《人机工程学》复习资料
人机工程学复习资料
人机工程学复习资料1年。
人机工程学的命名与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、能力和需求等因素，研究系统中人、机械和环境之间的合理关系，并根据设备或工具的功能和要求设计和研究人机系统，以保证人们安全、健康、舒适地工作，获得满意的工作效果的科学。
2.人机工程学研究内容(1)人的因素:人的机械参数、生理因素、操作特性(2)机械因素:机械设备如显示装置和控制装置、安全保护装置的设计(3)环境因素:操作环境如光环境、噪声环境、振动环境、小气候的设计(4)人机系统综合研究:人机匹配、人机界面设计、工作空间设计(3)。
三项著名的人体工程学测试(1)肌肉疲劳测试:1884年，德国的莫索研究了人体疲劳现象，并将微电流应用于工作的人体。
人们发现电流随人体疲劳程度而变化。
(2)铲运试验:泰勒于1898年研究了铲运效率，并对“铲量”分别为5公斤、10公斤、17公斤和30公斤的4种铲进行了铲运试验。
10公斤的铲子效率最高(3)砌砖测试:1911年，美国的吉尔·巴勒斯用一台快速摄像机拍摄砌砖动作。
除去多余的和无效的行动后，效率从1XXXX年龄，国籍和其他因素变化。
6)，功能矫正和最小心理空间着装及穿着请参考P38表2-8:站立姿势高度、眼睛高度减去10毫米坐姿坐姿坐姿高度、眼睛高度减去44毫米坐姿高度、标准化标准8)、姿势与身体不可分离9)、百分位数及适用性选择原则请参考经验设计结果8。
如何处理人体测量数据？1)数据分组:确定分组距离，并可根据全距离分组(2)制作频率分布图:直方图(4)计算偏离平均值，其中b-组距离Gi-各组的中位数G0-假设平均x-偏离平均值(5)计算并列出平均标准偏差x(3)确定假设平均值:取频率最大的组，假设平均值=(上限+下限)/2 xGi？G0b？fx？b？Gx？标准误差0，其中N-总频率nFX 29。
用实例说明人体数据在工程中的应用？例1:一个班男生的平均身高为171.5厘米，标准差为7.25厘米，计算出5%值和95%值。
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一、手持式作业工具设计原则 ？
1、一般设计原则
（1）必须有效地实现预定功能。
（2）必须与其使用者身体成适当比例。
（3）不应引起过度疲劳。
（4）必须以一些形式向其使用者提供一些感官反馈。
2、考虑生理因素
（1）避免静态肌肉负载。
（2）避免不协调的腕部方位。
（3）避免掌部组织受压。
六、计算机辅助人机工程设计在产品制造阶段的作用？
1，有助于解决优化手工作业流程。
2，改善工人的安全程度。
3，减少对工人的赔偿代价。
4，降低停工期和再培训成本。
七、人体模型的姿势操纵方法？
1，常规的方法是控制每个关节角度值来改变姿势。
2，鉴于多个关节角度的特定组合表达一个特定姿势。
2，手从上往下运动比从下往上运动快。
3,在水平面内手的前后运动比左右运动快。
4，做旋转运动比做直线运动快。
5，对一般人来说，右手运动比左手运动快。
6，手向着身体方向比离开身体方向运动快。
7，单手操纵比双手操纵的精度高，且速度快。
8，顺时针方向运动比逆时针方向快
十一、人体作业姿势与用力的特征？
3，最小阻力应大于操作人员手脚的最小敏感压力。
4,操纵阻力主要包括静摩擦力、弹性阻力、粘滞阻力和惯性。
十三、在设计操纵装置时应注意那些要素？
1,要避免持续性的静态下肌肉用力。
2,当操纵精度要求很高时，不应使用很大的肌力。
3，要考虑男女用力的差别。
4，操纵装置的施力要与作业时身体的姿势联系考虑。
2,指针的宽度长度.一般指针尖的宽度应与刻度标记的宽度对应,可与短刻度等宽.
