人机工程学复习资料
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安全人机工程学定义:指从安全的角度研究人与机的关系,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。
人机工程学定义:指运用人的生理学、心理学和其他学科知识,使机器和人相互适应,创造舒适和安全的工作环境条件,从而提高功效的一门学科。
人机系统:包括人、机、环、人机结合面。
人机结合面:指人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或界面。
人机工程学研究内容:①人的因素:人体生理心理人体测量及生物力学②机的因素:显示器和控制器等物的设计③环境因素:对人身心产生影响的因素,如采光噪声④人机系统综合研究:整体、岗位、控制器、作业方法。
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。
研究方法:①实测法②实验法③分析法④调查研究法⑤计算机仿真法⑥图示模拟和模型模拟法⑦感觉评价法近期国内外安全人机工程学研究的方向:1工作负荷研究:生理负荷和心理负荷2工作环境的研究3工作场地、工作空间、工具装备4信息显示5计算机设计6工作成效的测量与评定7机器人设计的智能模拟等8人—机—环境系统中心理学的研究。
感觉评价法定义:运用人体主观感受对系统的性质、质量、特征等进行判断评价的一种方法安全人机工程学研究目的:对人类活动的场所,即包含人和机以及围绕着和机器的关系及其环境条件的这样的综合体,建立合理的方案,更好地在人机之间合理的分配功能,使人和机有机结合,有效地发挥人的作用,最大限度地为人提供安全卫士和舒适的环境,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(进行人机设计,改善人机关系,提高人机系统可靠性,减少消除安全隐患,保证人的舒适。
)。
安全人机工程学与功效人机工程学:前者着眼于安全,侧重与人体的安全卫生,后者着眼于工作效率,侧重于用人保证机器,两者是人机工程学不同方向的应用学科。
安全人机工程学与安全心理学:安全心理学是安全人机工程学的主要理论之一,安全人机工程学是安全心理学的延伸和扩展。
第一章定义:研究人、机器和环境的相互作用及其结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理,心理等特点,达到在生产中提高效率,安全,健康和舒适的目的。
目的:一、使人工作更有效;二、使人工作更安全;三、使人工作更舒适阶段:萌芽期、初兴期、成长期、发展成熟期人机工程学的作用:优化人机环境系统、改善环境、提高工效、增强舒适性。
第二章感觉:人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映被称为感觉。
知觉:对感觉性质的识别称为知觉。
认知:识别出被知觉的事物称为认知。
(一)、知觉及基本特性知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况的反映。
这一在头脑中形成的总体印象是由各种感觉综合而成的。
知觉是在感觉基础上形成的,它即取决于个人的相关经验、也取决于对事物属性感觉的完整性。
基本特性:1、整体性2、选择性3、理解性4、恒常性5、错觉在人的错觉现象中,错视觉最为明显。
多数情况下,错觉在有规则的图形中表现得最为明显。
(二)、感觉的基本特性1、适宜刺激:感觉器官只对相应的刺激起反应。
2、适应:感觉器官接受刺激后,若刺激强度不变,则经过一段时间后,感觉逐渐变弱,这种现象叫适应。
3、特殊感觉和投射:各种感觉刺激所到达的感觉中枢部位都不同,因而能产生各种不同性质的感觉,这叫特殊感觉。
4、余觉人能感觉到其变化的最小变化量△I称为辨别域。
(三)、视觉视觉是由眼睛、视神经及视觉中枢共同完成的。
瞳孔的大小由有色的虹膜控制,眼睛的焦距是由眼周肌肉调整晶状体的曲率来实现的。
产生视感的视细胞分为“视杆细胞”和“视锥细胞”两类。
人眼所能感受的光线波长为380~780nm,对小于380nm的紫外线和大于780nm的红外线都不能引起视觉反应。
