度呈现规律性变化。其中,HR与RMR随着负荷的不断增加而不断增加。人体表面温度呈现下降趋势,并且不同部位下降的程度有所不同,小腿前区的温度变化最为明显。(2)选取评定方法,确定不同负荷强度下人体疲劳程度等级。运用层次分析法计算出一级指标心肺功能参数和人体温度的权重系数为0.667、0.333,二级指标HR、RMR、小腿前区、小腿后区、膝关节和股前区权重系数分别为0.667、0.333、0.598、0.076、0.123、0.203。运用基于模糊集理论的综合评定方法对递增负荷强度中人体作业疲劳程度进行评定,结果显示:当负荷为50W~60W时,表现为不疲劳;70W~120W时,表现为中度疲劳;130W~170W时,表现为重度疲劳;大于180W时,表现为极重度疲劳。(3)人体作业疲劳程度评定。以心率、相对能量代谢率和小腿前区温度等多指标为基础,建立人体作业疲劳程度综合评定量表。以HR≥154bpm为例,当RMR≥1.64或小腿前区温度差?T≤-0.42℃时,为极重度疲劳;当3.75≤RMR≤6.80且-3.62℃≤?T≤-1.8℃时,为重度疲劳;当2.09≤RMR≤3.74且-1.70℃≤?T≤-0.70℃时,为中度疲劳;当1.64≤RMR≤2.08且-0.69℃≤?T≤-0.42℃时,为轻度疲劳;当RMR≤1.63且?T≥-0.41℃时,为不疲劳。因此,当人体作业疲劳程度的评定不是由单一因素决定的,而是多个指标共同作用的结果。