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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。
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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。
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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。
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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°。
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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]。
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3 单腿跪姿的活动空间
4 仰卧的活动空间
人体尺寸的应用方法
1
确定所设计产品的类型
双限值设计、单限值设计、大尺寸设计、小尺寸设计、平均尺寸设计
2 选择人体尺寸百分位数
满意度：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
人数占使用者群体百分比。
通常在设计时虽然确定了某一满意度指标，但用一种尺寸规格的产品
面机理等机械性质的触感。在人机系统的操作装置设计中，就是利用人
的触觉特性，设计具有各种不同触感的操纵装置，以使操作者能够靠触
觉准确地控制各种不同功能的操纵装置。
知觉：知觉是在感觉的基础上产生的。感觉反应客观事物的个别属性，
而知觉反应客观事物的整体。
知觉的特征：整体性、选择性、理解性、恒常性、错觉 (P60)
第七章 工作台椅与工具设计 控制台形式：单式控制台、直柜式控制台、组合式控制台、弯折式控制台 常用控制台设计有：坐姿低台式控制台、坐姿高台式控制台、坐立姿两用控制 台、坐姿控制台，标准控制台 电子化办公台设计的调节方式有：垂直方向的高低调节、水平方向的台面调节 以及台面角度调节。 现代办公设备和办公家具要求：办公室隔断，办公单元系列化、办公台易于坼 装，变动灵活。、 坐姿相对于站姿优势：
7 当手不得不在较高位置作业时，应使用支撑物夹住肘关节、前臂。
8 利用重力作用。
第六章 人机的信息界面设计
人机系统的人机界面是指系统中的人、机器、环境之间相互作用的区域。
通常人机界面有信息界面、工具性界面和环境性界面。
人机信息界面包括环境信息、机器信息的显示和机器接受信息的控制。
在人机系统中，按人接受信息的感觉通道不同，可将显示装置分为视觉显
表。
指针活动式圆形仪表的读数效率与准确度虽然不如数字仪表高，但这类仪
人机工程学期末复习资料
人机工程学期末复习资料人机工程学（Human Factors Engineering）是一门研究人类与机器交互的学科，它涉及到人类的认知、生理和心理特征，以及机器设计和操作的相关因素。
在现代科技高度发达的社会中，人机工程学的重要性不容忽视。
本文将为读者提供一份人机工程学期末复习资料，以帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
一、人机工程学的基本概念和原理1. 人机交互的定义和分类- 人机交互是指人类与计算机或其他机器之间的信息交流和操作过程。
它可以分为直接交互和间接交互两种形式。
- 直接交互是指人类直接通过触摸、手势、语音等方式与机器进行交互，如智能手机、平板电脑等。
- 间接交互是指人类通过键盘、鼠标、遥控器等工具与机器进行交互，如个人电脑、电视等。
2. 人机工程学的基本原理- 人机工程学的目标是设计出适合人类使用的机器，使其操作便捷、高效，并减少人类的误操作和疲劳。
- 人机工程学的基本原理包括人机适配性、认知工程、人类因素等。
- 人机适配性是指机器的设计应根据人类的特点和需求进行，例如人体工程学原理可以指导人机界面的设计，使其符合人体工学原理。
- 认知工程是指通过研究人类的认知过程，设计出适合人类认知的界面和操作方式，提高人机交互的效率和准确性。
- 人类因素是指考虑到人类的生理和心理特征，设计出符合人类需求和习惯的机器。
二、人机界面设计的原则和方法1. 人机界面设计的原则- 易学性：界面设计应简单明了，易于理解和掌握。
