不同色溫環(huán)境下作業(yè)效率及疲勞強(qiáng)度研究

周玲

摘 要：為了研究不同色溫環(huán)境對(duì)繡十字繡效率和疲勞強(qiáng)度的影響，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比了四種色溫下對(duì)受試人工作效率、視疲勞、腦疲勞的影響。實(shí)驗(yàn)采用安菲莫夫字母表和心率值測定法對(duì)工作效率、視疲勞和腦疲勞進(jìn)行測試，用安菲莫夫表錯(cuò)誤率的變化作為特定色溫環(huán)境下出現(xiàn)的視覺疲勞指標(biāo)。結(jié)果表明，當(dāng)色溫接近于5100K時(shí)，在有效時(shí)間長度內(nèi)工作疲勞強(qiáng)度更低，工作效率更高；而高、低色溫?zé)舻淖饔脛t相反。

關(guān)鍵詞：色溫；視覺疲勞；工作效率；腦疲勞

1.實(shí)驗(yàn)概述

從前人的研究中可以發(fā)現(xiàn)，3000K以下的色溫呈現(xiàn)淡黃色光，而6500K以上則呈現(xiàn)藍(lán)紫色光，在工作中明顯讓工作人員感到不適宜。因此，本實(shí)驗(yàn)選用3000K到6500K范圍內(nèi)的四個(gè)色溫進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。最終本實(shí)驗(yàn)選用3000K、4400K、5100K、6500K四個(gè)色溫進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加接近最適宜工作的色溫。

在對(duì)疲勞強(qiáng)度的測定中，選用安菲莫夫表進(jìn)行測量，檢測人員在發(fā)出“開始”口令的同時(shí)，開表計(jì)時(shí)，半分鐘時(shí)立即發(fā)出“?！钡目诹?。將受試者所完成的字母表逐字逐行檢查受試者查閱的錯(cuò)、漏字母數(shù)，并用異色筆將其圈起來，然后計(jì)出休止符前的總字母數(shù)和總應(yīng)刪字母數(shù)，分別記為總閱字?jǐn)?shù)和總應(yīng)刪字?jǐn)?shù)；若漏查一行，計(jì)一個(gè)錯(cuò)誤，但該行的閱字?jǐn)?shù)和應(yīng)刪字?jǐn)?shù)均不計(jì)入總閱字?jǐn)?shù)和總應(yīng)刪字?jǐn)?shù)中，錯(cuò)、漏刪除的字母數(shù)和漏查行錯(cuò)誤數(shù)合計(jì)為錯(cuò)漏數(shù)。據(jù)以上記錄計(jì)算錯(cuò)誤率和腦力工作能力指數(shù)（IMC）等指標(biāo)。其中：

錯(cuò)誤率（%）=錯(cuò)漏數(shù)/閱字?jǐn)?shù)×100%

腦力工作能力指數(shù)（IMC）=閱字?jǐn)?shù)/0.5×（應(yīng)刪數(shù)—錯(cuò)刪數(shù)）/應(yīng)刪數(shù)

本實(shí)驗(yàn)中，采用簡單測試法，為了保證工作疲勞強(qiáng)度不會(huì)因?yàn)闇y試而發(fā)生較大變化，因此，本次測試時(shí)間定為半分鐘。并且用錯(cuò)誤率來反應(yīng)視覺疲勞強(qiáng)度的變化。

2.不同色溫環(huán)境下繡十字繡效率及疲勞強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)

1）按照規(guī)定佩戴好心率帶，打開心率測試軟件；

2）將可調(diào)色溫led燈調(diào)為3000K，十字繡和安菲莫夫表放置在桌面上，四個(gè)實(shí)驗(yàn)人員依次按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

A.實(shí)驗(yàn)人員在燈光下利用安菲莫夫表用勾銷符號(hào)數(shù)目測定法進(jìn)行疲勞強(qiáng)度測試，測試時(shí)間為半分鐘（實(shí)驗(yàn)方法參考安菲莫夫表使用方法）；

B.測量完后，工作人員立馬將安菲莫夫表換做十字繡，實(shí)驗(yàn)人員緊接著開始繡十字繡，時(shí)間為兩分鐘，繡完后，工作人員立刻將成果進(jìn)行拍攝，并標(biāo)記；

C.B步驟完成后，立刻進(jìn)行A步驟，再進(jìn)行B步驟，最后進(jìn)行A步驟。

3）依次將色溫調(diào)為另外三個(gè)色溫，并如上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1不同色溫環(huán)境下工作效率變化

圖為不同色溫變化中四位實(shí)驗(yàn)人員工作時(shí)工作效率隨著色溫值改變后產(chǎn)生的變化圖。從橫軸看可以反映出，不同色溫下，工作效率的變化狀況；從縱軸可以反映出，各個(gè)實(shí)驗(yàn)員的十字繡水平。

從3000K開始，隨著色溫值的上升工作效率均有較明顯的上升趨勢，到達(dá)4400K附近后，基本都呈上升趨勢，因此4400K依然不是最適宜進(jìn)行十字繡工作的色溫值。當(dāng)色溫值達(dá)到5100K后，隨著色溫值的上升，工作效率開始下降，當(dāng)?shù)竭_(dá)6500K時(shí)，工作效率降為最低。因此當(dāng)色溫值達(dá)到5100K附近時(shí)，最適宜進(jìn)行十字繡的工作，可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)更加有效地增加工作效率。而其中一組數(shù)據(jù)在4400K達(dá)到最高值，之后隨著色溫值上升而下降的變化則可能是因?yàn)樵?100K左右時(shí)，出現(xiàn)了針線分離等突發(fā)現(xiàn)象。因此，將該組數(shù)據(jù)剔除。3300K—5300K為中性色溫，5100K即屬于標(biāo)準(zhǔn)色溫為5000K的中性白光，因此在中色溫下，工作效率到達(dá)最優(yōu)值。

