综述人的脑力负荷

综述人的脑力负荷，疲劳并且举例说明？

引言：科学技术的进步，特别是电子计算机等先进技术的飞速发展，导致生产和办公逐步向自动化和微机化方向转变，人类社会正在经历一场信息革命或计算机革命。现代人机系统中的操作人员正在逐步从直接控制人员变成监视人员和决策者，大多数传统的体力劳动正逐步被脑力劳动所代替。整个社会中，体力劳动所创造的价值所占比例越来越小，而脑力劳动创造的价值所占比例越来越大。工作对脑力需求的提高比人导致脑力负荷的增加，过高的脑力负荷将使系统中的操作人员感到大脑疲劳，进而影响到人们正常的生活和工作。因此，为保护劳动者健康，提高工作效率。研究人的脑力负荷具有越来越重要的现实意义。 1脑力负荷概述

1.1脑力负荷的定义

1976年，北大西洋公约组织国家的一些科学家在美国麻省理工学院谢尔顿教授的主持下召开了“监视行为和控制”的专题学术会议，讨论技术进步环境下人在劳动系统中的作用。在这次会议上，一些学者提出了在新的劳动系统中测量人的脑力负荷的重要性。1977年，北大西洋公约组织的一些著名学者在著名心理学家和人因工程学家N.Moray 教授的召集下又召开了“脑力负荷理论和测量”专题学术研讨会。在这次会议上，人们系统的讨论了脑力负荷的定义，理论和测量方法。有关脑力负荷的研究也逐渐成为心理学家和人因工程等领域的重要研究课题。

脑力负荷是与体力负荷相对应的一个术语，英文术语是Mental Workload ，也可称为心理负荷、精神负荷、脑负荷、脑力负担等，表示人在工作中的心理压力。目前，对脑力负荷的定义没有严格同意的描述，以下几种是比较有代表性的模式。

脑力负荷是人们在工作时的信息处理速度，即决策速度和决策的困难程度。○

1脑力负荷是工作者用于执行特定任务时使用的那部分信息处理能力，脑力负荷的测○2量就是对这部分信息处理能力的测量。

脑力负荷不仅与任务有关，也与个体有关，个体能力、工作动机、工作决策、工作○3情绪以及工作者的状态等都是影响脑力负荷的因素。脑力负荷是人们为满足客观和主观的业绩标准而付出的注意力大小，它与任务需求、○4社会支持和个体的经历有关。

脑力负荷是衡量人的信息处理系统工作是被使用情况的一个指标，并与人的闲置未○5用的信息处理能力成反比，人的闲置未用的信息处理能力越大，脑力负荷越低，反之，人的闲置未用的信息处理能力越小，脑力负荷则越大。脑力负荷可以用两个因素概括表示；一个是时间占有率，一个是信息处理强度。时间占有率是指在给定的时间内，人的信息处理系统为了完成给定的任务不得不工作的时间。时间占有率越低，脑力负荷越轻；时间占有率越高，脑力负荷越重。信息处理强度是指在单位时间内需要处理的信息或处理信息的复杂程度，信息处理强度越大，脑力负荷越重，反之则脑力负荷越轻。

1.2脑力负荷的测量方法

目前，用于脑力负荷的测量方法也是多种多样的，这些方法可归纳为三类：工作测量法、生理测量法以及主观测量法，其中工作测量法又分为主任务测量法与副任务测量法。这里就以上几种方法展开说明。通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置不规范问题，而且对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时

1.21主任务测量法

主任务测量法是把操作者在工作中的表现结果如：作业速度、作业时间、成绩错误率等作为脑力负荷的指标，它反映操作人员努力的结果。

1.22副任务测量法（也有人称次任务测量法）

这种方法是让操作者进行负荷作业（称为主任务）的同时再完成另一选定的作业（称为副任务），操作者把主要精力放在主任务上，当他有多余的能力时，尽量做副任务，通过副任务的表现来评估主任务的脑力负荷，这一方法是用来测定人的多余的或主任务尚未用的能力，副任务的水平是操作者在完成主任务时剩余能力的一个反映指标。

1.23生理测量法

生理测量法是通过测量操作者的某些生理指标的变化来反映其脑力负荷的改变(目前研究得较多的生理指标主要有X心率及其变异性，眨眼率，眼电图，脑电图，脑事件相关电位如

（P300）、瞳孔变化、呼吸间期及呼吸变异性等。由于生理指标的实时性和客观性，它是一个评定脑力负荷的很好的指标。

1.24主观测量法

最简单也是最流行的关于脑力负荷评定的方法是主观测量法(在这种方法中，研究人员要求操作人员判断并报道某一工作强加在他们身上的脑力负荷，其理论基础是操作者脑力资源的占用与其能较精确报道的个人的努力程度是相关的(用于脑力负荷评价的主观测量方法很多，目前国外研究报道较多的主观评价方法主要有美国航空航天局开发的国家航空和航天管理局任务负荷指标美国宇航局的作业负荷指数。

1.3各种测量指标适宜性的比较

廖建桥、王文弼在研究工作时间对脑力负荷的影响中他们发现用时间占有率和主观测量法测量脑力负荷的结果有明显差异，时间占有率表现出的高脑力负荷被试的主观报告却不一定高，反而表现出一定的保守性，因而他们提出在没有客观指标的情况下，可使用主观脑力负荷，但在有客观指标存在的情况下，使用客观指标更好些。同时，他们也提出用时间占有率来测量脑力负荷的两个主要问题，一是时间占有率对连续事件不敏感，二是时间占有率对工作任务的困难程度有时不敏感，它只反应出工作困难的增加会导致需要的工作时间的增加，而反应不出工作困难的增加会导致工作业绩的下降。

