人机系统中人的特性

人机系统中人的特性第一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/162引子：第二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/163引子：不管是人适应机，还是机适应人，都需要对人的特性有比较好的把握。1.人有那些特性？2.这些特性如何影响人机系统？

……第三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/164第二章人机系统中人的特性第一节人体尺寸的测量与计算

一、人体尺寸 二、人体尺寸概算法 第二节人体生物力学 一、骨骼与肌肉的力学性质二、人体力学计算 三、肌肉力量的测定 四、人体动作的灵活性 第三节人的生理特征

一、神经与感觉 二、视觉特征 三、听觉特征 四、肤觉及味觉、嗅觉 第四节人的心理特征

一、个性心理及其对安全生产的影响 二、情绪与安全 三、社会心理与安全生产的关系 四、注意与不注意 第四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/165本章重点：人体尺寸概算简单人体力学计算人的感知觉特性人的个性心理与安全第五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/166第一节人体尺寸的测量与计算

一、人体尺寸类型静态尺寸动态尺寸人体构造上的尺寸人体功能上的尺寸（包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸）第六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/167第一节人体尺寸的测量与计算

一、人体尺寸测量基准面第七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/168人体测量基准面和基准轴

第八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/169第一节人体尺寸的测量与计算

一、人体尺寸测量方向(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。第九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1610测量项目-立姿第十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1611测量项目-立姿第十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1612测量项目-立姿第十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1613测量项目-立姿第十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1614测量项目-立姿第十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1615测量项目-立姿第十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1616测量项目-坐姿第十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1617测量项目-坐姿第十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1618测量项目-坐姿第十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1619测量项目-坐姿第十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1620测量项目-坐姿第二十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1621第一节人体尺寸的测量与计算

一、人体尺寸(1)静态尺寸第二十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1622第一节人体尺寸的测量与计算

一、人体尺寸第二十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1623(二)功能尺寸1.人在工作位置上的活动空间尺寸A、立姿活动空间：立姿时人的活动空间不仅取决于身体的尺寸，而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌肉松弛、脚的站立平面不变时，为保持平衡必须限制上身和手臂能达到的活动空间。第二十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1624第二十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1625B、坐姿的活动空间第二十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1626第二十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1627C、单腿跪姿的活动空间第二十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1628

D、仰卧的活动空间

第二十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1629第二十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16302.常用的功能尺寸

GB/T13547-92国家标准提供的立、坐、跪、卧、爬等常取姿势的主要功能尺寸，参阅下表。第三十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1631人体各部分的活动范围第三十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1632人体上部及上肢固定姿势活动角度范围

第三十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1633第一节人体尺寸的测量与计算

参考资料：种族与身高人类学研究总结道：“世界人群身高的算术平均数的地理差异达40～41cm,最矮的是刚果流域的黑人(非洲俾格米人),其平均身高为141cm;最高的是非洲乍得湖东南的黑人,其平均身高为182cm。

著名人类学家罗金斯基等人根据大量人体测量数据得出:"整个人类的平均身高,男性约为165cm,女性约为154cm,男、女身高相差平均8～11cm。"

第三十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1634第一节人体尺寸的测量与计算

参考资料：气候对身高的影响不同人种之来源概因“环境”之差别,而“环境”因素则又以“温度”最为突出。无论是欧洲还是东亚大陆都存在由南到北随纬度上升而身高均值上升的趋势。

越是生活在温暖潮湿地区的人群,体格越低;而越是生活在寒冷、年温差大和日照充足地区的人群,体格越高。

第三十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1635第一节人体尺寸的测量与计算

参考资料：身材增高趋势近百年来，人类的身材出现了加速增高的现象。人类身高的研究表明，人类男性的身高，在两万年前平均是1.35米，经过缓慢发展，从三百年前到现在，增加到平均1.65米。

美国人两百年来身高平均增高10厘米，世界各国身高增长最快的是荷兰人，现在平均达185

厘米，超过美国和英国人的身高，荷兰人与四十年前相比，长高了约15厘米。第三十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1636第一节人体尺寸的测量与计算

参考资料：一个国家的经济发展顺利，人民生活水平提高，跟着会出现人民身高增长的现象，这是当前带有普遍性的现象，也是为什么身高忽然较历史上任何时期都加快的原因。第三十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1637第一节人体尺寸的测量与计算

参考资料：我国遗传学家对广西、湖南等地的90岁以上长寿老人做调查，发现长寿者的身高都在126－158厘米，体重为40公斤左右。湖北省对88名百岁老人的调查表明，他们的平均身高为143厘米，体重38公斤，调查报告把“体形瘦小”列为长寿的第一要素。美国学者杜丝·马劳斯以1.73米为美国男性身材高矮的分界，调查750名已故者的身高与寿命的关系，结果发现矮个子寿命比高个子平均多九年。历届美国总统中身材矮的平均寿命80.2岁，高的平均寿命66.6岁。第三十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1638第一节人体尺寸的测量与计算

