人体生理特性

1、1/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 本章内容本章内容 n神经系统与感觉神经系统与感觉 n人体的运动系统人体的运动系统 n能量代谢能量代谢 n心血管与呼吸系统心血管与呼吸系统 n人体的忍耐力人体的忍耐力 第2页/共127页 2/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第一节第一节 神经系统与感觉神经系统与感觉 一、神经系统一、神经系统 神经系统是人体的主导系统，全身各神经系统是人体的主导系统

2、，全身各 器官、系统均在神经系统的统一控制和器官、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。体的统一及其与外界环境的相对平衡。 第3页/共127页 3/76 神经系统的基本结构神经系统的基本结构 n神经系统是由包括脑和脊髓的中枢神经以及遍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。布全身各处的周围神经所组成。 n人体各部位的功能可分为两类，即躯体性功能人体各部位的功能可分为两类，即躯体性功能 和内脏性功能。躯体性功能指躯体骨骼肌功能和内脏性功能。躯体性功能指躯体骨骼肌功能 和感

3、官活动功能。内脏性功能指内脏活动功能。和感官活动功能。内脏性功能指内脏活动功能。 与此两类功能相应，神经系统也可分为两类，与此两类功能相应，神经系统也可分为两类， 即躯体性神经系统与植物性神经系统即躯体性神经系统与植物性神经系统( (与内脏与内脏 性功能对应性功能对应) )。 第4页/共127页 4/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 感觉系统感觉系统 n感觉系统也称感官系统（知觉系感觉系统也称感官系统（知觉系 统），是人体接受外界刺激产生感统），是人体接受外界刺激产生感 觉的机构。感觉系统

4、又分为视、听、觉的机构。感觉系统又分为视、听、 触、动、味、嗅等系统。触、动、味、嗅等系统。 第5页/共127页 5/76 补充：知觉及其基本特性补充：知觉及其基本特性 n知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客 观事物和主观状况整体的反映。观事物和主观状况整体的反映。 n人脑中产生的具体事物的印象总是由各人脑中产生的具体事物的印象总是由各 种感觉综合而成的，没有反映个别属性种感觉综合而成的，没有反映个别属性 的知觉，也就不可能有反映事物整体的的知觉，也就不可能有反映事物整体的 感觉。所以，知觉是在感觉的基础上产感觉。所以，知觉是在感觉的基础上产 生的。感觉到的事物

5、个别属性越丰富越生的。感觉到的事物个别属性越丰富越 精确，对事物的知觉也就越完整越正确。精确，对事物的知觉也就越完整越正确。 第6页/共127页 6/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 知觉的基本特性知觉的基本特性 n整体性整体性 n把知觉对象的各把知觉对象的各 种属性，各个部种属性，各个部 分成为一个统一分成为一个统一 的有机整体，这的有机整体，这 种特性称为知觉种特性称为知觉 的整体性。的整体性。 第7页/共127页 7/76 Changzhou Institute of Technol

6、ogyChangzhou Institute of Technology n在感知不熟悉的对象时，则倾向于在感知不熟悉的对象时，则倾向于 把它感知为具有一定构成意义的整体。把它感知为具有一定构成意义的整体。 在这种情况下，影响知觉整体性的因在这种情况下，影响知觉整体性的因 素有以下几个方面：素有以下几个方面： n接近接近 在图在图a中，圆点被看成是个纵中，圆点被看成是个纵 行，因为圆点的排列在垂直方向上比行，因为圆点的排列在垂直方向上比 水平方向上明显接近。水平方向上明显接近。 n相似相似 在图在图b中，点之间的距离是相中，点之间的距离是相 等的，但同一横行各点颜色相同，由等的，但同一横行各点

7、颜色相同，由 于相似组合作用的结果，这些点被看于相似组合作用的结果，这些点被看 成为五个水平横行。设计中利用这一成为五个水平横行。设计中利用这一 特性进行图形设计。特性进行图形设计。 n封闭封闭 如图如图c所示，由于封闭因素的所示，由于封闭因素的 作用，把两个距离较近的点串连起来，作用，把两个距离较近的点串连起来， 认知成两个封闭图形认知成两个封闭图形椭圆形。椭圆形。 n连续连续 如图如图d所示由点的连续影响，所示由点的连续影响， 图中的点被知觉成一个人的图形。图中的点被知觉成一个人的图形。 第8页/共127页 8/76 Changzhou Institute of TechnologyCha