從縱軸可以明顯看出，各個(gè)實(shí)驗(yàn)員繡十字繡的水平從高到低依次為：被試員1、被試員2、被試員3。

3.2不同色溫環(huán)境下視疲勞變化

該圖中用錯(cuò)誤率來反映視疲勞強(qiáng)度，為了減少各個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差，本圖中錯(cuò)誤率均為四個(gè)實(shí)驗(yàn)員的平均數(shù)據(jù)。而為了表現(xiàn)出在同一個(gè)色溫下視疲勞強(qiáng)度的變化，反映各個(gè)色溫下，視覺疲勞強(qiáng)度的變化快慢，本實(shí)驗(yàn)在同一個(gè)色溫下進(jìn)行了三次疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)次數(shù)1是在開始繡十字繡之前，用作對(duì)比工作之后的疲勞變化；試驗(yàn)次數(shù)2是在開始繡十字繡2分鐘之后進(jìn)行試驗(yàn)；試驗(yàn)次數(shù)3是在結(jié)束繡十字繡后立馬進(jìn)行。因此從橫軸可以看出同一個(gè)色溫環(huán)境下隨著繡十字繡工作的進(jìn)行，視覺疲勞強(qiáng)度的變化；而從縱軸則可以對(duì)比反映出不同色溫對(duì)視覺疲勞的影響。

在不同色溫環(huán)境中，3000K、4400K、5100K色溫環(huán)境下都可以看出，在實(shí)驗(yàn)次數(shù)為2時(shí)錯(cuò)誤率均最低，而實(shí)驗(yàn)次數(shù)為3時(shí)錯(cuò)誤率最高，這是因?yàn)殡S著工作的進(jìn)行視覺疲勞加強(qiáng)，而第一個(gè)點(diǎn)高于第二個(gè)點(diǎn)可能是由于眼睛需要一個(gè)適應(yīng)的過程，在色溫突然變化時(shí)，視覺疲勞會(huì)明顯加強(qiáng)。因此，在實(shí)際繡十字繡的工廠中，保持不變的色溫也是很必要的。

從縱軸可以看出，四個(gè)色溫下，錯(cuò)誤率最高的是6500K，最低的是5100K。這可以反映出，在5100K的色溫環(huán)境下進(jìn)行繡十字繡的工作，視覺疲勞較低，更適合工作。從各個(gè)曲線的斜率變化中也可以看出，在6500K時(shí)，視覺疲勞變化最快，即在6500K的色溫環(huán)境下，越來越容易感覺到眼睛累。而在5100K的色溫環(huán)境中，則更加舒適。

3.3不同色溫環(huán)境下腦疲勞變化

該圖中通過腦力工作能力指數(shù)（IMC）來反映工作者的腦疲勞，其中，腦力工作能力指數(shù)越高，則腦疲勞強(qiáng)度越低。

對(duì)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得與處理均與視疲勞相同。從橫軸可以反映在同一色溫環(huán)境下，隨著繡十字繡工作的進(jìn)行，工作者腦疲勞的變化；而從縱軸可以對(duì)比反映不同色溫對(duì)腦疲勞的影響程度。

從圖中可以看出，在第一二次腦力疲勞實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本相同，這表明在該過程中腦疲勞沒有發(fā)生很大的變化。這也與繡十字繡這項(xiàng)工作有關(guān)，因?yàn)橐粋€(gè)熟悉十字繡的員工基本上不需要思考，而更多體現(xiàn)在手指與眼睛的疲勞。但是，從第三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以明顯看出，各組腦力工作能力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均有一定的下降，而從曲線斜率的變化程度可以看出，6500K時(shí)，產(chǎn)生了明顯的腦疲勞。而5100K的色溫環(huán)境下，實(shí)驗(yàn)員最為舒適。

4.結(jié)論

通過在不同色溫下對(duì)工作效率、視疲勞、腦疲勞、心率變化進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)與分析，可以看出在5100K下，工作效率、視疲勞、腦疲勞、心率變化等因變量均明顯達(dá)到最優(yōu)值，而在高、低色溫情況下，作用則相反。

而通過十字繡該工種，我們可以聯(lián)想到在紡織廠內(nèi)女工工作環(huán)境的要求，一般紡織廠內(nèi)工作環(huán)境較差，紡織廠女工在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行工作的同時(shí)，還要頂著計(jì)件的壓力來快速趕工，平時(shí)亦常常加班。而這些不是就是因?yàn)楣猸h(huán)境的影響，在工廠內(nèi)較多地關(guān)注照度、炫光的影響，但是色溫的要求較少。因此將色溫控制在5100K附近時(shí)，對(duì)女工的工作效率有較大的提升，對(duì)女工的疲勞強(qiáng)度可以有效地緩解。在工廠內(nèi)照度一般有明確規(guī)定，但是光源色溫與照度對(duì)人的情緒和愉悅感有作用，因此在工廠內(nèi)有照度要求的情況下，色溫也需要調(diào)整為合適的值。（作者單位：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)）