安全人机工程基本知识(通用版)

安全人机工程基本知识人机工程学是研究人类与机器之间的交互过程，以优化人机界面设计，提高人类工作效率和生产安全为目标的学科。

在现代工业和社会中，人机工程学无处不在，其研究成果对人们的生活产生了深远的影响。

本文将介绍安全人机工程的基本知识，包括其定义、应用领域、原理以及相关的设计准则等。

一、安全人机工程的定义和目标安全人机工程是将人机工程学原理应用于提高工作场所和生产过程的安全性。

它关注的是人机交互中潜在的危险和风险，并通过设计和改进人机界面来减少事故和伤害的发生。

安全人机工程的目标可以总结为以下几点：1. 提高操作员对环境和设备的感知和理解能力；2. 降低操作员在执行任务时发生错误的概率；3. 减少人为错误对系统安全性的影响；4. 提高系统的可操作性和易用性；5. 保护操作员免受潜在的危险和职业病害。

二、安全人机工程的应用领域安全人机工程的应用领域非常广泛，涉及到许多不同的行业和领域。

以下是一些常见的应用领域：1. 交通运输：在汽车、飞机、火车等交通工具的设计中，安全人机工程可以帮助提高操作员的驾驶和操控能力，减少交通事故的发生。

2. 医疗设备：在医疗设备的设计中，安全人机工程可以提高医生和护士的工作效率，减少手术和治疗错误的发生。

3. 航空航天：在飞机和宇航飞行器的设计中，安全人机工程可以改善机组人员的工作环境，提高其对系统状态的感知和理解能力。

4. 工业生产：在工厂和生产线的设计中，安全人机工程可以改进操作员的工作站布置，减少事故和伤害的风险。

5. 信息技术：在计算机软件和用户界面的设计中，安全人机工程可以提高用户的体验和效率，并减少人为错误的发生。

三、安全人机工程的设计原则安全人机工程的设计需要遵循一些基本原则，以保证系统的安全性和可操作性：1. 易学性：用户能够快速学会如何操作和使用系统，减少学习曲线的陡峭度。

2. 可记忆性：用户可以轻松回忆起之前学过的操作方法和步骤。

3. 错误预防：系统应设计成防止用户在操作时可能产生的错误。

5. 情绪与情感。不安全情绪有急躁情绪和烦躁情绪。
6. 意志。
第十一页，共26页
第三节 机械的安全特性及故障诊断技术
了解机械安全的特性；
掌握人机系统常见的事故及其原因； 熟悉机械设备故障诊断技术。
一、机械安全的定义及特性 机械安全：是指机器在按使用说明书规定的预定使用条件下
，执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、维修 、拆卸和处理时对操作者不发生损伤或危害其健康的能力。
出发，保证当产品一旦出故障，能容易发现故障、易 拆、易检修、易安装，即可维修度要高。 维修性设计中应考虑的主要问题：可达性、零组部件 的标准化与互换性、维修人员的安全。 （三）可靠性设计与维修性设计的关系。可靠性设计和维修 性设计是从不同的角度来保证产品的可靠性。
第二十二页，共26页
第五节 人机系统
第一节 安全人机工程基础知识
一、安全人机工程的概念、研究内容及其分类 人机系统的类型：主要有两类，一类为机械化、半机械化
控制的人机系统；另一类为全自动化控制的人机系统。
1）机械化、半机械化控制的人机系统是现代生产中应用最 多的人机系统，控制器主要由人来操作。
2）在全自动化控制的人机系统中，系统的安全性主要取决
三、机械设备结构可靠性设计要点
确定零件合理的安全系数
储备设计（冗余设计） 耐环境设计
简单化和标准化设计 提高结合部的可靠性 结构安全设计 设置齐全的安全装置
人机界面设计
第二十一页，共26页
四、维修性设计
（一）维修及维修性。维修性是指对故障产品修复的难易程度
。
（二）产品结构的维修性设计。 维修性设计是指产品设计时，设计师应从维修的观点
超声探伤技术：可以对所有固体材料进行探伤和检测 。 表面缺陷探伤技术：磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤 。