董明清，马瑞山的研究比较了脑力负荷主要测量方法25种评定指标的敏感性，结果表明主任务绩效(主任务评定油主要反映主任务脑力负荷的变化。附任务绩效虽可反映双任务条件下完成主任务外的剩余工作能力，但附任务的存在对完成主任务有一定干扰，附任务绩效的敏感性有待进一步研究。生理指标心率(HR?和心率变异性(HRVJ与脑力负荷虽有一定关系，但由于其受多种因素影响的特点并不能可靠地反映脑力负荷的变化，只能作为与脑力负荷相关的一个指标来应用。生理指标呼吸率及其变异性(RR及RRVJ中，RR通常随脑力负荷增加而增快，RRV与脑力负荷的关系还不确定。

2脑力疲劳的研究与分析

随着人类生产现代化的进程，人的脑力劳动强度日趋加剧。其中有一些特殊的劳动如:飞机的驾驶、机动车的驾驶、某些仪表的监控等等诸如此类需要精确操作的活动，这些劳动对人的反应速度和思维能力有特殊要求，在脑力疲劳状态卜进行相应活动容易造成操作事故。人们一直试图对脑力疲劳进行评价，但是由于不同人的个体差异性和研究脑力疲劳的实验方法较复杂以及实验精度难以保证等因素的限制，所以至今还没有一套有普遍意义

和实际应用脑力疲劳测评体系。目前对人的脑力疲劳评测出现了种类繁多的方法，这些方法从评测角度和技术手段上有很大差异。

2.1脑力疲劳模型的构建

脑力疲劳主要表现为头脑昏沉，注意力不易集中，思考困难，健忘，欲望降低，工作绩效卜降且易出差错等。为了准确把握和理解脑力疲劳的概念应在四个层面上加以考虑。首先从工作绩效的表现，或操作层面讲，脑力疲劳会导致工作绩效的降低，操作水平的卜降。第二从心理层面上讲，个体具有明显的主观疲劳感，表现为缺乏动机，头脑昏沉等。第三从生理层面讲，个体的内稳态系统遭到破坏，产生多种不良生理表现，注意力不易集中，思考困难，健忘第四个层面就是抛开脑力疲劳的各种外在的、心理的表现，直接去探究脑力疲劳的发生机制。在脑力疲劳的研究中，尽管前人已进行了多年的探索，但离彻底揭示脑力疲劳的发生机理还很遥远，目前的研究多局限于脑力疲劳前三个层面的研究。脑力疲劳研究最大的难点之一就是脑力疲劳模型的建立。现拟采用睡眠剥夺((sleep deprivation,SD)的方法来建立脑力疲劳的模型。一方面SD对人体造成的负性影响与脑力疲劳有多种相似之处，都会导致操作水平降低，警觉性卜降;另一方面对SD的可控制性明显

提高，剥夺时问可长可短;第三，SD比较安全，能以正常人为研究对象，且不至于对人体

生理、心理机能造成不可逆的创伤。尽管从严格意义上讲，不能将脑力疲劳与SD所导致

的人体生理、心理机能的负性状态划等号，可后者作为前者的一种特例还是可以为人们所接受的。

2.2脑力疲劳的评测方法

脑力疲劳的成因是多种多样的，表现形式也不尽相同，但总的来说都表现出头脑昏沉，注意力不易集中，思考困难，欲望下降，工作绩效降低等症状。因此，对脑力疲劳现象所进行的观察研究，其评测方法必须是多维的。评测方法区分为两大类:主观评测法和客观评测法。

2.21主观评测法

对脑力疲劳的主观评测主要是通过问卷凋查的形式来进行的。这种方式能够提供关于脑力疲劳的多种信息，如脑力疲劳出现的时问、造成疲劳的原因和主观上的不舒适感觉等。实际上有很多关于脑力疲劳的研究就是通过问卷调查的方式来进行的，如飞行疲劳的评测。主观评测法不仅可以应用于疲劳的评测，还可以用于情绪情感，脑力负荷等多种心理表现的评测。根据评测是由被试本人做出，还是由他人做出，主观评测法又可分为主观自评和主观他评。平常应用最多的仍然是主观自评的方法。主观他评多采用人面部的视频图像来进行评估。实验员根据被试的特点，例如而部表情、缓慢的眼睑闭合、和举比(如擦拭、打哈欠和点头)估计出被试的困倦水平。曾有人使用驾驶员面部的视频摄像，并配合即时的生理测量来进行研究。由于种种原因的限制，在实验中加入“面部表情评测”的研究鲜见。尽管主观评测法具有评分主观、评分标准不易统一、受记忆及其它个人能力的影响，甚至还存在有被试故意隐瞒真实感受、猜测题目含义、迎合主试期望等多种缺点。但由于这种评测方法操作简单、直接、费用低廉、加之对任务完成无干扰、易被接受等优点，它仍是一种被广为采用的评测脑力疲劳的方法。有研究曾对8名被试者在63 h完全SD条件卜的元认知能力变化进行了全程监测，结果表明，个体自我监控的元认知能力是一种相对独立的能力，不超过63 h的SD时问内，基本上是没有受到损害的，但更长的时问则不得而知。因此，在实际的脑力疲劳评测工作中仅用主观评测法是不够的，还需有客观的评测方法予以支持。

2.22客观计侧法

所谓客观评测法是指借助于仪器、设备等辅助工具记录人体行为、生理、生化方面的某些指标的变化并进行评测的方法。这些指标是客观的，不以观察者的个人喜好、经验而

发生变化，因而这种方法被称之为客观评测法。根据对脑力疲劳客观评测的层面不同，可将客观评测法区分为:①心理学、行为学指标评测法;②生理学指标评测法;③生化指标评测法。

心理学、行为学指标评测法用于评测脑力疲劳的心理学、行为学指标评测法主要是指采用心理运动测验和心理测验方法对脑力疲劳所进行的评测。心理运动测验可以测量人的知觉、认知解释和运动反应。这些测验包括模拟驾驶、打字和反应时测验等。