8、ngzhou Institute of Technology 知觉的基本特性知觉的基本特性 n选择性选择性 n人在感知时，同时作用于感觉器官的事物是很多的，人在感知时，同时作用于感觉器官的事物是很多的， 可人却不可能同时知觉这些事物或清楚地知觉每一事可人却不可能同时知觉这些事物或清楚地知觉每一事 物。人们总是按各自的需要或目的主动地有意识选择物。人们总是按各自的需要或目的主动地有意识选择 其中的少数事物作为知觉对象，对其产生突出清晰的其中的少数事物作为知觉对象，对其产生突出清晰的 知觉映象，而对同时作用于感官的其他事物则呈现模知觉映象，而对同时作用于感官的其他事物则呈现模 糊的知觉映象，从而作

9、为衬托对象的背景，糊的知觉映象，从而作为衬托对象的背景，这种把某这种把某 些对象从背景中优先地区分出来，并予以清晰反映的些对象从背景中优先地区分出来，并予以清晰反映的 特性，叫知觉选择性。特性，叫知觉选择性。 第9页/共127页 9/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 知觉的基本特性知觉的基本特性 n知觉的选择性取决下列因素：知觉的选择性取决下列因素： n知觉对象与背景之间的差别越大，对象知觉对象与背景之间的差别越大，对象 越容易从背景中区分出来。如黑夜中的越容易从背景中区分出来。如黑夜中的

10、 星星。星星。 n在固定不变或相对静止的背景上，运动在固定不变或相对静止的背景上，运动 着的对象最易成为知觉对象。如示波器着的对象最易成为知觉对象。如示波器 上跳动的波形图。上跳动的波形图。 n人的主观因素，当人的任务、目的、知人的主观因素，当人的任务、目的、知 识、兴趣、情绪等不同时，选择的知觉识、兴趣、情绪等不同时，选择的知觉 对象便不同。对象便不同。 第10页/共127页 10/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 知觉的基本特性知觉的基本特性 n理解性理解性 n在知觉时，用以往所获得的

11、知识经验来理解当前的知在知觉时，用以往所获得的知识经验来理解当前的知 觉对象的特征称为知觉的理解性。觉对象的特征称为知觉的理解性。由于知觉具有理解由于知觉具有理解 性，因此人们在知觉某一事物时，就会把他们以往所性，因此人们在知觉某一事物时，就会把他们以往所 习得的与事物相关的知识经验带入知觉过程中，以便习得的与事物相关的知识经验带入知觉过程中，以便 取得事物的深刻认识。例如，一幅戏剧海报，对于戏取得事物的深刻认识。例如，一幅戏剧海报，对于戏 剧知识比较丰富并且对平面设计有一定知识的人，可剧知识比较丰富并且对平面设计有一定知识的人，可 以从海报中了解到其丰富的内涵，而在这两方面知识以从海报中了解

12、到其丰富的内涵，而在这两方面知识 都不是很丰富的人。却只能知觉到表面的东西。都不是很丰富的人。却只能知觉到表面的东西。 n语言的指导能唤起人们已有的知识和过去的经验，使语言的指导能唤起人们已有的知识和过去的经验，使 人对知觉对象的理解更快、更全面。如下图所示的双人对知觉对象的理解更快、更全面。如下图所示的双 关图形，提示者可以把它提示为年轻的妇女、也可以关图形，提示者可以把它提示为年轻的妇女、也可以 提示为老年妇女，这个随着提示者的语言可以形成不提示为老年妇女，这个随着提示者的语言可以形成不 同的图形。同的图形。 第11页/共127页 11/76 Changzhou Institute of

13、TechnologyChangzhou Institute of Technology 第12页/共127页 12/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第13页/共127页 13/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第14页/共127页 14/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第15页

14、/共127页 15/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 知觉的基本特性知觉的基本特性 n恒常性恒常性 n知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉的知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉的 印象却保持相对不变的特性，叫知觉的恒常性印象却保持相对不变的特性，叫知觉的恒常性。 知觉恒常性是经验在知觉中起作用的结果，也知觉恒常性是经验在知觉中起作用的结果，也 就是说，人总是根据记忆中的印象、知识、经就是说，人总是根据记忆中的印象、知识、经 验去知觉事物的。在视知觉中，恒常性表现得验去知觉事物的。在视知

15、觉中，恒常性表现得 特别明显。关于视知觉对象的大小、形状、亮特别明显。关于视知觉对象的大小、形状、亮 度、颜色等的印象与客观刺激的关系并不完全度、颜色等的印象与客观刺激的关系并不完全 服从于物理学的规律，尽管外界条件发生了一服从于物理学的规律，尽管外界条件发生了一 定变化，但观察同一物体时，知觉的印象仍相定变化，但观察同一物体时，知觉的印象仍相 当恒定。当恒定。 第16页/共127页 16/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 知觉的基本特性知觉的基本特性 n视知觉恒常性主要有以下几方面：视知

