东南大学《人因工程学》(郭伏版)复习归纳

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光的度量
光通量:单位时间内通过的光量,单位流明(lm),用字母Φ表示。
发光强度:简称光强,是指光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量,定义式I
=
∅ ������
亮度:发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比,单位坎每平
方米(cd/m^2),定义式L = ������·������������������������������,θ为取定方向与发光面法线方向的夹角。
减光混合(将不同的颜料、涂料、染料等物质以不同比例混合在一起,从而得到新的颜色), 颜色三原色青品红黄(CMY)
中性混合:以小点、小面或细线的形式将未调和的色彩在画面上并置,利用人的视觉合色能 力,当人的视线离开一定距离时将融合成新的色彩,混合后的色彩透明度是各被混合色的平均值,而且纯度 保持不变,因此又称平均混合或空间混合。
*工作场所照明 1.照明方式 按灯光照射范围可分为一般照明(也叫全面照明),局部照明,综合照明(一般与局部比例为 1:5 适宜), 特殊照明 照明配光方式按照光源发光方向可分为直接、半直接、全面扩散、半间接、简洁照明 5 种。 2.光源选择 平均显色指数������������ 3.眩光及其防控措施 当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时,人们就会感到刺眼,影响视度,这种刺眼的光线叫做眩 光。 防控措施:限制光源亮度,合理分布广源,光线转为散射,避免反射眩光,适当提高环境亮度。 4.照度分布 照度均匀的标志:场内最大,最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的 1/3 照度均匀主要从灯具的布置上来解决,边行灯至场边的距离保持在 l/2 至 l/3 之间(l 为灯具的间距) 5.亮度分布 视野内的观察对象,工作面和周围环境之间最好的亮度比为 5:2:1,最大允许亮度比为 10:3:1。 照明环境的设计、改善和评价 照明设计:自然光,灯具 照明环境的综合评价 评价方法,问卷法 评分系统, 项目评分及光环境指数计算 评价结果与质量等级 第五章 色彩环境 色觉特性:恒常性,适应性,显色性,明视度,向光性,反射性,负色性 *色彩的混合与表示方法 色彩混合:加光混合(将光谱中几种不同的色光进行混合,而得到新的色光),色光三原色红绿蓝(RGB), 牛顿色调环,色三角
为方便衡量声音的强弱,通常用声压的对数值来度量声压,称为声压级。L��������0
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为基准声压
声压级合成法则
频谱分析
人耳对声音的主观感觉
声音的响度级与响度:响度是人耳对声音强度产生的主观感觉量,它与人对声音响亮程度的主观感觉成
人机复习重点归纳
第一章 人因工程学概述
*名称、起源与发展过程(阶段特点与杰出贡献者)
一、名称
人因工程学 Human Factors Engineer:按照人的特性设计和改进人—机—环境系统的科学。
人类工效学 Ergonomics(希腊文,意为“工作法则”)
二、起源与发展
阶段 特点
事件
目的
萌 芽 开始注意所使用设备 1898 美国人泰勒 伯利恒钢铁公司 铁锨 研究铁锨尺寸、形状与工作量之间的关
眼睛辨别背景上对象的条件:对象与背景颜色不同或在亮度上有一定的差别,即亮度对比。
人能辨别对象与背景的最小亮度差叫做临界亮度差,它与背景亮度之比叫做临界对比,视力较
好的人临界对比约为 0.01.临界对比的倒数称为对比灵敏度。
照明对作业的影响
1.照明与疲劳:照明不好,造成视觉疲劳
2.照明与工作效率:改善照明条件不仅可以减少视觉疲劳,而且也会提高工作效率。2000lx 是较理想的