生理学指标评测法关于脑力疲劳，还有一个隐含的假设，即认为脑力疲劳是中枢性质的，影响全身的。因此脑力疲劳的生理学指标主要是一些电生理指标，如脑电图、眼电图、心电图、事件相关电位等。其中研究最多，影响最大的目前仍是月u电图。

生化指标评测法在脑力疲劳的评测中，前人还做过一些关于睡眠激素或多肤的研究，但在对这方面的文献进行总结时发现，关于睡眠所需要的化学指标方面，就目前而言，尚无一致的结论，实验结果也各不相同。生化指标用于评测脑力疲劳在很多场合卜是不合适的。但随着技术的进步，情况可能会发生一些改变，因为现在已经有人发明出厂能够分析血液成

分的敏感性微光谱仪，使用时只需在耳垂上放置一个感受器即可，这一技术的出现很可能会使疲劳评测生化方法在不久的将来变得切实可行。

3.展望

关于脑力疲劳的主观评测方法具有操作简单、直接、费用低廉、对任务完成无干扰等优点。但主观评测法尤论从理论上，还是从实际操作上，都存在一定的缺陷。从理论上讲，当人处于脑力疲劳状态时，人对自身状态的自我监控能力是否仍然能够保持完整，是值得进一步探讨的。在实际操作过程中，可能会出现被试故意隐瞒自己真实感受，随意涂鸦，迎合主试意图等现象。因此，尽管有文献认为主观评测具有一定的参考价值，但在实际的研究中主观评测法仍然不宜单独使用，还必须有其它客观指标的予以支持。脑力疲劳评测的客观评测法中目前使用最广、研究最多的是心理学、行为学指标评测法。一方面是因为心理学、行为学指标评测方法费用低廉，方法多样，易于操作，且效果良好;另一方面还因为其它方法的发展还很不成熟。例如生理学指标评测法的EEG，尽管可以反映大脑的唤醒

水平，但在实际操作方面，脑电图的测量不仅需要昂贵的设备，而且测试的操作也相当复杂。脑电图如果应用于现场研究，则必须开发出便携式装备，因此脑电图的研究几乎全部局限于实验室研究，这就自然使得它的研究受到了很大的限制。对于生化指标，正如前面所讲不仅数据收集困难，而且难于分析，再加上收集这些指标会涉及到侵人性技术，因此，作为评测脑力疲劳的工

具在很多场合卜也是不合适的。

4 案例分析

我国道路事故分析表明因驾驶人观察不足、判断失误、操作不当等因素造成的交通事故占到事故总量的90 %以上。观察不足会造成驾驶人不能够及时获取必要信息, 进而会影响到

后续的决策及车辆操控行为, 增加事故风险。造成驾驶人观察不足的因素很多, 驾驶过程打手机就是其中一类重要因素。认知心理学理论认为, 人在完成一项心理作业时, 他们的认知资源是有一定限度的, 这种限度使人们必须把有限的资源有控制地分配到不同的活动的不

同的地方去。在驾驶过程中拨打手机必然会造成认知资源耗费和脑力负荷的增加, 这必然

使得驾驶人对交通环境信息的处理能力下降, 进而会影响到驾驶行为及安全性。美国国家

安全委员会2009 年的最新研究报告指出:美国每年由于驾驶中使用手机通话直接或间接导

致的交通事故占到了所有事故的6 %,约636 000 起, 导致330 000 人受伤, 12 000 重伤2 600

人死亡时, 研究结果还指出驾驶中使用手机时发生受伤交通事故的概率是不使用手机的4 倍。国外对打手机对驾驶行为地影响开展了大量研究:以色列Bar Ilan 大学的Tova Rosenbloom研究了手机通话对驾驶人的车头间距保持以及车速分布的变化特性;美国Michael E .Rakauskas 等人通过驾驶模拟器研究了不同通话难度对驾驶行为的影响。瑞典道路与运输研究所、新西兰Ro land Mat thew s 等研究了驾驶人在不同交通环境下, 手持机通话、免提通话以及不进行通话3 种状态的驾驶行为表现。加拿大的Jeff K .Caird 等人分析了驾驶人拨打手机时反应时间, 车辆横向位置, 车头间距以及车速等指标的变化规律。国内在拨打手机对驾驶行为的影响研究尚处于起步阶段, 一些必要的分析设备、方法相对缺乏。

本文借鉴已有研究内容及方法,确定将拨打手机对驾驶人信息获取能力及驾驶行为所造成的影响作为分析重点, 基于驾驶模拟实验平台对不同交通场景下正常驾驶与拨手机2类情形下的驾驶人心率变异性各项指标进行了全