- 易用性：界面设计应符合人类的认知和操作习惯，减少人类的认知负荷。
- 易记性：界面设计应具有良好的记忆性，使用户能够快速回忆起界面的操作方式。
- 一致性：界面设计应保持一致性，使用户在不同情境下都能够轻松使用。
- 反馈性：界面设计应提供及时的反馈，告知用户操作结果。
2. 人机界面设计的方法- 用户需求分析：通过调查问卷、访谈等方式，了解用户的需求和使用习惯，为界面设计提供依据。
- 任务分析：分析用户在使用机器时的具体任务和操作流程，为界面设计提供指导。
人机工程学考试复习
人机工程学考试复习一、1.人机工程学是从人的生理和心理特点出发，研究人、机、环境相互关系和相互作用的规律，以优化人、机环境系统的一门学科。
2. 人机界面：人机系统中，“人”与“机”之间能够相互施加影响、实现相互作用的区域，称为人机界面。
按人机界面的性质，可将人机界面大致分为三类: 1)第一类控制系统人机界面。
2)第二类直接作用型人机界面。
3)第三类间接作用型人机界面。
3.人机关系的基本原侧可以归纳为以下两个方面:1)机宜人。
2)人适机。
人机系统的构成，可以分为人、机、环境三个子系统。
4.总体上，人机工程学由以下两个学术研究方向构成: 1)研究和实验确定工程设计所必需知道的有关人的特征和特性的具体数据。
2)应用和工程设计宜人化的用品、工具、机器、环境、作业程序、工作任务等。
5.人-机关系的研究：1)人机系统功能分配研究系统中人的功能与机的功能之间的联系和制约条件，研究人机之间的功能分配方法。
2)人机界面优化匹配研究人与机之间的信息传递过程、人对机的操纵控制过程和方法、人机界面的评价和优化匹配、人机界面的优化设计方法等。
3)人机系统特性协调研究机器的工作特性对操作者的身体、心理、文化素质以及专业技术的要求，研究人的职业适宜性、事故倾向性等。
4)人机系统可靠性研究人机系统的可靠性设计和评价方法。
5)人机系统安全性研究人机系统的安全性标准、评价方法、设计参数和方法，以及典型安全防护装置的设计方法等。
6. 人一机一环境系统总体性能的研究内容包括系统总体性能的分析、评价、数学模型、仿真技术、优化设计方法等。
综合以上所述，简而言之，人机工程学的主要研究内容可以概括为:①机器系统中直接由人操作或使用的部件，应设计成便于操作者有效地使用，以保证人机系统的工作效能达到最优。
②从保证人的安全、健康、舒适和高工作效率出发，提出环境控制和安全保护装置的设计要求与数据。
③人机系统总体设计的最优化。
7.人机工程学的发展简史：经验人机工程科学人机工程8.目前，车辆工程领域的人机工程间题可大致归纳为如下八个主要方面：1)机动车辆驾驶操纵系统人机界面的优化匹配。
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第一章人机工程学概论1、人机工程学的定义：人机工程学是以人的生理、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，人一机一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。
因此，人机工程学可定义为：按照人的特性设计和改善人一机一环境系统的科学。
2、发展史（阶段和时间）：第一阶段，经验人机工程学（20世纪初一二战前，美国学者F.W. 泰罗首创新管理方法和理论）；第二阶段，科学人机工程学（二战期间--20世纪50年代末）；第三阶段，现代人机工程学（20世纪60年代）3、人机工程学研究的内容：1）人的特性研究；2）机器特性研究；3）环境的特性研究；4）人一机关系的研究；5）人一环境的研究；6）机一环境的研究；7）人一机一环境系统性能的研究；对于工业设计师：1）人体特性的研究（对象：在工业设计中与人体有关的问题）；2）工作场所和信息传递装置的设计（包括：工作空间设计、座位设计、工作台或操作台设计、作业场所的总体布置）；3）环境控制（照明、微小气候、噪声、振动）和安全保护设计; 4）人机系统的总体设计；4、目前常用的研究方法有：1）观察分析法（瞬间操作分析法、知觉与运动信息、动作负荷、频率、危象、相关）；2）实测法；3）实验法；4）模拟和模型实验法；5）计算机数值仿真法；第二章人体测量与数据应用1、人体测量的基本术语：（1）、被测者姿势：1）立姿2）坐姿；（2）、测量基准面：1）矢状面；2）正中矢状面（将人体分成左、右对称两面）；3）冠状面（分成前、后两面）；4）横断面（分成上、下两面）；5）眼耳平面。
（3）测量方向：1）在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。
2）在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。