色彩表示方法 色立体(色调 H,明度 V,纯度 C)为了直观方便地表示和区别各种不同颜色,将色调、名都、纯度三 个基本要素用字母或数码形式构成表示色彩的空间立体模型,称为色彩体系或称色立体。 孟塞尔色彩体系 *色彩对人的影响 温度感(红橙黄为暖色,青绿蓝为冷色),轻重感(明度越高显得越轻,反之则反),硬度感(明度高的
第四章 照明环境 *光的物理特性 光是一种电磁辐射波,波普范围极其广泛,其中人眼所能感受到的电磁波长为 380~780nm,这个范围
的光叫可见光。在可见光中,不同波长的光所呈现的色彩一次是:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。只含单一 波长成分的光成为单色光,包含两种以上成分的光称为复合光。复合光给人眼的刺激呈混合色,所有可见波 长混合起来则产生白色。
照度:被照面单位面积上所接受的光通量,单位为勒克司(lx),定义式E
=
∅ ������
当一点光源照射到某一物体表面时,该表面照度可以用下式计算:E
=
������������������������������ ������2
*视觉特性
一、明暗视觉与色彩视觉
色彩视觉是明视觉过程,它产生于锥状细胞的红敏细胞、绿敏细胞和蓝敏细胞,大脑根据三者光通量的
二、感觉系统
(一) 视觉 (二) 听觉 (三) 平衡觉 (四) 味觉 (五) 嗅觉 (六) 肤觉
肌肉骨骼与功能系统 一、肌肉组织及其工作特征
动力性收缩:向心收缩(又称缩短收缩)、离心收缩(又称拉长收缩) 静力性收缩:等长收缩 肌肉收缩的速度与肌肉收缩的张力有关。肌肉收缩的张力又同肌肉收缩前的长度(又称初长度)有关 二、骨骼系统 骨及骨骼。人体内有 206 块骨,其中有 177 块直接参与人体运动,按结构形态和功能,人体骨骼系统 可分成颅骨(包括 8 块脑颅骨和 15 块面颅骨)、躯干骨(包括椎骨、胸骨和肋骨)、四肢骨(分为上肢 骨和下肢骨)三大部分。 关节。在关节中有四类神经末梢,主要功能是向中枢提供关节位置变化的信息、关节活动速度的信息、 关节实际位置的信息及感受痛觉的信息。 三、人体活动能源 能量的供给通过体内能源物质(糖、糖元、脂肪、蛋白质)的氧化或酵解来实现,通常将能源物质转化 为热或机械功的过程称为能量代谢,能量代谢是人体活动的最基本特征之一。 (一) 人体活动的直接能源 人的肌肉、神经元和其他细胞活动的能量直接来自细胞中的贮能元——三磷酸腺苷(ATP) (二) 人体活动的供能系统 人体补充 ATP 的过程称为产能或功能。人体有三个供能系统:磷酸原(ATP——CP)系统、乳酸能系统 和有氧化系统。 (三) 能量消耗的测定 1. 直接法:利用各种热量计,测定在绝热室内流过人体周围的冷却水升温情况,直接测量人体在一定
三、调节
调解是视觉适应观察距离的能力。从远处向近处瞄准目标时,需 0.5~1.5s
由于晶状体曲率可以在一定范围内调节,在看得清楚的目标不断向近处移动时,开始感到看不清楚的位
置称为调节近点。视觉工作的距离不应小于 3/2 调节近点。
四、视野
视野是指头部和眼球不动时,眼睛观看正前方所能看到的空间范围,常以视角来表示。
时期 及工作方法对人工作 实验和时间研究实验

效率及自身安全的影 1911 吉尔布雷斯夫妇 砌砖研究
创立通过动因素分析改进操作动作的
响,但人际关系的特点
方法
总是以机器为中心,通 1912 德国心理学家闵斯托伯格《心理学 提出心理学对人在工作中的适应与提
过选拔和培训使人去 与工业效率》
高效率的重要性
适应机器
色彩感觉软,明度低的色彩感觉硬,中等纯度的色彩感觉软,高纯度和低纯度的色彩感觉硬),胀缩感(明 度高的色和暖色有膨胀作用,明度低的色和冷色有收缩作用),远近感(与色调、明度和纯度都有关),情绪 感
*色彩的调节作用 色彩调节概念: 目的:提高作业者作业愿望和作业效率;改善作业环境,减轻或延缓作业疲劳;提高生产的安全性,降 低事故率。 应用:安全色(红-表示禁止,停止,危险以及消防设备的意思;蓝-表示指令,要求人们必须遵守规定; 黄-表示提醒人们注意;绿-表示给人们提供允许,安全的信息) 对比色,黑白互为对比色,红,蓝,绿与白搭配,黄与黑搭配 环境色 第六章 噪声及震动环境 *声音极其度量 声音的基本概念:频率,波长,声速 物理度量 声压,声压级
兴 起 该阶段主要研究如何 一战 英国设立疲劳研究所