人机系统中需要的各种人体尺寸很多，有的参数测算比较困难，比如体表面积，有没有获得这些尺寸的简便方法呢？第三十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1639第一节人体尺寸的测量与计算

二、人体尺寸概算法1.人体静态尺寸概算根据人体某个特征尺寸,计算其他各部位尺寸。坐高0.523H；膝高0.311H坐姿臀部高0.249H；肘到座面高0.135H

大腿厚0.086H；臀部到膝长度0.342H

臀部到小腿长度0.280H；肩宽0.229H肘与肘间宽度0.256H臀部宽0.203H；手前伸长度0.462H；坐位眼高0.454H

双手平举直线距离1.032H；座面至手举垂直距离0.795H第三十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1640第一节人体尺寸的测量与计算

2.人体生理参数计算(1)人体体积计算。已知体重W(kg)后,可用下式计算人体体积V=1.015W-4.937(L)

人体密度α=W/V(kg/L)(2)人体表面积A(m2)

式中H用厘米计算,W用千克计算。第四十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1641第一节人体尺寸的测量与计算

2.人体生理参数计算(3)人体循环极限值的计算方法如下。①最大耗氧量Vmax,按每千克体重每分钟消耗的升数计算(L/(kg·min)),它决定于年龄(AG)大小。Vmax=(56.592－0.398AG)×10-3②最大心跳速率Fmax=209.2－0.74AG(次/min)③心脏最大排血量Qmax=6.55+4.35Vmax(L／min)第四十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1642第一节人体尺寸的测量与计算

2.人体生理参数计算举例:某人身高1.70m,体重60kg,求体表面积。查算图,从身长尺1.70m和体重尺60kg两点连线交A尺于1.68m2处,即A=1.68m2。第四十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1643第一节人体尺寸的测量与计算

身长（cm）体表面积（m2）体重（kg）802000.52.615010170601.68第四十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1644第二节人体生物力学一、骨骼与肌肉的力学性质１、骨骼强度骨骼主要是传递力和抵抗重力。骨骼主要由有机质和无机质所组成具有弹性和强度。其弹性超过橡木，坚韧性类似钢铁表2-10骨骼的极限强度。第四十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1645第二节人体生物力学一、骨骼与肌肉的力学性质2.韧带强度韧带的作用是增厚关节。运动时起定位作用，控制动作方向。表2-11是从160人死后1小时的尸体上取下的韧带所做的力学试验的结果。膝关节韧带第四十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1646第二节人体生物力学一、骨骼与肌肉的力学性质

3.肌肉的力学性质肌肉开始拉长时,力与形变关系明显,以后用力很大才可产生相应的形变。多次重复拉伸时肌肉的伸长,比一次拉伸时更大一些。

第四十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1647第二节人体生物力学

一、骨骼与肌肉的力学性质肌肉的弹力随负荷时间的加长,恢复得越来越慢。疲劳的肌肉弹力下降很大。当肌肉拉力等于外力(如维持身体某种姿势或持重不动)时,肌肉长度不变,这种肌肉收缩叫等长收缩。拉力超过外力时,肌肉缩短(向心收缩),肌肉处于克制性工作,用于加速运动做功产生加速度。肌肉拉力小于外力,肌肉虽然用力收缩,还是被拉长了,叫退让性工作(离心收缩)。

第四十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1648第二节人体生物力学二、人体力学计算1.肌肉张力计算人的体力劳动能力,决定于肌细胞将肌肉中的化学能转变为机械能的能力。它是营养状况、呼吸、循环、消化系统以及神经系统综合机能的反映。这些机能和遗传素质、性别、年龄、健康状况有关,也与动机、意志等心理因素有关。第四十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1649第二节人体生物力学二、人体力学计算1.肌肉张力计算人体内部需要几倍的力才能克服外力,因此,人体极易疲劳和局部肌肉疼痛。所以,作业中应尽量使用合适的工具,以减轻人体用力。第四十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1650第二节人体生物力学一、骨骼与肌肉的力学性质2.人肢体参数的计算表2-12人体各部分的生物力学参数所列是人体的手掌、前臂、上臂、躯干、大腿和小腿的生物力学参数计算公式,可作为我国男子一般的人体力学参数使用。第五十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1651第二节人体生物力学一、骨骼与肌肉的力学性质3.冲击力计算假定一个人以0.8ｍ/ｓ的速度向前步行,在前方,头撞在混凝土墙上,0.01ｓ以后,头部静止。则

