Lehrbuch der Ergonomie

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1 Lehrbuch der Ergonomie Herausgegeben von Heinz Schmidtke mit Beiträgen von Prof. Dr.-Ing. Rainer Bernotat, Prof. Dr. rer. nat. Heiner Bubb, Prof. Dr.-Ing. Werner Bürck, Prof. Dr.-Ing. Hans-Jörg Bullinger, Prof. Dr. agr. Heinrich Dupuis, Prof. Dr. med., Dr. rer. nat. Emil Heinz Graul, Prof. Dr. phil. Anton Hajos, Prof. Dr. rer. nat. Erwin Hartmann, Prof. Dr. phil. Carl Graf Hoyos, Dr.-Ing. Premysel Jenik, Prof. Dr. agr., Dr. rer. nat. Hans W. Jürgens, Dr.-Ing. Peter Knauth, Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Laurig, Prof. Dr. phil. Ferdinand Merz, Prof. Dr. med. Wolf Müller-Limmroth, Dr. rer. nat. Friedhelm Nachreiner, Prof. Dr.-Ing. Walter Rohmert, Dr.-Ing. Heinzpeter Rühmann, Priv. Doz. Dr. rer. nat. Walter Rüther, Prof. Dr. med., Dr. phil. Josef Rutenfranz, Prof. Dr. med. Heinz-Günther Schmidt, Prof. Dr. rer. nat. Heinz Schmidtke, Prof. Dr. med. Jürgen Stegemann, Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Warnecke, Prof. Dr. med. Hans Gerd Wenzel 2., bearbeitete und ergänzte Auflage Mit 479 Bildern Technische Hochschuis Darmstodt FACH8SRE1CH INFORMATIK LLLk±2_.JJL Invfintnr-Nr., S""i 2- Q Sachgebiete! Standort! Carl Hanser Verlag München Wien

2 Inhaltsverzeichnis Teil 1. Der menschliche Organismus: Anatomische und physiologische Grundlagen 1.1 Skelett und Muskel-unter biomechanischen und funktionellen Gesichtspunkten Skelettsystem Muskelsystem Stoffwechsel und Energieumsatz Vorbemerkungen Verfahrenzur Bestimmung des Energieumsatzes Größe des Grundumsatzes Energieumsatz bei Arbeit ' Sinnesorgane Allgemeine Sinnesphysiologie Der Gesichtssinn DasGehör Somato-viscerale Sensibilität Geschmack und Geruch Nervensystem Gliederung des Nervensystems Bau und Funktion des Rückenmarks DasGehirn 51 Teil 2. Psychologische Grundlagen der Ergonomie 2.1 Sinnesleistungen und Wahrnehmung Einführung Wahrnehmungsstruktur, aktualisierte Warirnehmungsstruktur und ergonomische Aufgaben Psychophysik der Sinnessysteme Dynamik der Sinnessysteme. Die Adaptationen Intelligenz und Lernen Intelligenz Lernen Motivation Was ist Motivation? Prozeßtheorien der Motivation Inhaltlich orientierte Theorien Zusammenfassung 101 Teil 3. Belastung und Beanspruchung 3.1 Der Leistungsbegriffin der Ergonomie Das Belastungs-Beanspruchungs-Konzept Physische Beanspruchung durch muskuläre Belastungen Formen physischer Beanspruchungen Beurteilung der physischen Beanspruchung durch Ermittlung des muskulären Arbeitsvermögens Elektrophysiologische Methoden zur Beurteilung der physischen Beanspruchung Mentale Beanspruchung durch informatorische Belastung Begriffsbestimmung Belastungsanalyse Beanspruchungsanalyse Beanspruchungsmessung Wachsamkeitsprobleme Problemstellung und Forschungsergebnisse Wachsamkeitstheorien 155