安全人机知识点总结一、人机安全意识教育1、人机安全意识的基本知识和基本概念2、人机安全意识的重要性3、人机安全意识的典型表现4、人机安全意识的培养方法二、网络安全1、网络安全的基本概念和基础知识2、网络安全的威胁和风险3、网络安全的防范措施4、网络安全的应急处理和救援措施5、网络安全的监测和管理三、信息安全1、信息安全的基本概念和基础知识2、信息安全的威胁和风险3、信息安全的防范措施4、信息安全的技术手段和装备5、信息安全的管理和保护四、人机交互安全1、人机交互的基本概念和基础知识2、人机交互的安全问题和隐患3、人机交互的安全管理和防范措施4、人机交互的安全保障和维护五、人机接口安全1、人机接口的基本概念和基础知识2、人机接口的安全问题和隐患3、人机接口的安全管理和防范措施4、人机接口的安全保障和维护六、智能化设备安全1、智能化设备的基本概念和基础知识2、智能化设备的安全问题和隐患3、智能化设备的安全管理和防范措施4、智能化设备的安全保障和维护人机安全知识点总结人机安全是指在人与机器之间进行工作、合作和交流过程中，对机器和人员进行全面的安全管理和保护，旨在确保人机协同工作的高效、安全和稳定。

一、人机安全意识教育1、人机安全意识的基本知识和基本概念人机安全意识是指人员在工作、生活和社交活动中应当具备的一种保护自身和他人的安全的认知、认识和意识。

人机安全意识包括对自身身体安全的保护、对他人生命财产的尊重和保护、对机器设备等物品的保护和维护等多个方面。

在人机协同工作和交流过程中，人员应当时刻保持警惕，注意身边的安全情况，保护好自己和他人的安全。

2、人机安全意识的重要性人机安全意识的培养和提升对于机器和人员的安全和保护具有非常重要的意义。

只有通过不断的安全教育、安全培训和安全宣传，才能使人员养成自觉的安全意识和行为习惯，有效地防范和应对各种安全风险和威胁。

3、人机安全意识的典型表现具有良好的人机安全意识的人员，通常具备以下几个典型的表现：（1）具备自我保护意识，能够在危险情况下迅速做出正确的反应和应对措施；（2）对周围的安全环境和安全设备有良好的观察和判断能力，能够及时发现并排除各种安全隐患；（3）能够正确使用各种安全设备和安全工具，做到安全生产、安全施工、安全作业；（4）在交通出行、户外活动和危险场所等环境中具备冷静、警惕、谨慎的态度和行为，做到实时感知和保护自身安全。

1.安全人机工程学: 从安全的角度和着眼点，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。

是人机工程学的分支。

2.人机工程学的研究方法：观察法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数值仿真法、分析法、调查研究法。

3.人机界面：一般把机器上实现人与机器互相交流沟通的显示器、控制器、称为人机界面；机器上与人的操作有关的实体部分也是机器的人机界面。

4.百分位数：百分位数是一种位置指标、一个界值。

K百分位数P K将群体或样本的全部测量值分成两个部分，有K%的测量值等于和小于它，有（100-K)%的测量值大于它。

５.产品设计中选择人体尺寸百分数的设计原则：(1)一般产品，大、小百分位数分别选P95和P5，或酌情选P90和P10.(2)对于涉及人的健康、安全的产品，大小百分位数经常分别选P99和P1，或酌情选P95和P5。

(3)对于成年男女通用的产品，大百分位数选用男性的P90、P95、P99；小百分位数选用女性的P10、P5、P1；而III型产品设计则选用男、女50百分位数人体尺寸的平均值。

6.尺寸修正量的构成：（1）功能修正量：穿着修正量、姿势修正量、操作修正量（2）心理修正量7.视野分类：直接视野、眼动视野、观察视野8.视区分类：中心视区、最佳视区、有效视区、最大视区9.视距定义：根据人眼对物体辨别的清晰度和辨认速度分为四个视区，分别为中心视区，最佳时区，有效视区，最大视区，各个不同视区的空间范围及辨别效果10.显示装置设计的基本原则（1）准确性原则（2）简单性原则：传递信息的形式尽量表达信息内容（3）一致性原则（4）排列性原则：显示器位置排列应遵循以下原则:.最常用的最主要显示器尽可能安排在视野中心3度范围内。

.当显示器数量很多时，为了能清楚地识别信息，其空间配置应保证能清晰迅速的提供可靠的信息。

对它们的排列可根据工艺过程，功能或特定信息的重要性和使用频率等进行安排.显示器应尽量靠近以缩小视野范围。

安全人机工程基本知识安全人机工程是一种综合性的研究领域，它以人类的人类工作和生活为出发点，旨在确保工作场所、产品和服务的设计与使用符合人体工程学和人类认知心理学，以最大程度地提高工作效率和生产效率，并降低事故和伤害发生的风险。

本文就安全人机工程的基本知识进行一下介绍。

一、人类认知心理学人类认知心理学是一门研究人类思维、记忆、学习、问题解决和决策过程的学科，有助于工程师更好地理解人类的行为和决策过程，因此能够为日常设计和工作提供理论和实践基础。