F=320N若墙上有1cm厚的缓冲材料,使头部停止的时间增到0.05ｓ,则

F=64(N)

第五十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1652第二节人体生物力学三、肌肉力量的测定1.测定方法有代表性的是测定背部肌力、伸脚力和屈腕力。测定时首先使姿势一定,在静止状态下测量。常用的测力计是弹簧式和索式拉力计,精密测定中则用应变计。第五十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1653第二节人体生物力学三、肌肉力量的测定2.四肢力的分布四肢作业和操纵时,所能施加力的大小和人的工作体位、施力方向、方式等有关。现将一些测定统计值列后,可作为设计、分析时的参考。1)手的操纵力手的操纵力可分为握力、拉力、推力、扭力等。表2-132)脚的操纵力脚的出力大小与下肢姿势、位置及方向有关。第五十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1654第二节人体生物力学四、人体动作的灵活性1.动作速度动作方向、动作轨迹决定动作的速度。经实地测定,有下列规律应在工作中注意:①人体躯干及肢体做水平运动比做垂直运动速度快；②向前运动比旋转运动快1.5—2倍；③圆形运动比直线运动灵活；④顺时针运动比逆时针运动方便；⑤向心运动比离心运动准确；⑥前后的往复运动比左右往复运动快又灵活；⑦动作速度与受力物的质量成反比。第五十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1655第二节人体生物力学四、人体动作的灵活性从信息输入到动作开始叫人的反应时间,这一时间一般在200ms(毫秒)以上(选择反应时间),这是动作速度的极限。表2-15给出人体不同部位的动作速度,供设计时参考。

第五十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1656第二节人体生物力学四、人体动作的灵活性2.动作频率每分钟或每秒钟动作重复的次数叫动作频率,它决定于操作方式，机构形状和种类、规格（大小、重量）及动作部位。测试数据见表2-16。第五十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1657一、感觉与知觉感觉定义：感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映，感觉是人们了解外部世界的渠道，也是一切复杂心理活动的基础和前提。感觉类型：视觉、听觉、化学感觉（嗅觉和味觉）、皮肤感觉、本体感觉等。本体感觉能告知操作者躯体正在进行的动作及其相对于环境和机器的位置；而其他感觉能将外部环境的信息传递给操作者。感觉的过程：人的感觉器官接受内外环境的刺激，将其转化为神经冲动，通过传入神经，将其传至大脑皮质感觉中枢，便产生了感觉。感觉第三节人的生理特征第五十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1658人的感觉由眼、耳、鼻、舌、皮肤五个器官产生视、听、嗅、味、触觉等五感。除此以外还有运动、平衡、内脏感觉，综合起来，可谓八种感觉。综合感觉总是比单一的某种感觉反应快速而准确。

第五十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1659所以生产中同时给出声、光信号要比单一信号系统安全得多，因而提高了可靠性。但这不是说人的大脑的信息处理是多通道的，恰恰相反，它是单通道的。一个人不可能同时用左手画方、右手画圆或同时思考两件事就证明了这一点。第五十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1660感觉量(心理量)E和刺激量R之间有下列对数关系:

称为Weber-Fechner定律(韦伯-费其诺定律)。第六十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1661(1)感觉的基本特性2)感受性和感觉（感受）阈限类型：绝对感受性和绝对感受阈限；差别感受性和差别感受阈限。1)适宜刺激外部环境中有许多物质的能量形式，人体的一种感觉器官只对一种能量形式的刺激特别敏感，能引起感觉器官有效反应的刺激称为该感觉器官的适宜刺激。（如眼的适宜刺激为可见光；而耳的适宜刺激则为一定频率范围的声波）如表1。第六十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1662返回第六十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1663①产生感觉需要有达到一定强度的适宜刺激。刚刚能引起感觉的最小刺激量，称为绝对感觉阈限的下限，感觉出最小刺激量的能力称为绝对感受性。②绝对感受性与绝对感觉阈限值成反比，即引起感觉所需要的刺激量越小即绝对感觉阈限的下限值越低，绝对感受性就越高，感觉越敏锐。a)绝对感受性和绝对感受阈限第六十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1664③若刺激量过大，超过了正常限度，将使感觉消失而引起痛觉，甚至造成感官的损伤。刚刚能产生正常感觉的最大刺激量称为绝对感觉阈限的上限。刺激量在上、下阈限之间才能引起感觉。（例如：人眼只对波长380-780nm的光波刺激产生反应，380nm和780nm即为视觉的下、上阈限，波长在380nm以下和780nm以上的光波都不能引起视觉。）第六十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1665①当两个不同强度的同类型刺激同时或先后作用于某一感觉器官时，它们在强度上的差别必须达到一定程度，才能引起人的差别感觉。②

