人机工程学第二章 人体生理系统

人机工程学课程教案第一章：绪论1.1 课程简介介绍人机工程学的定义、研究对象和意义。

解释人机工程学在工程设计、产品开发和人类行为研究中的应用。

1.2 人的因素讨论人的生理、心理和行为特点对人机系统的影响。

分析人类感知、认知和操作过程的基本原理。

1.3 机器因素介绍机器的功能、性能和可靠性对人机系统的影响。

讨论机器的操作界面和控制系统的design principles。

1.4 人机系统解释人机系统的定义和组成部分。

探讨人机系统的分类、特点和应用领域。

第二章：人的因素工程2.1 人的生理特点分析人的身体结构和功能对作业效率和舒适性的影响。

讨论人的体力、耐力和疲劳特性。

2.2 人的心理特点介绍人的感知、认知、情绪和动机对作业表现的影响。

探讨人的注意力、记忆、决策和问题解决能力。

2.3 人的行为特点讨论人的习惯、学习能力和适应性对作业效果的影响。

解释人的行为模式和行为改变的原因。

第三章：机器因素工程3.1 机器的功能和性能分析机器的功能、性能和可靠性对操作效率和安全性的影响。

讨论机器的操作界面和控制系统的design principles。

3.2 机器的可靠性和维护介绍机器的可靠性、维修性和维护策略。

解释机器故障的原因和预防措施。

3.3 机器的安全性和环境适应性讨论机器的安全性、防护装置和环境适应性。

分析机器在不同环境条件下的作业效果和风险。

第四章：人机系统设计原则4.1 人的能力与需求分析人的能力、需求和限制在人机系统设计中的重要性。

解释人机系统设计中的“匹配原则”和“适应原则”。

4.2 系统整体优化介绍人机系统设计的整体优化方法和原则。

讨论系统各组成部分的协调和整合。

4.3 系统评价与反馈解释人机系统评价的目的、方法和指标。

讨论系统反馈的作用和重要性。

第五章：人机系统案例分析5.1 汽车驾驶舱设计分析汽车驾驶舱设计中的人机工程学原则。

讨论驾驶舱布局、控制器设计和驾驶辅助系统。

5.2 计算机界面设计介绍计算机界面设计中的人机工程学原则。

人机工程学考试简答题参考答案第一章、绪论1)、人体工程学研究的范围？P2答：人体工程学是研究人——机（物）——环境的科学，与许多领域有关，人体解剖学、生理学、心理学、力学、室内设计、机械工程、管理科学、环境工程学等都是人体工程学的相关领域。

2)、人体工程学？P2答：人体工程学是研究人及人相关的物体、系统及其环境，使其符合于人体的生理、心理及解剖学特性，从而改善工作与休闲环境，提高舒适性和效率的边缘科学。

3)、人体工程学发展历程？P2答：人体工程学的发展主要可分为5个时期：1）人体工程学的萌芽期………19世纪末至第一次世界大战；2）人体工程学的初兴期………第一次世界大战至第二次世界大战；3）人体工程学的成熟期……第二次世界大战至20世纪60年代；4）20世纪70年代以来的人体工程学；5）人体工程学在中国的发展。

4)、人体工程学的作用与任务？P4答：要充分研究人的特性，根据人的特性设计最佳的机械参数和人机匹配关系，这样才是进一步减少事故的有效途径，这就是人体工程学在科学技术体系中的位置和作用。

人体工程学的任务是要进一步减少事故，必须和研究人的特性和人机系统匹配理论，因此随着人员的选拔理论、训练理论和方法的研究和应用，事故率也获得了迅速的减少5)、人体工程学的特点？P3答：有两点：一是人体工程学的研究渗入了人类工作和生活的各个领域；二是人体工程学在高科技领域中得到了应用，自动化系统中人的监控作用，人机信息交互，人工智能等都与人体工程学有密切的关系。

6)、人机界面？P5答：包括视觉、触觉、听觉、等一切人机信息传递输入界面及人的手、脚和嘴等输出界面。

第二章、人体生理系统1)、人体的信息传递系统包括？P答：感觉系统、神经系统。

2)、人的错觉现象？P9答：错视觉、错听觉、错嗅觉。

3)、错觉图形的类型？P11答：一类是数量上的错觉；另一类是关于方向上的错觉。

4)、人类视觉的明适应与暗适应？P12答：是人对外界刺激的两种适应形式。

第二章人体测量及其应用举例1：大众汽车单人汽车一般汽车最少都是四到五人乘坐空间也有少数两人的单开门如smart 还有山寨小贵族可是这辆汽车只能驾驶员独自驾驶优点是在于流线型体积小省油速度快我们把他作为开场白是想说人体的尺度做设计不是说简单的比如亚洲的男性平均身高做设计我们要针对不同的人群不同的尺寸特性比如胖子高个挨个这款车想想看应该为胖子设计还是小瘦子应该为高个子还是矮个子设计。

很显然如果矮个子瘦子刚好合适那么胖子和高个子就做不进去尺寸应该以什么为依据呢显然是大模子块头大的人如果能够驾驶这辆车那么小个子的人自然也能驾驶这个例子告诉我们在人机工程学并没有在拿平均值去做设计那么简单而是针对目标人群的民族性别和个性尺度举例2：这是一张胖子和瘦子在一起工作的图片，由于工作的投入胖子占地越来越大瘦子吃了苦因此在设计中要充分考虑那些大模子所占的空间尺寸他们如果挥洒自如那么所有空间的设计一定是没有问题的。