人类认知心理学的一些基本概念和原则包括：1. 处理容量人类大脑有一个限制，即处理容量有限，每个人都有其自己的处理容量限制。

当人类感知和决策的信息量超出限制时，会造成决策错误和工作质量下降。

2. 负载理论人类大脑在处理多项任务时可能会产生冲突。

负载理论能够有效地解决这种冲突，方法是在多项任务中加入错误提示、训练等帮助任务完成的辅助措施。

3. 选择性注意人类大脑拥有选择性注意能力，即能够专注于某些信息并忽视其他信息。

设计中，需要利用这种能力来提高人类工作效率。

二、人体工程学人体工程学是一门科学，它研究人类和技术系统之间的适应性和协同性，它能够帮助设计出符合人体工程学标准的产品和工作环境。

1. 人体测量学人体测量学研究人体形态的测量方法和标准，例如人体尺寸与姿势、手眼协调、手部运动等。

2. 人体力学人体力学研究人体肌肉骨骼系统的力学特性，例如人体承受重量，身体姿势，身体受力等。

3. 人机界面人机界面是用户与设备或计算机之间的接口。

它需要符合人体工程学原则，包括易于使用、易于理解、符合系统用户的操作习惯、避免人为错误、无需过多的注意等。

三、安全设计和评估1. 危险源和人因分析为了理解并预防潜在的危险源和人为错误，需要进行危险源和人因分析。

其目的是评估流程、设备和操作的危险程度，并提供相关纠正措施。

2. 风险评估通过风险评估，可以确定风险等级，并采取适当的措施以降低风险。

• 1）能力（包括感觉、知觉、观察力、注意、 记忆、思维、操作能力）
• 2）性格（道德品质和意志特点） • 3）气质（四种气质）P173 • 4）需要和动机 • 5）情绪与情感 • 6）意志
第三节 机械安全特性及故障诊断技术
1. 机械安全的定义
2.
指机械在按使用说明书的预定使用条件下，
执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、
人机系统的类型
1）机械化、半机械化控制的人机系统； 特点：人－－操作者和控制者 机器－－动力源、监控装置 安全性：取决于人机功能分配的合理性，机器的本
质安全性及人为失误。 2）全自动化控制的人机系统。
特点：机－－运行主体 人－－监视者和管理者
安全性：取决于机器的本质安全性、机器的冗余系 统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差。
第一节 安全人机工程基本知识
• 安全人机工程的定义
研究人、机、环境的安全本质，并使三 者从安全角度上达到最佳匹配，以确保系统高 效、经济的运行。
主要研究内容
安全人机工程在研究的诸多因素中 主要研究人与机器的关系。
1. 分析机械设备、设施在生产过程中的不安全因素， 并进行可靠性设计等；
2. 研究人的生理和心理特性 3. 分析人机界面之间的信息传递安全问题 4. 分析人机系统的可靠性
• 有效度：狭义可靠度与维修度的综合称为有效 度。
系统或产品可靠性预计
目的：产品可靠性预计是根据零部件的可靠性数据来预
算产品的可靠性指标，如可靠度、故障率或Байду номын сангаас均寿命。
1）串联系统的可靠性预计
单元越多，系统可靠性越低； 单个单元可靠性越低，系统可靠性越低； 系统可靠性总小于系统中可靠度最低单元的可靠性。

安全人机工程一、1英国是欧洲研究人机工程学最早的国家，美国是人机工程学最发达的国家。

2安全人机工程学定义：安全人机工程学是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合的安全问题的一门新兴学科。

3与安全工程学的关系，安全工程学体系主要由以下四部分组成：1）安全管理工程学2）安全设备工程学3）安全人机工程学4）安全系统工程学二、1被测者姿势：立姿、坐姿。

2测量基准面：矢状面、正中矢状面、冠状面、水平面、眼耳平面。

3人体结构尺寸是指静态尺寸，人体功能尺寸是指动态尺寸。

4脚作业空间：与手相比，脚的操作力较大，但精确度较差，且活动范围较小。

5体内单位时间内所需要的氧气量叫需氧量。

成年人安静时每分钟的需氧量为0.2～0.3L/min。

在一般情况下，摄氧量与耗氧量大致相等。

6供氧量与需氧量的差值称为氧债。

根据摄氧量和需氧量的关系，人体负荷量分为三类：常量负荷、高量负荷、超量负荷。

7最大心率，在安静时，正常男子、女子的心率约为75次/分。

8人体测量数据的准则：最大最小准则、可调性准则、平均准则、使用最新人体数据准则、地域性准则、功能修正与最小心理空间相结合准则、标准化准则、姿势与身材相关联准则、合理选择百分位和适用度准则。