差别感觉阈限：为刚刚能引起差别感觉的刺激之间的最小差别量，对最小差别量的感受能力则为差别感受性，两者成反比关系。b)差别感受性和差别感觉阈限第六十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1666人的各种感觉器官的感受能力的发展是不平衡的，而不同的职业又有各自不同方面的感受能力，如对音乐工作者，要求具有较高的听觉分辨能力，对美术工作者及其某些行业的检验人员要求有较高的视觉颜色分辨能力，而对自动化系统的监控人员，则要求视觉和听觉都有较高的感受性。感受性对于职业的选择和工种的分配具有实际的价值和意义。人的感觉能力又具有很大的发展潜力，经过训练后，某些方面的感受性可以获得极大的提高。c)感受性应用第六十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1667在同一刺激物的持续作用下，人的感受性发生变化的过程，称为“感觉的适应”。这种适应现象，除痛觉外，几乎在所有感觉中都存在，但适应的表现和速度是不同的。除暗适应外，其余各种感觉适应大都表现为感受性逐渐下降乃至消失。视觉适应中的暗适应约需45min以上；明适应约需1-2min；听觉适应约需15min；味觉和嗅觉适应分别需约30s和2s。3)感觉的适应第六十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16684)相互作用

在一定的条件下，各种感觉器官对其适宜刺激的感受能力都将受到其他刺激的干扰影响而降低，由此使感受性发生变化的现象。5)对比

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作用，而使感受性发生变化的现象。同时对比（彩色对比、无彩色对比）、继时对比。6)余觉

刺激取消后，感觉可存在一极短时间的现象。第六十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1669有趣的视觉现象第六十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1670第七十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1671第七十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1672第七十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1673知觉的定义：知觉是在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。

知觉的过程：客观事物的各种属性分别作用于人的不同感觉器官，引起人的各种不同感觉，经大脑皮质联合区对来自不同感觉器官的各种信息进行综合加工，于是在人的大脑中产生了对各种客观事物的各种属性、各个部分及其相互关系的综合的整体的印象，这便是知觉。

知觉(2)知觉（Consciousness）的基本概念第七十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1674知觉的整体性知觉的理解性知觉的选择性知觉的恒常性(3)知觉的基本特性1234

不同的人对同一事物可能产生不同的知觉，在产品设计的过程中，设计师应当考虑人在知觉上的共性，又要考虑到人的知觉的差异性。

第七十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1675

把知觉对象的各种属性、各个部分认识成为一个具有一定结构的有机整体，这种特性称为知觉的整体性。知觉的整体性可使人们在感知自己熟悉的对象时，只根据其主要特征可将其作为一个整体而被知觉。如，见到建筑群中的冷水塔，电力工程师立即会将该建筑群知觉为一个热电厂。1)知觉的整体性第七十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1676第七十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16772)知觉的理解性

根据已有的知识经验去理解当前的感知对象，这种特性称为知觉的理解性。由于人们的知识经验不同，所以对知觉对象的理解也会有不同，与知觉对象有关的知识经验越丰富，对知觉对象的理解也就越深刻。第七十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1678第七十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1679第七十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1680第八十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16813)知觉的选择性

作用于感官的事物是很多的，但人不能同时感知作用于感官的所有事物或清楚地认识事物的全部。人们总是按照某种需要或目的主动地有意识地选择其中少数事物作为认识对象，对它产生突出清晰的知觉映象，而对同时作用于感官的周围其他事物则呈现隐退模糊的知觉映象，从而成为烘托知觉（认识）对象的背景，这种特性称为知觉的选择性。第八十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1682影响知觉选择性的因素：

a）对象和背景的差别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。b）运动的对象

在固定不变或相对静止的背景上，运动着的对象最容易成为知觉对象，如在荧光屏上显示的变化着的曲线。第八十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1683c)人的主观因素

如任务、目的、知识、兴趣、情绪不同，则选择的知觉对象也不同。第八十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1684第八十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1685

人们总是根据已往的印象、知识、经验去知觉当前的知觉对象，当知觉的条件在一定范围内改变了的时候，知觉对象仍然保持相对不变，这种特性称为知觉恒常性。大小恒常性：在天空中飞行的飞机，在视网膜中的映象是近大远小，但在知觉中它的大小是不变的。形状恒常性：扭曲了的铁饼。明度、颜色恒常性：儿童画册中的太阳。知觉的恒常性保证了人在变化的环境中，仍然按事物的真实面貌去知觉，从而更好地适应环境。4)知觉的恒常性5)错觉（听觉、心态、视觉、运动、空间）对外界事物不正确的知觉，如下列图示。第八十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1686第八十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1687第八十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1688第八十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1689第八十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1690第九十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1691A和B相同吗？AB第九十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1692第九十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1693(4)感觉和知觉的关系和区别