3）在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。
人机工程学期末复习资料
人机工程学期末复习资料人机工程学第一章概论一、人机工程学：按照人的特征来改进人——机——环境系统的学科人:操作者和使用者机:物环境：研究对象：人—机—环境研究目的：安全、健康、舒适二、人机工程学的起源和发展1、经验人机工程学（人→机）①泰勒——科学管理之父铁铲实验、砌墙实验②人适应机器（人→机器）2、科学人机工程学（机→人）机器适应于人3、现代人机工程学（人?机）人机相互适应三、学科研究内容①人的特性的研究②机器的特性的研究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四、学科研究方法①观察分析法②实测法③实验法④模拟和模型实验法⑤计算机数值仿真法五、人机工程学对工业设计的作用1、为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺寸参数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基本知识1、线性测量读数精确到1mm，体重精确到0.5kg2、百分位数P5（第五百分位），是指由5%的人群身材尺寸小于此值，而又95%的人群身材尺寸大于此值P95（第95百分位），是指由95%的人群身材尺寸小于此值，而又5%的人群身材尺寸大于此值P50（第50百分位），是指大于和小于此人群身材尺寸的各位50% 极端设计，居中设计3、选择人体尺寸百分位P32第三章一、人的感觉器官各有自身的特点、优点和适应能力。
常用的是视觉通信和听觉通道。
不同感觉通道的适用场合二、视觉1、视觉的适宜刺激是光2、水平面内的视野是：双眼视区大约左右60°以内的区域垂直面内的视野是：视平线以上50°和视平线70°3、视力=1/（能够分辨的最小物体的视角）4、暗适应：当人从亮处进入暗处，刚开始看不清物体。
而需要经过一段适应的时间后才能看清物体，这种适应过程成为暗适应明适应：与暗适应情况相反5、视觉特征（1）眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。
8 人机工程学_复习知识点
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第三部分
人机界面设计
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3.1
显示器
信息显示的内容
1.符号、编码、文字、图形(静态视觉信息) 2.动态视觉信号显示（仪表、信号、显示屏） 3.听觉、触觉和嗅觉
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3.2
控制器
1、类型 ①手控式操纵器的设计：旋钮、按钮（按键）、 拨钮、控制杆、摇把、手轮 ②脚动控制器的设计:脚踏板、脚踏钮 2、编码：大小、形状、颜色、标示位置、使用 方法。
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1、测量基准
（1）矢状面 人体测量基准面的定位是由三个互相 垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。通过 铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为 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平面。正中矢状平面将人 体分成左、右对称的两个部分。
（3）冠状面 通过铅垂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、 后两个部分。 （4）水平面 与矢状面及冠状面同时垂直的所有 平面都称为水平面。水平面将人体分成上、下两个 部分。
反应时是个体内部几部分操作时间之和： 1.刺激引起感官兴奋，冲动传至感觉神经元的时间； 2.神经冲动传入传出所需时间,大脑皮层的加工活动的时间 (耗时最多); 3.效应器官接受冲动作出反应所耗费的时间
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2、 操作运动的准确度
盲目定位运动的准确度 a)研究情境 b)研究结果
实验结果表明：盲目定位运动的准确度以人的正前方为最高； 右方稍高于左方；同一方位下方高于上方。这些实验数据对 于控制台的实际以及合理安排作业是很有用的。
百分位数
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百分位数
