第4章人体生理特性

4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视角
视角的计算式：α=2arctgD/2L
α—视角（度）；D—视看对象两点间距离；L—眼至视看对象的距离。
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图4-2 视角
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4.1.2 视觉
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4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视距
视距是人在作业中正常的观察距离 不同的工种对视距的要求也不同，一般来说，工作
精度越高，所需视距就越小
在正常作业中，通常采用38~76cm的视距范围 只有很好地了解人的视觉机能，我们才可能根据人
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4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视野与视力范围
各种颜色对眼睛的刺激是不一样的，因此，视野也不相同。 从图4-5可得白色视野最大，其次为黄和蓝，再次为红色， 而绿色的视野最小
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在此过程中，首先是借助于感受器接受体内外环境的各种信息， 通过脑和脊髓各级中枢的整合，最后经周围神经控制和调节各个 系统的活动，从而使机体得以反应多变的外环境，同时也调节着 机体内环境的平衡
从心理学角度看，人的一切心理和意识活动也是通过神经系统的 活动实现的，因此，神经系统也是心理现象的物质基础
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4.1.1 神经系统
大脑外侧面
2. 中枢神经系统——脑
大脑内侧面
大脑底面
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4.1.1 神经系统
2. 中枢神经系统——脑
脑是中枢神经的高级部位，位于颅腔内，由大脑半球、间脑、中 脑、脑桥、延髓和小脑六部分组成。通常把中脑、脑桥和延髓合 称为脑干，有时也将间脑列入脑干
脑干参与传导上、下行神经冲动，是大脑半球与脊髓之间的联络 通路
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。半球表面被覆2~5mm厚的灰质细胞层，称为大脑皮 质（层）。大脑皮质大约含有140亿神经细胞，是统一机体的最 高神经中枢。正是由于大脑皮质含有极大量的神经元以及它们相 互联系的广泛性和复杂性，才使得大脑皮质具有了完善的分析、 综合能力，成为人类思维和语言的物质基础
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4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视野与视力范围
图4-4 垂直视野和水平视野 （a）垂直面内的视野；（b）水平面内的视野
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周围神经的功能有二：一是接受来自体内外的各种 刺激并将其传导至中枢神经；二是传递由中枢神经 发出的指令并完成运动反应
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4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视角
视角指物体上两点间光线射入瞳孔在光心（节点） 处交叉所形成的夹角
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4.1.1 神经系统
2. 中枢神经系统——脑
大脑皮层的各个不同区域在功能上具有不同的分工， 如感觉区和运动区，但皮质各区域这种功能上的分 工又不是绝对的，一个区域只是执行某一种功能的 核心部位，皮质的其他区域也分散有类似的功能。 故中枢损伤的人依靠皮质其他功能区域的代偿，不 会完全丧失该中枢所管理的功能
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4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视力
在实际应用中，视力通常是以视角（确定被看物尺寸范 围的两端点光线入射眼球的相交角度）来表示的：
视力 能够分辨的最 1 小 角物 （的 最视 小临界视角
距离相同时，物体的大小与视角成正比，同一物体 的距离远近与视角成反比。正常人能分辨的最小视 角为1分，此时，反映在视网膜上的物像两点的距 离正好相当于一个视锥细胞的直径
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第4章人体生理特性
Human Factors lab, Management School, Xi’an Jiaotong University, China
人因工程
西安交通大学管理学院 孙林岩教授
篇章总汇
总论 第1章 人因工程概述 第2章 人因工程的研究方法与工具
基础篇 第3章 人体测量 第4章 人体生理特性 第5章 人的心理认知特征 第6章 人的信息处理 第7章 人的作业环境
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4.1.1 神经系统
2. 中枢神经系统——脑
图4-1 人大脑皮层的各功能区示意图
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ห้องสมุดไป่ตู้
应用篇 第8章 作业空间设计 第9章 肌肉骨骼失调及其预防 第10章 脑力负荷与脑力工作绩效提升 第11章 人机界面设计
扩展篇 第12章 可用性 第13章 安全性