从知觉的过程得知，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，感觉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。感觉和知觉都是客观事物直接作用于感觉器官而在大脑中产生对所作用的反映。在生活和生产活动中，人都是以知觉的形式直接反映事物，而感觉只作为知觉的组成部分而存在于知觉之中，很少有孤立的感觉存在，在心理学中称为“感知觉”。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。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、兴趣等因素直接影响知觉的过程。第九十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1694第三节人的生理特征

二、视觉特征1.视觉刺激光具有粒子性。光粒子是炽热物体和用各种形式的能量激活的特殊物质。光子在空气中每秒直线速度达到3×108m。光子碰到物体的表面,一部分反射出来,另一部分则被吸收。

第九十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1695第三节人的生理特征

二、视觉特征光的波动性说明,可见光是电磁辐射的连续谱中波长在380—780nm(纳米)之间的辐射波

。

第九十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1696第三节人的生理特征

二、视觉特征2.眼睛：眼睛是处于左右眼窝内的一对球状器官。眼球直径约为25mm，重约10g，由外膜、虹膜和网膜构成。人体眼球结构图第九十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1697第三节人的生理特征

眼的外部结构第九十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1698第三节人的生理特征

第九十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/1699第三节人的生理特征

二、视觉特征人眼的调节能力叫屈光度调节。由于晶状体在老年时变硬而失去调节能力,所以屈光度随年龄增加而减小。45岁左右的人,眼的调节作用显著降低,即成花眼,不能看清细小的物体。老年人不能适应用眼的精细工作。第九十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16100第三节人的生理特征

二、视觉特征3.明暗适应从明亮环境突然进入低照度环境,眼睛最初什么也看不清,经过5—7min才渐渐看见物体,大约经过30min眼睛方能完全适应。主要是杆体细胞起作用。人的分析器的感受性由于感受器受到持续的刺激而发生变化的现象叫适应。由暗到明的适应是锥体细胞起作用,只要7min就可适应。第一百页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16101第三节人的生理特征

二、视觉特征3.明暗适应眼的适应性特征对工作场所的照明提出了要求:一是照度要均匀二是不能产生明暗悬殊的阴影长隧道的照明设计第一百零一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16102第三节人的生理特征

三、听觉特征1.听觉刺激刚刚被健康人耳所听到的声音能量E０,在频率为1000Hz时是10-16W/cm2。刚刚被人耳区别开的差别阈值是ΔE/E０=0.26。两个声音的差别阈值定义为一个分贝(dB)。E０是声能的参考水平,定义为0dB(分贝),则上述关系可写成下式:1dB=1.26E０,10dB=(1.26)10E０

100dB=(1.26)100E０第一百零二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16103第三节人的生理特征

三、听觉特征1.听觉刺激单一振动频率的声音称为纯音。频率和谐的几个纯音的合成称为乐音,频率不和谐或杂乱无章组成的声音称为噪音。但是,在日常生活和生产中噪声的定义是"不需要的声音"。第一百零三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16104第三节人的生理特征

三、听觉特征2.耳的结构第一百零四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16105第三节人的生理特征

三、听觉特征2.耳的结构耳骨的杠杆构造有机械放大作用而把振动放大30倍。

如果头部和声源相接触,则声音不经外耳和中耳,直接由头骨传至内耳。

第一百零五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16106第三节人的生理特征

三、听觉特征3.听觉现象1)听觉阈值人耳的鼓膜不是对于一切振动都做出响应的。人耳一般只能听到20—20000Hz的声音,有些年轻人能听到24000Hz的声音。人耳对1000Hz的声音感受性最强。在500Hz以下和5000Hz以上的声音则需要更大的声强才能被感受。当声强超过140dB时,人耳将感到疼痛,叫痛阈。

第一百零六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16107第三节人的生理特征

三、听觉特征3.听觉现象等响曲线

第一百零七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16108声压是由于声波的存在而引起的压力增值。单位为Pa。声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化，所以压力增值是正负交替的。响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念，它不仅取决于声音的强度(如声压级)，还与它的频率及波形有关。响度的单位为“宋”。声压级定义为将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取常用对数，再乘以20。单位为分贝(dB)。某一声音的响度级，是在人的主观响度感觉上与该声音相同的1000Hz纯音的声压级。响度级的单位是方(phon)。声音的响度级由其声压和频率决定，反映它们关系的图线叫等响线。响度级和响度之间有确定的关系，根据大量的实验得到，响度级每改变10方，响度加倍或减半。第一百零八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16109第三节人的生理特征