达芬奇的图著名的人体比例图2000多年前罗马建筑师维特鲁威为希腊神庙建筑研究了人体各部分的比例。

做设计的时候用到了人体的一些形象总结了人体各部分尺寸的一些关系如人头部的长度相当于人整个身高的几分之几，把这些经验形成书面的文字达芬奇画了出来19世纪中叶Bonomi绘制的标准男人设想图专为教学做的版图这是一个纯粹的尺寸里面也出现了方块和圆圈这方块和圆圈就出自那名罗马建筑事，这样说的一个人以两手平伸左指尖与右指尖的距离就是你的身高所有当被问到身高问题时，有人会这样告诉别人自己的身高。

圆圈四肢伸展无论朝哪个方向指尖-指尖脚尖脚尖构成了一个圆圈这个圆圈的的圆心是肚脐，这是个客观的事实。

还有比如手的虎口一眨大约200毫米出入不大用这个度量家具比如讲台110毫米。

所以我们身体中有很多尺度关系在设计中可以使用到。

比如如果是地砖知道尺寸能知道教室的长宽如果是水泥的或地板就可以通过计算跨步大概估计出来比利时的数学家奎特莱特于1870年发表了《人体测量学》，创建了人体测量学这一学科。

人因工程学第一章人因工程学：是研究人—机—环境三者之间相互关系的学科。

按照人特性设计和改进人一机一环境系统的科学。

研究内容：1.研究人的生理与心理特性，2.研究人机系统总体设计3.研究人机界面设计4.研究工作场所设计和改善5.研究工作环境及其改善6.研究作业方法及其改善7.研究系统的安全性和可靠性。

效度：是指研究结果能真实的反映所评价的内容。

第二章神经系统：神经系统是人体的主导系统，全身各器官，系统均在神经系统的统一控制和调节下互相影响，互相协调，以保证人体的统一及其与外界环境的相对平衡。

听觉：是人耳接受16~20000Hz的机械振动波，即声波刺激所引起的感觉。

听觉器官分为：外耳，中耳，内耳三部分。

动机：是由目标或对象引导，激发和维持个体活动的一种内在心理过程或内部动力。

动机与需要；需要是有机体内部的一种不平衡状态，它表现为有机体对内部环境或外部环境条件的一种稳定的需求，并成为机体活动的源泉。

动机与工作效率；动机与工作效率的关系主要表现为动机强度与工作效率的关系上。

第三章微气候：是指工作或生活场所所处的局部气候条件，主要包括空气气温，空气湿度，气流速度，以及热辐射条件等四个参数。

高温作业环境：一般将热源散热量大于84KJ/（㎡。

h）的环境叫高温作业环境。

三种基本类型：一是高温，强热辐射作业。

二是高温，高湿作业，三是夏季露天作业。

高温作业对人体的生理影响：1.对消化系统具有抑制作用2.对中枢神经系统具有抑制作用 3.人的水分和盐分大量丧失 4.高温及噪声联合作用损伤人的听力高温作业环境改善：高温作业环境的改善应从生产工艺和技术，保健措施，生产组织措施等几个方面入手加以改善。

第四章人工照明方式分类：1.一般照明2.局部照明3.综合照明4.特殊照明。

眩光：当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时，人们就会感到刺眼，影响视度。

这种刺眼的光线叫做眩光。

眩光按产生原因可分为：1.直射眩光2.反射眩光3.对比眩光。

安全人机工程学第一章一，人机关系随社会的发展有很大的变化，请举例说明其变化及其特点答：1 原始人机关系，旧石器时代的石刀、石枪、骨针等工具大部分呈直线形状，有利于人使用；到新石器时代，人类所用的锄头、铲刀及石磨等的形状，更适合人的使用。

那是的人类在用这些工具进行笨重的体力劳动时，就自发地存在保护自己和提高劳动效率两方面需要解决的问题。

2 经验人机关系，这些工具由于人的使用经验、体会促使人机关系有简单到复杂，由低级到高级，由自发到自觉，逐渐科学化。

但这个时期的人机关系及发展只是建立在人类不断积累经验和自发的基础上。

3 人机关系越来越复杂，机器要求操作者接受大量的劳动成果，例如：飞机的飞行，座舱及仪表位置设计考虑人的生理、心理和生物力学特性等。

二，如何理解人机工程学的含义？答：人机工程学是根据人的心理、生理和身体结构等因素，研究系统中人、机械、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，并取得满意的工作效果的一门科学。

三，阐述人机工程学与安全人机工程学的联系与区别。

答：安全人机工程学是从安全的角度和人机工程学的着眼点研究人与机的关系，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。

安全人机工程学基础研究的方法与人机工程学的研究方法基本相同，但是研究问题的角度和着眼点主要侧重于从适应人的安全性特征去研究人机界面。

四、举例分析你所熟悉的一个人机系统的人、机及其结合面答：计算机。

在人机系统中，存在一个人与机相互作用的“面”，所有的人机信息交流都发生在这个面上，通常把这个“面”称为人机界面。

在人机界面上，向人表达机械运转状况的仪表或器件叫做显示器。

对机械来说，显示器执行的功能是输出，而对人来说，是输入。

而显示器就是人与计算机的结合面。

人即安全主体。

机这里是指计算机。

五、请说明安全人机工程学在安全工程学中所处的地位与作用答：安全人机工程学是安全工程学学科体系的一部分也是实现安全工程学的科学依据和最活跃的人的作用因素，它与其他三个子系统相互交叉、渗透、影响、制约、互为补充，从而构成了安全工程学这一整体。