三、1人的感知特性概述：感觉是人脑对直接作用与感觉器官的客观事物的个别属性的反映。

知觉则是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的整体属性的反映。

感觉反映的是客观事物的个别属性，知觉反应的是客观事物的整体属性。

感觉是知觉的基础。

2人眼的构造：机体从外界获得的信息中80％以上来自视觉。

3人能够产生视觉的三要素：视觉对象、可见光、视觉器官。

可见光的波长范围在380～780nm。

4视角是确定被观察物尺寸范围的两端光线射入眼球的相交角度。

5视敏度是能够辨出视野中空间距离非常小的两个物体的能力。

临界视角的倒数是视敏度。

6在一般状态下，站立时自然视线低于水平线10度，坐着时低于水平线15度，观看展示物的最佳视线在低于标准视线30度的区域里。

⼈机⼯程学知识点安全⼈机⼯程学的研究⽬的：对综合体建⽴合理的⽅案，更好地在⼈机之间合理地分配功能，使⼈和机结合，有效地发挥⼈的作⽤，最⼤限度地为⼈提供安全卫⽣和舒适的环境，达到保障⼈的健康、舒适、愉快地活动的⽬的，同时提⾼活动效率。

(综合体：⼈和机以及围绕着⼈和机器的关系及环境条件。

)⼈体测量数据应⽤准则(主要)：1.最⼤最⼩准则2.可调性准则3.平均准则4.使⽤最新⼈体数据准则5.合理选择百分位和使⽤度准则(=可调+平均) ⽬标：尽可能多⼈适⽤。

最⼩功能尺⼨=⼈体尺⼨百分位数+功能修正量最佳功能尺⼨=⼈体尺⼨百分位数+功能修正量+⼼理修正量影响⼈体测量数据差异的因素：年龄、年代、性别、职业、地区与种族地区分为：东北；华北；西北；东南（安徽）；华中；华南；西南；机体九⼤系统：运动、消化、呼吸、泌尿、⽣殖、循环、内分泌、感觉、神经系统。

主要：运动、感觉、神经常见的集中视觉环象：①暗适应和亮适应②视错觉③眩光眩光：当⼈的视野中有极强的亮度对⽐时，由光源直射出或由光滑表⾯的反射出的刺激或耀眼的强烈光线。

眩光可使⼈眼感到不舒服，使可见度下降，并引起视⼒的明显下降。

眩光对作业的不利影响：主要是破坏视觉的暗适应，产⽣视觉后像，使⼯作区的视觉效率降低，产⽣视觉不舒适感和分散注意⼒，造成视觉疲劳。

应该采取的措施：(1) 限制光源亮度(2) 合理分布光源(3) 改变光源或⼯作⾯的位置(4)合理的照度视错觉：是⼈观察外界物体形象和图形所得的印象与实际形状和图形不⼀致的现象。

分为：①形状错觉②⾊彩错觉③物体运动错觉视觉运动规律;①先⽔平后垂直、从左到右、从上到下、顺时针②左上限(最优)、右上限、左下限、右下限(最差)③易于辨认的颜⾊顺序：红、绿、黄、⽩(两种匹配⼀起：黄底⿊字、⿊底⽩字、蓝底⽩字、⽩底⿊字)PSI书律(三节律)：(体⼒23天，情绪28天、智⼒33天)视野范围：⽩⾊视野＞黄蓝⾊＞红＞绿注意：是⼼理活动对定对象的指向性和集中，有机体对周围环境制激的选择性知见。

安全人机工程学知识总结第一章安全人机工程学概述及其研究方法一、系统的特性：1.相关性 2.目的性 3.层次性 4.整体性 5.适应性二、安全科学的本质特征：1.安全科学要体现本质安全，即要从本质上达到事物或者系统的安全。

2.安全科学要体现科学性、理论性 3.安全科学即要体现它的交叉性，又要体现研究对象的全面性。

三、安全科学的研究对象：人类生产和生活中的安全因素，研究的重点是各种技术危害。

四、安全科学的研究的主要内容：1.安全科学的理论基础 2.安全科学的应用理论 3.安全科学的专业技术五、安全科学的基础理论：1.动力理论 2.事故致因理论 3.人机学理论六、安全人机工程研究的主要内容：1.人的特性研究 2.机的特性研究 3.环境的特性研究 4.人——机关系的研究 5.人——环关系的研究 6.人——机——环总体性能的研究 7.事故预防以及事故致因的研究。

七、人机学的研究方法：以系统科学、安全科学、工程生物学、优化理论、企业管理科学，以及工程控制理论为基础理论，坚持“以人为本”的原则在确保人身安全的情况下，研究人、机、环境三者之间怎么样才能达到最佳匹配。

