人因工程学概论-第二章 人体生理特性

枢
身体平衡
神ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
经
脑干:专门调节心跳、呼吸、血压
系
等人体基本生命活动的部位
统 脊髓 具有反射功能、传导功能
二、感觉系统
感觉系统也称感官系统，是人体接受外界刺激产生感觉的机 构。感觉系统又分为视、听、触、动、味、嗅等系统。
人类接收外界讯息的管道:
6% 11%
视觉 听觉 其他
83%
一、视觉系统
1、视觉刺激
。
95
。80。
。 45
。 40
黄
蓝
红 绿
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视觉
2. 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。
二、视觉机能
在设计中，视角 是确定设计对象尺寸大小的依据。
图 眼睛结构示意图
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
视物的现象，称为明适应。 明适应中人眼出现暂时看不清是人眼的感受性下
降引起的，大约30s可基本适应，经过60s可达到完全 适应。明适应比暗适应能力强的多。
应用： 由于视觉的明暗适应性，因此要求工作地照度要
均匀，避免阴影，否则，眼睛需要频繁调节，增加眼 睛的疲劳感。
例如：夜晚驾车。 车间局部照明和一般照明不能相差太悬殊。
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视野
指头部和眼球不转动时，人眼所能观察的空间范围。 视野以视角表示。
700 400
300
300
200
水平视野
垂直视野
应用：设计仪表盘时，要注意考虑水平布置，认读率高。
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第一节 神经系统与感觉系统
（二）神经系统的基本结构
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。（如图所示）
神经系统组成
神经系统
中枢神经系统 脑 脊髓 脑神经
周围神经系统 脊神经
神经系统的组成及功能
脑
大脑: 具有感觉、运动、语言等多种
神经中枢
中
小脑: 使运动协调、准确，维持
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°
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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2.色觉视野：不同的颜色对人眼的刺激不同，所以视野也
不同。白色的视野最大，黄、蓝、红、绿色的视野依次 渐小。
色觉视野
水平方向的色觉视野
垂直方向的色觉视野
180。 白 120 。黄 100。蓝
60 。绿红
130 白
用，使人有色彩感觉，称为明视觉过程。 当光线暗到一定程度时（晚上），人眼中
的杆状细胞起作用，这时人眼不能分辨颜色， 只有明暗条纹，称为暗视觉过程。
2. 色彩视觉
色彩视觉是明视觉过程，它产生于锥状细胞的红、绿和 蓝敏细胞，大脑根据三种光敏细胞的光通量的比例决定人眼 的色彩视觉。
3. 视觉的适应性
当外界光线亮度发生变化时，人眼的感受性也随之发生 变化，这种感受性随刺激发生顺应性变化叫做视觉适应性。
第一节 神经系统与感觉系统
一、神经系统
神经系统是人体的主导系统，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，以保证人体的统一 及其与外界环境的相对平衡。
下面简要介绍神经系统的构成及各部分作用。
（一）神经组织
神经组织主要由神经细胞（神经元）和神 经胶质构成，二者在形态结构和生理机能上是 两种迥然不同的成分。
暗适应：人从明亮环境突然变化到黑暗环境时，视觉逐步适 应于黑暗环境的过程 。 暗适应一般经历4～6min可基本适应，完全适应大 约需经过30～50min。
暗适应过程中，瞳孔直径2mm→8mm，光通量增加16倍。锥 状细胞转换为杆状细胞起作用。如猫的眼睛。
明适应:当人从暗环境进入明环境时，人眼出现暂时看不清
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视觉
3. 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
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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视觉的适宜刺激是 可见光，它是辐射 的电磁波，其波长 为380 ～780nm。 如图所示，人的两 眼可以感受到的光 波只占整个电磁光 谱的很小部分。
2、视觉系统
人的视觉系统是由眼、视神经和视觉中枢等 组成。视觉是由眼、视神经和视觉中枢的共同 活动完成的。
明适应与暗适应
1．明暗视觉 白天正常照度下，人眼中的锥状细胞起作
第二章 人体生理特性
人在人机系统中作用
从广义角度来看，人机系统是一个
人与外界直接发 生联系的三个子 系统:
“人——机器——环境”系统。
感觉系统
神经系统
运动系统
外界刺激作用于人的感官，经中枢神经系统后 做出反应。
图 感官运动和中枢神经系统的关系
一、神经系统
人的所有活动都受神经系统的控制。不 论是人的内部器官的机能、身体的动作、 各种知觉或是人的思想、感情，如没有神 经系统的统一调控，人就会变成由一堆盲 目的细胞胡乱堆砌而成的行尸走肉。