安全人机工程课件3人的生理特性

（二）知觉的基本特征
• • • • 1、知觉的整体性 2、知觉的理解性 3、知觉的恒常性 4、知觉的选择性
知觉对象一般由许多部 分组成，各部分有不同 的属性与特征。人们由 于有一定的知识经验， 加上某些思维习惯，总 是把对象感知为一个统 一的整体，而不是把对 象的各部分感知为孤立 的东西。如图而会看成是一个圆。 http://rj.lctu.cn/
• • • • • 1、色觉、可视波长和强度效应 2、视角 ①静视野——在头部固定、眼球静止 3、视力 不动的状态下自然可见的范围； ②注视野——在头部固定，而转动眼 4、视野 球注视某一中心点时所见的范围； 5、视距 ③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 http://rj.lctu.cn/ 关部件，以减少人眼的疲劳。
不会看成是虚线组合 。
（二）知觉的基本特征
• • • • 1、知觉的整体性 2、知觉的理解性 3、知觉的恒常性 4、知觉的选择性
人们往往根据自己过去 获得的知识和经验去理 解和感知现实的对象。
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（二）知觉的基本特征
• • • • 1、知觉的整体性 2、知觉的理解性 3、知觉的恒常性 4、知觉的选择性
• • • • • • 人的感觉分类 基本特征 1、感受性感觉阈限 2、感官与刺激关系 3、感觉的相互作用 4、适应
感觉阈限分为绝对感觉阈 限和差别感觉阈限。 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 http://rj.lctu.cn/ 机器操作者非常重要。
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（一）感觉的基本特征
• • • • • • 人的感觉分类 基本特征 1、感受性感觉阈限 2、感官与刺激关系 3、感觉的相互作用 4、适应
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。 例如 “入兰芝之室而不 闻其香"。
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当知觉的客观条件在一定 范围内改变时，知觉印象 仍然保持相对的稳定性。 如阳光下煤块的反射率要 比黄昏时粉笔的反射率高， 然而人们仍然把粉笔看成 白的，把煤块看成黑的。 再如，当一扇门在人的面 前打开时，人总是知觉门 是长方形的。
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（二）知觉的基本特征
• • • • 1、知觉的整体性 2、知觉的理解性 3、知觉的恒常性 4、知觉的选择性
（一）感觉的基本特征
• • • • • • 人的感觉分类 基本特征 1、感受性感觉阈限 2、感官与刺激关系 3、感觉的相互作用 4、适应
感官对刺激的感受能力受其他 刺激的干扰而降低，这一特性 叫感觉的相互作用。如果同时 有多种视觉信息或多种听觉信 息，或视觉与听觉信息同时输 入时，人们往往倾向于注意一 个而忽视其它，如两个强度相 同的听觉信息，则对要听的那 个信息的辨别能力将下降50%， 并且只能辨别最先输入的或是 强度较大的信息。
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。人眼能够感受的 光的强度从几个勒克司到10000勒克司。
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（一）视觉的基本参数
• • • • • 1、色觉、可视波长和强度效应 2、视角 视角是由瞳孔中心到被观察物体两端 3、视力 所张开的角度。 视角a （单位1/分，1/ˊ）与观察距离 4、视野 L及被观察物体的两端点间的直线距离 5、视距 D有如下关系： D 2arctg 2L
静视野
• 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。
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静视野
• 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。
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教学的重点、难点
• 1、教学重点：感觉、知觉、感觉阀、人
的反应时间、视角、视距、视野、错 觉、适应、听阀、掩蔽效应 • 2、教学难点：感觉、知觉、感觉阀、人 的反应时间、掩蔽效应
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本章目录
• • • • • 第一节 感觉与知觉 第二节 视觉特征 第三节 听觉特征 第四节 其它感觉机能及其特征 第五节 人的反应
人体各主要感觉器官的适宜刺激及其识别外界的特征
wenku.baidu.com感觉类 型 视觉
感觉器官
适宜刺激
眼 耳
鼻腔顶部嗅 细胞 舌面上的味 蕾 皮肤及皮下 组织 机体神经和 关节 半规管
可见光
刺激起 源 外部
识别外界的特 征
作用
听觉
嗅觉 味觉 皮肤感 觉 深部感 觉 平衡感 觉
一定频率范围 的声波
挥发的和飞散 的物质 被睡液溶解的 物质 物理和化学物 质对皮肤的作 用 物质对机体的 作用 运动刺激和位 置变化
（一）感觉的基本特征
• • • • • • 人的感觉分类 基本特征 1、感受性感觉阈限 2、感官与刺激关系 3、感觉的相互作用 4、适应
一种感官只能接受一种 刺激，如眼睛只接受光 刺激，耳朵只接受声刺 激。人的感觉印象80% 来自眼睛，14%来自耳 朵，6%来自其他器官。 如果同时使用视觉和听 觉，感觉印象保持的时 间较长。 http://rj.lctu.cn/
人机学基础 ——人的生理特性
制作：孟现柱 mengxz12@yahoo.com.cn http://rj.lctu.cn/
教学目标
• 1、知道人的视觉和听觉特征，掌握感觉阀、人的 反应时间、视角、视距、视野、错觉、适应、听 阀、掩蔽效应等概念； • 2、了解人的反应时间的特点，知道如何缩短人的 反应时间，知道如何提高人的信息处理能力； • 3、知道体力活动过程中人的生理变化特点； • 4、知道人的生物节律并会计算； • 5、了解粉尘、毒物、温度、噪声和振动等环境环 境因素的生理效应；
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（一）视觉的基本参数