理论分析和实验研究是主要的两大研究手段。

第二章人因失误事故模型一、事故致因理论：分为直接原因和间接原因，直接原因分为人的不安全行为和物的不安全状态。

间接原因分为 1.技术 2.教育 3.身体 4.精神 5.管理 6.社会及历史的原因。

其中技术、教育、管理三者为最重要的间接原因。

二、事故的因果类型：多因致果型、因果连锁型、集中联锁型。

三、事故的预防原则：从技术、管理、教育方面预防（各四条）技术原则：1.闭锁原则 2.距离保护原则 3.个体保护原则 4.能量屏蔽原则 5.作业时间保护原则组织管理原则：1.系统整体性原则 2.计划性原则 3.效果性原则 4.责任性原则5.坚持合理的安全管理体制的原则。

第三章人机系统中人的基本特征与热感觉一、人的物理特性:包括几何特性、力学特性、热学特性、电学特性、声学特性以及别的物理特性。

第四章安全人机工程2020
4．维修性设计——熟悉 （1）维修及维修性
（2）产品结构的维修性设计 可达性 标准化与互换性 维修人员的安全
（3）可靠性设计与维修性设计的关系 可靠性：从产品的工作性能出发 维修性：从维修的角度考虑
第四章安全人机工程2020
第五节 人机系统
一、人机信息及能量交换系统模型——了解 实质：信息及能量的传递和交换的闭环系统
第四章安全人机工程2020
三、机械设备故障诊断技术 ——熟悉
1.机械状态监测及故障诊断模型 设备的状态向量
异常或故障信息的重要载体 故障诊断的客观依据 进行诊断的先决条件 常用手段 传感器、其他检测手段
2.故障诊断的基本流程及实施步骤
基本流程
诊断文档建立和诊断实施
实施步骤
（1）信号检测 （3）状态识别
（2）减少反应时间的途径 合理地选择感知通道类型 适应生理心理要求 提高反应速度
第四章安全人机工程2020
（二）人体的特性参数——熟悉
1．人体特性参数 静态参数（基本尺度） 动态参数 生理学参数 生物力学参数
2．人体劳动强度参数
能量代谢率 耗氧量 心率 劳动强度指数
劳动强度指数I 分为4级：
Ⅰ级（I＜15）轻劳动 Ⅱ级（I=15～20）中等强度劳动 Ⅲ级 （I=20～25）重强度劳动 Ⅳ 级（I＞25）“很重”体力劳动
感受信息：感觉器官——显示装置 判断决策：大脑中枢——综合分析 执行机能：运动器官——操纵控制器
二、人机系统分析——熟悉 人适机——人去适应机器的要求
限制人的因素 教育、训练，发挥人的因素 机宜人——机是人从事生产和活动的工具 满足安全人机要求
第四章安全人机工程2020
三、人机功能分配——熟悉 （1）人在人机系统中的主要功能

安全人机工程基本知识1，安全人类工效学的定义安全人类工效学是一门应用科学，它研究人机环境系统的安全本质，并从安全角度进行三个最佳匹配，以确保系统的高效和经济运行。

[示例]安全人机工程学是一门应用科学，研究()系统的安全本质，并从安全的角度进行三者的最佳匹配，以确保系统的高效、经济运行。

a . manb . machinec . safetyd . environmente . engineering2。

安全人机工程学的主要研究内容在众多研究因素中，安全人机工程学主要研究人与机器的关系。

主要内容包括以下四个方面:一)分析机械设备和设施生产过程中存在的不安全因素，进行有针对性的可靠性设计、维修性设计、安全装置设计、安全启动、安全运行设计和安全维护设计等。

二)研究人的生理和心理特征，分析研究人和机器各自的功能特征，进行合理的功能配置，形成不同类型的最佳人机系统。

(3)，研究人与机器相互接触的人机界面中信息传输的安全性。

(4)分析人机系统的可靠性，建立人机系统的可靠性设计原则，设计出经济、合理、高可靠性的人机系统。

人在人机系统中一直起着核心和主导作用，机器起着安全可靠的保障作用。

解决安全问题就是实现生产过程的机械化和自动化，让工业机器人代替人类的一些危险作业，从根本上把人类从危险的工作环境中解放出来，实现安全生产。

[的例子]在人机系统中，人总是扮演着()的角色。

辅助b .领先c .安全d .核心e .确保[答案] bd15.1.2人机系统的类型主要有两种类型的人机系统，一种是机械化和半机械化控制的人机系统。

一种人机系统是全自动控制。

以人机系统、人机系统或机器为主体的机械和半机械控制，系统的电源由机器提供，系统中的人主要充当生产过程的操作者和控制者，即控制器主要由人操作。

控制系统中设置有监控装置。

如果有人犯了错误，机器将拒绝执行或给出警告。

其结构如图4-1所示。

这是现代生产中使用最广泛的人机系统。

系统的安全性主要取决于人机功能分配的合理性、机器的内在安全性和人为失误。

安全人机工程基本知识1、安全人机工程的定义安全人机工程是研究人机环境系统的安全本质，并使三者从安全的角度上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门应用科学。

