优选人体感知与信息处理及输出系统
人体感知与运动系统
3、3、2 听觉系统
人耳由外耳、中耳和 内耳组成,其中 起主要 作用得部位:内耳耳蜗。
起辅助作用得部位: 外耳、中耳、内耳得 其她部分,见图3-9。
听觉过程:声波→外耳道→鼓膜振动→三听小骨振动→传至中 耳得卵圆窗→引起液体从前庭向耳蜗得前庭阶移动→刺激听 觉细胞→转化成听觉脉冲→传给大脑
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3、3、3 听觉得物理特性
相互作用对交通信息设计得效果有着重要作用。
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5、对比 同一感觉器官接受两种完全不同但属同一类得刺 激物得作用,而使感受性发生变化得现象被称为对 比。
例如,同样就是灰色,在白色背景上看起来显得 颜色深一些,而在黑色背景上则显得颜色浅一些;左 手放入热水,右手放入冰水,然后双手同时放入温水 中,左手感觉凉,而右手感觉热。 6、余觉 刺激消失以后,感觉仍然可以存在较短短得时间,这 种现象叫余觉。
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3、1、4 人得感知与反应机能
1、 反射弧
反射就是神经系统调节肌体活动得一种基本
形成。反射活动得全部结构组成反射弧;反射弧
具有五个基本环节,即感受器 传入神经元 中
间神经元 2(a)。
传出神经元
放应器,见图3-
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2、 信息链 人机系统得信息在人得神经系统中得循环过程
形成信息链,见图3-2(b)。
5
5、感受器(感觉器官)
传统上将眼、耳、鼻、舌、肤、平衡等有 关得器官称之为感觉器官。
人生活在不断变化得外部条件中,故能够被 机体感受得外界变化称之为刺激
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3、1、2 感觉得基本特性
1、刺激 (1)刺激三要素:
刺激强度、作用时间、强度－时间变化率 (2)适宜刺激:
感觉器官对外界刺激最敏感得能量形式。
人工智能推荐系统
人工智能推荐系统人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是一门研究如何让机器能够像人类一样思考的学科。
在过去的几十年中，随着计算机技术的发展和数据储存能力的增强，人工智能在各个领域的应用不断扩大，其中之一就是人工智能推荐系统（Artificial Intelligence Recommendation System）。
人工智能推荐系统通过分析用户的行为和兴趣，利用算法和模型来推荐符合用户个性化需求的产品或信息。
它已经成为互联网时代的一种常见技术，广泛应用于电子商务、社交媒体、音乐平台等众多领域。
一、人工智能推荐系统的原理人工智能推荐系统的工作原理可以分为三个主要步骤：数据收集、算法分析和结果呈现。
数据收集是推荐系统的基础，系统会收集用户的行为数据和个人信息。
行为数据可以包括用户的浏览记录、购买记录、评价和评论等。
个人信息可以包含用户的年龄、性别、地理位置等。
通过收集足够的数据，推荐系统可以更加准确地了解用户的喜好和兴趣。
算法分析是推荐系统的核心部分，它使用各种机器学习算法和模型对收集到的数据进行分析和处理。
常见的算法包括协同过滤、内容过滤、基于标签的推荐等。
通过分析用户的行为和兴趣，推荐系统可以判断用户可能喜欢的物品，并给出相应的推荐结果。
结果呈现是指将分析得到的推荐结果以合适的方式展示给用户。
推荐结果可以通过列表、卡片、推送通知等形式呈现给用户。
为了提高用户的满意度，推荐系统还可以根据用户的反馈信息对推荐结果进行优化，不断改进推荐算法。
二、人工智能推荐系统的应用场景人工智能推荐系统已经在各个行业和领域得到广泛应用。
在电子商务领域，推荐系统可以根据用户的购买历史和浏览记录，向用户推荐个性化的商品。
这不仅可以提高用户的购物体验，还可以提高电商平台的销售额。
在社交媒体平台，推荐系统可以根据用户的社交关系和兴趣爱好，向用户推荐合适的朋友圈内容或关注的人。
这可以增加用户的社交活跃度，提高平台的用户黏性。
人机交互中的人体检测及识别技术研究
人机交互中的人体检测及识别技术研究一、人机交互的背景与意义随着计算机技术与智能硬件的快速发展，人机交互方式越来越多样化，包括键盘、鼠标、触摸屏等传统方式，以及语音识别、手势识别、面部识别等新型方式。
其中，人体检测及识别技术是近年来快速发展的领域之一，被广泛应用于智能家居、虚拟现实、智能医疗等领域。
人体检测及识别技术是指通过计算机视觉技术和图像处理算法来识别出人体的各种姿势、动作、特征等信息，从而实现对人体的跟踪、识别、分析等功能。