视野:以绿、红、蓝、黄、白的顺序依次变宽明适应和暗适应是人对外界刺激的两种适应形式。
明适应比暗适应的速度快。
明适应一般1分钟左右即可完成,而暗适应可长达30分钟左右。
视觉特征:1、视力:2、眼睛的聚焦能力3、视野4、明适应和暗适应5、色觉6、向光性(四)、听觉通常人耳能感受的振动频率在16-20000Hz之间(年龄在12-25岁的年轻人能够察觉到16 Hz的声波。
人机工程学复习资料1.人机工程学的命名及定义人机工程学是在以人为本的思想指导下,综合考虑人的心理、生理及能力和需求等因素,研究系统中人、机械、环境相互间的合理关系,依据设备或工具的功能和要求进行人机系统的设计和研究,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。
2、人机工程学研究的内容(1)人的因素:人的人机学参数、生理因素、作业特征(2)机的因素:显示装置、控制装置等机械设备的设计、安全防护装置(3)环境因素:光环境、噪声环境、振动环境、微气候等作业环境设计(4)人机系统综合研究:人机匹配、人机界面设计、作业空间设计3.人机工程学的三个著名试验(1)肌肉疲劳试验:1884年德国莫索对人体疲劳现象进行研究,对作业人体通以微电流,发现电流随人体疲劳程度不同而变化。
(2)铁锹作业试验:美国泰勒1898年对铁锹作业效率研究,对“铲量”分别为5Kg、10Kg、17Kg、30Kg的四种铁锹进行铲煤作业试验,10Kg的铁锹效率最高。
(3)砌砖作业试验:1911年美国吉尔伯勒斯用快速摄像机拍砌砖动作,去掉多余无效的动作后,效率由120块/小时提高到350块/小时。
4.安全人机工程学的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面的安全问题的一门新兴学科。
5.安全人机工程学的研究对象和目的人:机械的操作者或使用者人机界面:人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域机:人所操纵或使用的各种机器、设备、机构、工具等目的: 对人机系统建立合理可行的方案,根据人和机的功能特点和需求,合理分配,使二者有机结合,发挥各自的最大功效,创造安全、舒适、健康的工作和生产环境。
6.研讨:身边事物人机设计的合理与不当分析第二章复习题:1. 为什么说人体测量参数是一切设计的基础?2. 人体测量的基本姿势有哪些?a.立姿:挺胸直立,头部以眼耳平面定位,眼睛平时前方,肩部放松,上肢自然下垂,手伸直,手掌朝向体侧,手指轻贴大腿侧面,自然伸直,左右足后跟并拢,两足端分开大致成45o角,体重均匀分布于两足。
人机工程学复习资料人机工程学复习资料人机工程学是一门关于人类与机器交互的学科,它研究如何设计和改进人机界面,以提高用户的体验和效率。
在现代科技高速发展的时代,人机工程学的重要性不言而喻。
本文将为大家提供一些人机工程学的复习资料,帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
一、人机交互的基本原理1.1 人机交互的定义和意义人机交互是指人类与计算机之间的信息交流和互动过程。
它的意义在于提高用户的满意度和效率,使人们更加方便地使用计算机和其他电子设备。
1.2 人机交互的基本原理人机交互的基本原理包括以下几个方面:- 可用性:设计人机界面时要考虑用户的需求和能力,使其易于学习和使用。
- 可理解性:界面的信息和操作要清晰明了,避免用户产生困惑和误解。
- 可预测性:用户在使用界面时能够预测到系统的反应和结果,减少出错的可能性。
- 反馈:系统应该及时给予用户反馈,告知其操作的结果和状态。
- 一致性:界面的设计要保持一致性,避免用户在不同的操作中需要重新学习和适应。
二、人机界面设计的原则2.1 易学性一个好的人机界面应该易于学习和使用。
在设计界面时,应该尽量减少用户的认知负担,遵循用户的习惯和心理模型。
例如,将常用的功能放在易于找到的位置,使用直观的图标和符号等。
2.2 易记性用户在一段时间不使用界面后,应该能够轻松地回忆起如何使用。
界面的布局和操作流程应该简洁明了,避免过多的复杂性和冗余。
2.3 易操作性用户在使用界面时,应该能够快速完成自己的任务。
界面的操作方式应该简单直观,减少用户的操作步骤和时间。