16、觉恒常性主要有以下几方面： n大小恒常性：看远处物体时，人的知觉系统裣了视网大小恒常性：看远处物体时，人的知觉系统裣了视网 膜映象的变化，因而知觉的物体是其真正的大小。例膜映象的变化，因而知觉的物体是其真正的大小。例 如，在如，在5 m远和远和10m远处看一位身高远处看一位身高1.8m的人，虽然的人，虽然 视网膜上的映象大小是不同的，但总是把他感知为一视网膜上的映象大小是不同的，但总是把他感知为一 样高，即在一定限度以内，知觉的物体大小不完全随样高，即在一定限度以内，知觉的物体大小不完全随 距离而变化，表现出知觉大小的恒常性。距离而变化，表现出知觉大小的恒常性。 n形状恒常性：是指看物体的角度

17、有很大改变时，知觉形状恒常性：是指看物体的角度有很大改变时，知觉 的物体仍然保持同样形状。形状恒常性和大小恒常性的物体仍然保持同样形状。形状恒常性和大小恒常性 可能都依靠相似的感知过程。保持形状恒常性最起作可能都依靠相似的感知过程。保持形状恒常性最起作 用的线索是带来有关深度知觉信息的线索，如倾斜、用的线索是带来有关深度知觉信息的线索，如倾斜、 结构等。例如，当一扇门在人的面前打开时，视网膜结构等。例如，当一扇门在人的面前打开时，视网膜 上门的映象经历一系列的改变，但人总是知觉门是长上门的映象经历一系列的改变，但人总是知觉门是长 方形的。方形的。 第17页/共127页 17/76 Changz

18、hou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 知觉的基本特性知觉的基本特性 n明度恒常性明度恒常性 一件物体，不管照射它的光线强度怎么变一件物体，不管照射它的光线强度怎么变 化，而它的明度是不变的。决定明度恒常性的重要因化，而它的明度是不变的。决定明度恒常性的重要因 素是，从物体反射出来的光的强度和从背景反向出来素是，从物体反射出来的光的强度和从背景反向出来 光的强度的比例，只要这一比例保持恒定不变，明度光的强度的比例，只要这一比例保持恒定不变，明度 也就保持恒定不变。因此，邻近区域的相对照明，是也就保持恒定不变。因此

19、，邻近区域的相对照明，是 决定明度保持恒定不变的关健因素。例如，无论在白决定明度保持恒定不变的关健因素。例如，无论在白 天还是在夜空下，白衬衣总是被知觉为白的，那是因天还是在夜空下，白衬衣总是被知觉为白的，那是因 为它反射出来的光的强度和从背景反射出来的光的强为它反射出来的光的强度和从背景反射出来的光的强 度比例相同。度比例相同。 n颜色恒常性颜色恒常性 是与明度恒常性完全类似的现象。因为是与明度恒常性完全类似的现象。因为 缘大多数物体之所以可见，是由于它们对光的反射，缘大多数物体之所以可见，是由于它们对光的反射， 反射光这一特征赋予物体各种颜色。一般说来，即使反射光这一特征赋予物体各种颜色。

20、一般说来，即使 淘汰的波长变动幅度相当宽，只要照明的光线既照在淘汰的波长变动幅度相当宽，只要照明的光线既照在 物体上也照在背景上，任何物体的颜色都将保持相对物体上也照在背景上，任何物体的颜色都将保持相对 的恒常性。例如，无论在强光下还是在昏暗的光线里，的恒常性。例如，无论在强光下还是在昏暗的光线里， 一块煤看起来总是黑的。一块煤看起来总是黑的。 第18页/共127页 18/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 二、视觉机能及其特征二、视觉机能及其特征 视觉系统视觉系统 视觉是由眼、视神经和视觉

21、中枢的共视觉是由眼、视神经和视觉中枢的共 同活动完成的。眼睛的构造与功能和照同活动完成的。眼睛的构造与功能和照 相机有些相似。它包括折光部分和感光相机有些相似。它包括折光部分和感光 部分。折光部分包括眼球最前面的透明部分。折光部分包括眼球最前面的透明 组织组织角膜和白色不透明的巩膜。角角膜和白色不透明的巩膜。角 膜凭借其弯曲的形状实现眼球的折光功膜凭借其弯曲的形状实现眼球的折光功 能。巩膜主要起巩固和保护眼球的作用。能。巩膜主要起巩固和保护眼球的作用。 第19页/共127页 19/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute o

