人的生理心理因素及生物力学特征汇总.

安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶
人的生理心理因素 及生物力学特性
第一节 人的生理因素与安全
一、人的感知特性 1、人的感觉 • 人机系统 （见图1） • 人的神经系统结构（见图2）
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图 人 机 系 统 图
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表3－2
人体主要感觉阈值
感 觉 阈 上 限
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感觉
下
限
视觉 听觉 嗅觉 味觉 触觉 温度觉 振动觉
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（2.2～5.7）×10-17J 1×10-12J/m2 2×10-7kg/m3 4×10-7(硫酸试剂摩尔浓度) 2.6×10-9J 6.28×10-9kg · J/m2· s 振幅2.5×10-4mm
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一、人的感知特性 • 感觉 客观事物直接作用于相应的感受 器时，人脑对其个别属性的反映。 • 知觉 知觉同感觉一样，也是人脑对直 接作用于感受器的客观事物的反映，但 不是对事物个别属性的反映，而是对事 物整体的反映。
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图6
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人眼球的基本结构
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图 眼 球 的 水 平 解 剖 图
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图3－3
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人对不同颜色的视野
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表3－3
几种工作视距的推荐值
固定视野直 径(cm)
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任务要求
举
例
视距离（cm）
备
注
最精细的 工 作
安装最小部件（表 · 电子元件）
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(1)感觉的基本特征 安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶
• 人的各种感受器都有一定的感受性和感觉阈限。 （表3-1） • 从人的感觉阈限来看，刺激本身必须达到一定强度才 能对感受器官发生作用。（表3-2） • 一种感受器官只能接受一种刺激和识别某一种特征， 眼睛只接受光刺激，耳朵只接受声刺激。人的感觉印 象80%来自眼睛，14%来自耳朵，6%来自其他器官。 • 同时有多种视觉信息或多种听觉信息，或视觉与听觉 信息同时输入时，人们往往倾向于注意一个而忽视其 它信息，如果同时输入的是两个强度相同的听觉信息， 则对要听的那个信息的辨别能力将下降50%，并且只 能辨别最先输入的或是强度较大的信息。 • 感觉器官经过连续刺激一段时间后，敏感性会降低， 产生适应现象。
（一）空间辨别 1.察觉和分辨 2.波长和强度效应（380-780）*10-9 3.视角
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图3－1
视角
D ＝2 arctg 2L
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图 － 人 的 水 平 视 野 和 垂 直 视 野
感觉 种类
视觉 听觉 嗅觉 味觉 皮肤 感觉 深部 感觉 平衡感 觉
感觉 器官
眼 耳 鼻 舌 皮肤及 皮下 组织 肌体 神经 及关节 前庭 器官 2017/9/22
适宜刺激 光 声 挥发和飞 散的物质
作
用
鉴别 报警、 联络 报警、 鉴别 鉴别 报警
被唾液溶 解的物质
物理或化学物 质对皮肤作用 物质对肌 体的作用 运动和位 置变化
12～25
20～40
完全坐着，部 分地依靠视觉 辅助手段
精细工作
安装收音机、 电 视 机 印刷机、钻井机、 机床旁工作 包装、粗磨 黑板、开汽车 2017/9/22 2006.2
25～35（多 为30～32）
40～60
坐着或站着
中等粗活 粗 活 远 看
50以下 50～150 150以上
至80 30～250 250以上
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图3
知觉的整体性
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图4
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知觉的理解性
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图5
人头托盘双关图
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表3－1
刺激及感觉反应
识别特征 形状、大小、位置、 远近、色彩、明暗、 运动方向等 声音的高低、 强弱、方向和远近 辣气、香气、臭气 甜酸、苦辣、咸等 触觉、痛觉、 温度觉、压觉 撞击、重力、姿势等 旋转运动、直线 运动和摆动等 调整 第 5 页
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（2.2－5.7）×10-8J 1×102J/m2
9．13×10-6kg· J/m2· s
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(2) 知觉的基本特征 人的知觉一般分为空间知觉，时间知 觉，运动知觉与社会知觉等，它们有 如下共同特征： • 知觉的整体性 （见图3） • 知觉的理解性 （见图4） • 知觉的恒常性 • 知觉的选择性 （见图5）
坐着或站着 多为站着 坐着或站着 第 19 页
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（3）常见的几种视觉现象
• 暗适应与明适应
• 眩光是（极端的亮度对比）
• 视错觉 （图3-4 ）
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图3－4
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2、人的视觉特性 • （1）人眼的构造 眼球的基本结构（见图6） 眼球的水平解剖图 （见图7） • （2）视觉的基本参数 察觉和分辨 暗适应和亮 波长和强度效应 视错觉 视角（见图3-1） 视力 视野（见图3-2，图3-3 ） 视距（见表3-3） 色觉