这种技术不仅可以提高用户的使用体验，还可以实现更加智能化的应用场景。
二、人体检测技术的研究现状1. 传感器技术传感器技术是人体检测技术中最常用的一种，它可以通过感知人体物理量来实现人体姿势的判断。
常用的传感器包括红外线传感器、超声波传感器、摄像头等。
其中，摄像头相对于红外线传感器和超声波传感器具有更高的精度和灵敏度，因此被广泛应用于人体检测领域。
2. 深度学习技术深度学习技术是近年来飞速发展的一种人工智能技术，它可以通过构建深度神经网络来实现图像识别、物体检测等任务。
在人体检测领域中，深度学习技术已经实现了非常出色的表现，例如YOLOv4 模型、SSD 模型等都可以实现准确的人体检测。
此外，通过深度学习技术还可以实现对人体姿势、动作等信息的提取和分析。
3. 线性判别分析技术线性判别分析技术是一种常见的统计学习方法，该方法可以将高维数据转化为低维数据进行分类。
在人体检测领域中，线性判别分析技术可以实现对人体特征的提取和分类，例如面部识别、指纹识别等。
三、人体识别技术的研究现状1. 面部识别技术面部识别技术是指通过对人脸的特征、形状、肤色等进行分析和比较，来实现对人脸的识别。
在实际应用中，面部识别技术已经被广泛应用于门禁管理、身份识别等领域。
目前，面部识别技术的识别率已经达到了非常高的水平。
2. 手势识别技术手势识别技术是指通过对人体手部姿态的分析和比较，来实现对手势的识别。
人机工程学复习提纲
⼈机⼯程学复习提纲⼈机⼯程学复习提纲（2014.4）题型：⼀、填空：30分⼆、选择：20分三、判断：10分四、简答：25分五、综合：15分第1章⼈机⼯程学概论1、⼈机⼯程学概念。
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。
1.⼈的特性的研究；2.机器特性的研究；3.环境特性的研究；4.⼈—机关系的研究；5.⼈—环境关系的研究；6.机—环境关系的研究；7.⼈—机—环境系统性能的研究。
研究⽅法：观察分析法、实测法、实验法、模拟和模型实验法、计算机数值仿真法。
4、⼈机⼯程学的学科体系。
它是以⼈体科学中的⼈体解剖学、劳动⽣理学、⼈体测量学、⼈体⼒学和劳动⼼理学等学科为“⼀上肢”；以环境科学中的环境保护学、环境医学、环境卫⽣学、环境⼼理学和环境监测学等学科为“另⼀上肢”；⽽以管理科学为“⼀下肢”；以⼈⽂科学为“另⼀下肢”；⽽以⼯程科学中的⼯业设计、⼯业⼯程、⼯程设计、安全⼯程、系统⼯程以及管理⼯程等学科为“躯⼲”，形象地构成了本学科体系。
1.为⼯业设计中考虑“⼈的因素”提供⼈体尺度参考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2章⼈体测量与数据应⽤1、⼈体测量学的概念。
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别，⽤以研究⼈的形态特征，从⽽为各种⼯业设计和⼯程设计提供⼈体测量数据。
2、⼈体测量数据的分类。
主要分为两类，即⼈体构造尺⼨和功能尺⼨的测量数据。
⼈体构造尺⼨是指静态尺⼨；⼈体功能尺⼨是指动态尺⼨，包括⼈在⼯作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺⼨。
3、⼈体测量对产品设计的意义？（1）、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别，⽤以研究⼈的形态特征，从⽽为各种⼯业设计和⼯程设计提供⼈体测量数据。
人体工程学课程感悟
人体工程学课程感悟学习人体工程学，让我深刻理解人体工程学与室内设计的重要关系，学习人体工程学的总结。
人体工程学是一门应用科学，主要研究人与机器与环境的关系，为人们更好地实现各种目标提供科学的理论和定量依据。
室内设计是通过处理室内家具、家具、室内物理环境、视觉环境等来满足人们生产生活需求的实践活动。
这两门学科相辅相成，没有一门学科就不会有舒适的生活环境。
事实上，随着当今社会经济的快速发展，室内设计市场也随着经济的浪潮而迅速上升。
虽然有很多好的影响，但也有很多作品由于时间紧迫，任务繁重，没有时间进行科学的深入研究和仔细审查，是许多设计成品不仅有很多缺陷，而且造成了巨大的社会资源浪费。
说到原因，问题在于缺乏对人体工程学的理解和应用。
由此可见，人体工程学对室内设计的重要性*和经济效应。
生活在现代社会，我们可以说大部分时间都在室内度过，比如生活、学习、工作、旅行等等。
因此，室内环境对用户的身心健康和活动质量尤为重要。
现代生活实现了室内功能的复杂性，也使室内设计成为一个系统工程。
室内设计面临着健康、舒适、高效、环保、经济等多重要求。
这些要求使室内设计感到合理。
