安全人机工程学32人的生理特征
安全人机工程学人的生理特征
研究目的和意义
研究目的
了解人在各种工作环境中的生理特征 ，探究其变化规律，为设计更安全、 更舒适的工作环境和设备提供科学依 据。
研究意义
提高工作效率和安全性，改善工作条 件和环境，降低工伤事故和职业病的 发生率，提高人的生活质量和工作满 意度。
02
人机工程学概述
人机工程学定义
1 2
定义
人机工程学是一门研究人与机器、环境之间相互 作用的学科，旨在提高人机系统的效率和安全性。
对未来研究的展望
随着技术的不断发展和新问题的出现，安全人机工程学需要不断更新和完善理论和 方法，以适应新的挑战和需求。
未来研究可以进一步探索人机交互的机制和规律，深入研究人的心理和生理特征， 以及人机系统的动态特性和稳定性。
未来研究还应关注跨学科的合作与交流，将安全人机工程学与其他领域如心理学、 生物学、医学等相结合，以推动该领域的发展和进步。
肌肉锻炼
通过锻炼可以增强肌肉的力量和耐 力，保持身体的健康和灵活性，预 防肌肉萎缩和关节疾病。
人体神经系统
神经系统构成
人体神经系统由大脑、脊髓和周围神经组成，是人体内最复杂的系 统之一。
神经功能
神经系统负责传递和处理信息，调节人体各器官系统的活动，维持 人体的正常生理功能和心理状态。
神经保护
保持神经系统的健康需要避免过度疲劳和压力，同时摄取足够的B族 维生素和优质蛋白质等营养物质。
THANKS
感谢观看
人体承受能力考量
在设计安全设备时，应考虑到人体的承受能力，如力量、 耐力和姿势等。设备应减轻操作者的负担，避免过度疲劳 和损伤。
根据人体生理特征优化工作环境
适宜的照明环境
工作环境的光线应适宜，避免过强或过弱的光线对眼睛造成伤害， 影响视觉效果和工作效率。
安全人机工程学
安全人机工程学1.安全人机工程学:是从安全角度出发，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。
它作为人机工程学的一个应用学科分支，以安全为目标，以工效为条件，将以安全为目标，工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，并成为安全工程学的一个重要学科分支。
2.安全人机工程学的主要内容:人的特性的研究，机的特性的研究，环境特性的研究，人-机关系的研究，人-环关系的研究，人-机-环境系统总体性能研究，事故预防以及事故致因的研究。
3.生理节律性:人体生理功能所显示出的周期性变化。
4.人机结合面(人机界面):在人机系统中，存在着一个人与机相互作用的面，所有的人机交流都发生在这个面上，通常人们称这个面为人机界面。
5.提高作业能力与降低疲劳的措施:(1)改进作业方法，合理使用体力:1、2、3、4(2)合理地确定作业休息制度6.克服单调感，合理调节作业速率p1147.疲劳发生机理:(1)疲劳物质的累积机理(2)糖原耗竭机理(3)中枢变化机理(4)生化变化机理(5)局部流血阻断机理7.显示器设计基本原则:准确性原则:要求显示装置的设计，尤其是数字认读的显示装置的设计应尽量使读数准确。
简单性原则:应使传递信息的形式尽量直接表达信息内容，尽量减少编码错误。
一致性原则:应使显示器指针运动的方向与机器本身或者控制器运动方向一致。
排列性原则:( 1) 最常用和最主要的尽可能放在视野中心3?范围之内(2)当显示器很多时，应按它们的功能分区排列，区与区之间应有明显界限。
(3)显示器应尽量靠近，以缩小视野范围。
(4)显示器的排列要符合人的视觉特征。
8.疲劳动态特征:(1)身体的生理状态发生特殊变化(2)作业能力下降(3)疲倦的自我体验9.作业过程中人的代谢过程:ATP-CP系列:CP+ADP Cr+ATP需氧系列:葡萄糖或脂肪+氧氧化磷酸化 ATP乳酸系列:葡萄糖(糖原)糖酵解 ATP+乳酸10.人机工程学:是20世纪中期发展起来的交叉学科，它广泛地运用了人体科学、系统科学、社会学、管理学、技术科学等学科的理论与知识，主要研究人、机和人机界面之间的关系，探讨通过适当的设计使人机系统达到高功效和安全地工作。
安全人机工程 第二章 人的特征
最大最小准则又称极端设计原则，该准则要求在不涉及使用者健 康和安全时，设计应该尽量适合于尽可能多的使用者。
选用适当偏离极端百分位的第5百分位和第95百分位作为界限值 较为恰当。
必须允许和适应身体某些部位通过
48
3 人体尺度数据的应用
最大
最小
通道 出入口 安全防护空间 汽车拉环高度 机械作业空间
人的视觉及其特性
人眼的构造
视觉现象三要素 对象 可见光 眼睛
86
1
人的视觉及其特性
自然作用 人的观察 过去经历
人捕捉到的信息
87
1
人的视觉及其特性
直接的
人们得到信息的 途径？
间接的
直接看到的自己周围的人和物
借助于各种视觉显示装置
88
1
人的视觉及其特性
视觉基本参数
从人机系统的角度，视觉的基本参数有哪些？
57
随堂小测
【单选题】在设计中，必须允许和适应身体某些部位通过，遵循的是 A 最大最小准则 B 可调性准则 C 平均准则 D 功能修正与最小心理空间相结合准则
正确答案：A
58
随堂小测