22、f Technology 图图3-1 第20页/共127页 20/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 图图3-2 第21页/共127页 21/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 视觉是所有感觉中神经数量最多的感视觉是所有感觉中神经数量最多的感 觉器，其优点是：可在短时间内获取大觉器，其优点是：可在短时间内获取大 量信息；可利用颜色和形状传递性质不量信息；可利用颜色和形状传递性质不 同的信息

23、；对信息敏感，反应速度快；同的信息；对信息敏感，反应速度快； 感觉范围广，分辨率高；不容易残留以感觉范围广，分辨率高；不容易残留以 前刺激的影响。但也存在容易发生错视、前刺激的影响。但也存在容易发生错视、 错觉和容易疲劳等缺点。错觉和容易疲劳等缺点。 第22页/共127页 22/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 视觉的产生依靠视觉三要素：视觉的产生依靠视觉三要素： n光：能引起视觉的可见光；光：能引起视觉的可见光；视觉的适宜视觉的适宜 刺激是光。人的两眼可以感受到的光波刺激是光。人的两眼可

24、以感受到的光波 只占整个电磁光谱的一小部分，其波长只占整个电磁光谱的一小部分，其波长 为为380780nm，见图见图3-3。 n视对象：人要看的目的物；视对象：人要看的目的物； n眼睛：接受信息的工具眼睛：接受信息的工具 上述三要素，缺一不可。但三者都有上述三要素，缺一不可。但三者都有 其自身的规律和特征。研究视觉问题，其自身的规律和特征。研究视觉问题， 要将三者作为一个系统结合起来研究。要将三者作为一个系统结合起来研究。 第23页/共127页 23/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 图图

25、3-3 第24页/共127页 24/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 1.1.视角与视力视角与视力 视角视角：确定被看物尺寸范围的两端点光线：确定被看物尺寸范围的两端点光线 射入眼球的相交角度。射入眼球的相交角度。 =2arctg(D/2L)=2arctg(D/2L) 视角；视角； DD被看物体上两端点的直线距离；被看物体上两端点的直线距离； LL眼睛到被看物体的距离；眼睛到被看物体的距离； 视力视力：眼睛分辨物体细微结构能力的一个：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

26、数来表示。生理尺度，以临界视角的倒数来表示。 视力视力=1/=1/能够分辨的最小物体的视角能够分辨的最小物体的视角 视觉机能视觉机能 第25页/共127页 25/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第26页/共127页 26/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 2.2.视野视野：指人的头部和眼球固定不动的情：指人的头部和眼球固定不动的情 况下，眼睛观看正前方物体时所能看得况下，眼睛观看正前

27、方物体时所能看得 见的空间范围，常以角度来表示。分水见的空间范围，常以角度来表示。分水 平视野（单视野平视野（单视野/ /双视野）和垂直视野，双视野）和垂直视野， 见见图图3-43-4。 视觉机能视觉机能 第27页/共127页 27/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 图图3-4 第28页/共127页 28/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 在水平面内的视野是：双眼视区大约 在60以内的

28、区域，人的最敏锐的视力 是在标准视线每侧10 的范围内；单眼 视野界限为标准视线每侧94104 在垂直平面的视野是：假定标准视线 是水平的，定为0，则最大视区为视平 线以上60( 50)和视平线以下70 第29页/共127页 29/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 3.3.最佳视区最佳视区 水平方向视区水平方向视区: : 对于水平方向视区来说：对于水平方向视区来说： 1010以内为最佳视区。是人们辨识物体最清晰的区域。以内为最佳视区。是人们辨识物体最清晰的区域。 3030以内为良好视区。需

29、要集中精力才能正确辨识。以内为良好视区。需要集中精力才能正确辨识。 120120以内为最大视区。头部不动，只用眼睛扫瞄。对于以内为最大视区。头部不动，只用眼睛扫瞄。对于 处在处在120120边缘的物体人们需要高度集中注意力才能正确辨边缘的物体人们需要高度集中注意力才能正确辨 识。识。 第30页/共127页 30/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 3.3.最佳视区最佳视区 垂直方向视区垂直方向视区: : 对于垂直方向视区来说：对于垂直方向视区来说： 视水平线以下视水平线以下1010以内为最佳

30、视区。以内为最佳视区。 视水平线向上视水平线向上1010和向下和向下3030以内为良好视区。以内为良好视区。 视水平线向上视水平线向上6060( 50( 50) )和向下和向下7070范围内为最大视区。范围内为最大视区。 第31页/共127页 31/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology n色视野：各种颜色对眼睛的刺激是不一色视野：各种颜色对眼睛的刺激是不一 样的，因此，视野也不相同。实验得：样的，因此，视野也不相同。实验得： 白色视野最大其次为黄和蓝，再次为红白色视野最大其次为黄和蓝，再次为红

