人因工程知识点汇总.doc

人因工程学就是按照人的特性，设计和改进人-机-环境系统的科学。人体测量学是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。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。掩蔽效应：一个较弱的声音听觉感受被另一个声音影响的现象称为声音的掩蔽效应。一个强纯音会掩蔽在其附近同时发声的弱纯音，这种特性称为频域掩蔽。人对自身姿势和空间位置变化的感觉称为平衡觉。基础代谢量是人在绝对安静下(平卧状态)维持生命必须消耗的能量。安静代谢量指机体为了保持各部位的平衡及某种姿势所消耗的能量。能量代谢量：人体进行作业或运动时所消耗的总能量，叫能量代谢量。性格是指一个人在生活过程中所形成的对现实比较稳定的态度和与之相适应的习惯行为方式。能力是指那些直接影响活动效率，使活动顺利完成的个性心理特征。动机是由目标或对象引导、激发和维持个体活动的一种内在心理过程或内部动力。情绪是人对客观事物的态度体验及相应的行为反应，它是以个体的愿望和需要为中介的一种心理活动。情绪状态是指在一定的生活事件影响下，一段时间内各种情绪体验的一般特征表现。心境是一种微弱、平静和持久的情绪状态。激情是一种爆发强烈而持续时间短暂的情绪状态。应激是出乎意料的紧张和危急情况引起的情绪状态。意志是人自觉地确定目的，并支配和调节行为，克服困难以实现目的的心理过程。感官的这种对信号刺激能量范围要求称为该感官的绝对感觉阈限。差别感受性：引起差别感觉的刺激间的最小差别称为差别感觉阈限，对最小差别量的感受能力。人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头脑的加工（综合与解释），产生的对事物整体的认识，就是知觉。记忆是一个人所经历的事物在人脑中的反映，是人脑积累经验功能的表现。回忆是人们过去经历过的事物以形象或概念的形式在头脑中重新出现的过程。思维是人脑对客观事物间接的和概括的反映，它所反映的是客观事物共同的本质特征和内在的联系。推理是指从具体事物归纳出一般规律，或者根据一般原理推出新结论的思维活动。决策，就是指人们为了达到一定的目的，按照最优化的求，选择目标、行动方案的活动。信息是能消除事先不能确定的情况的信号或知识，它存在于一切事物中，是一种抽象量。信息量是人机系统中设计时考虑的重要参数。模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别过程是感觉信息与长时记忆中的有关信息进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程。一般将外界刺激出现到操作者根据刺激信息完成反应之间的时间间隔称为反应时。体力工作负荷是指人体单位时间内承受的体力工作量的大小。劳动强度是指作业者在生产过程中体力消耗及紧张程度。体力疲劳是指劳动者在劳动过程中，出现的劳动机能衰退，作业能力下降，有时伴有疲倦感等自觉症状的现象。脑力负荷为反映工作时人的信息处理系统被使用程度的指标。脑地形图是利用头皮电极和微机技术研究脑诱发电位的时间和空间变化的一种方法。脑力疲劳一般指人体肌肉工作强度不大，但由于神经系统紧张程度过高或长时间从事单调、厌烦的工作而引起的第二信号系统活动能力减退，大脑神经活动处于抑制状态的现象。单调作业：作业过程中出现许多短暂而又高度重复的作业。微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况。当周围物体表面温度超过人体表面温度时，周围物体向人体辐射热能使人体受热，称为正辐射；反之，称为负辐射。我们把微气候参数以及对冷热感觉有显著影响的微气候参数的各种组合的综合指标，称之为微气候指标。