【单选题】在设计中，将栏杆高度进一步加高，用以克服操作者在这样高的 平台栏杆处时，因恐惧心理而导致足部发“酸、软”情况，遵循的是
28
如何研究人体的静态几何特性 坐姿测量项目
29
如何研究人体的静态几何特性 坐姿测量项目
30
如何研究人体的静态几何特性 坐姿测量项目
31
如何研究人体的静态几何特性 坐姿测量项目
32
如何研究人体的动态几何特性 人体上部及上肢固定姿势活动角度范围
人体向侧面活动的角度 人体向前面活动的角度
安全人机工程学复习题及答案
安全人机工程学复习题及答案-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII安全人机工程学复习题及答案一、单项选择题1．（D ）是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。
A. 美国B. 德国C. 法国D.英国2．必须适应或允许身体某些部分通过的空间尺寸（象通道、出入口、防触及危险部位的安全距离等），应以第（D）百分位的值作为适用的人体尺寸；3．按钮有三个主要参数为：（B）、作用力及移动距离。
A. 体积B.直径C.色彩D.形状4．模拟显示大都是靠指针指示。
指针设计的人机学问题，主要从下列几方面考虑，但其中（ D）不属于重点考虑范围。
A. 手套B.鞋C. 工作服D.口罩5．为了使操作人员在工作时行动自如，避免产生不良的心理障碍和身体损伤，最小工作间的地面面积不得小于（B ）米2。
6．人机界面主要指（D ）。
A. 控制和运行系统B. 控制系统C.显示系统D. 显示和控制系统7．（ B）是指机器处于正常工作状态下的偶发故障。
A. 初期故障B. 随机故障C. 耗损故障D. 晚期故障8．能量代谢率的英文简写是（ C）。
A. BMRB. RBRC. RMR9．在人的三种视野中，（B）范围最大。
A. 静视野B. 动视野C. 注视野D. 视平面10．下列（B）不属于疲劳测定方法。
A.闪光融合值测定B.空气含氧量测定C.能量代谢率测定D.心率测定11．温度计、速度计均属于（ B）A.屏幕式显示B.定量显示C.定性显示D.警告性显示12．闪光信号的闪烁频率一般为（D ）,亮度对比较差时，闪光频率可稍高。
A. ～167Hz B. 6～167Hz C. ～ D. ～13．按钮有三个主要参数为：（B ）、作用力及移动距离。
A.体积B. 直径C. 色彩D. 形状14．照明的均匀性主要从（ D）上来解决。
A.空间的大小B.设备的布置C.光源的选择D.灯具的布置15．通过人与机器的特性比较，进行客观的和符合逻辑的分配，这是（C ）。
安全人机工程学 第二章 人的基本特性
第二章人机系统中人的基本特性第一节人的物理特性第二节人的数学模型第三节人的生理特性第一节人的物理特性一、人的几何特性1 人体测量的基本术语与测量用的仪器⏹被测者姿势（立姿、坐姿）⏹测量基准面测量方向支承面和着装基本测点及测量项目2人体尺寸测量用的主要仪器⏹人体测高仪_=+∙x x k sα第二节人体测量数据的应用1.人体测量数据选用的注意事项⏹操作⏹的安全距离等）⏹控制器的位移、显示器与测试点位置、安全防护罩上的空隙等），应以第5百分位的值作为适用的人⏹寸供群体使用时（如墙壁上的开关高度、门上把手尺寸等），应以第50百分位数作为适用的人体尺寸⏹层等，否则，盲目选用，设计出的产品适用性较差⏹人体测量数据应用应注意人体尺寸的变化。
一方面从事某种工作的劳动人群的身材有变化时，其最佳适应尺寸也应随之改变；另一方面，世界各国人体身高有增加的趋势，近20年来世界各国人体的身高平均每10年增加1cm，我国的人体身高增加更快，所以在收集或选用人体尺寸资料时应注意这种现象。
2.功能修正量和心理修正量（1（2）为了消除人们心理上的“空间压抑感”、“高度恐惧感”和“过于接近时的窘迫感和不舒适感”等心理感受，或者是为了满足人们“求美”、涉及人的产品和环境空间设计第三节人的生理特性人的生理特性主要包含人的感觉和知觉特性，人的生理适应性，人的生理节律性。
人体的兴奋性和反应性也反映在上述特性中。
一、人的感知特性1、人的感知反应过程•人机系统（见图3-1）•人的神经系统结构（见图2）2、人的感觉特性感觉：是人脑对直接作用与感觉器官的客观事物个别属性的反应。
（1）感觉的分类及相应特点：①接受外部刺激的外感受器，它可以反映外界事物属性的外部感受，如视觉、听觉、嗅觉、味觉和皮肤感觉；②接受人体内部刺激的内感受器，它反映内脏器官在不同转态时的内部感受，如饥、渴等内脏感觉；③在身体外表面和内表面之间的本体感受器，它反映身体各部分的运动和位置情况的本体感觉，如运动感觉、平衡感觉等。
人机工程学三大要素
人机工程学三大要素摘要：1.人机工程学的定义2.人机工程学的三大要素3.每一大素的具体内容4.人机工程学的应用正文：人机工程学，也称为人类工程学或人因工程学，是一门研究人、机器和环境之间相互作用的学科。
它旨在通过优化设计，提高人类在使用机器和环境中的舒适性、安全性和效率。
在人机工程学中，有三大要素对于设计和优化人机系统至关重要，它们分别是：人、机器和环境。
首先，人是人机工程学中最重要的要素。