2.4 可控性用户在使用界面时,应该能够主动控制和调整界面的功能和参数。
界面的设计应该提供足够的选项和设置,以满足不同用户的需求和偏好。
三、人机工程学的应用领域人机工程学在各个领域都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:3.1 软件界面设计在软件开发过程中,人机工程学的原理和方法被广泛应用于界面设计。
一个好的软件界面可以提高用户的工作效率和满意度,减少出错的可能性。
人机工程学复习资料第一章:人机工程学概论Man-Machine Engineering1.人机工程学的命名:美Human Engineering(人类工程学)/Human Factors Engineering(人的因素工程学)西欧Ergonomics(人类功效学)2.学科的定义:人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。
它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段,综合地进行人体结构、功能、心里以及力学等问题研究的学科。
3.人机工程学发展有哪三个阶段?每个阶段的特点是什么?1.经验人机工程学特点:人适应于机器;2.科学人机工程学特点:机器适应于人;3.现代人机工程学特点:人机互适。
4.人机工程学的研究内容是什么?研究方法?1.内容:1.人的特性研究;2.机器特性的研究;3.环境特性研究;4.人、机关系的研究;人、环境关系的研究;6.机、环境关系的研究;7.人、机、环境系统特性的研究。
2.研究方法:1.观察分析:a.瞬时操作分析法b.知觉与运动信息分析法c.动作负荷分析法d.频率分析法 e.危象分析法f.相关分析法2.实测法3.实验法4.模拟和模型实验法5.计算机数值仿真发。
5.人机工程学对工业设计的作用有几个方面?1.为工业设计中考虑‘人的因素’提供人体尺度参数;2.为工业设计中‘物’的功能合理性提供科学依据;3.为工业设计中考虑‘环境因素’提供设计准则;4.为进行人、机、环境系统设计提供理论依据;5.为坚持以‘人’为核心的设计思想提供工作程序;第二章:人体测量与数据应用6.人体测量的主要方法有哪些?1.普通测量法;2.摄像法;3.三维数字化人体测量法:a.手动接触式三维数字化测量仪b.非接触式三维数字化测量仪7.人体测量的基本术语,被测者姿势有哪些,测量的基准面有哪些,1.被测者姿势:a.立姿b.坐姿2.测量基准面:a.矢状面b.正中矢状面c.冠状面d.横断面e.眼耳平面3.测量方向:a.足侧端b.外侧c.远位e.尺侧f.腓侧4.支承面和衣着5.基本测点及测量项目8.人体测量中的主要统计函数,重点看百分位数,百分位数以及它的运算方式,上课做过练习,小尺寸,大尺寸的计算方式是不一样的9.常用的人体测量数据,看一下几个人体尺寸,会查表,数据1.人体主要尺寸2.立姿人体尺寸3.坐姿人体尺寸4.人体水平尺寸10.人在工作位置上的活动空间尺度有哪些1.立姿的活动空间2.坐姿的活动空间3.单腿跪姿的活动空间4.仰卧的活动空间11.主要人体尺寸的应用原则,看表2-912.人体尺寸应用方法流程是什么,看大标题1.确定所设计产品的类型;2.选择人体尺寸百分位数;3.确定功能修正量;4.确定心里修正量;5.产品功能尺寸的设定第三章:人体感知与信息处理13.视觉机能及其特征,视觉系统的构成,视觉机能有哪些,还有水平面视野,垂直面里的视野,重点看39页这两段视觉系统的构成:眼睛、视神经和视觉中枢1.视觉机能:a.视角与视力b.视野与视距c.中央视觉和周围视觉d.双眼视觉和立体视觉e.色觉与色视野f.暗适应和明适应水平视野:双眼视区大约在左右60°以内的区域,在这个区域里还包括字、字母和颜色的辨别范围垂直视野:假定标准视线是水平的,定为0°,则最大视区为视平线以上50°和视平线一下70°。
一填空:1.人机工程学【概论】是研究“人、机、环境”系统中人、机、环境三要素之间的关系,为解决系统中的效能、健康问题提供理论与方法的科学 1.研究对象是人、机、环境的相互关系。
2.研究目的是如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。