三、听觉特征2)听觉的适应和疲劳听觉适应和视觉适应相比,所需的时间短得多,而且很快恢复,所以难于觉察出来。听觉的适应具有选择性。以一定频率的声音作用于听觉器官,则适应表现在对该频率及其相邻频率的声音的感受性降低,而对其他频率的声音则影响不大。响度加大,适应的范围也大。上述听觉适应表现在作业中对噪声的耐受限度有所增加。开始时对噪音极度敏感,过一段时间就习惯了,但却引起了疲劳。第一百零九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16110第三节人的生理特征

三、听觉特征3)声音掩蔽现象两个强度相差很大的声音同时作用于人耳,那么只能感受到一个声音而另一个声音则淹没了,这种现象称为掩蔽现象。因为它在生产、通讯和军事中有重要的实际意义而受到广泛的注意。掩蔽可分为:①纯音掩蔽纯音②噪音掩蔽纯音③语言掩蔽。

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听觉的掩蔽效应第一百一十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16112所谓时域掩蔽是指掩蔽效应发生在掩蔽声与被掩蔽声不同时出现时，又称异时掩蔽。异时掩蔽又分为导前掩蔽和滞后掩蔽。若掩蔽声音出现之前的一段时间内发生掩蔽效应，则称为导前掩蔽；否则称为滞后掩蔽。产生时域掩蔽的主要原因是人的大脑处理信息需要花费一定的时间，异时掩蔽也随着时间的推移很快会衰减，是一种弱掩蔽效应。一般情况下，导前掩蔽只有3ms-20ms，而滞后掩蔽却可以持续50ms-100ms。第一百一十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16113第三节人的生理特征

四、肤觉及味觉、嗅觉1、肤觉皮肤感觉是由物体的温度或机械的作用到达皮肤表面而引起的。它分为触压觉、痛觉和温度觉。皮肤上每平方厘米有10—15个冷点,1—2个热点,100—200个痛点,25个触点。

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四、肤觉及味觉、嗅觉1)触压觉刺激物触及皮肤表面引起触觉,刺激物作用加强使皮肤产生:变形便产生压觉。在身体的不同部位,触压处的感受性差别很大,越是活动部分感受越强。如以背部中线的最小感受性为1,则身体其他部分的对比感受性是:

背部中线1胸部中线1.39

腹部中线1.06脚背表面3.38

肩部上表面3.01挠腕关节区3.80

上眼皮7.61第一百一十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16115第三节人的生理特征

四、肤觉及味觉、嗅觉触压觉的感受性因环境而异。皮肤变热感受性提高,皮肤变冷感受性下降。这就是冷敷可以止痛或减轻疼痛的原因之一。触压觉的适应性表现得非常显著。经3秒钟,触压觉就可以下降到原水平的1/4。适应时间与刺激强度成正比,与刺激作用的面积成反比。第一百一十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16116第三节人的生理特征

四、肤觉及味觉、嗅觉触压觉的敏感性可用两点阈值准确地测定出来。两点阈值即人的皮肤能感受到两点刺激的最小距离值。例如,舌尖约为1.1mm,手指尖为2.2mm,手掌约为9mm,背部则达67mm。在人疲劳、饮酒后或睡眠不足时,两点阈值加大。

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触觉坐垫第一百一十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16118第三节人的生理特征

四、肤觉及味觉、嗅觉2)温度觉冷觉和热觉统称温度觉,是各自独立的冷点和热点和各自特殊的感受器。身体各部位温度觉不一致。面部皮肤具有最大的温度感受性,但因为经常裸露在外,所以其适应性也最强。身体上经常被遮盖的部分对冷的感受性最强。下肢的皮肤感受性最差。这也是人若疏于防冷容易导致下肢关节炎的重要原因。第一百一十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16119第三节人的生理特征

四、肤觉及味觉、嗅觉温度觉的适应现象是十分明显的。如果一只手放在30℃水中,另一只手放在45℃水中,稍待片刻待手已适应后,把两手同时放在37℃水中,则来自冷水的手有热感,来自热水的手有冷感。电的、机械的或化学的因素也可引起温度觉神经末稍的兴奋。如薄荷作用于冷点可引起冷觉。条件反射可引起温度觉。例如,同时以光和热辐射作用于人体,经多次后,单独的光照射也可引起受试部位产生热觉。

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四、肤觉及味觉、嗅觉2.味觉和嗅觉味觉和嗅觉器官担负着一定的警戒任务,因为它们处在人体沟通内、外部的人口处。过去矿井深处不易联系,就使用过嗅味向矿工报警,以便及时撤退,躲避水、火灾害。至今管道煤气或液化气中仍然加入少量的恶臭物质-一硫醇,用来做煤气泄露的报警气体。第一百二十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16121第三节人的生理特征