在设计人机系统时，需要充分考虑人的生理、心理特征以及行为习惯。
生理特征包括人的身高、体重、肢体长度等，这些特征决定了人在操作机器和环境中的舒适程度。
心理特征包括人的感知、认知、情绪等，这些特征影响人在操作过程中的注意力、判断力和应变能力。
行为习惯则是人在长期生活和工作中形成的操作方式和习惯，好的人机设计应该尽可能适应人的行为习惯，提高操作的便捷性。
其次，机器也是人机工程学中不可或缺的要素。
在设计机器时，需要考虑其结构、功能、操作方式等，使其适应人的生理、心理特征。
同时，机器的设计应该能够引导人进行正确的操作，避免误操作导致的危险和损失。
再次，环境是人机工程学中的另一个重要要素。
环境包括工作场所、工作环境、工作氛围等，它们都会对人的操作产生影响。
良好的工作环境应该能够提供舒适的温度、湿度、光照等条件，有利于人的身心健康和工作效率。
此外，工作场所的设计应该符合人的生理结构，避免人在操作过程中产生疲劳和不适。
在实际应用中，人机工程学广泛应用于工业设计、办公环境设计、交通工具设计等领域。
通过优化人机系统，可以提高生产效率、减少人为失误，提升人的工作满意度和幸福感。
综上所述，人机工程学中的三大要素是人、机器和环境。
安全人机工程学人的生理特征
安全人机工程学人的生理特征1. 简介安全人机工程学是一门关注于人类与计算机系统之间交互以及人类在使用计算机系统过程中的安全性的学科。
安全人机工程学人员主要研究与设计能够提高用户体验和保护用户信息的人机界面。
在这一过程中，了解和考虑用户的生理特征是至关重要的。
本文将介绍安全人机工程学人员需要了解的几个重要的生理特征。
2. 生理特征2.1 视觉特征视觉是人类最重要的感知方式之一，也是人机交互中最常用的输入方式。
安全人机工程学人员需要了解用户的视觉特征，以便设计出更符合人眼视觉习惯的界面，提高用户的使用体验。
一些常见的视觉特征包括：•视力敏感度：人的视力敏感度会随着年龄的增长而下降，因此在设计界面时需要注意合理利用对比度和颜色，以保证在不同年龄段用户之间的可读性。
•视野范围：了解用户的视野范围有助于设计更加合理的布局和可见性的元素，避免重要信息被忽略或难以察觉。
2.2 音频特征音频作为人机交互的一种重要方式，也需要考虑用户的听觉特征。
安全人机工程学人员可以通过了解用户的听力能力和听觉频率范围来设计更适合的声音提示和反馈。
一些常见的音频特征包括：•听力敏感度：人们的听力敏感度在不同年龄和频率下都会有所不同，因此在设计音频提示时需要在合适的频率范围内。
•噪音容忍度：了解用户对噪音的容忍度有助于在设计过程中避免过于刺耳的音效，以提高用户舒适度和满意度。
2.3 手部特征手部是人机交互中最常用的工具，了解用户的手部特征可以帮助设计更符合人手操作习惯的界面和输入方式。
一些常见的手部特征包括：•握持力和灵巧度：了解用户的握持力和灵巧度有助于设计更适合用户操作的按钮和控件大小。
•反应时间：了解用户的手部反应时间可以帮助设计出合理的交互界面，以降低用户的误触几率。
3. 总结安全人机工程学人员在设计人机界面时需要考虑用户的生理特征，以提高用户的使用体验和操作效率。
视觉、音频和手部特征是其中几个重要的方面。
通过了解用户的视觉敏感度、听力敏感度、手部握持力和灵巧度等特征，可以设计出更符合用户习惯和需求的界面和交互方式。
安全人机工程学(3.1)
二、感觉和知觉
1.感觉 1.感觉： 感觉：
感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映；并不能反映客观 感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映； 事物的全貌。如颜色、气味、触觉等。 事物的全貌。如颜色、气味、触觉等。 人的感觉器官接受内外环境的刺激，并将其转化为神经冲动，通过传入神经， 人的感觉器官接受内外环境的刺激，并将其转化为神经冲动，通过传入神经， 将其传至大脑皮质感觉中枢，便产生了感觉。一切较高级的、 将其传至大脑皮质感觉中枢，便产生了感觉。一切较高级的、复杂的心理活动 如思维、情绪、意志等都是在感觉的基础上产生的。 如思维、情绪、意志等都是在感觉的基础上产生的。
一、神经系统
1. 神经系统组成及其功能
神经系统由中枢神经和周围神经组成。 神经系统由中枢神经和周围神经组成。
延髓、脑桥、中脑、 脑： 中枢神经 间脑、小脑、大脑 脊髓：中枢神经最低部位 12 脑神经（ 对） 神经系统 按解剖分 脊神经（31对） 周围神经 按功能分感觉传入神经 运动传出神经
神经系统是整个机体的主导系统，全身各器官系统均在神经系统的统一 神经系统是整个机体的主导系统， 控制和协调下，互相影响，互相协调， 控制和协调下，互相影响，互相协调，保证机体的整体统一及其与外界环 境的相互平衡。在此过程中，首先借助感觉器官接受体内外的各种信息， 境的相互平衡。在此过程中，首先借助感觉器官接受体内外的各种信息， 经中枢神经系统整合，再经周围神经系统控制调节各系统的活动， 经中枢神经系统整合，再经周围神经系统控制调节各系统的活动，从而使 机体得以适应多变的外部环境，同时也调节内部环境相对平衡。 机体得以适应多变的外部环境，同时也调节内部环境相对平衡。
