人机工程学实验报告

人机工程学实验报告
实验一动作判断测试实验
一、实验目的：
（1）熟悉BD-Ⅱ-507型动作判断仪的使用方法；
（2）通过动作判断仪测定操作者在操作期间对自身视觉注意力的分配和维持。

二、实验内容：转动手轮避开障碍点测定操作者视觉注意力的分配和维持
三、实验经过：
（1）明确使用规则和注意事项，调整仪器，设定参数（实验次数和时间）；
（2）开始实验，转动手轮以避开仪器面板上的障碍点；
（3）实验结束后，记录实验仪器最终显示数据，作为个人的实验数据；
（4）关闭实验仪器，进行数据分析。

四、实验数据：
表1 动作判断测试实验数据
五、实验分析：
（1）实验数据处理见表1，计算可得操作者自身的失败概率是1.7次/min；
（2）与其他组员的测试的结果（其中有0次/min，1次/min，3次/min，4次/min）进行比较，发现操作者在操作期间对自身视觉注意力的分配和维持处于中等的水平；
（3）影响本次实验的因素包括操作者注意力集中程度、手指灵活程度、以及外界环境干扰等，所以操作者不同，其对自身视觉注意力进行分配和维持的能力就不同。

实验二闪光融合临界频率测定实验
一、实验目的：
（1）熟悉BD-Ⅱ-118型数字亮点闪烁仪（闪光融合频率仪）的使用方法；
（2）通过该仪器可以测量闪光融合临界频率，确定操作者辨别闪光能力的水平，还可以检验闪光的色调、强度、亮黑比以及背景光的强度发生变化时对闪光融合临界频率的影响。

二、实验内容：测定操作者辨别闪光能力的水平
三、实验经过：
（1）明确使用规则和注意事项，调整仪器，设定光强、黑亮比以及颜色等；
（2）开始实验，在特定的光色下旋转旋钮，调整闪光频率，到合适的时刻停止旋转，记录下此时的闪光阈和融合阈；
（3）更换光强、黑亮比和光色，重复以上操作，记录相关实验数据；
（4）实验结束后，关闭实验仪器，进行数据分析。

四、实验数据：
表2 闪光融合临界频率实验数据
绿
1/21:11/4黄40.942.341.6 1/23:11红32.834.233.5
五、实验分析：
（1）实验数据处理见表2，绿光、黄光和红光这三种情况下CFF值分别为44.6,41.6以及33.5；
（2）根据不同的实验条件，操作者对绿光、黄光和红光的敏感频率分别为44.6,41.6以及33.5，分别是不同环境因素下的测试结果；
（3）结果表明，当改变光强、黑亮比、背景光、或者颜色时，操作者对闪光融合阈临界频率都有影响，即表明在不同的环境因素下，操作者对光的敏感度会受到影响。

实验三反应时测定实验
一、实验目的：
（1）熟悉BD-Ⅱ-510A型声光反应时测定仪的使用方法和结构特征；
（2）通过该仪器测定操作者对声音及光刺激作出选择或简单反应的时间及准确性。

也可以用于汽车驾驶员、运动员、裁判员等的选材及心理培训。

二、实验内容：测定操作者受到声音和光的刺激后的反应时间
三、实验经过：
（1）明确仪器使用规则和注意事项，调整仪器，选择测试项目，设定好相应参数，即时间和实验次数；
（2）开始实验，仪器后面板中央红色发光管发出光信号，同时记时器开始走时，反应次数显示反应时间，若反应错误，发出错误警告声，应立即改正，计一次错误次数，实验结束后按下打印键，记录实验数据（累计反应时间、总实验次数、平均反应时）；
（3）重复进行以上操作3次，记录相关实验数据；
（4）改变实验测试项目，再次重复以上操作3次，记录实验数据；
（5）实验结束后，关闭实验仪器，进行数据分析。

四、实验数据：
表3 反应时测定实验数据
2人工呈现声
光15.30250.61
五、实验分析：
（1）实验数据处理见表3，操作者在声和光不同刺激的测试项目下平均反应时分别为0.20s和0.61s，可见操作者对声的反应时间明显快于对光的反应时间；
（2）结合其他组员的测试实验结果，对比发现，每个人对声刺激和光刺激的反应快慢的能力是不同的，但经过多次实验后，反应时间均有明显提高，最后趋于稳定。

实验四 注意力集中能力测试实验
一、实验目的：
（1）熟悉BD -Ⅱ-310型注意力集中能力测试仪设备的结构组成、工作原理和使用方法；
（2）通过仪器的辅助，可测定操作者的注意集中能力，并可测试操作者视觉和动觉的协调配合能力。