我认为现代文明、现代科技和现代建筑促进了室内设计的更加*化和科学化，使人体工程学与室内设计的关系更加密切。
通过一些图片和数据，我们也可以看到人体工程学在室内设计中的重要性*：从这几张图我们就可以看到，人机工程学的应用和重要*，因为人体工程学所影响的是我们生活中的各个方面，休息、学习、工作、行动等等。
如果没有很好的运用人机工程学，我们的生活就会出现各种各样的问题。
人体工程学为室内设计提供了大量的、科学的、量化的依据。
可以说，目前室内设计所参考的资料都与人机工程学有关。
人体工程学对于室内设计是基础、是平台，但它对室内设计的影响也绝非这一点，还表现在以下一些方面：人体工程学在室内设计中的运用实实在在的改善了室内环境，提高了生活质量。
因为它提供了科学的依据，促进了艺术与科学的结合，有效地提高了室内设计的质量。
人机工程学-王版第3章人体感知与信息处理201410-student
感知与反应机理
反射： 神经系统调节机体活动，对内外 环境的刺激作出相应的应答反应 反射弧：参与反射活动的全部结构构成
信息链：信息的输入、处理、评价、存 储、输出—— 运动指令或控制
§3-1 感觉和知觉的特征
1.感觉 感觉 是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反
映。
视觉、触觉、嗅觉、味觉等都属于感觉。 感觉还反映人体本身的活动状况
2．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 反映。 人脑中产生的具体事物的印象总是由各种感觉综合而成的，没有 反映个别属性的知觉，也就不可能有反映事物整体的感觉。所以， 知觉是在感觉的基础上产生的。 感觉到的事物个别属性越丰富、越精确，知觉就越完整，越正确。
二、感觉的基本特性
人与外界直接发生联系的主要是三个系统，即感觉系 统、神经系统、运动系统，其他六个系统则认为是人
体完成各种功能活动的辅助系统。
人以中枢神经为中心 与外界建立统一协调的 人机关系
人的神经系统结构
神经系统是人体最主要的机能调节系 统，人体各器官、系统的活动，都是 直接或间接地在神经系统的控制下进 行的。人机系统中人的操作活动，也 是通过神经系统的调节作用，使人体 对外界环境的变化产生相应的反应， 从而与周围环境之间达到协调统一， 保证人的操作活动得以正常进行。 神经系统可以分为中枢神经系统和周 围神经系统两部分。
– 例如，吃了糖以后接着吃带有酸味的食品，会觉得更酸。又如，左手放 在冷水里，右手放在热水里，过一会以后，再同时将两手放在温水里， 则左手感到热，右手会感到冷，这都是继时对比现象。
6．余觉
– 刺激取消以后，感觉可以存在一极短时间，这种现象叫“余觉”
三、知觉的基本特性
人体感知信息融合模型(2018年版)
医疗健康物联网人体感知信息融合模型1 范围本标准规定了在医疗健康物联网环境下以人体感知对象为核心的信息融合过程以及融合级别描述，信息融合功能和接口描述。
本标准适用于医疗健康物联网系统的信息融合过程构建以及感知设备信息融合、人体感知对象信息融合的信息收集、存储与共享。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 33474-2016 物联网参考体系结构GB/T 33745-2017 物联网术语3 术语和定义GB/T 33745-2017、GB/T 33474-2016及下列术语和定义适用于本文件。
3.1感知设备sensing device能够获取对象信息的设备，并提供接入网络的能力。
常见感知设备有传感器节点、RFID读写器等。
[GB/T 33745-2017，定义2.1.9]3.2人体感知对象human body sensed object在医疗健康物联网系统环境下的卫生服务对象。
3.3信息融合Information fusion对（物联网系统中的）多源信息进行检测、时空统一、误差补偿、关联、估计等多级多层面的处理，以得到精确的对象状态估计，完整、及时的对象属性、态势和影响估计。
3.4外部数据external data医疗健康物联网系统外部交换数据。
3.5域domain具有特定目的的实体集合。
注：物联网概念模型中包含的域有：感知控制域、目标对象域、用户域、运维管控域、资源交换域、服务提供域。
[GB/T 33745-2017,定义2.2.1]3.6物联网概念模型IoT concept model以域方式描述物联网系统的组成以及域间关系的高度抽象和模型化表现。
[GB/T 33745-2017,定义2.2.2]3.7物联网系统参考体系结构IoT system reference architecture对物联网系统的整体结构、组成部分、不同部分之间的关系描述。
智能家居系统中的人体感知技术研究