2.发展史【概论】工业化时代:A.机械时代(1750——1890):注重尺寸因素关系,适应性、效率性、安全性未考虑。
B.技术革命时代(1870——1945):一战:(适应人的设计)注重程序、方法。
二战:(从适应人的设计到为工作的人设计)安全。
C.为人的思维的设计阶段(1945-):起源于英国,1956年第一个“人体因素协会”成立于美国。
60年国际人机工程协会成立。
1989年中国人类功效学学会成立。
人类工程学在形成与发展的过程中,大致经历了三个阶段:经验人类工程学、科学人类工程学、现代人类工程学3.人机工程在产品设计程序中的什么阶段【概论】设计阶段:功能与任务分配、任务分析与使用者界面需求、工程分析、技术规范、初步与细部设计、危险分析、模型与工程模型、比较测试、包装设计4.格式塔心理学在界面沟通设计中的设计原则【生理】视觉组织框架必须是稳定的A群组:B阶层:C关系:位置[对齐]、大小、明暗。
[减少冗余信息]。
D平衡:均等平衡可以让界面显示保持稳定感。
使用对称或非对称都可达到平衡感。
5.声音信号的属性【生理】1.操作音:不需有异议,单纯即可.[以单音节为主]2.报知音:需有意义,简短清晰,容易区辨与判断.[双音\具象音\旋律音]3.警告音:需有意义,必须迫切解决,可能要持续提醒.[连续单音\具象音\旋律音]6.影响人体信息接受、处理的主要因素【心理】A无关信息的干扰:B信号维量数的影响: C分时的影响: D刺激——反应之间的一致性影响:E大脑意识水平7.日常活动结构【心理】宽而深的结构浅层结构窄面结构8.与差错相关的设计原则【心理】强迫性功能9.人体测量尺寸的种类【人体测量】从作业状态分为静态测量数据[构造尺寸]和动态测量数据[功能尺寸]。
人机复习选择、填空、简答、论述、计算1.安全人机工程学:是从安全角度和着眼点,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。
人机系统的构成:信息输入、信息储存、信息处理和执行功能四部分2.安全人机工程学的目的:进行人机设计,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3.产品功能尺寸设计: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4.人体测量数据应用准则:最大最小准则、合理选择百分位和适用度准则、使用最新人体数据准则、标准化准则、可调性准则5.人体尺寸的区域划分:安徽属于东南区6.人体测量数据选用的注意事项:人体主要尺寸的设计极限、必须适应或允许身体某些部分通过的空间尺寸、有限度的或受身体延伸所限制的空间尺寸、可调整的尺寸搞清该尺寸的适用范围、人体测量数据应用应注意人体尺寸的变化7.人体尺寸的应用方法和程序(1)确定所设计对象的类型和适应度(2)选择人体尺寸百分位数(3)确定功能修正量和心理修正量(4)引用设计与身高的推算公式8.感觉依赖于输入信息的性质、强度和差异9.绝对阈限能引起人体产生感觉的最小刺激水平差别阈限两个相似刺激之间被觉察到的最小差别10.感觉特征a.人的各种感受器都有一定的感受性和感觉阈限b.刺激必须达到一定强度才能对感受器官发生作用。
c.一种感受器官只能接受一种刺激和识别某一种特征。
d.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。
e.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。
11.视力=1/最小视角静视野:在头部固定、眼球静止不动的状态下自然可见的范围。
注视野:在头部固定,而转动眼球注视某一中心点时所见的范围动视野:头部固定而自由转动眼球时的可见范围在人的三种视野中,注视范围最小,动视野范围最大。
人机工程中,一般以静视野为以据设计视觉显示器等有关部件,以减少人眼的疲劳。
人机工程学知识点整理一、人机工程学的定义与范畴人机工程学,简单来说,就是研究人、机器及其工作环境之间相互关系的一门学科。
它致力于优化人与机器的交互,提高工作效率,保障人的健康和安全,提升使用的舒适度。
其范畴涵盖了多个领域,包括但不限于工作场所设计、产品设计、交通工具设计、计算机界面设计等。