二、实验内容：光斑追踪测定操作者注意力集中能力 三、实验经过：
（1）明确该仪器使用规则和注意事项，选择测试板形状，调整仪器，设定转盘转速、转盘转向，选择是否有噪声干扰，设定实验时间；
（2）开始实验，既定的转速、转向和测试板形状下，用测试棒追踪光斑，尽量将测试棒停留在运动的光斑目标上，以测试棒停留时间作为注意力集中能力的指标，计时结束后按下打印键，记录实验仪器显示的数据；
（3）在相同情况下，重复以上实验2~3次，并记录实验数据；
（4）实验结束后，关闭实验仪器，取几组实验的平均值进行数据分析。

四、实验数据：
表4 注意力集中能力测试实验数据
转盘转速（转/分）
35.39 24.61 116
转盘转向 正 测试板形状 正方形 噪声干扰情况
有
五、实验分析： （1）实验数据处理见表4，操作者在实验设定的环境因素下失败时间是24.61s ，失败次数为116次；
（2）结果显示，操作者的注意力集中能力不是很好，操作者的注意力主要受到转速、光斑形状、噪声干扰等环境因素、个人情绪高低因素以及疲劳程度等相关因素的影响，在一定程度上都影响了操作者的注意力集中能力和对环境变化的判断能力； （3）与同组者的测试实验结果进行对比，不同的操作者注意力集中能力是有差异的，每个操作者对自身视觉和动觉的协调配合能力也是有差别的。

实验五 视觉反应时测定实验
一、实验目的：
（1）熟悉SHJ -Ⅲ型视觉反应时仪器设备的结构组成、工作原理和使用方法； （2）本实验用于自动测量操作者视觉的选择反应时，以及检测操作者的判别速度和准确性。

二、实验内容：
（1）刺激概率对反应时的影响；
（2）数奇偶不同排列特征对反应时的影响；
（3）数差大小排列对反应时的影响；
（4）信息量对反应时的影响；
（5）“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响。

三、实验经过：
（1）明确该仪器使用规则和注意事项，在每一组实验开始之前选择组别，设定好相应的试验次数；
（2）用红、绿、黄光分别作为刺激，每次实验选用一种色光刺激，色光出现次数根据不同概率分为四组。

按面板上的“概率”键，选择对应的实验组别。

回答可用任一反应手键。

实验后自动记录反应时间及实验次数。

（3）实验用红色光刺激，刺激在显示屏两侧4X4点阵区内显示。

被试判断显示点之和是奇数还是偶数，如是奇数按左手键，偶数则按右手键。

回答错误蜂鸣声响提示并记录错误。

实验后自动记录反应时间及实验次数。

（4）实验用红色光刺激，刺激在显示屏两侧4X4点阵区内显示。

被试判别左面显示点多还是右面点多，用对应反应手键回答。

回答正确机器自动记录反应时间。

错误则记录错误次数。

实验后自动记录反应时间及实验次数。

（5）在显示屏中间随机显示红或绿正方形，被试要求只对红正方形反应，对绿正方形不反应。

实验后自动记录反应时间及实验次数。

（6）显示屏上随机呈现“Aa、AA、Ab、AB”四对字母，被试依呈现内容，用不同反应手键回答。

呈现“Aa、AA”时按左键，呈现“Ab、AB”时按右键，回答正确机器自动记录时间，错误则记录次数。

实验后自动记录反应时间及次数。

（7）实验结束后，关闭实验仪器，对实验数据进行数据分析。

四、实验数据：
表5 视觉反应时测定实验数据
1刺激概率对反
应时的影响
组别110
平均反应时间/s出现次数/次
红光0.333
绿光0.503
黄光0.333
2数和奇偶不同
排列特征对反
应时的影响
组别110
正确回答
/s
0.54
错误回
答/次
5
3数差大小对反
应时的影响
组别110
正确回答
/s
0.63
错误回
答/次
1
4信息量对反应
时的影响
组别110
正确回答
/s
0.29
错误回
答/次
1
5“刺激对”异同
及时间间隔对
反应时的影响
组别110
正确回答
/s
0.56
错误回
答/次
五、实验分析：
（1）实验数据记录见表5，操作者在不同的实验条件下，视觉反应时间也不同；
（2）与其他组员的实验结果对比可知，操作者在实验2组的错误次数稍多，但反应时间稍快，可见在“数和奇偶”实验中需要一定的计算时间才能保证正确率，而其它几组实验结果比较相似，综述，操作者的视觉反应能力处于中等水平；
（3）从反应时间上看，实验1组和4组的较短，而实验2组3组因为“数和奇偶”，“数差大小”需要计算，所以加长了反应时间。

可见影响本次实验结果的因素包括实验条件的不同，操作者的注意力集中程度、操作者的心理状态、以及外界干扰情况等。

实验六手指灵活性测试实验
一、实验目的：
（1）熟悉BD-Ⅱ-601型手指灵活性测试仪的工作原理和使用方法；
（2）本实验可测定手、手指、手腕的灵活性，也可测定手和眼的协调能力。