热习服：生物体在热的反复作用下,产生一系列有利于适应热环境和提高耐热能力的变化。三球温度指数（WBGT）也称为湿球黑球温度(wet bulb globe temperature index)是综合考虑了干球温度、相对湿度、平均辐射温度和风速等4个环境因素的综合温标，也是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量。在高温作业环境条件下，人体通过呼吸、出汗及体表血管的扩张向外散热，当人体产热量大于散热量时，产生热积累，呼吸和心跳加快，皮肤表面血管的血流量激烈增加，有时可达正常值7倍之多，以实现体温调节，这种现象称为热应激效应。当外界温度进一步下降，肌肉会因寒冷而剧烈收缩抖动，以增加产热量维持体温恒定的现象，称为冷应激效应。着衣指数：表示为了使人的体表温度保持恒定或使人体保持舒适状态所需的衣服的厚度，其单位也为clo。影响物体表面色彩的还有一个与物体本身无关的因素，这就是光源色。在有色光源的照射下，物体表面便在一定程度上染上该光源的色彩，我们把这种现象称为光源染色性。色光是电磁波的一种，是具有一定质量、能量和动量的粒子组成的粒子流。颜色则是各种有机或无机物质的色光反映，对有机颜料来说（颜料、染料、涂料等），颜料是由固态微粒在水或溶剂中的光反射形成的。加光混合就是将光谱中几种不同的色光进行混合，而得到新的色光，又称为色光混合。减光混合就是不同颜料、涂料、染料等物质以不同比例混合在一起，从而得到新的颜色，混合的颜色越多，被吸收的光线就越多，明度和纯度就会更低。减光混合又称为颜色混合。色彩体系（或称色立体）： 为了直观方便地表示和区别各种不同的颜色，将色相、明度、纯度三个基本要素用字母或数码形式构成表示色彩的空间立体模型。声波在空气传播过程中，引起空气质点振动导致空气压强变化叫声压。上限频率与下限频率之间的距离称为频程。显示器分为视觉显示、听觉显示和触觉显示等显示装置的设计原则：较好的可觉察性和可辨性；信息量不宜过多；形象化，符合人的习惯；注意搭配，不能单一；显示精度和需要相适应；考虑到其他的环境因素。圆形和半圆形刻度指针式仪表优于直线型刻度指针式仪表。目标状态对显示的影响：1. 亮度2.呈现时间3.余辉 4.目标的运动速度5.目标的形态6.目标与背景的关系。荧光屏的显示特征：特点：既能显示图形、符号、信号，又能显示文字；既能追 踪显 示，又能显示多媒体的图文动态画面。应用：图文电视屏幕、计算机高分辨率显示器、示波器、彩超及雷达。利用示警信号（声音）来传达信息特点：可快速有效的传递简单和短促的信息，反应快、方向不受限制。 应用：蜂鸣器、铃、角笛和汽笛、警报器用语言在人与机器之间传递信息特点：可以更为细致、明确地指导操作者的各种操作行为。应用：无线电广播、电视、电话、报话机和对话器及其它录音、放音的电声装置。其设计应注意以下几点：1.语言清晰度2.语言的强度3.噪声对言语传示的影响控制器的偶发启动的防范措施1将控制器安装在陷入控制板的凹槽内2在控制器上加保护罩3将控制器安装在不易被碰撞的位置4使控制器的运动方向向着最不可能发生意外用力的方向5操作者必须连续做两种操作运动，才能使控制器被启动，而后一种操作运动与前一种操作运动的方向不同，以此将控制器锁定在位置上6一组控制器必须按正确的顺序操作时才能被启动，使控制器彼此之间具有连锁作用。如配电柜上的油开关和刀闸开关的操作顺序连锁7适当增大控制器的操作阻力。界面设计原则：任务、信息的表达、界面控制等方面与用户理解熟悉的模式尽量保持一致；对所有可能造成损害的动作,坚持要求用户确认；人机界面设计要尽量减少用户记忆负担，采用有助于记忆的设计方案；对用户的命令做出反应，通过任务提示和反馈信息来指导用户，帮助用户处理问题 ；合理划分并高效使用显示屏；保证信息显示方式与数据输入方式的协调一致。