四、肤觉及味觉、嗅觉1)味觉凡能溶于水的物质都能向人提供味觉刺激。味觉感受器是分布于舌的表面、咽的后部、腭及舌头上的味蕾。其中以舌上分布得最多。味觉的感受性用不同浓度溶液的阈值加以表示。舌尖对甜的感受性大,舌尖和舌侧对酸的感受性大,而舌根对苦的感受性大。第一百二十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16122第三节人的生理特征

四、肤觉及味觉、嗅觉2)嗅觉人的嗅觉感受性是很强的。1L空气中只要有0.00004mg的人造麝香,人就可以嗅到香味。影响嗅觉感受性的因素有环境条件和机体条件两方面。温度有助于嗅觉感受,最适宜的温度是37—380C。清洁空气中嗅觉感受性也提高。伤风时,由于鼻咽粘膜发炎,感受性显著降低。嗅觉的适应比较快,但有选择性。对于某种气味,经过一段时间后感受性就下降。入鱼市,久而不闻其臭就是这个道理。对碘酒只要4min就可以完全适应,对大蒜气味需40min才能完全适应。所以,发现异常气味应立即寻找原因。利用嗅觉可以早期发现泄露、火灾等事故的发生。第一百二十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16/115123“第六感”—让人惊叹的女性直觉令人惊奇的“第六感”“第六感”为何钟情女性“第六感”的生理学秘密“第六感”的心理学解释第一百二十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16/115124令人惊奇的“第六感”

在现实生活中，许多女性都或多或少地体验过自己凭直觉做出判断或预测的准确性。这种判断往往是对问题直接做出结论，缺少可以意识到的和能用言语表达的过程和依据，然而却能一击即中，精确无误。这就是所谓的女性神奇的直觉能力。第一百二十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16/115125“第六感”为什么钟情女性女性有不同男性的思维方式：即直觉思维和逻辑思维的区别女性的集中注意和扩散联想女性对接近的事情和类似的事情的敏感性第一百二十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16/115126“第六感”的生理学秘密

科学实验表明，人体除了有视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等五个基本感觉之外，还具有对肌体未来的预感。生理学家把这种感觉称为“机体感”、“机体模糊知觉”，也叫做人体的“第六感觉”。第六感觉在生理学上又指人们对内脏器官的感觉，它是由于机体内部进行的各种代谢活动使内感官受到刺激而产生的感觉。

“第六感觉”的感知并没有什么专一的感觉器官，它是由机体各内脏器官的活动，通过附着于器官壁上的神经元发出神经电冲动，把信号及时传递给各级神经中枢而产生的。第一百二十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16/115127“第六感”的心理学解释

心理学上认为，“第六感”是基于内省和观察之间的一种获得知识的方法。这种方法不需要应用知觉进行信息加工，而是使用一些尚未知晓的机制，直接判断是基于对不确定的感觉和印象的经验。

例如：一个科学家获得一个新的理论可能是因为想法突然“跳入”他的脑海甚至是在梦中出现；我们可以凭直觉判断一个人不诚实，虽然并不能判定他所说的话是虚假的。第一百二十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16/115128“第六感”的心理学解释

在以上两个例子里，看起来发生的似乎是大脑在无意识的情况下将信息储存起来进行分类，并且它已经发展出一种能力来更快地以自己的方式而不是可以清晰表达的外部言语寄存经验，因此它仅仅能提供加工过程最后的结果。当然，并不能保证说，这些结论是正确的。

一些科学家认为，其实男性也和女性一样拥有神秘的“第六感”。只不过由于社会的原因，男性往往不得不表现的更加雄辩、更加尊重逻辑，因而忽略了感觉，这也许就是我们将“第六感”归为女性专利的原因吧。第一百二十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16129第四节人的心理特征一、个性心理及其对安全生产的影响二、情绪与安全三、社会心理与安全生产的关系四、注意与不注意第一百二十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16130第四节人的心理特征