从我们日常使用的手机、电脑,到工厂里的生产线设备,再到飞机驾驶舱的布局,都有人机工程学的身影。
二、人机工程学的发展历程人机工程学的发展并非一蹴而就,而是经历了漫长的过程。
早期阶段,可以追溯到古代,人们在制作工具和生活用品时,已经开始考虑如何使其更适合人体的使用。
比如,古代的农具在形状和尺寸上就有一定的人体适应性。
工业革命时期,随着机器大规模的应用,人机关系的问题逐渐凸显。
工人长时间在恶劣的工作条件下操作机器,导致了大量的工伤事故和职业病。
这促使人们开始关注工作环境和机器设计对人的影响。
20 世纪初,人机工程学开始作为一门独立的学科逐渐形成。
二战期间,由于军事装备的复杂和高效需求,人机工程学得到了快速发展。
战后,它的应用范围不断扩大,从军事领域延伸到了工业、医疗、交通等众多领域。
现代,随着科技的飞速进步,人机工程学不断融合新的技术和理念,如虚拟现实、人工智能等,以更好地适应不断变化的人机交互需求。
三、人机工程学的研究方法为了深入了解和解决人机关系中的问题,人机工程学采用了多种研究方法。
首先是观察法,通过直接观察人的行为和操作来收集数据。
比如,在工作场所观察工人的工作流程和姿势。
其次是实验法,通过控制变量进行实验来研究人机交互的效果。
例如,对比不同键盘设计对打字速度和准确性的影响。
还有问卷调查法,通过向用户发放问卷来了解他们对产品或环境的感受和需求。
此外,还有模拟和建模的方法,利用计算机软件来模拟人机系统,预测和评估设计方案的效果。
四、人体测量与人机尺寸人体测量是人机工程学的重要基础之一。
通过对人体各种尺寸、形态和比例的测量,可以获得大量的数据,为设计提供依据。
人机工程学复习资料人机工程学(Man-Machine Engineering)是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
该学科在美国称为“Human Engineering”(人类工程学)或“Human Factors Engineering”(人的因素工程学)。
国际人类工效学学会(IEA)为本学科所下的定义是最有权威、最全面的定义。
人机工程学研究人—机—环境系统中人、机、环境三大要素之间的关系,为解决系统中人的作业效能、安全、生理和心理健康问题提供理论和方法。
现有的人机工程学理论模型主要从三个角度出发:系统,人机界面以及人的作业效能。
“系统”是人体工程学最重要的概念和思想。
从系统优化的角度看,人体工程学研究可以分为安全、效率、舒适和审美四个层次。
人与机交互关系的接口被定义为人机界面(interface),人机界面的形式与内容是对人机关系的表征,是人机工程学研究的核心方面。
人的作业效能(Human Performance),即人按照一定要求完成某项任务时所表现出来的效率和成绩。
研究内容:1.产品系统中人的因素2.人机系统总体设计3.作业场所的设计和完善4.作业研究及改善研究方法:1.观察分析法2.实测法3.实验法4.模拟和模型试验法5.计算机数值仿真法。
人们总以为设计有三维:美学、技术和经济,然而更重要的是第四维:人性。
人性化设计是一种注重人的存在、价值、尊严的设计理念。
可用性的五大属性为:效率(Efficiency)、学习(Learnability)、记忆(Memorability)、错误(Errors)及满意程度(Satisfaction)。
人体测量学是一门用测量方法研究人的体格特征的科学。
人体测量方法主要有以下3种:普通测量法、摄像法、三维数字化人体测量法。
测量的基本目的是为设计提供设计参数。
分类:人体构造尺寸(静态尺寸)和功能尺寸(动态尺寸)为了获得准确地人体尺寸参数,进行人体(活体)尺寸测量时,有两个基本要求:一是标准化的测量条件,即测量姿势的规定、测量方向的规定和测量量度(尺寸术语)的规定等;二是标准化的测点和测量项目。
人体测量的基本术语被测者姿势:立姿坐姿测量基准面:1.矢状面:通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面称为矢状面。
2.正中矢状面:在矢状面中,把通过人体正中线的矢状面称为正中矢状面。
正中矢状面将人体分成左、右对称的两部分。
3.冠状面:通过铅锤轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。