安全人机工程学——名词解释
第二章：人体的人机学参数水平面作业范围：人在台面前，在台面上左右运动手臂所形成的轨迹范围。
垂直面作业范围：手臂伸直，以肩关节为轴做上下运动所形成的范围。
坐姿空间作业范围：人坐姿时手脚所能达到的最大范围。
百分位数：工程上常以正态分布的某个百分位a处的人体尺寸数值Xa作为设计用人体尺度的一个界值以控制设计的适应范围，该界值称为百分位数。
方差：描述测量数据在中心位置（均值）上下波动程度差异的值标准差：方差的算术平方根。
抽样误差：抽样误差是指由于抽样的随机性而带来的偶然的代表性误差。
第三章：人的生理因素及生物力学特征感觉阈限：能引起感觉的一次刺激必须达到一定强度，能被感觉器官感受的刺激强度范围。
视角：确定被观察物尺寸范围的两端光线射入眼球的相交角度。
视力（视敏度）：能够辨出视野中空间距离非常小的两个物体的能力。
视距：人在操作系统中正常的观察距离。
视野：当头部和眼球固定不动时所能看到的正前方空间范围。
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（注视野）：指当头部和眼球固定不动时所能看到的正前方空间范围。
明适应（亮适应）：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。
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现象。
听觉（掩蔽）残留：由于人的听阈的复原需要经历一段时间，掩蔽去掉以后，人耳的效应并不立即消除的现象。
听觉的辨别阈限：在某频率下，仍能够听到的该纯音的最小声级的分贝数。
反应时间：人从接收外界刺激到做出反应的时间。
疲劳：当人体内的分解代谢和合成代谢平衡不能维持，作业能力出现明显下降时叫疲劳。
在人体发生可以概括为失去功能或打乱功能的变化，也就是发生机能变化、物质变化、自觉疲劳和效率变化的现象。
闪光融合值：当闪光频率增大到某一值时，人眼对高于这个频率以上的闪光没有辨识能力感觉它是连续的光源第四章：安全人机功能分配人机功能分配：对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地分配给人或机，称为人机功能分配。
安全人机工程学简介
人体感知：安全人机工 程学考虑人的感觉器官 对不同刺激的响应，如 视觉、听觉、触觉等。
认知特性：安全人机工 程学还研究人的信息处 理过程，包括注意、记 忆、判断和决策等。
感知与认知的差异：不 同个体在感知和认知方 面存在差异，因此安全 人机工程学需考虑个体 差异。
公共座椅设计： 依据人机工程学 原理，合理设计 公共座椅的尺寸、 形状和材质，提 供舒适、安全和 便捷的休息环境。
公共卫生间设计： 根据人机工程学原 理，优化公共卫生 间的空间布局、设 施配置和标识系统， 提高使用者的便利 性和舒适度。
城市绿化带设计： 依据人机工程学原 理，合理规划城市 绿化带的布局、植 被选择和景观设计， 提供美观、生态和 宜居的城市环境。
生物医学与安全人机工程学的交叉， 研究生物力学和人体生理反应，提 高个体防护装备的性能和舒适性。
安全人机工程学与心理学的交叉，研 究人的行为和心理因素对安全的影响， 提高人机系统的协同性和安全性。
人工智能与机器学习在安全人机工程学中的应用，提高预测和预防事故的能力。
虚拟现实和增强现实技术在安全人机工程学中的应用，模拟真实环境，提高安全培训和评估 的效率。
感知和认知限制：人 的感知和认知能力有 限，因此安全人机工 程学需考虑这些限制 ，避免超负荷工作。
人机界面设计：安全人机工 程学的基本原理之一，强调 操作界面的直观性和易用性， 降低操作难度和错误率。
人机交互：安全人机工程学的 基本原理之二，关注人与机器 之间的交互方式和交互效果， 以提高人机交互的效率和安全 性。
人体测量：安全人机工程学需要考虑人体各部位的尺寸和特征，以确保工作场所和设备的布 局、设计符合人体工学要求。
安全人机工程学(第二版)人的特征
*
知觉的基本特性
知觉的整体性
知觉的理解性
知觉的恒常性
知觉的选择性
*
感觉和知觉的关系
感觉反映的是客观事物的个别属性，而知觉反映的是客观事物的整体。 感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知觉过程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因素直接影响知觉的过程。 知觉是在感觉的基础上产生的，感觉的事物个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整、越正确。感觉和知觉都是客观事物直接作用于感觉器官而在大脑中产生对所作用的反映。在生活和生产活动中，人都是以知觉的形式直接反映事物，而感觉只作为知觉的组成部分而存在于知觉之中，在心理学中称为“感知觉”。
*/24
*
车辆驾驶的静态图与动态图