31、 色，而绿色的视野最小。色，而绿色的视野最小。 4.4.色觉和色视野色觉和色视野 第32页/共127页 32/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology n适应是人的感受器官的特性之一，当明暗环境适应是人的感受器官的特性之一，当明暗环境 改变时，视觉器官顺应环境的变化，经过一定改变时，视觉器官顺应环境的变化，经过一定 的时间，便可辨认物体。的时间，便可辨认物体。 n明适应：人由暗处进入明处，最初不能辨认物明适应：人由暗处进入明处，最初不能辨认物 体，感到很刺眼，经过约体，感到很刺眼，经过约1分钟左右

32、，视锥细分钟左右，视锥细 胞恢复了功能，便能看清物体。胞恢复了功能，便能看清物体。 n暗适应：人由明处进入暗处，最初感觉什么也暗适应：人由明处进入暗处，最初感觉什么也 看不见，看不见，“伸手不见五指伸手不见五指”，但经过一定的时，但经过一定的时 间后，逐渐看到黑暗中的物体的轮廓，约间后，逐渐看到黑暗中的物体的轮廓，约25到到 30分钟后，便充分达到适应的程度。分钟后，便充分达到适应的程度。 5.5.明适应和暗适应明适应和暗适应 第33页/共127页 33/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology

33、第34页/共127页 34/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology n人眼要能辨别某一背景前的物体，必须使背景人眼要能辨别某一背景前的物体，必须使背景 与零件有一定的对比度。对比度可以分为与零件有一定的对比度。对比度可以分为亮度亮度 对比和颜色对比对比和颜色对比。 n亮度对比：对比度与照度高低，对象物大小、亮度对比：对比度与照度高低，对象物大小、 观察距离等因素有关。照明很差，亮度对比不观察距离等因素有关。照明很差，亮度对比不 明显，可能引起虚假的视觉现象，对于判断重明显，可能引起虚假的视觉现象

34、，对于判断重 要信息产生不良影响。要信息产生不良影响。表达式表达式 n颜色对比：工作对象和背景的颜色对比，对于颜色对比：工作对象和背景的颜色对比，对于 分辨清晰度的效果十分重要。分辨清晰度的效果十分重要。 6.6.对比度感觉对比度感觉 第35页/共127页 35/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology obp LLL p b p c L L C S 1 b p p L L C 返回返回 第36页/共127页 36/76 Changzhou Institute of TechnologyChang

35、zhou Institute of Technology n错觉错觉(Illusion)是指人所获得的印象与客观事是指人所获得的印象与客观事 物发生差异的现象。物发生差异的现象。 n造成错觉的主要原因有心理因素和生理因素。造成错觉的主要原因有心理因素和生理因素。 人们在劳动实践中可能发生的错觉约有五种：人们在劳动实践中可能发生的错觉约有五种： n视错觉（长度错觉视错觉（长度错觉 、方位错觉、方位错觉 、透视错觉、透视错觉 、 对比错觉对比错觉 ）、大小）、大小-重量错觉重量错觉 、空间定位错、空间定位错 觉觉 、颜色错觉（颜色、颜色错觉（颜色-重量错觉重量错觉 、颜色、颜色-空间空间 错觉错觉

36、 、颜色、颜色-温度错觉温度错觉 、颜色、颜色-声音错觉）声音错觉） 、 运动错觉（自动运动运动错觉（自动运动 、诱导运动、假现运动、诱导运动、假现运动 ） 7.7.错觉错觉 第37页/共127页 37/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 错错 觉觉 案案 例例 第38页/共127页 38/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第39页/共127页 39/76 Changzhou Insti

37、tute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第40页/共127页 40/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第41页/共127页 41/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 错觉错觉 第42页/共127页 42/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Te

38、chnology 第43页/共127页 43/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第44页/共127页 44/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第45页/共127页 45/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology n眼睛的水平运动比垂直运动为快。即视物时往往眼睛的水平运动比垂直运动为快。即视