冠状面将人体分成前、后两部分。
4.横断面:与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为横断面。
横断面将人体分成上、下两部分。
5.眼耳平面:通过左、右耳屏点及右眼眶下点的横断面称为眼耳平面或法兰克福平面。
支承面和衣着基本测点及测量项目标准化的测量条件、标准化的测点和测量项目测量项目必须明确定义所测量的两个部位、测点或测量经过点以及测量方向。
虽然未知总体,但是只要保证抽样的无偏性、一致性和有效性,就能获得对总体的优良估计。
人体测量中数据不符合正态分布的测量项目,其分布特征可以用累计频次的百分位和百分位数来描述。
百分位通常用第几百分位来表示。
百分位数则是对应于百分位的实际数值。
根据特定尺寸范围来选取人体尺寸只占人体尺寸分布的一个“域”,称为“适应域”。
立姿的标准测量姿势为挺胸自然直立,坐姿的标准测量姿势为端坐,即直腰坐。
采用人体断层面的CT或者MRI成像技术测量人体,不仅把人体形态特征而且把人体组织特征全部纳入一个三维数据库,然后利用计算机构建人体的三维解剖图形模型,又称虚拟人。
静态人体尺寸是被测对象处于静止和标准姿势下测量的尺寸。
动态人体尺寸是人体在动态下占用的空间范围或动作范围的测量。
动态人体尺寸更能反映人体各部位之间的功能关系和结构关系。
应用原则:注意选择应用条件,百分位的选择和一些注意事项应用方法:1 确定所设计产品的类型(三类四种)2 选择人体尺寸百分位3 确定功能修正量4确定心理修正量5产品功能尺寸的设定设计的实际尺寸通常要根据实际需要进行修正,称为人体尺寸的功能修正,修正以后的尺寸称为功能尺寸。
最小功能尺寸=人体尺寸+功能修正量产品功能尺寸除了最小功能尺寸,还有最佳功能尺寸。
最佳功能尺寸=人体尺寸+功能修正量+心理修正量人的作业按照人的作业姿势可以分为:坐姿作业;立姿作业;坐立交替作业。
影响作业空间设计的因素很多。
首先,是视觉的可视性要求。
其次,是作业的性质对作业空间设计的影响。
工作座椅的设计要点如下:①结构形式使操作者身体舒适、稳定,能准确进行操作。
②座高和腰靠高方便于调节,并能进行可靠的紧固。
调节范围从女子5百分位数到男子95百分位数座高360~480mm,无级或采用20mm一挡的有级调节,腰靠高165~210mm,无级调节。
③外露部分没有易伤人的尖角、锐边、突头。
④结构材料无毒、阻燃、耐用,座垫、腰靠、扶手的覆盖层材料柔软、防滑、透气、吸汗、不导电。
座椅功能尺寸和形态应随就坐的目的要求而异,可分为①工作座椅,简称工作椅,②休息用椅,简称休息椅,③办公室用椅、会议室用椅。
神经元也称神经细胞,是神经系统的基本结构和功能单位。
对于一个典型的神经元,由细胞体、树突、轴突、髓鞘和突触小体等组成。
神经传导通过神经元来完成的。
神经元具有兴奋性和传导性,即神经元可以接受刺激,并且传递信息。
神经传导是一种电化学过程。
人的神经系统可分中枢神经系统和外周神经系统。
中枢神经系统主要包括在脊柱中的脊髓和脑,外周神经系统包括躯体神经系统和自主神经系统。
脑可以分为三个主要部分:前脑、中脑和后脑。
声音的三个基本的特征:振幅、波长(频率)和波形。
声压是决定声音强度的主要因素。
一般采用分贝(dB)作为声音强度的标志。
听觉的适宜刺激是声音,声音的声源是振动的物体,可听声主要取决于声音的频率,人的听感范围:20~20000HZ ;其次取决于声音的强度。
耳可以分为三个部分:外耳、中耳和内耳。
在3000~4000Hz 之间达到最大的听觉灵敏度。
听域:Pa P 50102-?= 痛域P=20Pa听阈:在最佳的听闻频率范围内,一个听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式纯音的最低声强Imin 。
痛阈:对于感受给定各频率的正弦式纯音,开始产生疼痛感的极限声强Imax 。
3.方向敏感度(双耳效应)(1)时差:?t=声源到两耳的时间差。
人耳可觉察到的声信号入射的最小偏角为3°。
(2)人耳对不同频率、不同方向的声音的感受能力不同。
由于头部的掩蔽效应,造成声音频谱的改变。
4.掩蔽效应掩蔽:一个声音被另一个声音所掩盖的现象。