3 3.6 Streß,Streßreaktion,Stressoren,Distreß Definition des Streß DieStreßreaktion Stressoren Gefahren durch Streß 161 Teil 4. Einfluß der Arbeitsumwelt auf den Menschen 4.1 Strahlung Strahlung Strahlendosimetrie Beleuchtung Physikalische Grundlagen, Lichtquellen Lichttechnische Begriffe und Meßmethoden Grundlagen der Physiologie des Sehens Angewandte Beleuchtungstechnik Lärm Historische Einfuhrung Physikalische und physiologische Grundlagen der Lärmmessung (Schallmessung und Bewertung) Aus Lärmmessungen sich ergebende technische Möglichkeiten zur Verbesserung der akustischen Umwelt für den Menschen Die Beurteilung von Lärm unter Einbeziehung auch psychologischer Einflüsse Die Wirkungen des Lärms auf den Menschen und der Einfluß auf die Arbeitsleistung Mechanische Schwingungen und Stöße Physikalische Grundlagen Schwingungsmessung Physiologische Grundlagen Einfluß auf die Leistung Schwingungsbewertung ^ Stoßbewertung Klima Klimamessung Physiologische Grundlagen Optimale Klimabedingungen Klima und Leistung Klimabewertung Die Leistungsfähigkeit des Menschen unter Unterdruck-und Überdruckbedingungen Physikalische Grundlagen Physiologische Probleme der Leistungsfähigkeit bei Unterdruckbedingungen Die Leistungsfähigkeit bei hohen Drücken Chemische Stoffe Der Einfluß chemischer Stoffe auf den Menschen Bewertung Meßmethoden 261 Teil 5. Systemergonomie 5.1 Analyse der Systemstruktur Grundbegriffe der Systemergonomie Analyse der Aufgabenstellung Analyse der Systemdynamik Regelungstechnische Betrachtung Subsystem Mensch Subsystem Maschine Mensch-Maschine-Dynamik Technische Informationsverarbeitung im Mensch-Maschine-System Aufgabenteilung zwischen Mensch und Maschine 340

4 5.3.2 Informationsaufbereitungfürden Menschen Automatisierung Schnittstellenin Mensch-Maschine-Systemen Anzeigen Bedienelemente 362 Teil 6. Arbeitsgestaltung 6.1 Anthropometrische Grundlagen der Arbeitsgestaltung Grundlagen der Anthropometrie Körpermaße Biomechanische Grundlagen Biomechanik der menschlichen Arbeit ' Ergometrische Grundlagen Dynamometrische Grundlagen Grundlagen der technischen Arbeitsgestaltung Arbeitsgestaltung als praktische Aufgabe der Ergonomie Technische Arbeitsgestaltung Sicherheitstechnische Arbeitsgestaltung Arbeitsgestaltung als dynamischer Prozeß Arbeitsplatzgestaltung Einleitung Bewegungsraum am Arbeitsplatz Sehraum am Arbeitsplatz Arbeitstische, Werkbänke und Konsolen Körperunterstützungen Betriebsmittelgestaltung Einleitung Anthropometrische Betriebsmittelgestaltung Physiologische Betriebsmittelgestaltung Informationstechnische Konstruktionsgrundsätze für Anzeigen und Stellteile Sicherheitstechnische Betriebsmittelgestaltung Anzeigengestaltung Begriffsbestimmung und Gliederungsprinzip Auslegung von Anzeigen Konzepte der Arbeitsstrukturierung Zum Begriff Arbeitsstrukturierung Formen der Arbeitsstrukturierung Grenzen neuer Formen der Arbeitsstrukturierung Planungsleitlinien zur Arbeitsstrukturierung Theorie und Praxis der Arbeitsstrukturierung Grundlagen der Planungsleitlinien Planungsleitlinien Beispiel zur Anwendung der Planungsleitlinien Beurteilung von Arbeitsstruktur-Alternativen Zusammenfassung Arbeitszeitgestaltung Die Dauer der Arbeitszeit Die zeitliche Lage der Arbeitszeit (Schichtarbeit) Untergliederung der Arbeitszeit durch Pausen 506 Teil 7. Ergonomische Prüflisten und Bewertungsverfahren 7.1 Ergonomische Methoden zur Beurteilung des Teilsystems Mensch" in Arbeitssystemen Ergonomische Analyse von Arbeitsaufgaben und Arbeitssystemen Die Belastung als Rückwirkung der Arbeit auf den Menschen Möglichkeiten zur Beurteilung der Beanspruchung 521

5 7.1.4 Die Arbeitsumgebung als zusätzlich wirkende Belastung Schlußbetrachtung Ergonomische Prüflisten Wesen und Zweck ergonomischer Prüflisten Benutzung der Prüflisten Möglichkeiten der Darstellung ergonomischer Erkenntnisse Ergonomische Bewertungsverfahren Einleitung Das Arbeitswissenschaftliche Erhebungsverfahren zur Tätigkeitsanalyse (AET) Ein Verfahren zur Ergonomischen Bewertung von Arbeitssystemen (EBA) 541 Teil 8. Normative Aspekte 8.1 Verankerung der Arbeitswissenschaft in Gesetzen und Verordnungen Einleitung Gesetze und Verordnungen mit konkretem arbeitswissenschaftlichem Bezug Verankerung der Arbeitswissenschaft in technischen Regelwerken Einleitung Übersicht über arbeitswissenschaftlich bedeutsame Vorschriften, Normen und Richtlinien 553 Sachwortverzeichnis 559

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