人机工程学基本概念.doc

1.人机工程学是研究人与系统中其它因素之间的相互作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类和系统效能的学科。2.原始人机工程学时期 经验人机工程学时期 科学人机工程学时期 现代人机工程学时期3.年龄 性别 年代 地区种族 职业4.人体测量数据的种类 形态测量(人体体形 尺寸 体积 重量 表面积)生理测量（人体出力范围 人体感觉反应 人体疲劳）运动测量（人体的活动过程和活动范围的大小 动作范围 动作过程 形体变化 皮肤变化）5.形态数据类型 静态尺寸（人体的构造尺寸） 动态尺寸（人体的功能尺寸）6.测量姿势 直立姿势（简称立姿） 坐姿7.测量基准面 （1）矢状面 人体测量基准面的定位是由三个互相垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为矢状面。 （2）正中矢状面 在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中矢状平面。正中矢状平面将人体分成左、右对称的两个部分。 （3）冠状面 通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、后两个部分。 （4）水平面 与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。水平面将人体分成上、下两个部分。 （5）眼耳平面 通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面（OAE）。 8.测量方向 （1）在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。（2）在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。（3）在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。（4）在上肢上，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧。（5）在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。 9.适应域： 一个设计只能取一定的人体尺寸范围，只考虑整个分布的一部分“面积”，称为“适应域”，适应域是相对设计而言的，对应统计学的置信区间的概念。 适应域可分为：对称适应域、偏 适应域。对称适应域对称于均值；偏适应域通常是整个分布的某一边10.满足度1.视角：由瞳孔中心到观察对象两端所张开的角度。在工业设计中，视角是确定设计可视对象尺寸大小的依据。 临界视角：眼睛能分辨被看物体最近两点的视角。（按标准规定，人站在离视力检查表5m远处观看表中第十行“E”字，若能分辨清楚，视力为1.0即视力正常，此时的临界视角=1。）2.视力： 眼睛分辨物体细微结构能力的一个生理尺度，以临界视角的倒数来表示。 视力=1/能够分辨的最小物体的视角3.视野：眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围,常以角度来表示。(静视野、注视视野、动视野 ) 4.舒适视线：直立：水平视线以下15度；放松立：水平视线以下30度；放松坐：水平视线以下40度。一般应根据观察目标的大小和形状以及工作要求确定视距，普通操作的视距范围在3876cm之间，在56cm处最为适宜。 5.中央视觉（明视觉）视维细胞（感色能力强、能清晰分辨物体）。 周围视觉（暗视觉）视杆细胞（观察空间范围和正在运动的物体）。6. 双眼视觉和立体视觉 双眼视物：视野范围较大；具有分辨物体深浅、远近等相对位置的能力；能形成立体视觉。7. 暗适应和明适应(视觉的适应) 人眼随视觉环境中光亮度的变化而感受性发生变化的过程，有暗适应和明适应两种。 根据视觉的明暗适应特征，要求在设计工作面照明时，需使其亮度均匀而且不产生影，否则，眼睛的频繁明暗调节，不仅会增加眼睛的疲劳，而且会引起错误操作。8、眩光 物体表面产生的刺眼和耀眼的强烈光线，称为眩光。 9.对比感度与照度、物体尺寸、视距、和眼的适应情况等因素有关。在理想情况下，视力好的人，其临界对比度约为0.01，也就是其对比感度达到100。10.视觉特征 疲劳程度：水平优于垂直。 视线变化习惯：左右，上下，顺时针。 准确性：水平尺寸和比例的估计更准确。 观察情况的优先性：左上右上左下右下视区,仪表的布置必须考虑这一点。 设计依据：以双眼视野为设计依据。 接受程度：直线轮廓优于曲线轮廓。 颜色的易辨认顺序：红、绿、黄、白；颜色相配时的易辨认顺序：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字、白底红字。11，视知觉特征： 整体性 选择性 理解性 恒常性知觉的条件在一定的范围内发生变化，而知觉的印象却保持不变的特性，称为知觉的恒常性。 大小恒常性、形状恒常性、明度恒常性、颜色恒常性12.错觉 13.照度 照度是用来表示被照面（点）上光的强弱。投射到被照面上的光通量与被照面的面积之比称为该面的照度，用符号E表示。 照度的单位为勒克斯(lx), 表示1流明的光通量14.听阈：在最佳的听闻频率范围内，一个听力正常的人刚刚能听到给定各种频率的正弦式纯音的最低声强Imin。痛阈：对于感受给定各种频率的正弦式纯音，开始产生疼痛感的极限声强Imax。听觉范围：由听阈和痛阈两曲线所包围的听觉区。15.方向敏感度（双耳效应）（1）时差：t=声音到两耳的时间差。人耳可觉察到的声音信号入射的最小偏角为3， t=30us。（2）由于头部的掩蔽效应，造成声音频谱的改变。（3）人耳对不同频率、来自不同方向的声音的感受能力不同。16.掩蔽效应掩蔽：一个声音被另一个声音所掩盖的现象。掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应。17.本体感觉本体感觉系统包括耳前庭系统和运动觉系统，可感受身体和四肢所在位置