GB10000-1988《中国成年人人体尺寸》根据人机工程学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据，它适用于工业产品设计、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造、设备更新及劳动安全保护。 标准中共列出47项我国成年人人体尺寸基础数据，按男女性别分开，且分三个年龄段：18～25（男、女），26～35（男、女），36～60（男）、55（女），用七幅图分别表示项目的部位，并用表列出其相应的百分位数。
*
人体的14节段模型
*
坐姿人体模板的侧视图
*
人体外形模板
*
人体模板用于轿车驾驶室的设计
随着计算机技术的进步，目前的人体模板已经发展为三维数字人体模型，三维数字人体模型不但可以储存大量人体尺度的详细数据，自动计算生成处于特定百分位的使用者的三维模型，还可以在虚拟环境中模拟真实情况下人的运动和操作，按照不同的透视角度加以观察。
*
（3）确定功能修正量和心理修正量 根据人体数据运用准则，凡涉及人体尺寸的设计，必须考虑实际中的可能姿势、动态操作、着装等设计富裕度——功能修正量（着衣修正量：坐姿测高应加6mm，胸厚加10mm，臀膝距加20mm；穿鞋修正量：男加25mm，女加20mm；姿势修正量：立姿身、眼高减10mm，坐姿坐、眼高减44mm）。 同时，为了消除人们心理上的“空间压抑感”、高度恐惧感和过于接近时的窘迫感和不舒适感等心理感受，附加一项必要的心理空间尺寸——心理修正量。 （4）确定产品的功能尺寸 最小功能尺寸 最佳功能尺寸
安全人机工程学人的生理特征
详细描述
残疾人的身体某方面功能可能存在障碍或限制，如视力 障碍、听力障碍、肢体残疾等。在人机交互设计中，应 充分考虑残疾人群体的特殊需求，提供相应的辅助设备 和技术，帮助他们更好地使用产品或服务。同时，应注 重无障碍设计原则，确保残疾人能够方便地使用各种设 施和工具。
06
安全人机工程学的发展趋势
个性化设计
儿童的生理特征
总结词
身体发育尚未完全，认知能力有限
详细描述
儿童的身体和智力发展尚未完全成熟，他们的身体协调性、注意力和记忆力等 方面都还在发展中。因此，针对儿童设计的产品或界面需要特别考虑其操作简 便性、直观性和安全性，以适应儿童的生理和心理需求。
残疾人的生理特征
总结词
身体某方面功能受限，需要特殊辅助设备
安全人机工程学人的生理 特征
• 人的生理结构 • 人的感知与反应 • 人的体力与耐力 • 安全人机工程学在生理特征中的应用 • 特殊人群的生理特征 • 安全人机工程学的发展趋势
01
人的生理结构
骨骼系统
骨骼构成
人体骨骼系统由200多块骨头组成， 分为颅骨、躯干骨和四肢骨，起到支 撑身体、保护内脏器官和维持姿势的 作用。
免受伤害。
学习与记忆
神经系统通过学习和记忆过程不 断发展，使人们能够适应环境并
积累经验。
循环系统
血液组成
循环系统负责输送氧气和营养物质到全身各个组织器官，同时回 收代谢废物。
心肺功能
心脏和肺是循环系统的重要组成部分，它们通过协同工作来推动血 液循环和呼吸过程。
血压与心率
循环系统的正常运作依赖于稳定的血压和心率，保持这些生理参数 在正常范围内对于维护身体健康至关重要。
03
人的体力与耐力
安全人机工程学-人的生理特征
为了提高工作效率和防止疲劳，应合理安排工作时间，避免长时间连续工作。 适当的休息和放松有助于缓解疲劳，提高工作效率。
人体姿势与健康
不良姿势对健康的影响
长时间保持不良姿势会导致肌肉疲劳 、关节压力增加，甚至引发慢性疼痛 和损伤。例如，长时间低头看手机或 电脑屏幕会导致颈椎问题。
正确姿势的保持
02 人体的生理结构与功能
神经系统
01
神经系统是人体最重要的 生理结构，负责协调和整 合身体各部分的功能。
02
03
04
它由大脑、脊髓和周围 神经组成，控制着人的 思维、感觉和运动。
大脑是神经系统的核心， 负责处理信息、决策和 调节身体活动。
脊髓是大脑与身体之间 的主要通道，传递信息 和控制身体的运动。
办公环境中的安全人机工程实践
办公家具布局
合理布置办公家具，如电 脑、座椅、桌子等，确保 员工坐姿舒适、视线良好。
显示器位置
调整显示器的高度和角度， 减少员工的颈部和背部疲 劳。
键盘和鼠标位置
优化键盘和鼠标的位置， 降低员工手腕和肩部的疲 劳程度。
家庭环境中的安全人机工程实践
家用电器设计
优化家用电器设计，如电视、冰 箱、洗衣机等，使其更符合人体
工程学原理，方便使用。
家居布局
合理安排家居物品的位置，如家具、 厨房用品等，提高生活便利性和舒 适度。
家用工具使用
选择符合人体工程学的家用工具， 如厨房刀具、清洁工具等，降低使 用过程中的疲劳程度。
06 结论与展望
对安全人机工程学的总结
人的生理特征在安全人机工程学中的重要性
人的生理特征在安全人机工程学中起着至关重要的作用。这些特征包括人体测量数据、人 体姿势、人体运动能力等，它们决定了人在操作机器或执行任务时的效率和安全性。
智慧树知到 《创新设计梦工场》章节测试答案
智慧树知到《创新设计梦工场》章节测试答案环境功能元4、功能分析的主要任务是（）。
A.确定产品的功能需求B.确定产品的外观设计C.确定产品的材料选择D.确定产品的生产工艺答案:确定产品的功能需求5、功能分析的基本方法有：（）。