39、物时往往 水平方向的东西，然后才看到垂直方向的东西。水平方向的东西，然后才看到垂直方向的东西。 许多机器设计成长方形，就是根据此原理。许多机器设计成长方形，就是根据此原理。 n视线习惯于从左到右，从上到下的运动，看圆形视线习惯于从左到右，从上到下的运动，看圆形 仪表时，沿顺时针方向比沿逆时针方向看得迅速。仪表时，沿顺时针方向比沿逆时针方向看得迅速。 n眼睛对水平方向尺寸和比例的估计比对垂方向尺眼睛对水平方向尺寸和比例的估计比对垂方向尺 寸和比例的估计要准确得多。因而水平式仪表的寸和比例的估计要准确得多。因而水平式仪表的 误读率（误读率（28%）比垂直式仪表的误读率（）比垂直式仪表的误读率（35

40、%） 低。低。 n当眼睛偏离视中心时，对左上象限的观察力优于当眼睛偏离视中心时，对左上象限的观察力优于 右上象限，对右上的观察率却优于左下象限，右右上象限，对右上的观察率却优于左下象限，右 下象限最差。下象限最差。 视觉特征视觉特征 第46页/共127页 46/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology n两眼运动是协调的、同步的，不可能一支眼转两眼运动是协调的、同步的，不可能一支眼转 动，另一只眼睛不动；也不可能一只眼睛看，动，另一只眼睛不动；也不可能一只眼睛看， 另一只眼睛不看。另一只眼睛不看。

41、 n对直线轮廓比曲线轮廓视觉易于接受。对直线轮廓比曲线轮廓视觉易于接受。 n关于颜色关于颜色：当人从远处辨认前方的多种不同颜：当人从远处辨认前方的多种不同颜 色时，最易辨认的顺序是：红、绿、黄、白，色时，最易辨认的顺序是：红、绿、黄、白， 即红色最先被看到。当两种颜色相配在一起时，即红色最先被看到。当两种颜色相配在一起时， 最易辨认的顺序是：黄底黑字、黑底白字、蓝最易辨认的顺序是：黄底黑字、黑底白字、蓝 底白字、白底黑字等。底白字、白底黑字等。 n目标连续更换时，人的视觉有时会出现失真现目标连续更换时，人的视觉有时会出现失真现 象。例如，观看曲线的时间久了，转换直线时，象。例如，观看曲线的时间

42、久了，转换直线时， 会把直线看成曲线会把直线看成曲线 。 视觉特征视觉特征 第47页/共127页 47/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology n识别信息的细节，要靠视力中心。视力边缘只能识别识别信息的细节，要靠视力中心。视力边缘只能识别 大致情况大致情况 。 n对于运动目标，有只当运动的角速度大于对于运动目标，有只当运动的角速度大于1-2分分/秒秒 时，才能辨别出它的运动状态。时，才能辨别出它的运动状态。 n要看清物体，必须注视。注视时指两眼同时停留在一要看清物体，必须注视。注视时指两眼同时停

43、留在一 个目标上个目标上,并且焦点也在此目标上。读报时并且焦点也在此目标上。读报时,眼睛并非眼睛并非 作连续运动。而是接近一连串的跳动，从前一个视点作连续运动。而是接近一连串的跳动，从前一个视点 跳到后一个视点，循序前进，直到读完一行。跳到后一个视点，循序前进，直到读完一行。 n人眼看清一个目标，最少时间为人眼看清一个目标，最少时间为0.07-0.3秒，平均秒，平均 0.17秒。照明昏暗，注视时间要加长。秒。照明昏暗，注视时间要加长。 n对准误差。认读仪表时，往往对准的方式不同，误差对准误差。认读仪表时，往往对准的方式不同，误差 也不同。也不同。 视觉特征视觉特征 第48页/共127页 48/

44、76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第49页/共127页 49/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 视觉对作业的影响视觉对作业的影响 n不同作业对视功能对劳动的产量、质量、不同作业对视功能对劳动的产量、质量、 安全等都有重要影响。据分析，工厂中安全等都有重要影响。据分析，工厂中 25的事故与视力有关。在作业中，因的事故与视力有关。在作业中，因 作业性质不同，对视功能的要求也不同。作业性质不

45、同，对视功能的要求也不同。 第50页/共127页 50/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology n作业的范围大小不同，要求视功能不同。作业作业的范围大小不同，要求视功能不同。作业 范围大的，要求远视力、周边视力和立体视力。范围大的，要求远视力、周边视力和立体视力。 作业范围小的需要近视力和良好的最小分辨力。作业范围小的需要近视力和良好的最小分辨力。 n加工对象物的距离不同要求视功能不同。从事加工对象物的距离不同要求视功能不同。从事 精密仪器装修、仪表监视、雕刻、制版等工作，精密仪器装修、仪表监视