程监测, 通过一系列客观指标分析了拨打手机造成的脑力负荷变化、信息获取能力及驾驶

行为造成的影响。一方面希望能够找到一种合理可行的驾驶人信息获取能力及驾驶行为的

标准评估方法;另一方面, 希望能通过实验分析得出一些有价值的结论。

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重点难点：脑力工作负荷

第十章脑力工作负荷 重点与难点分析 1．脑力负荷的英文术语是mental workload。也可称为用心理负荷、精神负荷、脑负荷或脑力负担，尚未统一起来。脑力负荷最初是被用来与体力负荷相对应的一个术语，指单位时间内人承受的脑力活动工作量，用来形容人在工作中的心理压力，或信息处理能力。但脑力负荷并没有被严格定义。脑力负荷的影响因素有：（1）工作内容；（2）人的能力；（3）人的业绩（绩效）。 2．脑力负荷的测量方法：（1）主观评价法；（2）主任务测量方法；（3）辅助任务测量法；（4）生理测试法。 主观评价法是最流行也是最简单的脑力负荷评价方法。该方法要求系统操作者陈述特定操作过程中的脑力负荷体验，或根据脑力负荷体验对操作活动进行难度顺序的排列。从系统使用者的角度出发，主观评定技术被认为是最可接受的测评方法之一。（1）主观评价是脑力负荷评价中唯一的直接评价方法。（2）主观评价一般在事后进行，不会对主操作产生干扰，而辅助任务测定或生理测定需与主操作同时进行，一般不适合危险性高的情境使用。（3）主观评价一般使用统一的评定维度，不同情境的负荷评价结果可相互比较。（4）使用简单、省时。主观评价法的缺陷有：（1）评价结果有偏差。主观评价是操作人员对某项工作的感觉。（2）评价结果容易混淆。（3）方法应用存在局限性。（4）方法敏感性存在特异性。 主任务测量法是通过测量操作人员在工作时的业绩指标来判断这项工作给操作人员带来的脑力负荷。根据资源理论，随着作业难度的增加，操作者投入的脑力资源量越来越多，剩余资源越来越少，脑力负荷也随之上升。当操作所需的资源量超过特定限度时，将由于资源供需的脱节造成操作绩效下降。因此就可以从人的业绩指标的变化反推脑力负荷。主任务测量法可以分为两大类，一类是单指标测量法，一类是多指标测量法。单指标测量法就是用一个业绩指标来推断脑力负荷。 在脑力负荷强度不大时，主任务绩效并不随工作负荷变异发生变化，但操作者的剩余资源量却受此影响。也就是说，剩余资源量能反映脑力负荷的状况。应用辅助任务测量法时，操作人员被要求同时做两件工作。操作人员把主要精力放

你爱脑吗-关于大脑工作负荷

你爱脑吗？你的大脑工作负荷高吗？ 据印尼媒体报道, 2014年10月23日印尼一名天才少女伟 里莎(Gayatri Wailissa)不幸因脑动脉爆裂死亡,终年仅17岁。伟里莎精 通14种外语,凭借出色的语言天份,曾代表印尼出席在泰国举行的 儿童权利大会。爸爸称,她曾表示在参加体育运动之后发生严重头 痛。 你知道吗，什么是大脑工作负荷？你的大脑工作负荷是不是很高？大脑工作负荷高了，会有什么危害？ 人的大脑是产生思维和意识的中枢，当我们学习、工作时、大脑需要完成一系列思考过程。当大脑工作时，一系列的脑电信息就会在神经元（脑细胞）之间“狂热”地互换起来。一个个脑细胞（神经元）通过自身的突触相互联结，构成了复杂的神经系统。传递信息的“邮递员”是神经递质。神经递质是一种化学物质。外部信息传进大脑变成电信号，电信号通过复杂的化学反应将神经递质激活，这样电信号就变成了化学信号，这个化学信号（神经递质）又通过复杂的化学反应导致与之相邻的神经元兴奋起来，这样化学信号又变成了电信号，如此一连串的电信号—化学信号—电信号的转变，在神经系统中传递和处理着各种各样的信息。 人的大脑是一个耗养料和氧气的大户，人的神经中枢—大脑，一刻也离不开氧气，一个成人的大脑约重1500克左右，约占其体重的2.5-3.0%，而大脑需要提供的血流量占心脏搏出量的15—20%！它的氧耗量则占全身总耗氧量的25%！ 通过脑电波心理测量仪，可以测量单位时间内我们大脑活动的总功率，从而推算出我们每个人的大脑工作量的大小，再结合脑波中因过度用脑而产生的“杂波”的多少，就可以精确计算出我们大脑的工作负荷高低。采用数字化指标，将大脑负荷标准化到0—100的数值。同时通过大数据建立了评价标准：0-35属于正常范围（当然工作负荷过低往往也是有问题的）。36-54属于轻度偏高，55-74属于中度偏高，大于75属于重度偏高。 现代社会，信息爆炸，特别是身处大都市的人们，欲望太多，事务繁琐。上班希望做出非凡的成绩，下班还想着好好亲朋好友聚聚，享受生活。电视、电脑、游戏；手机，微博，微信，QQ，无不牵动了我们的神经。都市精英往往透支自己的身体与脑力。而这种透支人体会产生适应性，错误地感受自己习惯了，没问题。当然如果大脑长时间纠结于某一个情绪问题，苦苦寻找为什么、怎么办，也会造成大脑的使用过度，这就类似中医讲的思虑过度。 那么大脑工作负荷过高会产生什么危害呢？ 一般情况下，用脑过度会对人体的身心健康造成极大的危害： 1、生理机能失衡：注意力不集中、不由自主的胡思乱想、用脑时走神儿、

脑力负荷及其评定

1.引言 早在20世纪70年代初期，西方国家就认识到评估脑力负荷的重要意义，并投入了大量的人力和财力对脑力负荷进行研究，发表了大量的论文和书籍，举行了多次专题讨论会。1976年，北大西洋公约组织国家的一些科学家在美国麻省理工学院谢尔顿教授的主持下召开了“监视行为和控制”的专题学术会议，讨论由于技术进步对人在系统中的作用的变化，在这次大会上，一些学者指出了在新的系统中测量人的脑力负荷的重要性。1977年，北约组织的一些著名学者又召开了“脑力负荷的理论和测量”专题学术会议，在这次大会上人们系统地讨论了脑力负荷的定义，它的理论及测量方法。这次会议引起了人们对脑力负 荷测量的重视，极大地推动了对脑力负荷的研究。 国外对脑力负荷的研究已经有几十年的历史，我国在这方面的研究才刚刚起步。目前国外对脑力负荷的研究大部分为实验室或模拟研究，即一般通过控制任务的难度来改变任务负荷水平，分析各种评价指标随任务难度的改变规律从而判断该指标用于评价负荷的意义，并且主要集中在飞机驾驶、核电站的控制以及飞机场调度等在短时间内需要处理大量信息的工作，应用的领域比较狭窄，而对一般职业人群脑力负荷的现场研究很少。在我国，对脑力负荷的研究绝大多数也是局限于实验室和模拟研究。 2.脑力负荷的定义 脑力负荷最初是被用来作为与体力负荷相对应 脑力负荷及其评定 孙雪松郭胜忠 摘要：本文回顾了国内外关于脑力负荷研究的主要内容，特别是对脑力负荷评定的关注。对近年来 脑力负荷测量技术的发展进行了总结，并提出了今后测量技术的发展方向。 关键词：脑力负荷脑力负荷评定 作者简介：孙雪松，男，汉族，山西省太原市人，陕西师范大学心理学院应用心理学2007级研究生，跟随导师张岗英做有关社会管理心理学方面的研究。 作者简介：郭胜忠（1982-），男，陕西师范大学2006年硕士，研究方向：人格与认知心理学 。 36