A.功能分解法B.功能组合法C.功能转换法D.功能评价法答案:功能分解法,功能组合法,功能转换法,功能评价法6、功能的实现方式包括（）。
A.机械实现B.电气实现C.软件实现D.全部都是答案:全部都是7、功能分析的结果是（）。
A.功能树B.功能方案C.功能流程图D.全部都是答案:功能树,功能方案,功能流程图8、功能方案是指（）。
A.实现产品功能所必须的各种方案B.产品的外观设计方案C.产品的生产工艺方案D.产品的材料选择方案答案:实现产品功能所必须的各种方案9、功能方案的评价标准包括（）。
A.功能性B.可靠性C.可制造性D.全部都是答案:功能性,可靠性,可制造性10、功能方案的评价方法包括（）。
A.定性评价B.定量评价C.主客观评价D.全部都是答案:定性评价,定量评价,主客观评价1、设计中的人机工程学指的是：（）。
A.人类生理和心理特征在设计中的应用B.机械结构的设计C.电子电路的设计D.软件界面的设计答案:A2、在人机工程学中，人的操作行为可以分为三个层次，分别是（）。
A.认知层B.情感层C.行为层D.生理层答案:A、C、D3、在人机工程学中，人的认知过程包括（）。
A.感知B.注意C.记忆D.思维答案:A、B、C、D4、在人机工程学中，人的情感特征包括（）。
A.喜好B.情绪C.态度D.答案:A、B、C5、在设计中，人机界面的设计需要考虑的因素包括（）。
A.可用性B.易学性C.易记性D.直观性答案:A、B、C、D6、人机界面设计的原则包括（）。
A.一致性B.可控性C.可见性D.反馈性答案:A、B、C、D7、在人机工程学中，人体工学是研究人的（）与环境的适应性问题。
A.生理特征B.心理特征C.认知特征D.情感特征答案:A8、在人机工程学中，人的生理特征包括（）。
安全人机工程学人体测量
一、人体尺度数据的测量
❖ 被测者姿势的要求 站姿
指被测者挺胸直立，头部以眼耳平 面定位，眼睛平视前方，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 直膝部，左、右足后跟并拢，前端 分开，使两足大致呈45o夹角，体重 均匀分布于两足。
6
一、人体尺度数据的测量
❖ 被测者姿势的要求 坐姿
888 55.5 880 51.5 865 52.0 853 49.2 851 48.9 855 48.3
1586 51.8 1575 51.9 1575 50.8 1560 50.7 1549 49.7 1546 53.9
55 7.7 52 7.1 51 7.2 50 6.8 49 6.5 50 6.9
Pk xSDK
变换系数
30
三、常用统计函数
❖ 百分位数
百分位数对应的变换系数
百分位 0.5(99.5)
1(99) 5(95) 10(90) 15(85) 20(80) 25(75) 30(70)
K 2.576 2.326 1.645 1.282 1.036 0.842 0.674 0.524
31
四、常用人体测量数据
1669
中国华中区男性身高分布
20
三、常用统计函数
❖ 均值 表示样本的测量数据或统计总体的平均特征的 值称为平均值，简称均值。 对于有n个样本的测量值：x1，x2，…，xn，其 均值为：
xx1x2 xn n
1 ni n1xi
21
三、常用统计函数
❖ 方差
描述测量数据在中心位置（均值）上下波动程
848 66.4 837 55.9 831 59.8 820 55.8 819 57.6 809 58.8
安全人机工程学复习题及答案
安全人机工程学复习题及答案一、单项选择题1．（ D ）是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。
A. 美国B. 德国C. 法国D. 英国2．必须适应或允许身体某些部分通过的空间尺寸（象通道、出入口、防触及危险部位的安全距离等），应以第（ D ）百分位的值作为适用的人体尺寸；A.50B.80C.90D.953．按钮有三个主要参数为：（B ）、作用力及移动距离。
A. 体积B. 直径C.色彩D. 形状4．模拟显示大都是靠指针指示。
指针设计的人机学问题，主要从下列几方面考虑，但其中（ D ）不属于重点考虑范围。
A. 手套B. 鞋C. 工作服D.口罩5．为了使操作人员在工作时行动自如，避免产生不良的心理障碍和身体损伤，最小工作间的地面面积不得小于（ B ）米 2。
A.80B.8C.0.8D.206．人机界面主要指（ D ）。
A. 控制和运行系统B. 控制系统C.显示系统D. 显示和控制系统7．（ B ）是指机器处于正常工作状态下的偶发故障。
A. 初期故障B. 随机故障C. 耗损故障D. 晚期故障8．能量代谢率的英文简写是（C）。
A. BMRB. RBRC. RMRD.RMB9．在人的三种视野中，（ B）范围最大。
A. 静视野B. 动视野C. 注视野D. 视平面10．下列（ B ）不属于疲劳测定方法。
A. 闪光融合值测定B.空气含氧量测定 C.能量代谢率测定 D. 心率测定11．温度计、速度计均属于（B）A. 屏幕式显示B.定量显示 C.定性显示D. 警告性显示12．闪光信号的闪烁频率一般为（ D ） ,亮度对比较差时，闪光频率可稍高。