人体测量的数据常以百分位数表示人体尺寸 等级，最常用的是第5、第50、第95三种百分 位数。其中： 第5百分位数表示“小”身材。是指有5%的人 群身材尺寸小于此值，而有95％的人群身材尺 寸大于此值； 第50百分位数表示“中”身材，是指大于和小 于此值的人群身材尺寸各为50％； 第95百分位数表示“大”身材，是指有95％ 的人群身材尺寸小于此值，而有5％的人群身 材尺寸大于此值。
人机工程学重点知识
1.人机工程学的研究内容:人的因素、机的因素、环境因素，人机的综合研究，控制器设计，环境设计等2.人机系统的组成:信息输入、信息储存、信息处理、执行功能3.安全人机工程学的定义: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。
角度和着眼点:安全研究对象:人机系统。
目的:活动过程中对人实行保护。
4.安全人机工程学的研究方法: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模拟和模型试验7、感觉评价法5.安全人机工程的研究目的: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生和舒适的环境，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。
6.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7.最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量人体测量的主要方法：摄影法、三维数字化人体测量法、普通测量法8.人体测量数据的运用准则:最大最小准则，可调性准则，平均准则，使用最新人体数据准则，合理选择百分位和适用度准则，地域性准则，功能修正与最小心理空间相结合准则，标准化准则，姿势与身材相关联准则，合理选择百分位和适用度准则9.影响人体测量数据差异的因素:年龄、年代、性别、职业、地区与种族10.合理使用百分位适应度:间距类-95百分位净空高度-99 可及距离-低百分位座面高度-5 隔断类视情况定公共场所工作台面高度-女5到男9511.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12.不安全情绪:1.急躁情绪:人的情绪状况发展到引起人体意识范围变狭窄，判断力降低，失去理智力和自制力。
心血活动受抑制等情绪水平失调呈病态时，极易导致发生不安全行为。
人机工程学复习资料
人机工程学复习资料1.人因工程学的研究方法有测量法、体测试法、询问法、实验法三类。
2.人对20 Hz～20000Hz频率范围内的声音较为敏感。
频率越高，音调越低。
3.人耳由外耳、中耳和内耳三部分组成。
4.当人体侧卧、躯干与大腿成适度弯曲时，脊椎形状最接近自然状态。
5.皮肤有三种感觉系统：一是触觉感受器；二是温度感受器；三是痛觉感受器。
6.感觉的基本特性有1.适宜刺激：感官最敏感的刺激形式：（感官类型/感觉器官/适宜刺激/刺激来源/ 识别外界的特征）；2 .感觉阈限（又称为刺激阈），分为：1）觉阈下限，2）觉阈上限，3）别感觉阈限。
7.高温对人的生理影响主要有体温调节、水盐代谢和循环系统。
8.能量代谢分为基础代谢量、安静代谢量和能量代谢量三种。
9.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。
10.控制器按操纵的身体部位不同、分为手控制器、脚控制器和膝控制器三类。
11.人体测量的基本姿势可分为：姿、坐姿。
12.在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中正中矢状面。
13.通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。
14.与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。
15.通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福。
16.在作业空间设计中，当容膝空间较小时，应优先考虑采取立姿作业。
17.空气的冷热程度叫做气温。
18.空气的干湿程度叫做湿度。
19.我国法定温标采用摄氏温标20.适应是在刺激不变的情况下，感觉会逐渐减少以致消失的现象。
21.高温作业环境的改善措施主要哪四个方面考虑：理设计工艺流程、隔热、通风降温、降低温度。
22.低温作业环境的改善措施包括：做好防寒和保暖工作、采用热辐射取暖、提高作业负荷、注意个人防护、增强耐寒体质。
23.一般把视野分成三个主要视力范围区：静视野、注视野、动视野。
24.实验表明，在人的各种感觉通道的简单反应时中，痛觉的反应时间最长。
人机工程学复习资料_丁玉兰