脑力劳动工作分析中CTA方法综述及展望

脑力劳动工作分析中CTA方法综述及展望【摘要】知识经济时代劳动方式的转变要求人们在管理中更多地对脑力劳动进行工作分析。认知任务分析(Cognitive Task Analysis,简称CTA)可以有效地反映脑力劳动的过程并在实践中得到了广泛的应用。该方法将在新的认知分析技术的帮助下,在获取通用认知成分以及简便易行的测量量表等方面取得进一步的突破。 【关键词】工作分析脑力劳动认知任务分析 CTA 随着人类劳动方式从以体力劳动为主到以脑力劳动为主的转变,20世纪70年代在国外出现了一种主要用于脑力劳动的工作分析方法——认知任务分析(Cognitive Task Analysis,简称CTA)。所谓CTA,就是运用一系列能够揭示人脑思维过程的方法和技术,去发现人们在任务执行过程中的思维过程,所用到的知识、技能,通常会遇到的难点以及解决的办法等等,并由此进行脑力劳动的工作分析。本文拟对CTA 方法在国外的研究现状进行简要介绍并展望未来的研究方向,以期引起国内学者和管理实践者的关注和研究。 1 CTA的产生背景 CTA的产生首先源于工作分析的需要。从20世纪50年代起,传统的工作分析技术受到了挑战和置疑:人们发现完成任务的时间取决于脑力负荷和信息处理过程而不是身体动作的快慢。与此同时,随着劳动方式的转变,工作分析的对象发生了变化:由传统的容易观测的体力劳动变为难以观测的脑力劳动。而传统的工作分析方法在分析有大量认知成分(cognitive factors)的脑力劳动时存在重大缺陷,不能发现工

作过程中潜在的认知任务,不能准确地描述和评价脑力劳动,由此迫切需要有新的工作分析方法对脑力劳动进行分析。 认知心理学在问题解决(problem-solving)方面的研究为脑力劳动的工作分析提供了直接的借鉴。作为一种对脑力劳动过程进行分析的方法,CTA的产生与认知心理学的发展密不可分。事实上“认知任务分析”一词并不是工作分析者们所首创,它源于认知心理学家在实验室中对人脑解决问题时的认知活动的探索。如:研究人们解决汉诺塔问题、分油问题的思维过程。至今“认知任务分析”仍是认知心理学家研究的基本手段(本文中的CTA除特别说明外,均指作为一种新的工作分析方法的CTA,而不仅仅是局限于心理学、工业心理学领域)。 随着认知心理学对“认知任务分析”的研究,20世纪70年代起,Greeno和Resnick等教育心理学家开始将其应用于实际的教育工作中,对学生在学习过程中的认知活动进行分析,以期提高学习效果。紧接着,自20世纪80年代起,人们开始在许多不同的领域应用CTA对工作进行分析,这些领域涉及:人力资源管理、人机交互系统设计,工作失误的预防…… 2 CTA的主要技术手段 CTA的主要技术手段就是出声思维法(think aloud)和内省法(introspective method),这是在心理学研究中广泛应用的两种实验方法。所谓出声思维法就是任务执行人在执行任务的过程中,将自己的思考过程说出来,工作分析专家记录并进行分析,总结出任务执行过程中执行人的认知过程、所用到的知识和经验、应具有的认知能力、主

时间长短对脑力负荷强度影响的研究

时间长短对脑力负荷强度影响的研究 廖建桥　王文弼(华中理工大学　武汉　430074) 摘　要　文章通过实验的方法探讨了工作时间长短对脑力负荷强度的影响。在实验中,被试者被要求做一项脑力要求非常高的工作,心算三位数乘一位数加四位数的算术。被试者被分为两组,一组必须在20s之内完成计算一道算术题,另一组计算时间不受限制,但一题算完下一题将马上出现。两组被试者都进行了一整天8h的计算。实验结果表明,工作时间长短对脑力劳动负荷强度有一定的影响,但影响值比我们预计的要小得多。 关键词　脑力负荷　工作时间　时间占有率 1　引言 测量人的脑力负荷是一项非常困难的事情,原因之一就是影响人的脑力负荷的因素太多,如工作的困难程度,人的能力,人的心情,动机,系统对人的业绩的要求,人的失误可能带来的后果等。R eid[1]等人在建立脑力负荷测量的S W A T体系时发现累计有19个因素认为与脑力负荷有关,这19个因素部分是由于术语使用定义上的差别引起的,但绝大部分是由于脑力劳动本身的特性决定的。 考虑因素过多并不是一种好现象,它使对脑力负荷的研究和应用变得非常困难。例如,验证一个包含有10个变量的公式是否正确比验证一个包含有2个变量的公式要困难得多,一种仪器只考虑1个因素比要考虑5个因素要容易得多。因此在脑力负荷的研究中,多年来,人们一直在寻找怎样用较少的变量能较好地反映脑力负荷的特性。例如R ead等人最后把脑力负荷归结为三类因素,H art等人在开发NA SA-TL X时把脑力负荷归结为6类因素[2],H endy则讨论了用一维模型测量脑力负荷的可能性[3]。 我们认为,脑力劳动的最大特征是它是一个信息处理过程,因此脑力负荷是人的信息处理系统工作时被使用情况的一个指标。根据对人的信息处理系统的分析,我们认为脑力负荷可以用两个因素来概括表示,一个是时间占有率,一个是信息处理强度。[4]时间占有率是指在给定的时间内,人的信息处理系统为了完成给定的任务不得不工作的时间,时间占有率越低,脑力负荷越轻,时间占有率越高,脑力负荷越重。信息处理强度是指在单位时间内需要处理的信息量或处理信息的复杂程度。显然,信息处理强度越大,脑力负荷越重,反之亦然。 但是,如果时间占有率是相同的,而工作时间长短不一样,对脑力负荷会有什么样的影响呢?例如,如果一个人在1h之内,有40m in一直忙于工作,则他的时间占有率为67%,这与一个人在8h 之内有320m in忙于工作是不是一样呢?从直观上感觉,人们认为后者显然会比前者脑力负荷更重些,但对脑力负荷的研究文献的搜寻,我们没有发现有关这方面的研究,而这是一个非常重要的问题,因此我们设计了一个实验来探讨这个问题。2　实验 实验是在我们实验室的计算机上完成的。实验的任务是要求被试者计算三位数乘一位数然后再加一个四位数的算术运算,如347×4+2598。为了控制计算难度,乘数为0或1的题计算机自动删除。被试者在运算时不准用笔,必须用心算完成。我们选择这个任务作为实验任务是基于这样几点考虑:

人因工程 08脑力负荷

篇章总汇 总论 ?第1章人因工程概述 ?第2章人因工程的研究方法与工具 基础篇 ?第3章人体测量 ?第4章人体生理特性 ?第5章人的心理认知特征 ?第6章人的信息处理 ?第7章人的作业环境 应用篇 ?第8章作业空间设计 ?第9章肌肉骨骼失调及其预防 ?第10章脑力负荷与脑力工作绩效提升 ?第11章人机界面设计 扩展篇 ?第12章可用性 ?第13章安全性

? 第一节 脑力负荷定义及影响因素? 第二节脑力负荷的测量方法? 第三节脑力负荷预测方法? 第四节应激?第五节脑力疲劳及其消除 脑力工作负荷

第一节脑力负荷定义及影响因素 一、脑力负荷定义mental workload 脑力负荷是一个多维概念，它涉及到工作要求， 时间压力，操作者的能力和努力程度，行为表现和其他许多因素。心理负荷、精神负荷、脑负荷、脑力负担 (1)脑力负荷是人在工作时的信息处理速度。 (2)脑力负荷是人在工作时所占用的脑力资源的程度。 (3)脑力负荷是人在工作中感受到的工作压力的大小。 (4)脑力负荷是人在工作中的繁忙程度。

第一节脑力负荷定义及影响因素 ?本书中，将脑力负荷定义为反映工作时人的信息处理系统被使用程度的指标。 ?脑力负荷与人的闲置未用的信息处理能力之和就是人的信息处理能力。 ?人的闲置未用的信息处理系统与人的信息处理能力、工作任务对人的要求、人工作时的努力程度等有关，因而脑力负荷也与这些因素有关。

二、脑力负荷的影响因素 （1）工作内容。工作内容对脑力负荷有直接影响。在其他条件不变的情况下，工作内容越多，越复杂，操作人员所承受的脑力负荷就越高。时间压力、困难程度、工作强度（2）人的能力。在脑力劳动中，个体之间的脑力劳动能力存在差异，干同样的工作，能力越大的人脑力负荷越低，能力越小的人脑力负荷越高。努力程度 （3）人的业绩（绩效）。脑力负荷的适当与否对系统的绩效、操作者的满意感以及安全和健康均有很大的影响。许多研究发现，工作绩效与脑力负荷强度存在明显的依赖关系。

脑力负荷研究的发展现状及趋势

脑力负荷研究的发展现状及趋势 宋寒梅 （湖南大学机械与运载工程学院 20110407105） 摘要:按照4类脑力负荷度量的方法:主任务度量法、次任务度量法、生理度量法和主观度量法分别展开,综述了脑力负荷度量方法体系 从1995年以来的新进展,并对这些进展进行总结和评价。结论如下:总体上看,脑力负荷的度量方法体系一直在不断发展,但是并无大的突破;针对主观度量法和生理度量法的研究多于针对另外两类方法 的研究;有关脑力负荷度量方法的研究趋向于融合多种方法和手段,更接近各种现实的脑力任务,并且考虑更多因素。 关键词:脑力负荷;生理度量法;主观度量法;述评 1.概述 1.1定义 脑力负荷的英文术语是mental workload。也可称为心理负荷、精神负荷、脑力负荷或脑力负担。目前尚未统一起来。脑力负荷与体力负荷相对，是指单位时间内人承受的脑力活动工作量，用来形容人在工作中的心理压力，或信息处理能力。 1.2影响因素 影响脑力负荷的因素很多，主要包括三类因素：工作内容、人的能力及人的业绩。 1.2.1工作内容

工作内容对脑力负荷有直接的影响。在其他条件不变的情况下，工作内容越多，越复杂，操作人员所承受的脑力负荷就越高。由于工作内容是一个非常笼统的概念，因此又把工作内容分为时间压力、工作任务的困难程度、工作强度等。时间越紧，人的脑力负荷就越大；工作越困难，脑力负荷就越重。 1.2.2人的能力 在脑力劳动中，个体之间的脑力劳动能力存在差异，干同样的工作，能力越大的人脑力负荷越低，能力越小的人脑力负荷越高。人的能力并不是一成不变的，而是可以随着训练的增加而提高的，特别是在某一技能的学习阶段更是如此。人工作时是否努力、认真，对脑力负荷也有影响。但是努力程度对脑力负荷的影响的趋势是不确定的。一般来说，当人们努力工作时，脑力负荷是增加的。 1.2.3人的业绩 脑力负荷的适当与否对系统的绩效、操作者的满意感以及安全和健康均有很大的影响。只有让操作者从事中等脑力负荷强度的工作，才能取得较佳的操作结果。 2.发展历史 国际上有关脑力负荷的研究发端较早,在20世纪60年代,就 已有人使用次任务和主观度量法来研究人在脑力任务中的负荷。脑力负荷最初是被用来作为与体力负荷相对应的一个术语,用来形容人 在工作中的心理压力或信息处理能力,它涉及到工作要求、时间压力、操作者的能力及努力程度、行为表现和其它许多因素。