【例题】安全人机工程是研究（）系统的安全本质，并使三者从安全的角度上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门应用科学。

A. 人B. 机C. 安全D. 环境E. 工程〖答案〗 ABD2、安全人机工程的主要研究内容安全人机工程在所研究的诸多因素中，主要是研究人与机器的关系，主要内容包括如下4个方面：(1)、分析机械设备及设施在生产过程中存在的不安全因素，并有针对性地进行可靠性设计、维修性设计、安全装置设计、安全启动和安全操作设计及安全维修设计等。

(2)、研究人的生理和心理特性，分析研究人和机器各自的功能特点，进行合理的功能分配，以构成不同类型的最佳人机系统。

(3)、研究人与机器相互接触、相互联系的人机界面中信息传递的安全问题。

(4)、分析人机系统的可靠性，建立人机系统可靠性设计原则，据此设计出经济、合理以及可靠性高的人机系统。

在人机系统中人始终起着核心和主导作用，机器起着安全可靠的保证作用。

解决安全问题的根本是实现生产过程的机械化和自动化，让工业机器人代替人的部分危险操作，从根本上将人从危险作业环境中彻底解脱出来，实现安全生产。

【例题】在人机系统中，人始终起着（）作用。

A. 辅助B. 主导C. 安全D. 核心E. 保证〖答案〗 BD15.1.2 人机系统的类型人机系统主要有两类，一类为机械化、半机械化控制的人机系统；一类为全自动化控制的人机系统。

机械化、半机械化控制的人机系统，人机共体，或机为主体，系统的动力源由机器提供，人在系统中主要充当生产过程的操与控制者，即控制器主要由人来操作。

在控制系统中设置监控装置，如果人操作失误，机器会拒绝执行或提出警告，其结构如图4一l所示．这是现代生产中应用最多的人机系统。

系统的安全性主要取决于人机功能分配的合理性，机器的本质安全性及人为失误。

1、人机工程学起源于欧洲，形成于美国，发展于日本。

12、安全人机工程学定义：安全人机工程学是从安全的角度和着眼点出发，运用人机工程学的原理和方法去解决系统中人机结合面的安全问题的一门新兴学科。

93、人机结合面：人合计在信息交换和功能上接触或互相影响的领域（或称“界面”）。

104、人体测量是一门新兴的学科，它所涉及的是一个特定的群体而非个人，选择样本必须考虑有代表性的群体，测量的结果要经过数理统计处理，以反映该群体的形态特征与差异程度。

测量基准面：矢状面（通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面），冠状面（通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面，将人体分成前、后两部分）17~185、百分位数6、人体结构尺寸是指静态尺寸，人体功能尺寸是指动态尺寸。

20~217、人体测量数据的运用准则：最大最小准则，可调性准则，平均准则，使用最新人体数据准则，地域性准则，功能修正与最小心理空间相结合准则，标准化准则，姿势与身材相关联准则，合理选择百分位和使用度准则。

35~398、感觉是人脑对直接作用于感觉器官（眼、耳、鼻、舌、身）的客观事物的个别属性的反应。

知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的整体反应。

知觉的特性：整体性、理解性、选择性、恒常性。

499、能被感觉器官感受的刺激强度范围称为感觉阈。

4910、视野52。

在同一光照条件下，白色视野最大，黄、蓝色次之，再其次红色，绿色视野最小。

在黑暗中视觉感受性逐渐提高的过程叫暗适应。

当人从黑处到亮处，也有一个对光适应的过程，称为亮适应。

11、视错觉是人观察外界事物形象和图形所得的印象与实际形状和图形不一致的现象，是视觉的正常现象。

5412、视觉运动规律（有七点）5413、一般人的最佳听力范围是20~20000Hz14、人类能辨别的四种基本味为：甜、酸、苦、咸15、肤觉可分为触觉、温度觉和痛觉。

16、人从接受外界刺激到作出反应的时间，叫做反应时间。

影响反应时间的主要因素：感觉通道、运动器官、刺激性质、执行器官、刺激数目、颜色的配合、年龄、训练。

安全人机工程基本知识【考试大纲要求】：3.了解人的感官与器官、视觉损伤、疲劳、听觉特性；4.熟悉人的感觉反应，【教材内容】：(二)静态测量1．静态测量方法人体尺寸的静态测量属于传统的测量方法，用途根广。