1、学科的命名英国：Ergonomics Ergon（工作）+ nomos （自然规律）+ ics（学）美国：Human Engineering（人类工程学）Human Factors Engineering（人因工程学）日本：人间工学、人体工程学、人机工程学、人类工效学、人机控制学、宜人学等。
中国：人体工程学、人机工程学、人类工程学等2、人机工程学的定义（一）国际人机工程学会（International Ergonomics Association）：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、安全和舒适问题的学科．2、人机工程学的定义（二）《中国企业管理百科全书》将人机工程学定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与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。
2、人机工程学的定义(三）综上所述可以认为：人机工程学是以人的生理、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。
因此，人机工程学可定义为：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。
3、具体含义说1）人—机—环境的具体含义：人——指操作者或使用者；机——泛指人操作或使用的物，可以是机器。
也可以是用具、工具或设施、设备等；环境——是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；人—机—环境系统——是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统，简称人—机系统。
（2）人—机—环境之间的关系：相互依存；相互作用；相互制约。
（3）人机工程学的特点：学科边界模糊；学科内容综合性强；涉及面广。
人机工程学考试复习重点资料
反应时间的长短不仅与反应类型有关，影响反应时间的主要因素如下：
①不同的感觉器官反应时间不同，以触觉与听觉最优，视觉次之。
②反应时间与刺激信号的强度有关。
要点：在总体上、系统级的最高层上正确地解决好人机功能匹配、人机关系匹配和人-机界面合理三个基本问题，以求得满足系统总体目标的优化方案。
评价：人机系统的评价方法分为实验法、模拟装置法、实际运行测定法
③刺激的清晰度和可辨性影响反应时间。信号与背景的亮度、颜色、信噪比及频率的对比程度越强越好。此外，刺激信号的数目、显示器及操纵器的设计也影响反应时间。
④人的主体因素也影响反应时间，如习俗、个体差异、疲劳等个人生理、心理状况。
11. 感觉与知觉的基本特征
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。
⑤错觉：对外界事物不正确的知觉
12.操纵装置设计：
操纵装置编码：1形状编码2位置编码3尺寸编码4颜色编码5符号编码
操纵装置的选择应考虑两种因素：一种是人的操纵能力，如动作速度、肌力大小、连续工作的能力等；另一种是操纵装置本身，如操纵装置的功能、形状、布置、运动状态及经济因素等。
13.操纵－显示比：
程序：1了解整个系统的必要条件，如系统的任务、目标。系统使用的一般环境条件，外部环境的检验或检测装置等。2调查系统的外部环境。3了解系统内部环境的设计要求。4进行系统分析，即利用人机工程学知识对系统的组成、人机联系、作业活动方式等内容进行方案分析。
5分析构成系统的各要素的机能特性及其约束条件。6人与机的整体配合关系的优化。7人、机、环境各要素的确定。8利用人机工程学标准对系统的方案进行评价。
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人机工程学复习内容说明:《人机工程学》考试分为A、B试卷,时间为2个小时,题型有辨析题、选择题、简答题、分析题、设计题。
以下为复习内容,请大家好好准备,只有认真复习,才会取得好成绩,反之亦反。
友情提醒:考试为开卷考试,考试请带好铅笔、橡皮、草稿纸、尺、快速手绘表现工具——马克笔或彩铅等习惯用的手绘工具(因试卷纸张太薄,马克笔可能不适用)。
注意:虽然为开卷考试,但不可掉以轻心,考题均出自课堂内容,务必温习课本相关内容,重点在于理解知识点,知道如何应用,并在课本上做好笔记。
PS:学校要求只允许带本课程规定教材,不允许带其她教材、参考书、笔记本、打印资料、复印资料等其她任何资料,不然以作弊论处,请各位同学注意,自觉遵守考场规则。
(没有教材的同学请注意,请及时购买。
当然,对于有信心全部掌握在脑子里的学霸例外。
