人体工程学2-人体感知课件

人人 体体 工工 程程 学学 Human Factors Engineering Human Factors EngineeringHuman Factors Engineering Human Factors Engineering人 体 工 程 学 人 体 工 程 学 人 1人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第二部分第二部分 人体感人体感知知l l1 感觉和知觉特征 感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。包括视觉、听觉、味觉、嗅觉、肤觉、运动觉、平衡的反映。包括视觉、听觉、味觉、嗅觉、肤觉、运动觉、平衡觉等。觉等。1.1 1.1 感觉的基本特征感觉的基本特征1.1.1 1.1.1 感觉的适宜刺激感觉的适宜刺激 能够引起感觉器官有效反应的刺激。能够引起感觉器官有效反应的刺激。（表（表2-12-1）第二部分 人体感知1 感觉和知觉特征 感觉是人脑对直2人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。感觉类型感觉器官适宜刺激刺激起源识别外界的特征作用视觉眼可见光外部色彩、明暗、形状、大小、位置、远近、运动方向等鉴别听觉耳一定频率范围的声波外部声音的强弱和高低，声源的方向和位置等报警联络嗅觉鼻腔顶部嗅细胞挥发的和飞散的物质外部香气、臭气等挥发物报警鉴别味觉舌头上的味蕾被唾液溶解的物质接触表面酸、甜、苦、辣、咸等鉴别肤觉感受皮肤及皮下组织物理和化学物质对皮肤的作用直接或间接接触触觉、痛觉、温度觉和压力等报警深部感觉肌体神经和关节物质对肌体的作用外部和内部撞击、重力和姿势等调整平衡感觉半规管运动刺激和位置变化外部和内部放置运动、直线运动和摆动调整人体主要感觉器官的适宜刺激及其识别特征人体主要感觉器官的适宜刺激及其识别特征（表（表2-12-1）感觉类型感觉器官适宜刺激刺激起源识别外界的特征作用视觉眼可见3人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1.1.2 1.1.2 刺激阈刺激阈 使人从没有到获得感觉的刺激强度的界限值，称为使人从没有到获得感觉的刺激强度的界限值，称为“刺激阈刺激阈”，它是产生刺激的刺激下限；刺激强度的上限称为刺激极限，它是产生刺激的刺激下限；刺激强度的上限称为刺激极限，也称也称“痛阈痛阈”。从下限到上限称为。从下限到上限称为“感觉阈值感觉阈值”。1.1.3 1.1.3 适适 应应 感觉器官在持续刺激一段时间后，在刺激恒定不变的情况下，感觉器官在持续刺激一段时间后，在刺激恒定不变的情况下，感觉会逐渐减少以至消失。感觉会逐渐减少以至消失。1.1.4 1.1.4 相互作用相互作用 感受能力因受到其他刺激的干扰影响而降低。感受能力因受到其他刺激的干扰影响而降低。1.1.5 1.1.5 对对 比比 同一感受器官接受两种完全不同，但属于同一类的刺激物的同一感受器官接受两种完全不同，但属于同一类的刺激物的作用而使感受性发生变化的现象。作用而使感受性发生变化的现象。1.1.2 刺激阈4人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1.1.6 1.1.6 余余 觉觉 刺激取消后，感觉可以存在一段极短的时间。刺激取消后，感觉可以存在一段极短的时间。同时对比：同时对比：继时对比：继时对比：1.1.7 1.1.7 补补 偿偿 当某种感觉丧失后，其他感觉可在一定程度上进行补偿。当某种感觉丧失后，其他感觉可在一定程度上进行补偿。1.1.6 余 觉同时对比：继时对比：1.1.7 补 偿5人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1.2 1.2 知觉及其基本特征知觉及其基本特征1.2.1 1.2.1 知知 觉觉 人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况的整人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况的整体反映。体反映。产生在感觉的基础上，受知识、经验、情绪、态度等因产生在感觉的基础上，受知识、经验、情绪、态度等因素的制约和影响。素的制约和影响。1.2.2 1.2.2 知觉的基本特性知觉的基本特性 a a、整体性、整体性：(a)(a)1.2 知觉及其基本特征(a)6人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（a a）接）接 近近（b b）相）相 似似 （c c）封）封 闭闭 （d d）连）连 续续(a)(a)(b)(b)(c)(c)(d)(d)（a）接 近(a)(b)(c)(d)7人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。