人机工程学考点

一；1 人机工程学科的命名；人机工程学是研究人、机器及其工作环境之间相互作用的学科

2 国际人机工程学会的定义为：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因素；研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中生活中和休息时，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

3 研究对象；人、机器、环境。人是最主要的，强调以人为本。

4 研究的核心；着重研究人、机、环境之间的相互作用关系，试图改变人们所用物品和所处的环境，从而使机器和工作环境更好的适应人的需要。

5 研究目标；一是提高工作效率和质量。二是提高工作的安全感和舒适感。

6 人机工程学的特点；²强调以人为本，客户满意为准则²必须意识到个体在能力和限制上的差异²用系统的观点考虑问题，不能孤立地解决问题²强调设计过程经验数据和评价的重要性

7 人机工程学的任务；一人机系统的组成人机和环境组成二人机系统的分类三. 人机工程学的主要任务建立一个合理的可行的方案，使人—机—环境系统达到最优化的配合，充分发挥人与“机”的作用，做到人尽其力，“机”尽其用，环境尽其美，经济效益尽其好。使整个系统安全、高效、可靠、让人类在健康、舒适的环境中工作和生活。

8 人机工程学的研究内容；1. 研究人体形态特征，即人体测量2. 研究人在工作过程中的生理变化3. 研究人在工作过程中的心理变化

9 人机工程学应用领域；产品和工具设计及改进作业的设计与改进环境的设计与改进管理的设计与改进<机床，工厂，技术创新，监视作业>

10；人机工程学体系人机工程学是一门综合性的边缘学科但它有本身的理论体系，同时又从许多基础学科中吸取了丰富的理论知识和研究手段使它具有现代交叉学科的特点。

二，1 概念.人体测量：指借助人体测量仪器按照人体测量方法对人体身体各方面数据特征（主尺寸）的度量。

2 人体测量数据；1）人构造尺寸，即静态尺寸，人在静止的状态下，即站立不动、坐着不动或静卧等情况下测量的尺寸(静人体测2）人体功能尺寸，即动态尺寸，它包括在工作姿态下或在某种操作活动下测量的尺寸(动人体测

4 人体测量数据处理应用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：设计最大尺寸应考虑人体尺寸的低百分位，如椅子高，P5。设计最小尺寸应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为依据门铃其中：V—体积（L）；W—体重（kg）；H—身高（cm）；S—表面积（m2）

三神经系统：组成，重点是脑和脊髓：部位，功能

1神经系统组成1中枢神经系统脑脊髓2周围神经系统脑神经脊神经

2 脊髓传导功能是脊神经和脑之间的神经传导通路反射功能人对内外刺激作出的应答反应

脑脑是中枢神经系统的高级部位，由大脑半球、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑六部分组成。

大脑半球位于中枢神经系统的最高部位，被一条纵裂分为左右两个半球，两半球之间通过联合神经纤维联合与沟通，半球表面被覆2——5mm厚的灰质细胞层，称为大脑皮质。成人的大脑皮质表面积约为1/4平方米，约含有140亿个神经元胞体，它们之间有广泛复杂的联系，是高级神经活动的中枢。

中脑位于脑桥上方是视、听、运动的中枢。间脑位于脑干上方，由丘脑和下丘脑组成小脑位于颅后窝内，大脑的后下方，它的主要机能是维持身体的平衡，调节与校正肌肉的紧张度和协调肌肉的运动。延髓它为脊髓的延续，它不仅是食物反射和某些防御反射的中枢，而且是呼吸和循环系统的反射性调节中枢

脑桥位于延髓的上方，小脑腹侧。它参与或完成头面部肌肉的运动以及某些感觉的形成。

3 视觉：产生视觉的产生视觉的产生是由眼、视神经和视觉中枢共同活动来完成的。80%以上的信息来源

视觉三要素、光、视看对象、眼睛

视野、1）一般视野：当头部和眼球固定不动，眼睛观看正前方物体时，所能看到的空间范围。垂直面内：最大固定视野115 °扩大视野150°有效视野水平线以上25°，以下35 °水平面内：最大固定视野180 °扩大视野190°有效视野水平线以上35°，以下35 °在水平面的最大视野范围约为190°。

10~20°可辨别字5~30°可辨别字母1°最敏锐即以单眼计，以视中心线为准，向外侧为100°

向内侧为60°两眼外侧视野范围即为最大视野范围在垂直面的最大视野范围大约为120°

人的自然视线低于标准视线: 站立: 10°坐:15°很松弛:30°38°观看展示物最佳视区: 30°

2）色觉视野:指各种颜色在黑背景条件下，人眼所能看到的最大空间范围。由于各种颜色对人眼的刺激不同，人眼的色觉视野也不同

视角物质上两点间光线射入瞳孔在光心处交叉所成的夹角正常人眼能分辨的最小视角为1分角

视觉特征（眼球运动规律），眼球的水平运动比垂直运动快，视线习惯于从左到右、从上到下运动，

看圆形物体总是沿顺时针方向看得迅速，人眼对左上方的观察优于右上方，对右上方的观察又优于左下方，右下方的

观察最差，两眼球的运动是协调的、同步的

4 听觉：组成，听觉系统的组成：人耳为听觉系统，它由外耳、中耳、内耳组成。

听觉的产生由耳、听觉神经、听觉中枢，频率在20～20000Hz 声音的度量频率和强度1）动的次数，以f表示，单位为Hz。人耳能感受到的频率范围：20~20000 Hz人到25岁以后开始对1500Hz以上的频率灵敏度显著降低。2）声音的强度（1）声压：声波通过传播媒介时产生的压强，用P表示，单位是Pa。（2）听阀声压：人耳听到的最低声压，其值为2x10-5 Pa。3）痛阀声压：使人耳产生痛觉的声压，其值为20 Pa。4）声压级声压与基准声压之比的值取对数再乘以20，单位为分贝（dB）。