)祝大家考出好成绩！人机工学一般定义:人机工程学就是以人的生理、心理特性为依据,应用系统工程的观点,分析研究人与产品、人与环境以及产品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与方法的学科。
人:就是指操作者,或使用者。
机:泛指人可操作与可使用的物,可以就是机器,也可以就是用具或生活用品、设施、计算机软件等各种与人发生关系的一切事物。
环境:环境就是人与机共处的环境,如作业场所与作业空间,自然环境与社会环境等。
研究的基本途径就就是系统的将人的能力、极限、特点、行为与动机等相关信息应用到人们使用的事物与过程的设计与环境中。
研究对象就是人-机-环境系统,研究产品设计中与人有关的问题,将人的需求与能力置于设计技术体系的核心位置。
研究目的就是使系统高效运行且系统中的人获得安全、健康与舒适,为产品、系统与环境的设计提供与人相关的科学数据。
追求实现人类与技术完美与谐融合的目标。
人机关系要实现的目标:实现高效、舒适、健康、安全等目标。
所谓人机工程学,亦即就是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征与机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系与可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
人体测量学就是人机工程学的一门分支学科,就是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。
它就是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间与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与工程设计提供人体测量数据。
人体测量学就是人机工程学的重要组成部分。
进行产品设计时,为使人与产品相互协调,必须对产品同人相关的各种装置作适合于人体形态、生理以及心理特点的设计,让人在使用过程中,处于舒适的状态以及方便地使用产品。
因此设计师应了解人体测量学,生物力学方面的基本知识,并熟悉有关设计所必需的人体测量基本数据的性质、应用方法与使用条件。
形态数据类型:静态尺寸、动态尺寸。
动态尺寸就是人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸。
姿势:1)直立姿势(简称立姿):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,膝部自然伸直,左、右足后跟并拢,前端分开,使两足大致成45°夹角,体重均匀分布于两足。
为确保直立姿势正确,被测者应使足后跟、臀部与后背部与同一铅垂面相接触。
(2)坐姿:被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上,头部以眼耳平面定位,眼睛平视前方,左、右大腿大致平行,膝弯屈大致成直角,足平放在地面上,手轻放在大腿上。
为确保坐姿正确,被测者的臀部、后背部应同时靠在同一铅垂面上。
百分位数就是一种位置指标、一个界值,K百分位P将群体或样本的全部观测值分为k两部分,有K%的观测值等于或小于它,有(100-K)%的观测值大于它。
在人机工程学设计中常用的就是第5、第50、第95百分位。
P5(第5百分位数)表示“小”身材,就是指有5%的人群身材尺寸小于此值,而有95％的人群身材尺寸大于此值;P50(第50百分位数)表示“中”身材,就是指大于与小于此值的人群身材尺寸各为50％;P95(第95百分位数)表示“大”身材,就是指有95％的人群身材尺寸小于此值,而有5％的人群身材尺寸大于此值。
一、人体尺寸的应用原则1、通常设计原则:必须符合90%以上的人适用(即5%-95%)之间的数据。
有时当身体尺寸超出界限以外会危害其健康,可扩大至(1%-99%),如:紧急出口P99,紧急制动杆的距离P1。
2、极限设计原则:有时候设计尽量考虑人体尺寸的低百分位,如椅子高,P5。
有时候设计尽量考虑人体尺寸的高百分位,如门高,P95。
3、可调原则:设计时优先选择可调结构,可调范围5%-95%。
4、平均尺寸原则:设计时以P50为依据,如门铃、插座、电灯开关等的安装高度等这类具有普遍性的场合。
产品人体尺寸设计分类人体尺寸百分位的选择产品功能尺寸的确定1) 确定功能修正量(客观量):必须考虑到实际中人的可能姿势、动态操作、着装等需要的设计裕度,所有这些设计裕度总计为功能修正量(1)着装修正量(2)姿势修正量(3)操作功能修正量2）确定心理修正量(主观量):为了消除人们心理上的“空间压抑感”、“高度恐惧感”与“过于接近时的窘迫感与不舒适感”等心理感受,或者就是为了满足人们“求美”、“求奇”等心理需求,涉及人的产品与环境空间设计 ,必须再附加一项必要的心理空间尺寸,即心理修正量。