人机交互系统的评价要求：从工效学角度看系统设计符合用户要求；易于使用，适合于用户的知识及经验；只显示对决策有用的信息；出错频率和错误的严重性低；系统设计体现个性化的要求；系统设计支持现有的工作方法和相关的体系。菜单界面设计原则：根据系统功能的分类将条目进行分组和排序；同一用户界面中保持风格一致性；为每一菜单设置简明、有意义的标题；合理命名各菜单项的名称；依据重要性、使用频率、功能逻辑顺利等原则来组织和排序菜单项在菜单中的位置；利用指示器指示需要的选项；提供上下文敏感的联系帮助系统。数据输入界面类型：问答式对话数据输入界面；菜单选择输入界面；表单输入界面；直接操纵输入界面；关键词数据输入界面；条形码、光学字符识别；声音数据输入。微气候4个最重要的参数：空气气温；空气湿度；气流速度（风速）；热辐射条件微气候指标重要的组合有：空气温度和周围表面温度；空气温度、周围表面温度和气流速度；空气温度、周围表面温度、气流速度和相对湿度；空气温度、气流速度和相对湿度；空气温度和相对湿度。影响舒适温度的因素：季节；劳动条件；衣服；地域；性别年龄三种评价微气候环境的方法：1、不舒适指数2、有效温度（感觉温度） 3、三球温度指数（WBGT）高温、强辐射作业 ：如冶金工业的炼焦、炼铁、轧钢等车间；机械制造工业的铸造、锻造、热处理等车间；搪瓷、玻璃、砖瓦等工业的窑炉车间；火力发电厂和锅炉房等。高温、高湿作业：如印染、巢丝、造纸等工业中液体加热或蒸煮夏季露天作业：夏季农田劳动、建筑、搬运等露天作业高温作业环境对人的生理影响：对消化系统具有抑制作用；对中枢神经系统具有抑制作用；导致水分和盐分大量丧失；高温及噪声联合作用损伤人的听力；在低温适应初期，人体代谢率增高，心率加快，心脏搏出量增加；当人体核心温度降低之后，心率也随之减慢，心脏搏出量减少。作业时间越长、试验环境温度越低，作业者的每分钟平均操作次数就越少；每分钟操作次数一定，实验时间越长，人的准确性越差；相同实验时间情况下，操作次数越多，错误率越高。改善微气候环境的措施：1人居微气候环境的改善；2高温作业环境的改善【一生产工艺和技术措施：1合理设计生产工艺过程2屏蔽热源3降低温度4增加气流速度二保健措施1合理供给饮料和补充营养2合理使用劳保用品3进行职工适应性检查三） 生产组织措施：1减小作业速度或增加休息次数，以此来减少人体产热量2合理安排休息场所3职业适应。】3低温作业环境的改善【1做好采暖和保暖工作2提高作业负荷3个体保护4采用热辐射取暖】改善工作环境的照明，可以改善视觉条件，节省工作时间；提高工作质量，减少废品；保护视力，减轻疲劳，提高工作效率；减少差错，避免或减少事故，有助于提高工作兴趣，改进工作环境。照明方式 l一般照明 2局部照明 3综合照明 4特殊照明防控眩光的措施主要有：限制光源亮度。合理分布光源。 光线转为散射。对反射眩光，通过变换光源位置或工作面位置，使反射光不处于视线内。适当提高环境亮度，减少亮度对比。 色彩调节的目的：1提高作业者作业愿望和作业效率2改善作业环境、减轻或延缓作业疲劳3提高生产的安全性，降低事故率。第一类调节适用于生产劳动和工作学习的环境，以提高作业者主观工作愿望和客观工作效率；第二类调节适用于人的各种特定活动，在客观上改善作业环境的氛围，主观上减少作业者的生理和心理疲劳；第三类调节适用于生产劳动现场，如生产车间厂房或户外工地现场，是为了排除作业者受到身体甚至于生命的危害，实际上这种调节并不能调节环境因素，而是改变了安全因素，因此称为安全色。色彩调节的步骤：第一步是归纳出委托人要实现环境调节应有的全部目标，对这些目标进行分析，确定最终应实现的调节目标。第二步根据色彩所具有的心理语义确定色彩的调和配色，并概括语境确定调和方式。第三步确定在工程上施色的材料与工艺，实现环境的色彩调节。色彩调节的应用：安全色；对比色；环境色蓝色表示指令，要求人们必须遵守的规定。黄色表示提醒人们注意。