智能家居系统中的人体感知技术研究一、智能家居系统简介智能家居系统是指通过网络、传感器、控制器等设备，实现家庭设备的智能化管理和控制，从而为用户提供便捷、舒适、安全、环保的生活环境。
智能家居系统包括智能照明、智能安防、智能家电、智能节能等多个方面。
二、人体感知技术概述人体感知技术是指通过传感器、摄像头等设备，实时监测家庭环境中的人体存在和活动情况，实现对家居设备的自动控制。
人体感知技术是智能家居系统的重要组成部分，可以帮助用户实现智能化、人性化的家居生活。
三、人体感知技术分类1.红外感知技术：通过红外传感器检测家庭环境中的人体红外辐射，实现对人体存在的识别。
红外感知技术具有成本低、功耗低、隐私性好等优点，广泛应用于智能家居的安防、照明控制等领域。
2.图像识别技术：通过摄像头捕获家庭环境中的图像信息，利用计算机视觉算法对图像中的人体进行识别和跟踪。
图像识别技术具有较高的识别精度，但功耗较大，且可能涉及用户隐私问题。
3.声音识别技术：通过麦克风捕获家庭环境中的声音信息，利用语音识别算法对人体语音进行识别。
声音识别技术可以实现对用户的语音指令的响应，应用于智能家居的控制、交互等领域。
4.生理信号感知技术：通过穿戴设备等途径，实时监测人体的生理信号，如心率、血压等，实现对人体健康状况的监测。
生理信号感知技术可以应用于智能家居的医疗保健、睡眠监测等领域。
四、人体感知技术在智能家居系统中的应用1.智能安防：通过人体感知技术，实现对家庭入口、卧室等区域的实时监控，有效防止非法入侵，提高家庭安全性。
2.智能照明：根据人体感知技术检测到的人体活动情况，自动调节家居照明，实现节能、舒适的目的。
3.智能空调：通过人体感知技术，实时监测室内人体活动，自动调节空调温度，提供舒适的室内环境。
4.智能家电：结合人体感知技术，实现家电设备的自动控制，如智能电视、智能冰箱等。
5.智能健康：利用人体感知技术，实时监测用户的生理信号，为用户提供健康建议，实现健康的生活方式。
人机工程学复习大纲(2015选修)
第一讲人机工程学概述1、人机工程学的综合定义人机工程学（Ergonomics）是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。
2、人机工程学的发展史世界上开展人机工程学最早的国家是英国，但是本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。
所以，人机工学有“起源于欧洲，形成于美国”之说。
（1）萌芽阶段——人机思想的萌芽以人为中心设计理念的萌芽、基于对人的因素良好知识的设计迹象、人机工程设计建议、使劳动负荷最小化的设计、安全性设计、日常器皿的人机学设计（2）经验人机工程学（19世纪末～20世纪30年代）——让人去适应机器——“科学管理之父”泰勒、美国心理学家闵斯特伯格特点：机器设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的优选上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。
（3）科学人机工程学（第二次世界大战～20世纪50年代）——重视人的因素特点是：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人。
（4）现代人机工程学（20世纪60年代～至今）——人机工程学得到迅速发展，主要包含三个阶段●1960—1980年快速发展阶段——应用到其他领域●1980—1990年重新认识阶段——人机工程学在系统中的重要性●1990年以后科学发展阶段——人—机—环境系统的建立3、人机工程学的研究内容●人机学研究的主要内容就是“人－机－环境”系统，简称人机系统(Man-machinesystem)。
包括四个方面:“人的因素”研究、“机的因素”研究、“环境因素”研究、“综合因素”研究。
因此，研究人机工程学应该做到既研究人、机、环境每个子系统的属性，又研究人机系统的整体结构及其属性。
●构成人机系统“三大要素”的人、机、环境，可看成是人机系统中三个相对独立的子系统，分别属于行为科学、技术科学和环境科学的研究范畴。
人机工程学试题库及答案
4、在 B 人机工程学发展阶段，研究者大都是心理学家。 A、科学 B、经验 C、现代 5、在经验人机工程学发展阶段，研究者大都是 A 。 A、工程技术人员 B、心理学家 C、管理学家 三、简答题 1、人机工程学在其形成与发展史中，大致经历了哪三个阶段？ 每一个阶段的主要特点分别是什么？（8 分） 经验人机工程学：以机械为中心进行设计，通过对操作者得选拨 和培训，使人适应机器 科学人机工程学：重视工业与工程设计中人的因素，力求使机器 适应人。 现代人机工程学：（1）不同于传统人机工程学研究中着眼于选 择和训练特定的人，使之适应工作要求；现代人机工程学着眼于 机械装备的设计，使机器的操作不能月初人类能力界限之外；（2） 密切与实际应用相结合，通过严密计划规定的广泛的实验性研 究，尽可能利用所掌握的基本远离，进行的具体的机械装备设计。 （3）力求使实验心理学、生理学、功能解剖学等科学的专家与 物理学、数学、工程学方面的研究人员共同努力、密切合作。