46、、雕刻、制版等工作， 因工作距离近，故近视力特别重要。从事粗大因工作距离近，故近视力特别重要。从事粗大 的工作的距离较远，如泥瓦匠，只要有正常的的工作的距离较远，如泥瓦匠，只要有正常的 远视力即可。远视力即可。 n作业性质不同要求的视功能不同。作业性质不同要求的视功能不同。 视觉对作业的影响视觉对作业的影响 第51页/共127页 51/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 三、听觉、触觉和嗅觉三、听觉、触觉和嗅觉 n在日常生活中，我们都离不开听觉、触觉和嗅觉。比在日常生活中，我们都离不开听觉、

47、触觉和嗅觉。比 如听到孩子的哭声或门铃响，感觉到家具的光滑等等。如听到孩子的哭声或门铃响，感觉到家具的光滑等等。 n信息有直接的和非直接的两种类型。孩子的哭声是直信息有直接的和非直接的两种类型。孩子的哭声是直 接信息，门铃响是非直接的信息，说明有人站在门口。接信息，门铃响是非直接的信息，说明有人站在门口。 n科技的发展已经愈来愈多地利用人的听觉、触觉和嗅科技的发展已经愈来愈多地利用人的听觉、触觉和嗅 觉。比如，火灾警报、提醒盲人道路上的障碍物的蜂觉。比如，火灾警报、提醒盲人道路上的障碍物的蜂 鸣器等等。鸣器等等。 n通常非直接刺激比直接刺激的影响更大。国外实验表通常非直接刺激比直接刺激的影响更

48、大。国外实验表 明：熟睡的人对听觉火灾报警的反应要比感觉到热量明：熟睡的人对听觉火灾报警的反应要比感觉到热量 或烟的气味的反应要快的多，也有效的多。热和烟唤或烟的气味的反应要快的多，也有效的多。热和烟唤 醒被测者的次数是醒被测者的次数是75%，而报警器是，而报警器是100%。 第52页/共127页 52/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 听觉机能及其特征听觉机能及其特征 n声音是由震源震动产生的。震动可以通声音是由震源震动产生的。震动可以通 过不同的媒介进行传递，一般主要考虑过不同的媒介进

49、行传递，一般主要考虑 通过空气传入人耳的情况。声音的两个通过空气传入人耳的情况。声音的两个 主要度量就是频率和强度（或振幅）。主要度量就是频率和强度（或振幅）。 第53页/共127页 53/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第54页/共127页 54/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第55页/共127页 55/76 Changzhou Institute of TechnologyC

50、hangzhou Institute of Technology 第56页/共127页 56/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第57页/共127页 57/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 听觉声强的动态范围听觉声强的动态范围=正好可忍受的声强正好可忍受的声强 / 正好能听见的声强。正好能听见的声强。 1）听阈）听阈：在最佳的听闻频率范围内，一个：在最佳的听闻频率范围内，一个 听力正常

51、的人刚刚能听到给定各频率的正弦式听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式 纯音的最低声强纯音的最低声强Imin。 2）痛阈）痛阈：对于感受给定各频率的正弦式纯：对于感受给定各频率的正弦式纯 音，开始产生疼痛感的极限声强音，开始产生疼痛感的极限声强Imax。 1）与）与 2）都与频率有关系，是在某一频率）都与频率有关系，是在某一频率 下的听阈值或痛阈值。下的听阈值或痛阈值。 3）听觉范围）听觉范围：由听阈和痛阈两曲线所包围：由听阈和痛阈两曲线所包围 的听觉区的听觉区,见见图图3-113-11。 第58页/共127页 58/76 Changzhou Institute of TechnologyC

52、hangzhou Institute of Technology 图图3-113-11 第59页/共127页 59/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology (3)(3)方向敏感度（双耳效应）方向敏感度（双耳效应） 1 1）时差）时差：t=t=声源到两耳的时间差。人声源到两耳的时间差。人 耳可觉察到的声耳可觉察到的声 信号入射的最小偏角信号入射的最小偏角 为为3 3。 2 2）人耳对不同频率、不同方向的声音人耳对不同频率、不同方向的声音 的感受能力不同。的感受能力不同。 (4)(4)掩蔽效应掩蔽效

53、应 掩蔽：掩蔽：一个声音被另一个声音所掩盖的现一个声音被另一个声音所掩盖的现 象。象。 掩蔽效应掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音：一个声音的听阈因另一个声音 的掩蔽作用而提高的效应。的掩蔽作用而提高的效应。 第60页/共127页 60/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第61页/共127页 61/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第62页/共127页 62/76 Changzhou