工作负荷量表

神东管理层人员工作负荷调查量表 1.工作中经常有疲劳感。（体力） A完全符合B基本符合C部分符合D基本不符合E完全不符 2.会因为工作压力而影响睡眠质量。 A完全符合B基本符合C部分符合D基本不符合E完全不符 3.工作压力会使我的情绪失控。（挫折感） A完全符合 B基本符合 C部分符合 D基本不符合 E完全不符 4.会因为工作而感到力不从心。 A完全符合 B基本符合 C部分符合 D基本不符合 E完全不符 5.工作中会莫名其妙的出现空虚感。（低负荷） A完全符合 B基本符合 C部分符合 D基本不符合 E完全不符 6.我的工作要求和工作标准很高，需要付出很大的努力才能完成既定的目标。（努力程度） A完全符合 B基本符合 C部分符合 D基本不符合 E完全不符 7.我经常在工作规定的时间之外加班，以保证工作任务的进度。（时间需求） A完全符合 B基本符合 C部分符合 D基本不符合 E完全不符 8.经常遇到感觉工作任务紧张，工作时间不足的问题。（时间需求） A完全符合 B基本符合 C部分符合 D基本不符合 E完全不符 9.我同时要负责完成多个计划和任务，几乎忙不过来。 A完全符合 B基本符合 C部分符合 D基本不符合 E完全不符10.我在工作中需要投入很多心智上和知觉上的活动（如：思考、决策、计算、记忆、注视与搜索等。） A完全符合 B基本符合 C部分符合 D基本不符合 E完全不符 工作负荷：所谓工作负荷，是指单位时间内人体承受的工作量，包括体力工作负荷和心

理工作负荷两个方面。 一般来说，体力工作负荷以疲劳感、肌肉酸痛感、沉重感等主观体验作为评定手段。脑力劳动者的工作负荷则以情绪状况、睡眠质量、脾气好坏作为最直接的指标。 如果一个人的工作让自己感到力不从心、情绪低落，或者工作效绩下降、差错或事故发生率增加、个人满意感降低，就得考虑工作是否超负荷了。 对于工作低负荷者而言，往往出现莫名其妙的空虚惆怅，常常感觉到自己怀才不遇，觉得人生没有价值。 神东管理层人员工作负荷调查量表 1.工作负荷指标体系选取 传统上对于工作负荷的评价，可以分为两个类型：主观方法和客观方法。以客观方法评价受评者的工作负荷轻重时，常通过一些测量指标来加以衡量，这些测量指标包括心跳速率、呼气速率及血压等。而主观方法评价工作负荷，往往通过问卷，请受评者依据自身的感受填答，再依据事先设定的权重，来计算受评者的工作负荷分数，据以评价受评者的工作负荷。虽然以客观方法来评价人员的工作负荷，比主观方法有较高的准确性，然而，主观评价技能于客观方法来评价工作负荷，对受评者来说有如下优点：①不具侵犯性；②成本较低而且容

综述人的脑力负荷

综述人的脑力负荷，疲劳并且举例说明？ 引言：科学技术的进步，特别是电子计算机等先进技术的飞速发展，导致生产和办公逐步向自动化和微机化方向转变，人类社会正在经历一场信息革命或计算机革命。现代人机系统中的操作人员正在逐步从直接控制人员变成监视人员和决策者，大多数传统的体力劳动正逐步被脑力劳动所代替。整个社会中，体力劳动所创造的价值所占比例越来越小，而脑力劳动创造的价值所占比例越来越大。工作对脑力需求的提高比人导致脑力负荷的增加，过高的脑力负荷将使系统中的操作人员感到大脑疲劳，进而影响到人们正常的生活和工作。因此，为保护劳动者健康，提高工作效率。研究人的脑力负荷具有越来越重要的现实意义。 1脑力负荷概述 1.1脑力负荷的定义 1976年，北大西洋公约组织国家的一些科学家在美国麻省理工学院谢尔顿教授的主持下召开了“监视行为和控制”的专题学术会议，讨论技术进步环境下人在劳动系统中的作用。在这次会议上，一些学者提出了在新的劳动系统中测量人的脑力负荷的重要性。1977年，北大西洋公约组织的一些著名学者在著名心理学家和人因工程学家N.Moray 教授的召集下又召开了“脑力负荷理论和测量”专题学术研讨会。在这次会议上，人们系统的讨论了脑力负荷的定义，理论和测量方法。有关脑力负荷的研究也逐渐成为心理学家和人因工程等领域的重要研究课题。 脑力负荷是与体力负荷相对应的一个术语，英文术语是Mental Workload ，也可称为心理负荷、精神负荷、脑负荷、脑力负担等，表示人在工作中的心理压力。目前，对脑力负荷的定义没有严格同意的描述，以下几种是比较有代表性的模式。 脑力负荷是人们在工作时的信息处理速度，即决策速度和决策的困难程度。○ 1脑力负荷是工作者用于执行特定任务时使用的那部分信息处理能力，脑力负荷的测○2量就是对这部分信息处理能力的测量。 脑力负荷不仅与任务有关，也与个体有关，个体能力、工作动机、工作决策、工作○3情绪以及工作者的状态等都是影响脑力负荷的因素。脑力负荷是人们为满足客观和主观的业绩标准而付出的注意力大小，它与任务需求、○4社会支持和个体的经历有关。 脑力负荷是衡量人的信息处理系统工作是被使用情况的一个指标，并与人的闲置未○5用的信息处理能力成反比，人的闲置未用的信息处理能力越大，脑力负荷越低，反之，人的闲置未用的信息处理能力越小，脑力负荷则越大。脑力负荷可以用两个因素概括表示；一个是时间占有率，一个是信息处理强度。时间占有率是指在给定的时间内，人的信息处理系统为了完成给定的任务不得不工作的时间。时间占有率越低，脑力负荷越轻；时间占有率越高，脑力负荷越重。信息处理强度是指在单位时间内需要处理的信息或处理信息的复杂程度，信息处理强度越大，脑力负荷越重，反之则脑力负荷越轻。 1.2脑力负荷的测量方法 目前，用于脑力负荷的测量方法也是多种多样的，这些方法可归纳为三类：工作测量法、生理测量法以及主观测量法，其中工作测量法又分为主任务测量法与副任务测量法。这里就以上几种方法展开说明。通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置不规范问题，而且对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时