b b、选择性、选择性：选择性的取决因素：对象与背景的差别程度；对象在选择性的取决因素：对象与背景的差别程度；对象在背景上运动与否；人的主观因素。背景上运动与否；人的主观因素。“鲁宾之杯反转图形鲁宾之杯反转图形b、选择性：“鲁宾之杯反转图形8人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。c c、理解性：、理解性：d d、恒常性：、恒常性：大小恒常性大小恒常性 形状恒常性形状恒常性 明度恒常性明度恒常性 颜色恒常性颜色恒常性双关图双关图c、理解性：双关图9人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。常见错觉图形常见错觉图形e e、错、错 觉觉 空间错觉（大小、空间错觉（大小、形状、方向、距离）、形状、方向、距离）、运动错觉、时间错觉。运动错觉、时间错觉。常见错觉图形e、错 觉10人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。室内设计中常用错觉形式室内设计中常用错觉形式室内设计中常用错觉形式11人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。人感知的途径人感知的途径：人感知的途径：12人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。l l2 视觉的功能及其特征 视觉系统：眼睛和脑（生理学）；视觉和知识经验（心理学）；视觉系统：眼睛和脑（生理学）；视觉和知识经验（心理学）；人眼可以感觉到的光波波长大约是人眼可以感觉到的光波波长大约是380-780nm380-780nm。2.1 2.1 视觉过程视觉过程 人眼的构造；人眼的构造；2 视觉的功能及其特征 视觉系统：眼睛和脑（生理学）；13人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。人眼成像的视觉过程：人眼成像的视觉过程：人眼成像的视觉过程：14人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.2 2.2 视觉功能视觉功能 是视觉器官对客观事物识别能力的总称，包括视角、是视觉器官对客观事物识别能力的总称，包括视角、视力、视野、对比感度和视觉适应。视力、视野、对比感度和视觉适应。2.2.1 2.2.1 视视 角角 被看目标物的两点光线投入眼球时的夹角。眼睛能分被看目标物的两点光线投入眼球时的夹角。眼睛能分辨被看目标物最近两点的视角，称为临界视角。辨被看目标物最近两点的视角，称为临界视角。=2arc tg(D/2L)=2arc tg(D/2L)2.2 视觉功能15人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.2.2 2.2.2 视视 力力 视力是眼睛分辨物体细节能力的一个生理尺度视力是眼睛分辨物体细节能力的一个生理尺度 视力视力=1/=1/临界视角临界视角2.2.3 2.2.3 视视 野野 当人的头部和眼球不动时，人眼能观察到的空间范围。当人的头部和眼球不动时，人眼能观察到的空间范围。2.2.2 视 力16人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。颜色视野是指颜色对眼的刺激能引起感觉的范围。颜色视野是指颜色对眼的刺激能引起感觉的范围。颜色视野是指颜色对眼的刺激能引起感觉的范围。17人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.2.4 2.2.4 视视 距距 人在工作过程中正常的观察距离。人在工作过程中正常的观察距离。（表（表2-32-3）一般操作的视距范围在一般操作的视距范围在380-760mm380-760mm之间，在之间，在560mm560mm处最为适宜。处最为适宜。2.2.4 视 距18人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.2.5 2.2.5 对比感度对比感度2.2.6 2.2.6 视觉适应视觉适应 人眼随视觉环境中光量的变化而感受性发生变化的过程，人眼随视觉环境中光量的变化而感受性发生变化的过程，分暗适应和明适应。分暗适应和明适应。暗适应与明适应曲线：暗适应与明适应曲线：（图（图2-132-13）2.2.5 对比感度19人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.2.7 2.2.7 颜色辨认颜色辨认 人能感觉到的光谱波长和频率与颜色相对应。