人机工程复习2011

1、第一章 概 论一、人机工程学的定义二、起源、发展三、研究内容四、研究方法五、人机工程学的应用本 章 内 容一、人机工程学的定义IEA:IEA:研究人在某种环境中的解剖学、生理学和心理学等各方面的因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康安全和舒适等问题的学科。 辞海：运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。英文： 美国美国 Human factors, man machine Engineering 欧洲欧洲 Ergonomics第一阶段：经验人机工

2、程学（20世纪初-二战前）二、起源、发展第二阶段：科学人机工程学（二战中）第三阶段：现代人机工程学（二战后-今）人-适应于-机器机-适应于-人人机工程学正式诞生的标志 人机工程学从工程心理学中独立出来人机工程学从工程心理学中独立出来1、对“人”的研究三、研究内容2、对“机”的研究 3、对环境的研究4、安全与可靠性的研究5、人机系统的总体研究四、研究方法1、观察法3、实验法4、模拟、模型试验法 5、调查分析法2、实测法1 .为做一名成功的工业设计师做准备五、学习人机工程学目的2 .在软件开发、设计领域有所作为 3 .做专门的人机研究 航空工效学安全可靠性研究人体模型仿真研究 （1）为工业设计中考

3、虑“人的因素”提供人体尺度参数 （2）为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据 （3）为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则 （4）为进行人-机-环境系统设计提供理论依据 （5）为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序第二章 人体测量与数据应用第一节 人体测量的基本知识第二节 常用人体测量数据及其应用第三节 人体模型及其应用第一节 人体测量的基本知识一、人体测量的定义 通过测量人体各部位的尺寸来确定个体之间和群体之间在尺寸上的差别，以此来研究人的形态特征，从而为各种设计提供人体测量数据二、人体测量数据的分类 静态尺寸（构造尺寸） 动态尺寸（功能尺寸）三、基本术语冠状面水平面正中面上下前后

4、1、被测者姿势3、被测基准面2、基准轴四、主要测量仪器1、人体测高仪（马丁尺）2、测量用弯角规3、测量用直角规五 、主要统计函数（数据处理）1、均值2、标准差*3、百分位数b.求数据所属百分数 z=(xi-x)/SDa.求某百分位数人体尺寸 x= x + (SDK)ZpPP=0.5+ p一常用人体测量数据1、人体主要尺寸2、立姿人体尺寸3、坐姿人体尺寸4、人体水平尺寸5、人体头部尺寸6、人体手部尺寸7、人体足部尺寸第二节 常用人体测量数据二、常用工作空间（动态尺寸）1、立姿活动空间 2、坐姿活动空间 3、跪姿活动空间 人体尺寸项目1.身 高2.立姿眼高3.肘部高度5.坐姿眼高4.坐高10.宽度

5、9.厚度8.膝盖高度6.肩宽7.大腿厚度应 用 案 例门 走廊 天花板 屏风工作台屏风隔断上下铺通道、入口间距排队桌抽屉高座椅靠背桌-椅间隔百分位数99%以上P5P5或或P95P95低于7.6cm P5-P95 P5或P95 P95 P95 P95P95 P95 P95三、人体测量数据应用的一般性原则四数据修正1、功能修正 a.服装、鞋子+ b.姿态 放松 /+2、心理修正+3、所采用数据的年代单位：mm人体尺寸项目轻薄夏装冬季外套修正原因身高坐姿高25-40325-4010鞋高裤厚臀宽眼高13360-7536衣厚鞋高坐姿眼高最大肩宽3131050-75裤厚衣厚服装修正（单位：mm）单位：mm

6、人体尺寸项目修正数值修正原因身高坐姿高-10-44身体放松身体放松眼高-25-10全手操作身体放松坐姿眼高上肢活动范围-44-12身体放松指尖操作姿态修正（单位：mm）五、数据应用程序1、确定产品5、确定修正值4、选择数据3、选择百分位数 （上下限 安全系数的考量 ）2、选择用户人群第三章 人体感知与运动输出第三部分人体运动系统第二部分 人的神经系统第一部分 人体感知觉感知觉大脑（中枢神经） “机”显示器控制器运动系统人 机 系 统 模 型获取信息改变机器状态显示机器状态运动输出人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反应 1、定 义一、感 觉 第一部分 感知觉特性1）适宜刺激 2、感觉

7、的基本特性2）感觉阈限3）适应 4）相互作用5）对比6）余觉二、知 觉人脑对作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反应 1、定义：知觉与感觉的区别与联系 1）整体性 2、知觉的特性2）选择性3）理解性4）恒长性5）错觉n区别区别n概念上区分：概念上区分：感觉反映的是客观事物的个别属性，而知觉反映感觉反映的是客观事物的个别属性，而知觉反映的是客观事物的整体；的是客观事物的整体；n产生上区分：产生上区分：感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知觉过感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知觉过程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因素程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因素直

8、接影响知觉的过程；直接影响知觉的过程；n过程上区分：过程上区分：客观事物是首先被感觉，然后才能进一步被知觉，客观事物是首先被感觉，然后才能进一步被知觉，所以知觉是在感觉的基础上产生的。所以知觉是在感觉的基础上产生的。知觉与感觉的区别与联系知觉与感觉的区别与联系三、视 觉 1、视力与视角、视距的关系水平视野 2、视野竖直面内视野红白黄蓝绿白黄蓝绿水平色视野红白黄蓝红白黄蓝绿竖直面内色视野 ）四、听觉3、波形（音色） 4、方向（低频时间差 高频强度差）1、频率（音调）2、振幅（响度）五、肤觉3、痛觉（两种）1、触觉2、温度觉 冷、热感受器1、触觉敏感部位：面、口唇、指尖迟钝部位：手背、背部 P60

9、皮肤表层的痛觉肌肉或内脏器官的痛觉易于定位不易定位急剧传入大脑传递至临近部位触发逃避、防御例：针刺例：胃痛六、本体感觉2、运动觉系统（运动）1、耳前庭系统（身体位置与平衡）第二部分 人的神经系统与信息处理一、信息贮存记 忆3） 长时记忆2） 短时记忆1） 感觉信息贮存感觉信息贮存短时记忆长时记忆几分之一秒几秒至几十秒几十秒至一生飞行员、电话号码学习、训练一、人体运动系统1、骨2、关节3、肌肉第三部分 人的运动系统及信息输出 1、骨骼1）、支撑身体2）、围成体腔3）、造血4）、运动矢状面内拉力冠状面内拉力二、肌力冠状面内推力矢状面内推力三、肌肉的疲劳 1、静态施力 2、动态施力四、信息输出1、运动输出2、语言输出1、反应时间（反应潜伏期，反应时）2、运动速度3、准确性五、运动输出 1、反应时间（Reaction Time） 知觉时间Tz动作时间Td 完成动作刺激物感觉器官神经中枢运动器官“机”刺激出现开始动作 2、运动速度1）动作特点:直线动作快于曲线动作2）目标:距离越远速度越慢3）运动方向:从左