凡是警告人们注意的器件、设备及环境都应以黄色表示。橙表示直接的危险物，如移动的防护罩移门、机器上的切、压、冲等危险行程部件。绿色表示给人们提供允许、安全的信息。安全色的施色必须做到：1标识出直接的危险物；2标识出可用于应急措施的对象；3标识出安全救助设施；4标识出可能出现危险的区域或可能受害的对象；5标识出必须禁止操作或必须提醒注意的操作。噪声对听力的影响：噪声对人们正常生活的影响的主要表现； 持续性的强烈噪声会使人的听力受到损害；噪声性耳聋与噪声的强度、噪声的频率及接触的时间有关。噪声对其他生理机能的影响：对神经系统的影响； 对内分泌和心血管系统的影响； 对消化系统的影响。噪声对心理的影响：噪声对心理的影响主要是使人产生烦恼、焦急、讨厌、生气等不愉快的情绪；脉冲噪声比连续噪声的影响更甚，响度越大影响也越大。 噪声对语言交流的影响：声音的掩蔽效应；语言干扰级(SIL)是评价噪声对语言通讯干扰程度的评价参量。噪声控制：一声源控制【降低机械噪声；选择发声小的材料；改变机械传动方式； 改进设备机械结构；降低空气动力性噪声】二控制噪声的传播【对工厂各区域合理布局；调整声源的指向；充分利用天然地形；采用吸声、隔声、消声等措施；采用隔振与减振措施】三听力保护振动的控制与防护1减少和消除振源【1隔离振源。2改进生产工艺3增加设备的阻尼4采取隔振、吸振、阻尼等措施消除或减小振动，阻止振动的传播，最大限度地减少振动对人体的不良影响5采用钢丝弹簧类、橡胶类、软木类、毡板、空气弹簧和油压减振器等多种形式的减振器6降低设备减振系统的共振频率】2个体防护3限制接触振动时间。辐射损伤症状：疲乏、恶心、呕吐、食欲减退、头痛、眩晕、失眠白细胞、红细胞和血小板显著减少、腹泻、便血、皮肤和粘膜出血、水肿、毛发脱落、白内障、消化功能紊乱。生产车间空气污染的防治：1制定法规和严格管理2降低燃料对空气的污染【1选择低硫及低有害物质含量的燃料2要改进燃烧方法，通过改进燃烧设备、燃烧方式，使燃料充分燃烧，减少一氧化碳和氮氧化物等的排放量3除尘和排烟净化，要从排出烟气中除去烟灰、二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物等】3加强对生产车间空气的检测与控制【1工厂、车间通过合理布局、排放和绿化，减少污染物危害2换气设备3环境测定：从最重要的环境因素开始，对作业的特性以及有害物质的发生源、发生量随时间、空间的改变而变化的情况进行测定4采用封闭系统，探讨自动化或代替物品的使用5建立休息室、配置卫生设施等；同时，通过制定合理的劳动制度、休息制度和轮班方式，以及采取个人防护措施，确保职工健康】室内空气污染的防治：1常开窗、通风换气2减少在室内吸烟的机会3合理使用空调，控制室内温度、湿度4选择适当装修、装饰材料及装修方式5用生物学的方法车内空气污染的防治：1经常开窗通风；2选择适当的空气净化产品去除空气污染和定期清洗空调蒸发器；有条件的话，应定期对车内空气质量进行检测粉尘的来源：1固体物质的机械粉碎和研磨2生产过程使用的粉状原料或辅助材料3粉状物料的混合、过筛、运输以及包装4物质不完全燃烧5某些物质在被加热时产生的蒸气在空气中凝结或被氧化6 系统性沙尘天气或局地性沙尘天气（甘肃省部分地方出现因热对流引起的局地性沙尘暴天气）扬起的沙尘。粉尘防治：1控制尘源2除尘3个人防护4改善劳动管理通风的目的是消除生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温和辐射热的危害。空气调节的目的则主要是创造一定的温度、湿度和舒适度的洁净的空气环境，并考虑消声问题，以满足生产和生活的需要。人体活动的最基本特征：力量；耐力；能量代谢工作过程一般分为四个阶段：1工作适应期2最佳工作期3疲劳期4疲劳过度积累期。