人能感觉到的光谱波长和频率与颜色相对应。（表（表2-42-4）2.2.7 颜色辨认20人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。色光混合规则：色光混合规则：a a、人的视觉只能分辨颜色的三种特性：明度、色调、人的视觉只能分辨颜色的三种特性：明度、色调、饱和度；饱和度；b b、混合色中，如果一种成分连续变化，混合色的外貌、混合色中，如果一种成分连续变化，混合色的外貌也会连续变化；也会连续变化；c c、颜色相同的光，无论它们的光谱组成是否相同，在、颜色相同的光，无论它们的光谱组成是否相同，在颜色混合中具有相同的效果；颜色混合中具有相同的效果；d d、混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光亮度的、混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光亮度的总和。总和。色光混合规则：21人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.2.8 2.2.8 视觉特征视觉特征 观察方向；观察方向；偏离视觉中心时，在相同的偏离条件下的优先顺序；偏离视觉中心时，在相同的偏离条件下的优先顺序；双眼协调动作；双眼协调动作；获得视觉印象的最短时间为获得视觉印象的最短时间为0.07-0.3s0.07-0.3s，平均，平均0.17s0.17s；对运动目标的鉴别，速度大于（对运动目标的鉴别，速度大于（1-21-2）s s；眼睛对表面与轮廓比形体更为注意，直线轮廓比曲线轮廓更眼睛对表面与轮廓比形体更为注意，直线轮廓比曲线轮廓更易于接受；易于接受；观察人时；观察人时；阅读时眼睛作单挛运动。阅读时眼睛作单挛运动。2.2.8 视觉特征22人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。l l3 听觉机能及其特征 以时间上的连续为特征，属于慢速的信息传递；是人际以时间上的连续为特征，属于慢速的信息传递；是人际交往的主要沟通渠道。交往的主要沟通渠道。3.1 3.1 听觉器官和听觉过程听觉器官和听觉过程3.1.1 3.1.1 听觉器官听觉器官 耳的解剖示意图耳的解剖示意图：（图（图2-152-15）3.1.2 3.1.2 听觉过程听觉过程 第一阶段：将声波转变为机械振动；第一阶段：将声波转变为机械振动；第二阶段：将机械振动转变为液体波动；第二阶段：将机械振动转变为液体波动；第三阶段：将液体波动转变为神经冲动；第三阶段：将液体波动转变为神经冲动；3 听觉机能及其特征 以时间上的连续为特征，属于慢速的23人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3.2 3.2 人对声音的分辨能力人对声音的分辨能力频频 率：听阈频率范围：率：听阈频率范围：20-20000Hz20-20000Hz 感受性最高：感受性最高：1000-4000Hz1000-4000Hz；声声 强：两种声音声强相差强：两种声音声强相差26%26%或声压相差或声压相差12%12%才能被人识别；才能被人识别；音音 调：基底膜长、短纤维的振动。调：基底膜长、短纤维的振动。3.3 3.3 方向敏感性方向敏感性 “双耳效应双耳效应”即立体声效应。即立体声效应。3.4 3.4 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。3.2 人对声音的分辨能力24人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。l l4 其他感觉机能及其特征4.1 4.1 肤肤 觉觉 皮肤表面的感受器接受外来刺激而产生的感觉，包括触皮肤表面的感受器接受外来刺激而产生的感觉，包括触觉、痛觉、温觉、冷觉。觉、痛觉、温觉、冷觉。4.1.1 4.1.1 触触 觉觉 压觉或触压觉：被动触觉、主动触觉；压觉或触压觉：被动触觉、主动触觉；两点阈限：手指为两点阈限：手指为4-5mm4-5mm，脸部为，脸部为5-10mm5-10mm，肩与背部为，肩与背部为45-50mm45-50mm。（图（图2-182-18）4 其他感觉机能及其特征4.1 肤 觉25人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。人体工程学2-人体感知课件26人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。4.1.2 4.1.2 痛痛 觉觉4.1.3 4.1.3 温觉和冷觉温觉和冷觉4.2 4.2 平衡觉平衡觉 人对自己头部位置的各种变化及身体平衡状态的感觉。