栏杆的高度略高于人体重心即可,但在一定高度工作容易有恐高心理,因此栏杆需要进一步提高。
空间太小容易产生空间压力感,通常只要空间大小允许,产品的尺寸都比人体测量尺寸更大。
尺寸修正量 = 功能修正量 + 心理修正量=(穿着修正量 + 姿势修正量 +操作修正量)+ 心理修正量着装修正量:由于人体尺寸的测量就是在裸体或单薄衣着的条件下测的,而在实际工作中人要穿上衣服鞋子帽子,因此在应用人体测量数据时要考虑着装修正量。
姿势修正量:由于人体测量姿势与实际作业姿势的不同导致的尺寸差别,在应用人体测量数据时要考虑姿势修正量。
(如放松立姿下的身高、眼高、肩高、肘高要减10mm,放松坐姿下的坐高、眼高、肩高、肘高要减44mm。
)操作功能修正量:由于机器操作性质的差别引起的尺寸差别要考虑操作功能修正量。
如上肢前展长在用按钮开关时要减12mm,用扳动开关时减25mm。
产品功能尺寸最小功能尺寸＝人体尺寸的百分位数＋功能修正量最佳功能尺寸＝人体尺寸的百分位数＋功能修正量＋心理修正量(*****)产品人体尺寸设计的步骤与方法:1、识别所有与产品设计相关的人体尺寸;2、确定预期的用户人群(成人、儿童、老人,男性、女性等);3、选择一个合适的预期用户的满足度;1)确定所设计产品的类型;2)选择人体尺寸的百分位(满足度)。
4、获取正确的人体测量数据表并查找出需要的基本数据5、产品功能尺寸的确定1) 确定功能修正量(客观量):着装修正量、姿势修正量、操作功能修正量2) 确定心理修正量(主观量)人与外界发生联系的主要就是三个子系统,即感觉系统、神经系统、运动系统。
人机系统中的最常用的感觉通道就是视觉通道(80%)、听觉通道(14%)与触觉与其她通道(6%)水平视野(单视野/双视野):1、5º—3、0º——特优视区;10º以内——最优视区;10º—20º——瞬息视区;(能在很短的时间内瞧清物体)20º—30º——有效视区;(需集中注意力瞧)在水平面内最大固定双眼视野为180°。
垂直视野:(如上图)水平视线上下1、5º为特优视区; 水平视线以下10º为最优视区;水平视线以上10º,以下10º—30º内为有效视区;在垂直面内,标准视线为水平视线,最大固定视野为115°,标准视线上方50°,下方70°,扩大的视野为150°,站立时的自然视线低于水平线10°,坐着时自然视线代于水平视线15°;人在很低松驰的状态中,站着与坐着时的自然视线偏离标准视线分别就是30°与38°。
因此,人在轻松的时刻观瞧展览时,展示物的位置在低于标准视线30°的区域里。
视觉的适宜刺激就是光。
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人眼随视觉环境中光亮度的变化而感受性发生变化的过程,有暗适应与明适应两种。
明适应:人由暗处进入明处,最初不能辨认物体,感到很刺眼,经过约1分钟左右,视锥细胞恢复了功能,便能瞧清物体。
暗适应:人由明处进入暗处,最初感觉什么也瞧不见,但经过一定的时间后,逐渐瞧到黑暗中的物体的轮廓,约25到30分钟后,便充分达到适应的程度。
这时,视杆细胞发挥了功能,视锥细胞暂时失去了作用。
眼睛的色视野由于各种颜色对人眼的刺激不同,人眼的色觉视野也就不同。
图中角度系数值就是在正常亮度条件下对人眼的实验结果,表明人眼对白色的视野最大,对黄色、蓝色、红色的视野依此减小,而对绿色的视野最小。
(*****)视觉特征:1)眼睛沿着水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳;一般先瞧到水平方向的物体,后瞧到垂直方向的物体。
2)视线变化习惯:从左到右,从上到下,顺时针方向。
3)准确性:水平尺寸与比例的估计更准确。
4) 观察情况的优先性:左上—右上—左下—右下视区,仪表的布置必须考虑这一点。
5)接受程度:直线轮廓优于曲线轮廓。
眩光:物体表面产生的刺眼与耀眼的强烈光线,称为眩光为防止与减轻眩光对作业的不利影响,有一些措施:(1)限制光源亮度。
当光源亮度大于16×104坎德拉/米2时,无论亮度对比如何,都会产生严重眩光现象。
对眩光光源应考虑用半透明或不透明材料减少其亮度或遮住直射光线;(2)合理分布光源。
应尽可能将眩光光源布置在视线外微弱刺激区,采用适当的悬挂高度与必要的保护角;(3) 光线转为反射。
光线经灯罩或天花板及墙壁漫射到工作场所;(4) 对于反射眩光,则通过变换光源的位置或工作面位置,使反射光不处于视线内。
此外还可以通过选择材质或涂色来降低反射系数,避免反射眩光;(5) 适当提高环境亮度以减少亮度对比。
皮肤有三种感觉系统:一就是触觉感受器;二就是温度感受器;三就是痛觉感受器触觉也称压觉或触压觉,就是皮肤表面承受物体压力或触及物体时,所产生的一种感觉。