值。 11、方差表明样本的测量值是变量，既趋向均值而又在一定范围 内波动。 12、抽样误差数值大，表明样本均值与总体均值的差别大；反之， 说明其差别小，即均值的可靠性高。 13、当测量方法一定时，样本容量越多，则测量结果精度越高。 表示有 %的人群身材尺寸小于此值，而有 %的人群身材尺寸 14、 P 99 大于此值。 15、在工作中常取站、坐、跪、卧等作业姿势。 16、满足度是指所设计产品在尺寸上能满足多少人使用，通常以 合适使用的人数占使用者群体的百分比表示。 17、满足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 综合优选。 18、在设计时确定了某一满足度指标后，但用一种尺寸规格的产 品却无法达到这一要求时，可考虑采用产品尺寸系列化和产品尺 寸可调节设计解决。 19、功能修正量包括着装修正量、姿势修正量和实现产品不同操 作功能所需的修正量。 20、人体尺度主要决定人机系统的操纵是否方便和舒适宜人。
人体感知与运动特征
a .频率响应（感受性） 人耳能听闻的频率比为fmin/fmax=1：1000； 频率感受的上限随着年龄的增长而逐年连续下降， 见图3-10； 听觉的频率响应特征对听觉传示装置的设计是很重 要的。
三、听觉机能及其特征
3. 听觉的物理特征
b. 动态范围（声音的强度）
听觉声强的动态范围=正好可忍受的声强 / 正好能 听见的声强。
四、其它感觉机能及其特征
1 肤觉
肤觉是仅仅次于听觉的一种感觉，可感受 多种外界刺激，形成多种感觉。
1. 触觉，见图3-13和图3-14。 2. 温度觉 3. 痛觉
2 本体感觉
本体感觉系统包括耳前庭系统和运动觉系 统，可感受身体和四肢所在位置的信息。
本体感觉的种类
1.平衡觉： 人对自己头部位置的各种变 化及身体平衡状态的感觉。
觉 的 基 本 特
强度范围
征
差别感受阈值：刚刚能引起差别感觉的刺激
最小差别量。
五、感觉与知觉特征
3.适应
在同一刺激物的持续作用下，人 的感受性发生变化的过程，称为 “感觉的适应”。
感 觉 的
这种适应现象，除痛觉外，几乎在所
基
有感觉中都存在，但适应的表现和速
本
度是不同的。除暗适应外，其余各种
特
感觉适应大都表现为感受性逐渐下降
2. 视觉系统
视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动 完成的，见图3-4 。
眼睛是视觉的感受器官，人眼是直径为 21~25mm的球体，其基本构造与照相机类似，见 图3-5 。
视网膜最外层细胞包括视杆细胞和视锥细胞， 它们是接受信息的主要细胞。
二、视觉机能及其特征
3.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.色觉和色视野 f.暗适应和明适应
人体感知与运动输出课件
根据感知到的信息，人体能够调整运动策略，选择适当的动作和力 度，以适应环境变化。
感知纠正运动误差
感知系统能够实时监测运动输出的准确性和稳定性，通过反馈机制 纠正运动误差，提高运动精度。
运动对感知的反馈调节
1 2 3
运动改善感知能力 适度的运动能够促进感知系统的发展，提高感知 能力，如运动员通过训练提高视觉和听觉的敏锐 度。
体育运动 各类体育运动中，运动员需要依赖敏锐的感知能力判断对 手动作、球路等信息，并通过精确的运动输出实现得分和 防守。
康复训练 在康复训练中，感知与运动的相互关系对于患者恢复运动 功能具有重要意义，通过针对性的感知训练和运动疗法， 能够促进患者运动功能的恢复。
05 人体感知与运动的研究 方法
行为观察法
协同作用，实现运动的计划、控制和执行。
02
肌肉收缩
通过神经信号的传导，肌肉纤维产生收缩力量，使骨骼产生运动。肌肉
收缩的类型包括等长收缩、缩短收缩和延长收缩。
03
能量供应
运动输出需要能量供应，主要通过ATP的分解提供。有氧代谢和无氧代
谢是两种主要的能量供应方式，根据运动强度和持续时间的不同，能量
供应途径会有所调整。
03 人体运动输出系统
运动系统的组成与结构
骨骼系统
由骨头组成，提供身体的支撑和 保护内部器官，同时使运动得以
发生。
肌肉系统
由肌肉和肌腱组成，负责产生力 量并驱动骨骼进行运动。
关节系统
连接骨头并允许它们在一定范围 内运动的部位，对于运动的灵活
性和范围起到重要作用。
运动输出的生理过程
01
神经控制