人对自己头部位置的各种变化及身体平衡状态的感觉。4.3 4.3 运动觉运动觉 人对自己身体各部位的位置及其运动状态的一种内部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；感觉；感受器：肌梭、腱梭、关节小体感受器：肌梭、腱梭、关节小体;运动觉未必完全受意识支配。运动觉未必完全受意识支配。4.1.2 痛 觉27人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。l l5 人的心理特征 心理现象：心理过程和个性心理。心理现象：心理过程和个性心理。5.1 5.1 能能 力力 一般能力：智力（观察力、注意力、思维力、想象力等）；一般能力：智力（观察力、注意力、思维力、想象力等）；特殊能力：各种专业技能（管理能力，机械操作能力等）。特殊能力：各种专业技能（管理能力，机械操作能力等）。5 人的心理特征 心理现象：心理过程和个性心理。28人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。5.2 5.2 气气 质质 指主要同生物遗传因素决定的、相当稳定的指主要同生物遗传因素决定的、相当稳定的心理活动的动力特心理活动的动力特征征。主要表现在心理过程的强度、速度、稳定性、灵活性上及指向。主要表现在心理过程的强度、速度、稳定性、灵活性上及指向性上。四种基本类型：胆汁质、多血质、黏液质和抑郁质。性上。四种基本类型：胆汁质、多血质、黏液质和抑郁质。（表（表2-2-5 5）5.2 气 质29人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。5.3 5.3 性性 格格 有别于他人最重要、最鲜明的个性心理特征有别于他人最重要、最鲜明的个性心理特征（表（表2-62-6）。5.3 性 格30人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。l l6 神经系统组成及其功能 组组 成：成：脑：延髓、脑桥、中脑、间脑、小脑、大脑；脑：延髓、脑桥、中脑、间脑、小脑、大脑；中枢神经：脊髓、脑神经（中枢神经：脊髓、脑神经（1212对）；对）；神经系统（按解剖分）：脊神经（神经系统（按解剖分）：脊神经（3131对）；对）；周围神经（按功能分）：感觉（传入）神经、运动（传出）周围神经（按功能分）：感觉（传入）神经、运动（传出）神经、躯体运动神经（支配骨骼肌）；神经、躯体运动神经（支配骨骼肌）；植物性神经（支配内脏器官）：交感、副交感神经。植物性神经（支配内脏器官）：交感、副交感神经。功功 能：能：统一控制和调节全身各器官、系统，保证机体的整统一控制和调节全身各器官、系统，保证机体的整体统一及其与外界环境的相对平衡。体统一及其与外界环境的相对平衡。6 神经系统组成及其功能 组 成：31人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。l l7 运动系统的机能及其特征7.1 7.1 运动系统运动系统 组组 成：成：骨骼、关节与韧带、肌肉骨骼、关节与韧带、肌肉7.2 7.2 人体力学人体力学 a a、人体骨骼力学模型、人体骨骼力学模型（图（图1-61-6）足弓重力线：足弓重力线：（图（图1-71-7）7 运动系统的机能及其特征7.1 运动系统32人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。b b、人体姿势：、人体姿势：（图（图1-81-8）c c、力的传递：、力的传递：（图（图1-91-9）立 姿坐 姿蹲 姿跪 姿卧 姿弯 姿人体静态姿势人体静态姿势b、人体姿势：（图1-8）立 姿坐 姿蹲 33人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。体重压力分布：体重压力分布：（图（图1-101-10）姿势与脊椎内力：姿势与脊椎内力：（图（图1-111-11）体重压力分布：（图1-10）34人体工程学“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。d d、运动与疲劳、运动与疲劳 疲劳的主要疲劳的主要特征：特征：通过肌体的活动产生，通过休息可通过肌体的活动产生，通过休息可减轻或消失；耐疲劳能力可以提高；人体能量消耗越多，减轻或消失；耐疲劳能力可以提高；人体能量消耗越多，疲劳的产生越快；疲劳程度有一定限度，超过限度会损伤疲劳的产生越快；疲劳程度有一定限度，超过限度会损伤肌体。肌体。测量疲劳的方法：通过测量疲劳的方法：通过心电图心电图测量心率恢复期；通过测量心率恢复期；通过肌电图肌电图测量肌力的消耗；通过测量肌力的消耗；通过能量能量的测量。的测量。d、运动与疲劳35