辨别声强能力人耳对声强的辨别力不甚灵敏，声强与人的主观感觉的响度，不是比例关系，而是对数关系。当声强增加10倍时，主观感觉的响度只增加l倍；声强增加100倍时，响度只增加2倍，依次类推。

基准声压通过上式可把声压绝对值表示的数百万倍的变化范围，转为0～160 dB的范围。人耳可听到的强度范围是0-120dB，超过120dB耳朵会痛。

5皮肤感觉的三种：压力觉、触觉（压力觉）触觉微弱的机械刺激触及了皮肤浅层的触觉感受器压觉是较强的机械刺激引起了深部组织的变形触觉的生理意义是能辨别物体的大小、形状、硬度、光滑程度等机械性质的触觉。多数情况下，人都是利用手和指头作为信息的主要感受体

痛觉凡是剧烈性的刺激，不论是冷热接触，或是压力等，肤觉感受器都能接受这些不同的物理和化学刺激，而引起痛觉。

温度变化感觉冷觉和热觉。30℃47 ℃

人体的温度觉对保持机体内部温度的稳定与维持正常的生理过程非常重要。

6人体运动系统组成，组成：骨、关节（骨连接）和肌肉

作业姿势的类型、立姿端坐姿靠椅坐姿卧姿

选择原则一般以坐姿为好，其次是坐—立姿，除非立姿不可，才选择立姿。

7能量代谢：概念，1.能量代谢: 人体能量的产生与消耗人体代谢产生的能量等于消耗于体外的做功的能量和体内直接间接转化为热的能量总合。

种类及关系（计算）；基础代谢率生理学将人清醒、静卧、空腹（禁食10h以上），室温在20℃左右这一条件定为基础条件，人体代谢的速率随人所处的条件不同而不同。。。

安静代谢率在未进行工作或运动，仅保持身体各部位平衡和各种姿势条件下的能量代谢所消耗的能量（它包括基础代谢量）安静代谢率：单位时间内的安静代谢量。安静代谢率= 1.2 基础代谢率（常温下）活动代谢率它是人在从事特定活动过程中所消耗的能量。活动代谢率：从事工作单位时间消耗的能量。活动代谢率＝实际代谢率－安静代谢率最紧张的脑力劳动的能量代谢量不会超过安静代谢量的10%，而肌肉活动的能耗量却可高出基础代谢的10～25倍。它和体力劳动强度直接相关，对研究劳动管理（工资、定额、制度等）和劳动卫生学都是极为重要的。

相对代谢率RMR RMR = 活动代谢率/基础代谢率总代谢率= 安静代谢率+活动代谢率=1.2³基础代谢率+RMR³基础代谢率=基础代谢率³（1.2+RMR）总能量=（1.2+RMR）³基础代谢率³人体表面积³活动时间（Kcal 或KJ） 1 cal=4.18J人体表面积=0.00061*身高+0.0128*体重-0.1526其中，身高—cm；体重—kg

8疲劳：概念，种类疲劳是指在劳动中，作业能力出现明显下降，或由于厌倦而不愿意继续工作的一种状态。肌肉疲劳和精神疲劳

四1心理学基本概念心理学是一门研究人的心理现象及规律的科学。

认识过程（记忆和思维）、它指人在认识客观事物活动中表现出的各种心理现象，这个过程主要通过人的感觉、知觉、记忆、思维等心理活动来完成的。感觉和知觉是简单的、初级的认识过程，记忆是一种比较复杂的认识过程，思维是认识的高级阶段。思维是人的高级心理活动，它处理从感觉和记忆中得到的数据信息情感过程和意志过程（特征能够自觉确立目的自觉能动性对行为的调节作用具有对心理调节作用具有坚持的作用

情感过程是指人在认识过程中，不是无动于衷、冷漠无情、而总是内心产生情感，并表现出满意或失望，喜欢或厌倦，振奋或惊恐，愉快或忧愁等内心的体验。

2注意；概念，注意是依附和伴随人的认识、情感、意志等心理过程而存在的一种心理现象，是心理活动对一定对象的指向和集中

指向性和集中性，注意的特点：对一定对象的指向和集中功能：选择功能，保持功能和调节及监督功能种类无意注意和有意注意无意注意是一种初级被动的注意，是一种既无预定目标也不需要付出任何意志努力的注意。引起无意注意的主要原因：客观刺激物自身的特点，即刺激物的新异性，刺激物的温度及刺激物的活动变化和对比度等，另外，人的主观状态，即人的需要、兴趣、情绪、态度、精神和健康状况等也是制约和影响无意注意