运动输出受到神经系统的调控，通过大脑皮层、基底节、小脑等区域的
智能医疗中融合身体传感器的数据处理与分析
智能医疗中融合身体传感器的数据处理与分析随着科技的不断进步，智能医疗逐渐走进人们的生活。
通过融合身体传感器的数据处理与分析，智能医疗系统能够更准确地监测患者的身体状况，提供定制化的医疗方案和实时的健康建议。
本文将探讨智能医疗中融合身体传感器的数据处理与分析的重要性以及实施的可行性。
智能医疗中的身体传感器，例如心率传感器、血压传感器、血糖传感器等，能够实时监测患者的生理指标，并将数据传输到医疗系统中。
通过对这些数据进行处理与分析，医生和患者可以更全面地了解患者的身体状况，及时发现潜在的健康问题。
此外，智能医疗系统还能够根据患者的历史数据和趋势进行预测和预警，提醒患者采取相应的健康管理措施，从而降低疾病的风险。
在智能医疗中融合身体传感器的数据处理与分析过程中，数据的准确性和实时性至关重要。
传感器设备需要精确测量和上传数据，而医疗系统需要能够快速、准确地处理和分析这些数据。
为了确保数据的准确性，传感器设备需要经过严格的标定和测试，以降低误差。
此外，医疗系统需要具备高效的数据处理和分析能力，以应对大数据量的传感器数据。
智能医疗中的数据处理与分析可以采用多种方法和技术。
首先，数据可以通过云计算技术存储和处理，以便实现数据的共享和远程访问。
这样，患者的监测数据可以与医生、护士、家属等分享，以协助医疗决策和提供更全面的照护。
其次，机器学习和人工智能技术可以应用于数据分析过程中，帮助医疗系统自动识别异常和规律，从而实现智能化的健康管理。
此外，数据可视化技术可以将数据以图表、图像等形式展示，使医生和患者更直观地理解数据，并作出相应的决策。
实施智能医疗中融合身体传感器的数据处理与分析面临一些挑战。
首先，数据的隐私和安全性是一个重要的问题。
医疗数据涉及到患者的个人隐私，因此在数据传输、存储和处理过程中需要采取相应的安全措施，以保护患者的隐私权。
其次，数据的完整性和一致性也是一个挑战。
由于智能医疗系统涉及多个传感器设备和医疗系统之间的数据交互，数据的完整性和一致性需要得到有效的管理和控制，以保证数据的准确性。
人体生物传感器技术的研究及应用
人体生物传感器技术的研究及应用随着科技的不断发展，人类对于自身的健康和身体状况的关注也越来越深入。
现代医学技术的不断创新，使得人们对于自身健康的掌握越来越精准，而这其中，人体生物传感器技术的研究与应用扮演了至关重要的角色。
一、人体生物传感器技术的概念及分类人体生物传感器技术，指的是将传感器技术应用于人体健康管理领域，通过测量和分析人体各种生理指标，帮助人们了解自身身体状况，从而调整生活方式，防范疾病的发生。
按照技术原理，人体生物传感器技术可分为三类：1.生物信号采集技术：主要用于获取人体各种重要生理指标的信号，如心率、呼吸、血压等。
2.生物信息处理技术：通过处理与分析采集到的生物信号数据，对人体健康状况进行评估，判断是否存在健康隐患。
3.生物信号反馈技术：将处理好的生物信号数据反馈给用户，帮助用户了解自己的身体状况，从而调整生活方式，防范疾病的发生。
二、人体生物传感器技术的研究及应用现状目前，人体生物传感器技术已经在各个领域得到了广泛应用。
例如，在医疗领域，生物传感器技术已经被应用于心血管疾病诊断、糖尿病治疗、肿瘤筛查等领域。
在健康领域，生物传感器技术则被应用于健身、运动等方面。
同时，在安全领域，生物传感器技术也被应用于疲劳状态检测、驾驶员状态监测等领域。
不仅如此，人体生物传感器技术的研究也在不断深入。
目前，相关科学家已经研究出了无线生理信号传感器、人体热量传感器、血糖检测传感器等生物传感器技术，并逐渐引入到各个领域中，以帮助人们更好地了解自身身体状况。
三、人体生物传感器技术的未来发展方向随着人体生物传感器技术的不断发展，其未来的发展方向也将更加多元化和细分化。
例如，在医疗领域，生物传感器技术可能会更加注重细化诊断和治疗方案，以满足不同患者的需求。
同时，生物传感器技术在健康领域中的应用也将会越来越广泛，以满足人们对于健康管理的需求。
总的来说，人体生物传感器技术是一个极其重要的医疗技术，它已经可以帮助人们更好地了解自身的身体状况，从而预防疾病的发生。
人工智能推荐系统
人工智能推荐系统推荐系统是人工智能领域中的一个重要应用。
它根据用户的历史行为数据和个性化偏好，通过分析算法和模型，为用户提供个性化的推荐信息。
人工智能推荐系统旨在解决信息过载问题，提高用户体验和信息检索效率。
一、推荐系统的背景和意义推荐系统的出现源于互联网时代的信息爆炸，越来越多的信息使得用户面临挑选困难。
而推荐系统通过对用户行为的学习和分析，能够主动向用户推荐其可能感兴趣的内容，为用户提供更好的体验。
推荐系统广泛应用于电子商务平台、社交媒体、新闻网站等各个领域。