• • • • • 1、色觉、可视波长和强度效应 2、视角 视野是指人眼能观察到的范围， 3、视力 一般以角度表示。视野按眼球的 4、视野 工作状态可分为：静视野、注视 5、视距 野和动视野三类。
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（一）视觉的基本参数
• 感觉 • 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。
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（一）感觉的基本特征
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（一）视觉的基本参数
• • • • • 1、色觉、可视波长和强度效应 2、视角 视力是表征人眼对物体细部识别能力 3、视力 的一个生理尺度，以最小视角的倒数 表示： 4、视野 视力=1/最小视角 5、视距 检查人眼视力的标准规定，最小视角
为1时，视力等于1、0，此时视力为正 常。
• • • • • • 人的感觉分类 基本特征 1、感受性感觉阈限 2、感官与刺激关系 3、感觉的相互作用 4、适应
人的感觉按感觉器官分 8种，通过眼，耳，鼻， 舌、肤五个器官产生的 感觉称为“五感”，此 外还有运动感，平衡感、 内脏感觉等。
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（一）感觉的基本特征
放置运动、直线 运动和摆动等
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第一节 感觉与知觉
• 感觉 • 知觉 • 感知反应过程
知觉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。
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第一节 感觉与知觉
• • • • • • 人的感觉分类 基本特征 1、感受性感觉阈限 2、感官与刺激关系 3、感觉的相互作用 4、适应
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。 但如果刺激超过一定强度 (最大阈值)时，刺激不仅无 效，还会引起不适或痛觉， http://rj.lctu.cn/ 甚至产生损伤 。
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（一）视觉的基本参数
• • • • • 1、色觉、可视波长和强度效应 2、视角 视距是指人在控制系统中正常的 3、视力 观察距离。 4、视野 观察各种显示仪表时，若视距过 5、视距 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。
视觉
听觉 触压觉 振动觉 嗅觉 温度觉 味觉 角加速度
9.13×10-6kg*J/(m2*s)
直线加速度
0.784m/s2
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49~78m/s2
（一）感觉的基本特征
• • • • • • 人的感觉分类 基本特征 1、感受性感觉阈限 2、感官与刺激关系 3、感觉的相互作用 4、适应
第二节 视觉特征
• 眼球的基本结构
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第二节 视觉特征
• 视觉三要素——视觉物体、光、视觉器官
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（一）视觉的基本参数
• • • • • 1、色觉、可视波长和强度效应 2、视角 色觉是一种复杂的生理心理现象。人们能感 3、视力 受到达各种不同的颜色，是由于可见光中不 同波长的光线作用于人眼视网膜上，并在大 4、视野 脑中引起主观印象的缘故。 5、视距 眼能感受到的电磁波长为380-780毫微米的可
外部
外部 接触表 面
直接和间 接接触
色彩、明暗、形 鉴别 状、大小、位置、 远近、运动方向 等音的强弱和高 声
低，声源的方向 和位置等 香气、臭气、辣 气等挥发物的性 质
报警， 联络
报警， 鉴别 鉴别 报警 调整 调整
甜、酸、苦、 咸、辣等 触觉、痛觉、 温度觉和压力 等 撞击、重力和 姿势等
外部和 内部 内部和 外部
人总是有选择地把少数刺 激作为知觉对象，对它们 的知觉格外清晰，并把它 们组成一整体，而对同时 起作用的其余刺激的反映 则模糊笼统。知觉的这种 特性称为知觉的选择性。 被选出的形成清晰知觉的 事物称为知觉对象，而其 它事物与背景，会因为知 http://rj.lctu.cn/ 觉的选择性而相互变动。
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； 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。
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（一）感觉的基本特征
有效视野
• 在视野边缘上，人只能模糊的看到有无物 体存在，但辨不清其详细形状。能够清楚 辨认物体形状的视野为有效视野。 • 静视野的有效视野是以视中心线为轴，上 30度，下40度，左右各为15度～20度；其 中在中心3度以内为最佳视野区。
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色觉视野
• 人眼在不同颜色刺激下的色觉视野是不同 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。
人体主要感觉的感觉阈值
感觉
最低限(刺激阈)
(2.2~5.7)×10-17J 1×10-12J/m2 2.6×10-9J 2.5×10-4mm*j/(m2*s) 2×10-7kg/m3 6.28×10-9kg*J/(m2*s) 4×10-7 2.1×10-3rad/s2
最高限(痛阈)
(2.2~5.7)×10-8J 1×10-2 J/m2
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第一节 感觉与知觉
• 感觉 • 知觉 • 感知反应过程
感觉是有机体对客观事物的 个别属性的反映，是感官受 到光、声、气味、温度、硬 度等物理化学刺激而得到的 主观经验。有机体对客观世 界的认识从感觉开始，感觉 是知觉、思维、情感等复杂 心理现象的基础。
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