A. 0.6 ～167HzB. 6 ～ 167HzC. 0.6～ 16.7HzD. 0.6 ～1.67Hz13．按钮有三个主要参数为：（B ）、作用力及移动距离。
A. 体积B. 直径C. 色彩D. 形状14．照明的均匀性主要从（D）上来解决。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
知觉的基本特性
2）知觉的理解性
根据已有的知识经验去理解当前的感知对向，这种特性称为知觉的礼节性。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
知觉的基本特性
3）知觉的选择性
人们总是按照某种需要或目的，主动、有意识地选择其中少数事物作为认识对 向，对它产生突出、清晰的知觉映像，而对同时作用于感官的周围其他事物则 呈现隐退、模糊的知觉映像，从而称为烘托知觉（认识）对向的北京，这种特 性称为知觉的选择性。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（1）视觉系统：眼、视觉传入神经、大脑皮层视区
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
物体发出的或反射的光透射到视网膜上，在视网膜上产生光化学反应，视神经 把神经冲动传到到大脑形成视觉。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（8）视错觉
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
米勒莱尔幻觉
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
方格幻觉
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
弗雷泽螺旋
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
知觉
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整体的反应 （是人对事物的各个属性、各个部分及其相互关系的综合的整体的反映）
知觉并不是感觉的简单相加，而是由各种感官联合活动所产生的有机 综合。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
感觉 知觉
PPT文档演模板
固定视 野直径/cm
20～40
备注
完全坐着，部分地依靠视 觉辅助手段（小型放大镜、 显微镜）
40～60
坐着或站着
至80
坐或站
30～250
多为站着
250…
坐或站
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（6）暗适应和亮适应 暗适应——是指人从光亮处进入黑暗处时，需要经过一定时间（约30min）以 后才能逐渐看清被视物，这种视觉感受性逐渐提高的过程叫暗适应。 亮适应——是指人从暗处进入亮处时，需要经过一定时间（约1min）以后才能 看清视物的适应过程。
安全人机工程学-32人的 生理特征
PPT文档演模板
2020/11/16
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.1 神经系统的组成及其功能
神经系统
中枢神经系统 周围神经系统
脑 脊髓
大脑 脑干 小脑 灰质 白质
大脑皮质上有高级神经中枢 有生命中枢 协调肌肉活动，维持准确性和平衡 低级中枢 传导
脑神经（12对）
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
感觉的基本特性
5）对比
对比是指同一感受器官接受两种完全不同但属于同一类的刺激物的作用，而使 感受性发生变化的现象，可分为同时对比、继时对比。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
感觉的基本特性
6）余觉
数黑点
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（8）视错觉 • 视错觉的缺点：人机系统中导致 观察、监测、判断和操作的失误。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（4）视野
在垂直面内的静视野 最 大 范 围 角 度 为 120 度，以视水平线为准 ，最大仰角为50度， 最大俯角为70度。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
视觉三要素——视觉物体、光、视觉器官
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（2）视觉刺激： 眼能感受到波长为380-780纳米的可见光。一般光源发出的光包含多种波长， 称为多色光，人眼可分辨的光色约有120多种。 强度效应（感觉阈限）是指光的刺激强度只有达到一定强度才能引起视感觉的 特性。