静态人体测量可采取不同的姿势，主要有立姿、坐姿、跪姿和卧姿等几种。

制作衣服时人体尺寸的测量是常见的人体静态测量的方法，这种测量是在被测量者静态地站着或坐着的姿势下进行的。

静态测量数据是动态测量的基础，是设计人机系统不可缺少的参数。

人体测量的数据是指人体不同部位的尺寸，在设计不同的设备或产品时，会涉及到人体不同部位的尺寸。

不同的人给出的人体测量的定义可能略有出人。

1986年Pheasant给出了较权威的各种人体测量数据及其图示，见图1—7。

关于该图的有关解释可参照表l—3。

2.影响人体测量数据的因素（1）民族因素。

（2）性别、年龄因素。

统计资料显示，男性的平均身高比女性高lOOmm。

同时．人的体形也随着年龄的增长而变化，最为显著的是儿童期和青年期。

一般而言．在22岁以前身高呈上升趋势，30岁以后呈下降趋势。

男性在其20岁左右身体尺寸发展到最高点，女性这一点大约在17岁。

随着年龄的增长，人的身高在40岁时开始缩减，并且随年龄的增加这一过程也在加速(主要发生在脊柱)。

而人的体重和某些宽度和周长尺寸却随着年龄的增长而增加。

因此，在设计工作装置时，须了解所设计的工作裴置是否适合于特定的年龄组使用。

在使用人体尺寸数据时。

也应明确作为这些数据来源的年龄组。

（3）职业因素。

从大量的劳动科学和医学调查中可知，不同职业的人在体型和人体尺寸上存在着较大的差异。

由于长期的职业活动，使他们身体的某些部分得到了特别锻炼及适应而改变了体型。

体力劳动者和脑力劳动者在体型和身体的某些恩寸方面就有较大的差别。

除了在身高和躯干与腿的比例上有差别外．在头部、腹部、身体各部分的周长以及全身脂肪的分布上也有差别。

如运动员在身体尺寸和形态上都较一般人有不同。

第一章安全人机工程学——是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全何题的一门新兴学科。

以安全为目标，以工效为条件研究对象——人、机、人机结合面三个安全因素。

人——指活动的人体，即安全主体。

机——包括劳动工具、机器（设备）、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有勺人相关的物质条件。

人机结合面——人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的界面，安全人机工程学的研究内容除人机学所研究的内容以外，还研究安全人机工程学的学科体系、人机结合面的安全标准依据、人机系统的安全设计等问题。

1）研究人机系统中人的各种特性：2）研究人机功能合理分配；3）各种人机界面的研究：4）作业方法与作业例荷研究：5）作业空间的分析研究：6）事故及其预防的研究：3、人机工程学的研尤力.法人机工理学仔研究中应遵循客现性和系统性原则.研究目的对人、机、环境缘合体建立合理的方案，人机功能分配更合理，有效地发择人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，达到保障人的健.康、舒适谕快地活动的目的,同时提高活动效率。

第一早人体测量：通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差异，用以研究人的形态特征，从而为各种安全设计、工业设计和工程设计提供人体测量数据。

1、最大耗氧量及氧债能力耗氧觉和摄氧星人体为了维持生理活动，必须通过徵化能源物质获得能量“体内单位时间内所需要的氧气址叫做需氧量：成人伸止时需0.2、0.3【./min：单位时间内，人体通过循环、呼吸系统报入的轼气砒称摄纽妣：人体在单位时间内所消耗的氧气量称耗轼般。

一般情况下，摄氧量=耗氧氧债与劳动负荷需我星与实际供氧星之间的差额称为氧债：根据摄氧量和耗氧量之间的关系，可将人体负荷量分为：常量负荷、高量负荷、超址负荷。

劳动负荷的大小不同，出现轼债的大小也不一致，劳动结束后恢复期的长短也不一样.2、最大心率单位时间内心室跳动的次数称为心率；正常时为75次/分：当人体达到最大负荷时，心室每分钟的跳动次数称最大心率：HRmax=209.2—0. 75A3、搏山堂与最大心脏输出心脏每次搏动从左心室注入主动脉的血液堂称为搏出堂：单位时间内（停分钟）从左心室射出的血液玷Q,叫做心脏输出量，最大心肮输出量:Q max=6. 5*4. 35V02inax4、血压v血管内血液对于单位面积血管壁的侧压力，多指血液在体循环中的动脉血压：心室收缩时动脉血压的最高值一收编压：100'120mmHg： v心室舒张时动脉血压的最低值一舒张压：60'80mmllg：5、呼吸6、肌电图7、昧捕数的洌定8、发汗量的测定9、血液成分变化的测定10、胸电图人脑生物电现象是自发和有节律性的，利用脑电波的频率和幅值可评价人脑的觉般状态。

