附件C：譯文

全身垂直振動大小對座椅上人體吸收功率的影響

N.J. MANSFIELD AND M.J. GRIFFIN
人類因數(shù)研究單位，噪聲和振動研究所
南安普敦大學(xué)，南安普敦，SO17 1BJ，英國
1998年3月16日接受（Accepted 16 March 1998）

在實(shí)驗(yàn)室中測得12個男性受試者暴露于6種不同大小(0.25,0.5,1.0,1.5,
2.0和2.5ms-2 r.m.s)的隨機(jī)全身垂直振動的吸收能量。所有實(shí)驗(yàn)表明在5Hz時的吸收能量最大，但是隨著振動大小的增大，吸收能量的頻率峰值減小。吸收的總能量的大小大約是加速度大小的平方：把吸收的能量標(biāo)準(zhǔn)化成振動大小的平方，這樣就消除了大多數(shù)的差別，盡管這些變化在共振頻率處仍然十分明顯。在一個恒定加速度下，頻率對吸收功率的依賴性，近似的由一個簡單的權(quán)重來逼近，權(quán)重的斜率為±6dB∕每側(cè)5Hz的八分位。把吸收能量的特征和用頻率作為衡量標(biāo)準(zhǔn)的特征進(jìn)行比較得出了明顯的差異，特別是在高頻段。得出和目前公認(rèn)的頻率權(quán)重的差別如此之大以至于吸收功率在全身垂直振動中對不適或受傷的風(fēng)險不可能產(chǎn)生好的預(yù)測。

1、概述
通過評估人體暴露于全身性振動來預(yù)測傷害的風(fēng)險，至少應(yīng)該考慮振動大小、振動頻率和暴露時間的影響。近幾年來普遍采用‘頻率權(quán)重’評估，在不同的頻率下允許有不同的潛在傷害，并且‘時效’反映了隨曝光時間的增長，任何假定的風(fēng)險也會增長。依據(jù)振動頻率和暴露時間對嚴(yán)重暴露的可能采取一些措施來對振動大小進(jìn)行修正、衡量。
從重復(fù)的科學(xué)研究中獲得的各種信息可能被用來決定振動頻率和暴露時間權(quán)重，例如，觀察暴露在振動中病變，觀察在暴露中或暴露后的生理反映，或者是從發(fā)表的研究中收集觀點(diǎn)（例如，舒適性和疼痛感）。方便實(shí)用和個人偏好總是會影響評價方法的選擇。關(guān)于用頻率來作為全身振動的評價標(biāo)準(zhǔn)（如，ISO2631[1,2]，BS6841[3]）結(jié)合了上述方法以期達(dá)到形成獨(dú)特的程序來量化嚴(yán)重的振動。
一些工程師在進(jìn)行設(shè)計、評估機(jī)器和工具時，可能會被提及所涉及的振動頻率和暴露時間都來自全部、部分的主觀性研究?；蛟S機(jī)械結(jié)構(gòu)的某些方面或人體的動態(tài)響應(yīng)可以用于繞過或減少心理、生理和病理上人體對對振動的復(fù)雜響應(yīng)。
人體的動態(tài)響應(yīng)的測量不需要主觀的臆斷或在人體上安裝裝置，這種觀點(diǎn)是顯而易見的，A(f)，（機(jī)械阻抗點(diǎn)，Z(f)），
A(f)=F(f)/a(f)， Z(f)=F(f)/v(f) (1，2)
F(f)——驅(qū)動點(diǎn)的力，a(f)——驅(qū)動點(diǎn)的加速度，v(f)——驅(qū)動點(diǎn)的速度，f——振動頻率。這個觀點(diǎn)明顯表達(dá)了質(zhì)量和機(jī)械阻抗反映了力與加速度(速度)在驅(qū)動點(diǎn)的關(guān)系，因此受身體質(zhì)量、剛度和阻尼的影響。一般來說，在座椅上產(chǎn)生的力引起了身體內(nèi)部的運(yùn)動。坐姿的有效質(zhì)量在垂直方向一般在5Hz(見,例如,文獻(xiàn)[4-6])或是在更高的頻率上有垂直響應(yīng)。因此，符合不適數(shù)據(jù)，有效質(zhì)量趨向于表明在5Hz受傷的可能比在更低的或是更高的頻率時更大。雖然由一個物體的有效質(zhì)量能給出部分重要的振動頻率，但沒有給出持續(xù)時間和振動大小的影響跡象：既不增加振動持續(xù)時間也不提高振動大小從而導(dǎo)致有效質(zhì)量變化不明顯[7]。