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（5）视距
任务要求 最精细的 工作 精细工作 中等粗活
粗活 远看
PPT文档演模板
举例
安装最小部件 （表、电子元 件） 安装收音机、 电视机 在印刷机、钻 井 机床旁工作
包装、粗磨
黑板、开汽车
视距离（眼至视 觉对象）/cm 12～25
25～3
50以下
50～150 150以上
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
感知反应过程
人们通常把感觉和知觉总起来称为“感知”。 人的感知反应过程是： 通过各种感官(感受器)接受外部信息(刺激)，经 过神经中枢进行分析、 判断并作出决定， 再下达给运动器官(执行器)， 改 变被操纵对象的状态。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
感觉的基本特性
1）适宜刺激
能引起感觉器官有效反应的刺激称为该感觉器官的适宜刺激。
感觉类型 视觉
听觉 嗅觉 味觉 皮肤感觉 深部感觉 平衡感觉
PPT文档演模板
感觉器官 眼 耳
鼻腔顶部嗅细胞
适宜刺激 可见光 一定频率范围的声波 挥发的和飞散的物质
刺激起源 外部 外部 外部
识别外界的特征
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（5）视距 • 视距是指正常的观察距离。观察各种显示仪表时，若视距过远或过近 ，对认读速度和准确性都不利，一般应根据观察物体的大小和形状在380 ～760mm之间选择最佳视距。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
感觉的基本特性
2）感受性和感觉（感受）阈限
感觉阈限分为绝对感觉阈限和差别感觉阈限。 绝对感觉阈限又分上限与下限。下限为刚刚能引起某种感觉的最小刺激值；刺 激超过一定强度时，刺激不仅无效， 还会引起不适或痛觉，甚至产生损伤。 上限为仍能产生某种感觉的最大刺激值。例如声音频率低20Hz或高20000Hz时 就听不到了，这两点便分别称为下限或上限。 差别感觉阈限是指刚刚引起差别感觉的两个同类刺激间的最小差异量。如在重 100g的物体上至少需要再增减3～4g，人们才能觉察出重量的变化。增减的3～ 4g， 就是重量的差别感觉阈限。 这一指标对某些机器操作者非常重要。
（4）视野
在水平面内双眼总的 最大视野是200度，就 单眼而言，以视中心 线 为 准， 向内 侧为 60 度，向外侧为100度。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（4）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。 人眼对白色视野最大，对黄、蓝、红色依次减小，而对绿色视野最小。
物质对机体的作用
外部和内部 撞击、重力和姿势等
调整
半规管
运动刺激和位置变化
内部和外部 放置运动、直线运动和摆动等 安全人机工程学32人的生理特征
调整
3.2.2 感觉和知觉
感觉的基本特性
2）感受性和感觉（感受）阈限
感受器都有一定的感受性和感觉阈限。 感受性是指有机体对适宜刺激的感觉 能力。 感觉阈限是指刚好能引起某种感觉的刺激值。感觉阈限越低，感觉越 敏锐。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
知觉的基本特性
4）知觉的恒常性
人们总是根据以往的印象、知识、经验去知觉当前的知觉对象，当知觉的条件 在一定范围内改变时，知觉对向仍然保持相对不变，这种特性称为知觉的恒常 性。
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.2 感觉和知觉
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征
3.2.3 视觉和本体感觉
人的视觉及其特性
（3）空间辨别： 察觉：看出对象的存在 分辨：区分对向的细节
视角：确定被观察物尺寸范围的两端光线射入眼球的相交角度。 视敏度：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：能够将两个相距很近的刺激物区分开来，两个刺激物之间的最小距 离所形成的视角。
人的视觉及其特性
（8）视错觉 • 人在观察物体时，由于视网膜受到光线的刺激，使得视觉印象与物体的 实际大小、形状存在差异，这种现象称视错觉。
• 主要类型有形状错觉、色彩错觉及物体运动错觉等。 • 常见的形状错觉有长度错觉、对比错觉、光渗错觉、位移错觉、翻转错 觉、运动错觉等。 • 色彩错觉有对比错觉、大小错觉、温度错觉、距离错觉及疲劳错觉等。
余觉是指在刺激取消后，感觉可存在一极端时间的现象。
盯着图片中间的四个点看30秒，然后把目光移到最近的墙上，眨眨眼睛，会
出现个人，看看是谁
PPT文档演模板
安全人机工程学32人的生理特征