二、推荐系统的工作原理人工智能推荐系统主要有两种工作原理：基于内容的推荐和协同过滤推荐。
基于内容的推荐系统使用物品的特征描述和用户的历史行为，通过匹配计算来推荐用户可能喜欢的物品。
协同过滤推荐系统则侧重于根据用户的历史行为和其他用户的行为来计算物品之间的相似度，从而找到用户可能感兴趣的物品进行推荐。
三、推荐系统的关键技术和挑战推荐系统的关键技术包括数据收集和预处理、特征提取和表征学习、算法模型构建和优化等。
数据收集和预处理是推荐系统的基础，通过对用户行为数据的采集和清洗，可以得到可靠的数据集。
特征提取和表征学习是对用户和物品进行数学表示的关键技术，可以将用户和物品转化为向量形式。
算法模型的构建和优化则针对具体的推荐任务，选择合适的算法模型来进行学习和预测。
然而，在推荐系统的发展过程中，也面临着一些挑战。
其中包括冷启动问题、数据稀疏性问题、算法透明性和公平性等。
冷启动问题指的是对新用户和新物品的推荐困难，数据稀疏性问题则是因为用户行为数据的局限性导致推荐效果不佳。
算法透明性和公平性则是指推荐系统应该公平、透明地对待用户，避免过度个性化导致信息孤岛。
四、推荐系统的应用领域推荐系统在各个领域得到了广泛的应用。
在电子商务领域，推荐系统可以针对用户的购买行为进行个性化推荐，提升用户购物体验和销售额。
在社交媒体领域，推荐系统可以根据用户的社交关系和兴趣爱好，推荐新的朋友和内容，增强用户的社交互动。
第3章人体感知与运动特征ppt课件
动态范围：听阈
2. 动态范围〔声音的 强度） 听觉声强的动态范围= 正好可忍受的声强 / 正好能听见的声强
（1〕听阈：在最佳的 听闻频率范围内，一 个听力正常的人刚刚 能听到给定各种频率 的正弦式纯音的最低 声强Imin。
动态范围：听阈
a、在800-1500Hz频率范围内， 听阈无明显变化； b、低于800Hz，可听声音 的强度随着频率的降低而 明显增大； c、在3000-4000Hz之间， 听觉灵敏度最高； d、超过6000Hz时，灵敏度 再次下降。
80a刺激的维数b刺激的速率与负荷c背景噪音d分时输入与处理e剩余感觉通道的利用f刺激与响应之间的协调性g感觉通道的选择h人的生理和心理状态i人的技术熟练程度影响信息传输速率的主要因素影响信息传输速率的主要因素8182人体不存在一个固定不变的信息传输速率数据它随刺激物的不同性质维数和不同工作类型而变化
视角与视力〔一）
视角是确定被看物尺寸范围的两端点光线射入 眼球的相交角度如右图〔由瞳孔中心到观察对象两 端所张开的角度）。
视角的大小与观察距离及被看物体上两端点的 直线距离有关，可用下式表示：
2arctgD
2L
a-视角，用（’）表示，即1/600 D—被看物体上两端点的直线距离； L—眼睛到被看物体的距离。
2. 信息链 人机系统的信息在人的神经系统中的循环
过程形成信息链。见图3-2〔b）。
感觉通道与适用的信息
人机系统中的最常用的感觉通道是视觉通道〔80% ）、听觉通道〔14%）和触觉和其他通道〔6%）。其适 用场合参阅表3-1。
不同感觉通道的适用场合
感觉 通道
适用场合
视觉 通道
听觉 通道
传递比较复杂或抽象的信息 传递比较长或需要延迟的信息 传递的信息以后还要引用 传递的信息与空间方位、空间位置有关……
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第三章 导学
2 视觉机能及其特征
视觉刺激 视觉机能
视觉系统 视觉特征
视错觉
掌握人眼可以感受到的光波的波长范围，视杆细 胞和视锥细胞的主要性质，视角、视力、临界视角的 概念及计算公式；了解视野与视距、中央视觉和周围 视觉、双眼视觉和立体视觉、色觉和色视野，理解暗 适应和明适应的概念和过程；掌握人的视觉特征。
3.2.4 视觉特征
1.眼睛运动速度及疲劳程度：水平优于垂直。 2.视线变化习惯：左—右，上—下，顺时针。 3.准确性：水平尺寸和比例的估计更准确。 4.观察优先性：左上—右上—左下—右下（图3-9）。
视区内的仪表布置必须考虑这一点。 5.设计依据：应以双眼视野为设计依据。 6.接受程度：直线轮廓优于曲线轮廓。 7.颜色的易辨认顺序：红、绿、黄、白；
如果周围视觉的视野范围缩小 到10°以内称为工业盲。
3.2.3 视觉机能
4.双眼视觉和立体视觉
双眼视物时，具有分辨物体深浅、远近等相对位 置的能力，形成立体视觉。 5.色觉和色视野
色视野是指颜色对眼的刺激能引起感觉的范围， 见图3-7。 6.暗适应和明适应
当人从亮处进入暗处时，需要经过一段适应的时 间才能看清物体，这种适应过程称为暗适应，反之为 明适应。见图3-8。
随着年龄增大，人对高频声波的感受能力逐渐减弱， 但对1000Hz以下低频声波的感受能力变化不大。 见图3-13。
3.3.3 听觉特性