工作负荷

什么是工作负荷 所谓工作负荷，是指单位时间内人体承受的工作量，包括体力工作负荷和心理工作负荷两个方面。对于上班族来说，合理的工作负荷直接关系到其工作效率。 工作负荷体现了工作任务在数量和质量上的共同要求。研究表明，工作负荷与工作倦怠存在高度相关，尤其与情绪衰竭相关度最强。 [编辑] 工作负荷的形式 工作负荷包括体力工作负荷和心理工作负荷两个方面。 1、体力工作负荷又称生理工作负荷，是指人体单位时间内承受的体力工作量的大小，主要表现为动态或静态肌肉用力的工作负荷。工作量越大，人体承受的体力工作负荷强度越大。人体的工作能力是有一定限度的。 对操作者承受负荷的状况进行准确评定，既能保证工作量，又能防止操作者在最佳工作负荷水平外超负荷工作，是人机系统设计的一项重要任务。 2、心理工作负荷则指单位时间内人体承受的心理活动工作量，主要表现为监控、决策、期待等不需要明显体力的工作负荷。 [编辑] 工作负荷的解析 一般情况下，人们把个体在正常环境中连续工作8小时且不发生过度疲劳的最大工作负荷值，称为最大可接受工作负荷水平。在确定最大可接受工作负荷水平时，应考虑人们的个体差异和工作性质。一般来说，体力工作负荷以疲劳感、肌肉酸痛感、沉重感等主观体验作为评定手段。脑力劳动者的工作负荷则以情绪状况、睡眠质量、脾气好坏作为最直接的指标。 如果一个人的工作让自己感到力不从心、情绪低落，或者工作效绩下降、差错或事故发生率增加、个人满意感降低，就得考虑工作是否超负荷了。 合理的工作负荷并非就是任务越少越好。如果人们的工作要求远低于工作能力，不仅工作成果少，而且也会出现工作效率降低、不适感增加以及个人成就感降低等现象，这种现象被称之为“工作低负荷”。

脑力工作者常见的用脑过度的症状有哪些

长时期用脑过度会导致脑细胞受损与记忆衰退，现代社会中，常加班、熬夜，生活压力大，使得很大一部分人群的大脑处于异常疲累的状态，脑得不到科学的养护，用脑过度的症状：记忆力下降、睡眠质量不好、脾气变差。大脑主导人们的思维，当它劳累时，就会给身体发出信号，使人的注意力无法集中、工作效率变差、脾气也变得暴躁、烦闷。而下午的三点到四点，因整天的工作积攒到一定的时间和程度，所以也是一天中最“伤脑筋”的时间段。这个时候一定要适当让大脑放松，如果大脑长期处于负荷状态，脑疲劳不光伤脑，还易使身体出现器质性变化。用脑过度的症状 专家指出，长期用脑过度不注意调整的话，可能诱发神经衰弱、失眠等疾病。因此，应该努力避免用脑过度的发生。关于用脑过度的症状，常见的有以下几种： 头昏眼花，听力下降，耳壳发热；四肢乏力，嗜睡或瞌睡；注意力不能集中，记忆力下降，思维欠敏捷，反应迟钝；出现恶心、呕吐现象，看书时看了一大段，却不明白其中的意思；等等。 专家解释，用脑过度的人，大脑产生疲劳状态，表现为头昏，头痛，眼花，理解力和记忆力下降，反应迟钝，以及学习和工作效率降低等一系列症候群，称为过度用脑综合征。一般情况下，用脑过度会对人体的身心健康造成极大的危害，主要表现在以下

两个方面： 1、生理机能失衡：注意力不集中、不由自主的胡思乱想、上课走神儿、思想开小差，从而影响记忆力、思维能力，影响学习，睡眠规律不正常，白天精神不振，上课易瞌睡、打哈欠、大脑昏昏沉沉，夜晚卧床后，大脑却兴奋起来，浮想联翩，难以入眠，乱梦纷纭，甚至直到天亮，醒后大脑特别疲困，提不起精神。 2、心理机能失衡：由于上述种种生理机能失衡症状困扰着青少年，造成青少年心理机能失衡，表现为忧虑、紧张、抑郁、烦躁、消极、敏感、多疑、自卑、自责，表面上强打精神，内心充满困惑和痛苦，无奈和彷徨，继而产生厌学、逃学、离家出走、早恋、未婚性行为、性犯罪，甚至产生轻生念头。 用脑过度头疼怎么办 1、吃健脑食物——每天一个苹果 西方人一直认为，苹果是能让人更聪明的水果。那句老话“一天一苹果，医生远离我”表扬的就是这种水果对健康的意义。英国的专家发现，每天吃一个苹果的人到老年患上老年痴呆症的几率大大降低，因此，苹果又被称为“聪明果”。另外，核桃也是著名健脑食物，不仅能给大脑充电，还非常有益心血管健康。 2、做健脑运动——做自己有兴趣的事