掩蔽效应:一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应。
残余掩蔽/听觉残留:由于人的听阀的复原需要经历一段时间,掩蔽声去掉以后,掩蔽效应并不立即消除。
光的照度就是落在单位面积上的光通量,单位是lx (勒克斯)。
光的亮度是从物体表面发出的和反射的光通量。
明度指由光的刺激所产生的视觉明暗程度。
亮度=照度×反射率;明度=亮度+知觉。
色彩知觉的恒长性。
例如:在早上、中午和晚上看一面红旗,它仍然为红色。
视觉残效(after effects in visual )。
指在一定时间内接受了某种视觉刺激后,即使撤去这一刺激而源自该刺激的响应在此后一定的时间间隔内仍以某种形式存留在视觉中的现象。
色彩对比(color contrast )色彩同化(color assimilation )人的视网膜有两种感光细胞,“圆锥细胞”和“圆柱细胞”,其作用各不相同。
当环境和人的头都保持不变的时候,眼睛能看到的空间就是视野。
视野可以分为三个区域:清晰视野区、中视野区和外视野区。
视野,亦称视场,头部和眼睛在规定的条件下,人眼可观察到的水平面与铅垂面内所有的范围空间分为直接视野、眼动视野和观察视野双眼视区大约在左右60度以内的区域。
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。
视距是指人在操作系统中正常的观察距离。
一般操作的视距范围在38~76cm之间。
色觉视野,简称色视野白色最大,黄色、蓝色,红色依次递减,绿色视野最小。
视敏度又称视力,是眼睛能辨别物体很小间距的能力。
视敏度是评价人的视觉功能的主要指标。
暗适应:人由明亮的环境转入暗环境,在暗环境中视网膜上的视杆细胞感受光的刺激,使视觉感受性逐步提高的过程称为暗适应。
明适应:人由暗环境转入明亮的环境,视杆细胞失去感光作用,视网膜上的视锥细胞感受强光的刺激,是视觉阈限由很低提高到正常水平,这一过程称为明适应。
视觉运动特性:①习惯方向水平左-右,铅垂上-下,旋转顺时针。
运动为点点跳跃、而非连续移动。
②水平运动快于铅垂方向,且不易感到疲劳,对水平方向上尺寸与比例的估测,比对铅垂方向的准确。
③两眼常同时注视一处,设计中应取双眼视野为依据。
④对不同区域的视觉感知快慢不同。
视错觉有形状错觉、色彩错觉和物体运动错觉。
触觉在设计中一般运用在那些视觉和听觉负担过重的工作的设计中。
两点阈限:能被感知到的两个刺激点间最小的距离。
手指的两点阈限值最低。
在理想的情况下,小到0.001mm的位移,就足够引起触觉。
人的皮肤能够适应从16℃到40℃的温度。
人的化学感觉主要包括味觉和嗅觉。
人机信息交换系统模型:人机信息界面包括环境信息、机器信息的显示与控制装置。
显示是有目的的信息传递。
显示分为自然显示和人工显示。
视觉显示的优点是能传示数字、文字、图形符号,甚至曲线图表、公式等复杂信息,信息便于延时保留和储存,受环境的干扰较小。
听觉显示的优点是即时性警示性强,能向所有方向传示且不易受到阻隔,但与环境之间的相互干扰较大。
显示装置按形式可分为:仪表显示、信号显示、荧光屏显示等。
在一般白昼日照条件下,人眼看清一个天空背景上黑色客体的能见距离,叫“气象能见距离”。
闪光灯的作用:①:引起观察者的进一步注意;②:指示操作者立即采取行动;③:反映不符合指令要求的信息;④:用闪光的快慢指示机器或部件运动速度的快慢;⑤:用以指示警觉或危险信号。
显示仪表的常见类型有刻度指针式仪表和数字式显示仪表。
机械显示设计:指针移动式、刻度标尺移动式、直读式。
电子显示有很多种类型,如CRT、LED、LCD。
信息编码:颜色编码、形状编码、数字与字母编码。
在进行编码的时候,要注意两点:第一,不要产生多余的编码。
第二,在设计中要注意编码的数量不能过多。
布置一般仪表时,其视距最好在560~750 mm范围内,这样的视距下,眼睛能较长时间地工作而不会疲劳。
刻度盘的设计首先是选择合适的刻度盘。
主要从人的任务的角度考虑,包括显示的精度、显示范围以及刻度划分等。
研究表明,在视距750mm左右时,直径小于35mm的圆形表盘的判读效绩随表盘直径增大而提高;直径为35-70mm的表盘,判读效绩差别不大;表盘直径超过70mm,其认读效绩随表盘增大而降低。