2.方向敏感度（双耳效应）
双耳效应产生的原因：声音到达两耳的微小时间差、 强度差和由于头部对声音阻挡而使声音频谱发生改变。
声音的频率越高，辨别声音方向越容易，即：听觉 的方向敏感性随频率增大而增大。
难点： 1.视角、视力、临界视角的概念及计算公式； 2.声压级的定义和计算方法，双耳效应产生的原因，听 觉的方向敏感性与频率的关系，掩蔽、掩蔽效应和听觉 残留的概念。
3.1 人在系统中的功能
人是系统中的重要“环节”，人与外界发生联系 的主要是三个子系统，即感觉系统、神经系统、运动 系统，见图3-1。 1.人的感知响应过程
按标准规定，人站在离视力检 查表5m远处观看表中第十行“E” 字，若能分辨清楚，视力为1.0即 视力正常，此时的临界视角=1´。
3.2.3 视觉机能
2.视野与视距 视野：指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼
睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围，常以角 度来表示。分水平视野（单视野/双视野）和垂直视 野，见图3-5，3-6。
。
痛阈：刚刚能刺痛耳朵的有效声压，约为20Pa。
声压级的定义: 声压p与基准声压p0比值的对数的20 倍，称为该声压的声压级，即
声压级与人耳 感3）听觉区域与听力损失
听阈和痛阈之间就是人的听觉可以正常感受的范围， 见图3-12。 人能感受的频率范围：20~20000Hz 人最敏感的频率范围：1000~3000Hz
第三章 导学
3 听觉机能及其特征
听觉刺激 听觉系统 听觉特性
掌握人的听感范围，声压级的定义和计算方法，听 阈和痛阈的概念；了解双耳效应产生的原因，理解听觉 的方向敏感性与频率的关系；掌握掩蔽、掩蔽效应和听 觉残留的概念。
第三章 导学
4 人的信息处理系统 了解人机之间的信息传递和处理过程。
5 人的信息输出系统
（见图3-11）
3.3.3 听觉特性 1.人耳的听觉范围
（1）声音的物理学计量
计量声波强度的物理量有：声功率、声强和声压。
另外定义的三个相应的量为：声功率级、声强级和 声压级。这三个量值的名称为分贝（dB）。
3.3.3 听觉特性
（2）声压级与分贝
人耳所能听到的声音，其声压范围很宽。
听阈：刚刚能听见的有效声压，约为
视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完 成的，见图3-3 。
眼睛是视觉的感受器官，人眼是直径为 21~25mm的球体，质量约为7g。其基本构造与 照相机类似，见图3-4。
视网膜最外层细胞包括视杆细胞和视锥细胞，它 们是接受信息的主要细胞，其主要性质见表3-2。
3.2.3 视觉机能 1.视角与视力
视角：确定被看物尺寸范围的两端点光线射入眼球 的相交角度。
α=2arctg(D/2L) α—视角（单位：′）； D—被视对象上两端点的直线距离； L—眼睛到被视对象的距离，称为视距。
3.2.3 视觉机能
视力：眼睛分辨物体细微结构能力的一个 生理尺度，以临界视角的倒数来表示。
视力=1/临界视角 临界视角：能够分辨的最小物体的视角 （单位：′）
视距：指人在操作系统中正常的观察距离，几种 工作视距推荐值参阅表3-3。
一般应根据观察目标的大小和 形状以及工作要求确定视距，普通 操作的视距范围在38～76cm之间， 在56cm处最为适宜。
3.2.3 视觉机能 3.中央视觉和周围视觉 中央视觉—视锥细胞（感色能力强、能清晰分辨物体）。 周围视觉—视杆细胞（观察空间范围和正在运动的物体）。
反应时间
运动速度
运动准确性
掌握反应时间的概念、组成及分类；了解人体动作轨 迹特征；理解运动速度与准确性的关系。
第三章 导学
重点：
1.人眼可以感受到的光波的波长范围，视杆细胞和视锥 细胞的主要性质，视角、视力、临界视角的概念及计算公 式，人的视觉特征； 2.人的听感范围，声压级的定义和计算方法，听阈和痛 阈的概念，掩蔽、掩蔽效应和听觉残留的概念； 3.反应时间的概念、组成及分类。
颜色相配时的易辨认顺序：黄底黑字、黑底白字、蓝底 白字、白底黑字。（图3-10：交通标志）
3.3 听觉机能及其特征
3.3.1 听觉刺激 听觉的适宜刺激是声音，声音的声源是振动的物
体，人的听感范围：20~20000Hz。
3.3.2 听觉系统 起主要作用的部位：内耳耳蜗； 起辅助作用的部位：外耳、中耳、内耳的其它部分。
人接受到外界信息（刺激）而作出一定反应，这 一过程称为感知响应过程。 2.人体的主要感觉通道及其适用场合，见表3-1。
3.2 视觉机能及其特征
3.2.1 视觉刺激
视觉的适宜刺激是光。人的两眼可以感受到的 光波只占整个电磁光谱的一小部分，其波长为 380~780nm，见图3-2。
3.2.2 视觉系统