疲劳的产生与积累：1劳动强度与工作持续时间2作业环境条件3劳动制度和生产组织方式4身体素质5营养、睡眠等6其他作业者本身的因素。生理心理测试法：1）膝腱反射机能测定法2）触二点辨别阈值测定法3）皮肤划痕消退时间测定法4）皮肤电流反应测定法5）心率值测定法6）色名呼叫时间测定法7）勾消符号数目测定法8）反应时间测定法9）闪光融合值测定法疲劳从三种特征表露：1身体的生理状态发生特殊变化2进行特定作业时的作业能力下降3疲劳的自我体验疲劳的一般规律：1疲劳可以通过休息恢复2疲劳有累积效应3疲劳程度与生理周期有关4人对疲劳有一定的适应能力。降低疲劳的途径：一改善工作条件【1.合理设计工作环境 2.改进设备和工具3. 改进工作方法（采用合适的工作姿势；采用经济作业速度；选择最佳的作业方法）】二合理确定休息时间和休息方式【1疲劳后身体的恢复2休息时间的确定3休息方式】三改进生产组织与劳动制度【1休息日制度2轮班制度】常用的辅助任务：1选择反应2追踪3监视4记忆5脑力计算6复述7简单反应。主观评价法特点：1主观评价是脑力负荷评价中唯一的直接评价方法2主观评价一般在事后进行，不会对主操作产生干扰3主观评价一般使用统一的评定维度，不同情境的负荷评价结果可相互比较4使用简单、省时。 主观评价法的缺陷：1评价结果有偏差2评价结果容易混淆3方法应用存在局限性4方法敏感性存在特异性应激现象产生的原因：1系统偏离最佳状况2环境要求与操作者能力不匹配3动机因素的作用。能引起应激现象的因素称应激源：1工作因素2环境因素3组织、社会因素4生理节奏与其他因素。应激效应：1生理和身体的变化2心理和态度的变化3工作绩效的变化4行为策略和方式的变化。脑力疲劳的产生因素：1高脑力负荷2单调作业3操作者对工作的态度、期望、动机及情绪状态。 单调作业特点：1作业简单、变化少、刺激少，引不起兴趣2受制约多，缺乏自主性，容易丧失工作热情3对作业者技能、学识等要求不高，易造成作业者消极情绪4只完成工作的一小部分，对整个工作的目的、意义体验不到5能量消耗不多，却容易引起疲劳。避免单调的措施 ：1操作再设计2操作变换3突出工作的目的性4动态报告作业完成情况5推行弹性工作法6利用音乐消除单调感觉。人的信息处理系统结构：1感觉系统2中枢信息处理系统3反应（运动）系统。影响信息处理的因素：1大脑信息处理能力的界限2.内部因素【觉醒水平，动力，学习 (练习)和疲劳】3外部条件人体操作活动可分为以下六种：1定位运动 2重复运动 3连续运动4操作运动5序列运动6静态调节运动影响反应时的因素：一刺激信号性质的影响【1刺激的强度2刺激的空间特性3刺激的持续时间4刺激的清晰度】二人的机体状态的影响【1机体对环境条件的适应状态2精神准备程度3年龄因素】人的心理因素：素质；知识；教育；环境；实践活动；主观努力程度无意注意的影响因素：刺激物的新异性；刺激物强度的大小；刺激物对比的差异；刺激物的活动变化；人自身的状态；直接兴趣。有意注意的影响因素：对于活动目的和任务的认识程度；间接兴趣；合理地组织活动；智力活动和外部活动结合；意志；注意特征：持续性；广度；分配；选择性与转移记忆的过程：识记；保持和遗忘；再认（再现）；编码阶段；储存阶段；提取阶段短时记忆有以下特点：信息保持时间很短；记忆容量小；对中断的高度敏感；短时记忆中的信息可被意识短时记忆编码效果的影响因素：1觉醒水平2短时记忆的组块3认知加工深度。记忆的影响因素：顺序位置效应；背景（关联）；构建过程；学习的认知影响因素：顿悟；观察学习人因工程研究内容：1研究人的生理与心理特性2研究人机系统总体设计3研究人机界面设计4研究工作场所设计和改善5研究工作环境及其改善6研究作业方法及其改善7研究系统安全性和可靠性8研究组织与管理的效率人因工程学的研究方法：描述性研究；试验性研究；评价性研究；观察分析法；实际测量法；调查询问法；试验设计法；模型和模拟仿真法；计算机数值仿真法；系统分析法