安全人机工程复习资料安全人机工程复习资料安全人机工程是一门研究人与机器之间交互的学科，旨在提高人机系统的安全性和效率。

在现代社会中，人机交互已经成为日常生活的重要组成部分，涵盖了各个领域，如计算机、交通、医疗等。

为了更好地理解和应用安全人机工程的原理和方法，下面将从基本概念、设计原则和实践案例等方面进行复习。

一、基本概念1. 人机交互：人机交互是指人类与计算机系统之间的信息交流过程。

它包括输入、输出、反馈和控制等环节，旨在实现人机之间的有效沟通和合作。

2. 安全人机工程：安全人机工程是指在人机交互过程中，通过设计和优化人机界面，提高系统的安全性和用户的满意度。

它关注人类因素、技术因素和环境因素的综合影响。

二、设计原则1. 易用性：界面设计应简单直观，符合用户的认知习惯，减少用户的认知负担。

例如，使用常见的图标和词语，提供明确的操作指导。

2. 可见性：界面应提供足够的信息，使用户了解当前状态和可用选项。

例如，使用清晰的标识和颜色来区分不同的功能和状态。

3. 容错性：界面应具备一定的容错机制，能够预防和纠正用户的错误操作。

例如，提供撤销和重做功能，避免用户不可逆的操作。

4. 可控性：界面应该给用户提供足够的控制权，使其能够按照自己的意愿进行操作。

例如，提供个性化设置选项，允许用户自定义界面布局和功能快捷键。

三、实践案例1. 交通系统：在交通系统中，安全人机工程的应用可以提高驾驶员的驾驶体验和安全性。

例如，智能导航系统可以通过语音提示和图像显示，提供准确的导航信息，帮助驾驶员选择最佳路线。

同时，驾驶员监控系统可以通过摄像头和传感器，检测驾驶员的疲劳和注意力不集中等情况，及时提醒驾驶员休息或采取措施，保障交通安全。

2. 医疗设备：在医疗设备中，安全人机工程的应用可以提高医护人员的工作效率和患者的安全性。

例如，电子病历系统可以提供快速、准确的患者信息，帮助医护人员做出正确的诊断和治疗决策。

同时，智能监护仪可以通过传感器和算法，实时监测患者的生命体征，及时发出警报，提醒医护人员采取紧急措施。

安全人机工程学:从安全的角度和着眼点运用人机工程学的原理和方法解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。

安全人机工程学研究对象:人机系统安全人机工程学研究目的：进行人及设计，改善人机关系；提高人机系统可靠性；减少消除安全隐患；保证人的安全舒适安全人机工程学研究内容：安全人机工程学的学科体系、人机结合面的安全依据标准、人机系统的安全设计（安全）人机工程学研究方法：实测法、实验法、分析法、调查研究法、计算机仿真法、图示模拟法和模拟试验法、感觉评价法安全人机工程学任务与研究范围: (1) 研究人机系统中人的各种特性(2)研究人机功能合理分配(3)各种人机界面的研究(4)作业方法与作业负荷研究(5)事故及预防的研究感觉的特性：1）人的各种感受器都有一定的感受性和感觉阈限2）刺激必须达到一定强度才能对感受器官发生作用。

3）一种感受器官只能接受一种刺激和识别某一种特征。

4）同时有多种信息时，人们往往倾向于注意一个而忽视其它信息。

5）感觉器官经过连续刺激一段时间后，敏感性会降低，产生适应现象。

百分位数：如果将一组数据从大到小排序并计算相应的累计百分位，则某一百分位的对应数据的值就是这一百分位的百分位数。

适用度：所设计产品在尺寸上能满足多少人使用，通常以适合使用的人数占使用者群体的百分比表示。

适用度的确定应根据所设计产品使用者总体的人体尺寸差异性、制造该类产品技术上的可行性和经济上的合理性等因素进行综合优化。

明适应:当人从黑暗处到光亮处，有一个对光适应的过程。

暗适应:在黑暗中视觉感受性逐渐提高的过程视错觉:人观察外界物体形状和图形得的印象与实际形状和图形不一致的现象（形状错觉，色彩错觉，物体运动错觉）视力:表示人眼对物体细小部位的辨识能力的生理尺度。

动视野:当头部固定不动，眼球自由转动时能看到的空间范围静视野:当头部固定不动时所能看到的正前方空间范围（上30度下40度左右各为15-20度有效视野：能够清楚辨识物体形状的视野色觉视野：人眼在不同颜色刺激下的视野是不同的，称为色觉视野。