时期 减轻疲劳及人对机器 1924 美国芝加哥西方电气公司 “霍桑 找出工作条件对工作效率的影响,以寻
的适应问题,开始重视 实验”
求提高效率的途径
情绪、动机等社会因素
的作用
成 长 各国研究工作主要集 1945 英国诞生了人因工程职业
从使人适应机器转入到使机器适应人
时期 中在人机界面的匹配, 恰帕尼斯等出版了《应用实验心理学— 的新阶段,为人因工程学的诞生奠定了
即关于显示器与控制 —工程设计中人的因素》
基础
器设计中的人的因素 1949 英国成立工效学研究协会
问题研究,有人称之为 1957 美国建立了人因工程学协会,出版 “旋钮与表盘”时代。 了《工效学》杂志
1960 年正式成立国际人类工效学会 IEA
静视野是在头部固定、眼球静止不动的状态下自然可见的范围;
注视野是指头部固定而转动眼球注视某中心点时所见的范围;
动视野是头部固定而自由转动眼球时的可见范围。
正常人的双眼综合视野在垂直方向上约 130°(上 60°,下 70°),在水平方向上约 180°(重合 60°)。
五、视度
物体具有一定亮度,才能在视网膜上成像,引起视觉感觉,这种视觉感觉的清楚程度称为视度。
(一) 适当的亮度,物体亮度为(1/π)×10^(-5)cd/m^2 时人眼就能感觉到,亮度增加到(1/π)×
10^4cd/m^2 时达到最大灵敏度。
(二) 物体的尺寸,人们用视角来代表物体的大小和远近。能够分辨两点的最小视角的倒数叫做视力,
即 1/������������������������。 (三) 物体和背景的亮度对比
自然界中不同景物在日光照射下,由于反射了可见光谱中的不同成分而吸收其余部分,从而引起眼睛的 不同色彩感觉。色彩感觉取决于眼睛对可见光谱中的不同成分有不同视觉效果的功能,又取决于光源所含 的光谱成分。眼睛的色彩感觉是在主观(眼睛的视觉功能)和客观(物体属性与照明条件的综合效果)相结 合的系统中所发生的生理物理过程。
照度。
3.照明与事故:适当照度下可以增加眼睛的辨色能力,减少识别物体色彩的错误率;可以增强物体的轮 廓立体视觉,有利于物体的高低、深浅、前后、远近及相对位置,使工作失误率降低,还可以扩大视野,防 止错误和工伤事故的发生。
4.照明与情绪:改善工作环境的照明,可以改善视觉条件,节省工作时间;提高工作质量,减少废品; 保护视力,减轻疲劳,提高工作效率;减少差错,避免或减少事故,有助于提高工作兴趣,改进工作环境。
发展 时期
三大基本趋向: 1 研究领域不断扩大 2 应用范围越来越广 3 在高技术领域中发挥特殊作用
第二章 人的因素 神经系统与感觉系统
一、神经系统 (一) 神经组织 (1) 神经元:传入神经元(又称感觉神经元)、中间神经元(又称联络神经元)及传出神经 元(又称运动神经元) (2) 突触传递 (二) 神经系统的基本结构 (1) 中枢神经系统:包括脑(延髓、脑桥、中脑、小脑、间脑、大脑半球)和脊髓 (2) 周围神经系统:脊神经和脑神经
时间内散发的热量。 2. 间接法:一般利用特定的测量装置测定一定时间内人体消耗的氧气量和生成的二氧化碳量,而后根
据呼吸熵(机体在同一时间内产生的二氧化碳与消耗的氧量的比值)查表求相应的氧热价,最后推 算出该段时间内活动所消耗的热量。 3. 相关估算法:在准确性要求不是很严格的场合,可用某些容易测定的生理指数来估计人体的能耗。
正比。
计权声级:为使噪声测量结果与人对噪声的主观感觉量一致,通常在声学测量仪器中,引入一种模拟人
儿听觉在不同频率上的不同感受特性的计权网络,对被测噪声进行测量。通过计权网络测得的声压级称为
计权声级。
等效连续声级:某一段时间内的 A 声级能量平均值,简称等效声级或平均声级。
统计声级
*噪声测量及其评价标准
比例决定人眼的色彩视觉。
二、明适应与暗适应
人从明亮环境进入黑暗环境时,视觉逐步适应黑暗环境的过程叫暗适应。完全适应约需 35~50min
明适应发生在由黑暗环境进入明亮环境的时候,刚开始时人眼不能辨别无题,要经过几十秒的时间才能看
清物体,这种过程叫明适应。完全适应约需 60s 以后。
暗适应曲线主要表示人眼视网膜上参加工作的 视锥细胞与视杆细胞数量的转变过程。
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