二、实验内容：插一定数目金属棒测定操作者手指灵活性
三、实验经过：
（1）明确该仪器使用规则和注意事项，准备好实验用的金属棒和镊子，将金属插棒放入左侧槽中，优势手拿起右侧槽中的镊子，启动仪器电源；
（2）开始实验，操作者用镊子将左侧槽中的金属棒插入实验板的圆孔中。

先插开始位，从上至下，再从下至上，依次逐列插入，最后插终止位，计时会自动开始与结束，记录插入100个棒所需要的时间；
（3）在相同情况下，重复以上实验2~3次，并记录实验数据；
（4）实验结束后，关闭实验仪器，取几组实验的平均值进行数据分析。

四、实验数据：
表6 手指灵活性测试实验数据
右
五、实验分析：
（1）实验数据处理见表6，操作者插完100根金属棒总用时476.9s，其工作效率为0.14根/s；
（2）与其他组员的测试实验结果进行对比，操作者的工作效率偏低，手指灵活性不高；
（3）影响实验结果的因素包括操作者优势手的差异、操作者的注意力集中情况、外界的环境干扰、操作者的姿势（站姿或坐姿）、金属棒大小、以及镊子的形状舒适度等，均对实验有一定的影响。

实验七注意分配试验
一、实验目的：
（1）熟悉BD-Ⅱ-314型注意分配实验仪的结构组成、工作原理和使用方法；
（2）本仪器可测量操作者注意分配值的大小，即检验被试者同时进行两项工作的能力。

本仪器也可用来研究动作、学习的进程和疲劳现象，可广泛用于医学、体育、交通和军事等领域，适用于各类院校的心理教学实验。

二、实验内容：测定三声/光/三声+光刺激对操作者注意分配值的影响
三、实验经过：
（1）明确该仪器使用规则和注意事项，进行三组不同实验时提前复位，并设定好相应参数值；
（2）在三声刺激下，开始实验，根据出现的不同音调按下相应的按钮，计时结束后记录实验数据；
（3）在光刺激下，开始实验，根据不同位置的灯亮，按下相应位置的按钮，计时结束后记录实验数据；
（4）在三声+光刺激下，开始实验，根据出现的不同音调按下相应的按钮，同时根据不同位置的灯亮，按下相应位置的按钮，计时结束后记录实验数据；
（5）实验结束后，关闭实验仪器，对三组实验数据进行统计处理，并作出数据分析。

四、实验数据：
表7 注意分配试验数据
一组
五、实验分析：
（1）实验数据处理见表7，操作者根据三组实验结果利用相应公式计算得到
操作者的注意分配值Q
测试=0.75，根据实验指导书中的Q
测试
区间判断，操作者的
注意分配值的是比较大的；
（2）与其他组员的测试实验结果进行对比，操作者的注意分配值较大，表示操作者对声、光以及声和光刺激的反应较灵敏，同时进行两项工作的能力较强；
（3）对比发现，不同的操作者注意分配值是有差异的，每个人对声/光/声+光刺激的反应时不一样，不同操作者的手指灵活性有差异，以及个人视觉、听觉和动觉的反应都存在差异，也就导致不同操作者的注意分配值不一样，同时进行两项或更多工作的能力也不一样。

实验八时间知觉测试实验
一、实验目的：
（1）熟悉SZ-Ⅱ型时间知觉实验仪的结构组成、工作原理和使用方法；
（2）它可用调整法测量对声、光节拍的估计误差；也可用恒定刺激法测量操作者对声、光节奏反映的差别阈限；可以控制操作者按一定节奏进行时间知觉的训练，同时输出不同节拍的脉冲信号。

二、实验内容：测量操作者对闪光频率的时间知觉
三、实验经过：
（1）明确该仪器使用规则和注意事项，打开仪器电源，调节实验方式和刺激方式，设定好实验参数（试验次数和闪光频率）；
（2）开始实验，根据自身记忆判断初始的闪光频率，然后将测试出现的闪光按照增加或者减少的方式调整到自认为与初始闪光频率相近的频率，记录调整之后的实验数据；
（3）根据设定的实验次数，相继重复以上操作，并记录相关实验数据；
（4）实验结束后，关闭实验仪器，对多组实验数据进行数据分析。

四、实验数据：
表8 时间知觉测试实验
Ⅰ光
五、实验分析：
（1）实验数据处理见表8，操作者根据实验得到表中结果，根据自身的判断，出现偏高次数2次，偏低次数0次；
（2）与其他组员的测试实验结果进行对比，由于个体差异，不同操作者对声或者光的闪烁节奏的感知不同，导致实验过程中对测试项目进行调整时主观判断也不同，其结果也就不相同。

（3）影响本次实验结果的因素包括操作者的主观感知、个人情绪因素、操作者疲劳程度因素、同时包括外界干扰因素等。