54、 Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 皮肤感觉（触觉）皮肤感觉（触觉） n皮肤有三种感觉系统，一是压力感觉，二是痛皮肤有三种感觉系统，一是压力感觉，二是痛 觉，三是温度变化的感觉。多数情况下，人都觉，三是温度变化的感觉。多数情况下，人都 是利用手和指头作为信息的主要感受体。工人是利用手和指头作为信息的主要感受体。工人 一直在利用他们的触觉探测工件表面粗糙度。一直在利用他们的触觉探测工件表面粗糙度。 n手的不同部分对触觉的敏感程度是不一样的，手的不同部分对触觉的敏感程度是不一样的， 从手掌到指尖敏感度逐渐增加，指尖的分

55、辨程从手掌到指尖敏感度逐渐增加，指尖的分辨程 度最高。当皮肤温度比较低时，触觉敏感度也度最高。当皮肤温度比较低时，触觉敏感度也 会下降。因此，在低温环境中触觉要谨慎使用。会下降。因此，在低温环境中触觉要谨慎使用。 然而，在凉爽或温暖的环境中，热量刺激会使然而，在凉爽或温暖的环境中，热量刺激会使 温度的感觉被屏蔽。温度的感觉被屏蔽。 第63页/共127页 63/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第64页/共127页 64/76 Changzhou Institute of Technolog

56、yChangzhou Institute of Technology 第65页/共127页 65/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 嗅嗅 觉觉 n在日常生活中经常使用嗅觉来表达一些在日常生活中经常使用嗅觉来表达一些 其他器官所不能表达的信息，比如花的其他器官所不能表达的信息，比如花的 香味、热咖啡的气味、酸奶的味道。香味、热咖啡的气味、酸奶的味道。 n嗅觉器官的结构很简单，但它的工作过嗅觉器官的结构很简单，但它的工作过 程仍然是个谜。一般都认为嗅觉是由进程仍然是个谜。一般都认为嗅觉是由进

57、入鼻孔中的空气分子中的挥发性物质引入鼻孔中的空气分子中的挥发性物质引 起的。起的。 第66页/共127页 66/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology n嗅觉的用途并不是很广。原因之一就是信息的嗅觉的用途并不是很广。原因之一就是信息的 来源不是很可靠，因为人们对不同气味的敏感来源不是很可靠，因为人们对不同气味的敏感 程度差异很大；不新鲜的空气可能降低敏感度；程度差异很大；不新鲜的空气可能降低敏感度； 人们对气味适应的很快，片刻之后对这种气味人们对气味适应的很快，片刻之后对这种气味 的感觉就会麻木

58、；气味的传播很难控制。的感觉就会麻木；气味的传播很难控制。 n尽管存在着这些问题，嗅觉还是有一些用途的，尽管存在着这些问题，嗅觉还是有一些用途的， 主要用在报警设备上。比如，煤气公司在天然主要用在报警设备上。比如，煤气公司在天然 气中加入一种气体，当天然气泄漏时就会闻到气中加入一种气体，当天然气泄漏时就会闻到 特别的味道。这一点也不亚于灯光报警设备的特别的味道。这一点也不亚于灯光报警设备的 效果。效果。 嗅嗅 觉觉 第67页/共127页 67/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 本体觉本体觉

59、 n平衡觉平衡觉 n平衡觉是人对自己头部位置的各种变化平衡觉是人对自己头部位置的各种变化 及身体平衡状态的感觉。及身体平衡状态的感觉。 n影响平衡觉并导致失去平衡的原因有：影响平衡觉并导致失去平衡的原因有： 酒精；年龄；恐惧；突然的运动；热压；酒精；年龄；恐惧；突然的运动；热压； 不常有的姿势等。了解上述影响平衡觉不常有的姿势等。了解上述影响平衡觉 的因素，有助于对某些生产现场发生事的因素，有助于对某些生产现场发生事 故的原因做出全面的合理的分析。故的原因做出全面的合理的分析。 第68页/共127页 68/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzho

60、u Institute of Technology n运动觉运动觉 n运动觉是人对自己身体各部位的位置及运动觉是人对自己身体各部位的位置及 其运动状态的一种内部感觉。其运动状态的一种内部感觉。 n运动觉涉及人体的每一个动作，是仅次运动觉涉及人体的每一个动作，是仅次 于视、听觉的感觉。人的各种操作技能于视、听觉的感觉。人的各种操作技能 的形成，更是有赖于动觉信息的反馈调的形成，更是有赖于动觉信息的反馈调 节。节。 本体觉本体觉 第69页/共127页 69/76 Changzhou Institute of TechnologyChangzhou Institute of Technology 第