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4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视野与视力范围
视野是指当头部和眼球固定不动时，所能看到的空间范围。正常人的视 野大致相同
人在水平面内的视野范围是：双眼的最大视区在左右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：辨别字的视线角度为 10°~20°；而辨别字母的视线角度为5°~30°。在各自的视线范围以 外，字和字母逐渐消失。对于特定颜色的辨别，视线角度为30°~60°。 人最敏锐的视力是在标准视线每侧1°的范围内
二是反射功能，脊髓可以完成一些简单的躯体反射和内 脏反射，如腱反射、屈肌反射和行走反射等
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4.1.1 神经系统
3. 周围神经系统
周围神经系统是由脑和脊髓发出，其末梢分布于身 体各器官和组织的神经系统，包括脊神经、脑神经 和植物性神经
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4.1.1 神经系统
1. 神经系统的组成及功能
神经系统是由包括脑和脊髓的中枢神经以及遍布全身各处的周围 神经所组成
人体的主导系统，全身各器官、系统均在神经系统的统一控制和 调节下，互相影响、互相协调，保证人体的统一及其与外界环境 的相对平衡
视力范围与目标距离有关。目标在560mm处最为适宜，小 于380mm时会发生目眩，大于760mm时，细节看不清。此 外，观察时头部转动角度，左右均不宜超过45°，上下也 不宜超过30°。当视线转移时，约97%的视觉是不真实的， 所以要避免再转移视线时进行观察
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在垂直面内人的视野是：以视线水平时为0°基准，人的最大视区为视 平线以上50°和视平线以下70°。颜色的辨别区域为视平线以上30°， 视平线以下40°。实际上人的自然视线是低于标准视线的。在一般状态 下，立姿时自然视线低于水平线10°，坐姿时低于水平线15°；立姿松 弛状态下的自然视线偏离标准线30°；坐姿松弛状态下的自然视线偏离 标准线38°；垂直面内人的最佳视区在低于标准视线30°的区域里
的视觉特点，合理布置作业空间，减少视觉疲劳， 提高作业效率
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4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视距
表4-1 作业精度与视距的关系（单位：cm）
作业类型
示例
视距 离
固定视 野 直 径
1. 视觉特征——视力
视力为眼睛分辨物体细部的最大能力，即分辨两点间的 最小距离
通常由视力表测定，视力表有12行大小不等，方向各 异的“E”字，愈往下愈小。当被测者站在5m远处观看 第10行的“E”字，若能分辨清楚，表明视力为1（现行 对数视力表为5分）。正常人眼在视距25cm时，能分 辨的最小距离为0.075mm
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4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视力
视力随照度、背景亮度和物体与背景的对比度（反差）的递增而 增大。下图所示为白色背景黑色物体，作为测试条件，临界视角 与背景亮度的关系曲线。由曲线可知，背景亮度由零递增到600 坎/平方米（cd/m2）时，视力相应增加；超过600 cd/m2时，视 力就很难提高了
神经胶质细胞分布在神经元周围，构成网状支架， 对神经元起支持、绝缘、营养、防御等作用
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4.1.1 神经系统
1. 神经系统的组成及功能
神经元组成：胞体、树突和轴突
图4-5 不同颜色的视野
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4.1.2 视觉
1. 视觉特征——视野与视力范围
人的正常视力范围比视野要小些，因为视力范围是要求能迅 速，清晰的看清目标的细节，所以只能是视野的一部分。
头部和眼球转动时，都可增加视力范围。头部不动，只动眼 球时，视力范围可达120°，头部和眼球都动时，视力范围 可达220°
作业姿 势
最精细的 安装最小部件 12~25
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4.1.1 神经系统
2. 中枢神经系统——脊髓
脊髓是中枢神经系统的最低级部位，位于脊柱的脊椎管 内，其上端进入颅腔扩展成为大脑的延髓部分
脊髓的功能有二，一是传导功能，来自躯干、四肢和大 部分内脏的各种刺激通过脊髓传导至脑，而脑的活动又 通过脊髓传导至躯体和内脏，脊髓是脊神经与脑之间的 神经传导通路
第4章 人体生理特征
4.1 神经系统与感觉 4.2 运动系统 4.3 心血管与呼吸系统 4.4 能量代谢
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4.1 神经系统与感觉
神经系统 视觉 听觉、触觉和嗅觉 本体觉
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4.1.1 神经系统
1. 神经系统的组成及功能
神经主要是由神经元和神经胶质细胞构成
神经元也称神经细胞，是神经系统的结构、功能和 营养的基本单位，具有感受体内外刺激、整合信息 和传导信息的功能
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4.1.1 神经系统
2. 中枢神经系统 解剖学术语： 矢状面——
水平面——
冠状面——
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