成败现象的分析：1.找工作—安全工程专业本科生如何找工作2.对待全新任务的态度成败取决于个人的能力、情感、意志、动机、需要和信念等个人心理因素。心理学把人的心理现象区分为心理过程、个性心理和社会心理。第一百三十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16131第四节人的心理特征一、个性心理及其对安全生产的影响表现个体差异的心理特征包括：气质、性格、能力等,这些属人们心理过程中比较稳定的成分。对某事物产生的需要、动机、兴趣以及一个人形成的信念和世界观,同样表现出极大的个性差异,这些属于个性倾向性范畴。第一百三十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16132第四节人的心理特征一、个性心理及其对安全生产的影响1.人的气质孔子把人分为“中行”、“狂”、“狷”三类。“狂者进取,狷者有所不为”。古希腊：血液、粘液、黄胆汁和黑胆汁四种体液。机体状态决定于四种体液混合的比例。现代心理学认为,气质是人典型的、稳定的心理特点。这些特点以同样方式表现在对各种事物的心理活动的动力上,而且不以活动的内容、目的和动机为转移。第一百三十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16133第四节人的心理特征1.人的气质气质主要表现为人的心理活动的动力方面的特点心理过程的速度和稳定性(知觉的速度、思维的灵活程度、注意力集中时间的长短等)心理过程的强度(情绪的强弱、意志努力的程度)心理活动的指向性特点(外向型或内向型等)。第一百三十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16134第四节人的心理特征1.人的气质气质的形成既有先天因素,又有后天因素。先天因素：主要的,稳定性；后天因素：表现为教育和社会影响。“给我一打儿童，在良好的、由我做主的环境中，不管他们的天资、能力、父母的职业和种族如何，我可以任意地把他们培养成医生、律师、艺术家、大商人、甚至乞丐或小偷。”—华生第一百三十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16135第四节人的心理特征1.人的气质构成气质类型的特性有以下几种：(1)感受性,是人对外界影响产生感觉的能力。(2)耐受性,是人对外界事物的刺激作用在时间上、强度上的耐受能力。表现为注意力的集中能力,保持高效率活动的坚持能力,对不良刺激(冷、热、疼痛、噪声、挑逗等)的忍耐能力。第一百三十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16136第四节人的心理特征1.人的气质(3)反应的敏捷性,一方面表现为说话的速度、记忆的快慢、思维的敏捷程度、动作的灵活性等,另一方面表现为各种刺激可以引起心理各方面的指向性。(4)可塑性,是人根据外界事物的变化而改变自己适应性行为的可塑程度。表现在对外界适应的难易、产生情绪的强烈程度、态度上的呆断或犹豫等方面。第一百三十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16137第四节人的心理特征1.人的气质(5)情绪兴奋性,是神经系统强度和平衡性。有的人情绪极易兴奋但抑制力弱,这就是兴奋性强而平衡性差。(6)外倾性和内倾性。外倾性的人其心理活动、言语、情绪、动作反应倾向表现于外。内倾性则相反。第一百三十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16138第四节人的心理特征

传统的气质类别分为以下几种：

(1)多血质

(2)胆汁质

(3)粘液质

(4)抑郁质第一百三十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16139第四节人的心理特征气质量表简介气质量表共60题，每种气质类型15题，测量出4种气质类型：胆汁质、多血质、粘液质和抑郁质。研究结果表明，多数人的气质是或两种气质的混合型，典型气质和三种气质混合型的人很少。

第一百三十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16140第四节人的心理特征2.性格性格系指人对事物的态度和形成个人习性的行为方式,是人的稳定的个性心理特征之一。性格特征表现为态度(对公、私、人、己)；意志(自觉性、自制性、果断性和坚韧性)；情绪(情绪的强度、稳定性和持久性等)；理智(注意、想象、记忆、思维)等。多方面特征集中于某人,结合为独特的整体,就形成某人特有的性格。第一百四十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16141第四节人的心理特征二、情绪与安全

把人的“违章操作”归结为事故的原因。情绪是变化最大、影响最深的因素。"情绪工程学"情绪是对客观事物所持态度的体验。快乐、悲哀、愤怒、恐惧是最基本的情绪。情绪是由客观事物与人的需要(自然的、社会的、物质的、精神的)是否符合而产生的心理反映。第一百四十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16142第四节人的心理特征情绪是有情景性和短暂性的,并有明显的表情只有存在相应的客观刺激才产生这种情绪。情景消失,情绪也会消失或减弱。情绪的两面性：总是存在积极的和消极的、肯定的相否定的、紧张的和轻松的、满意和不满意、喜悦和悲哀、兴奋和冷静、热爱和憎恶等等两个方面。第一百四十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16143第四节人的心理特征祖国医学认为：人有喜怒忧思悲恐惊的情志变化，亦称“七情”。其中怒喜思忧恐为五志，五志与五脏有着密切的联系。《内经》有“喜伤心,恐胜喜；怒伤肝,悲胜怒；思伤脾,怒胜思；忧伤肺,喜胜忧；恐伤肾,思胜恐”等理论。怒恐悲思喜第一百四十三页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16144第四节人的心理特征情绪既然影响行为,那么一定的行为也要求一定的情绪水平与之相适应。不同性质的劳动要求不同的情绪水平。

—考试

—拳击

—精密仪器操作第一百四十四页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16145第四节人的心理特征三、社会心理与安全生产的关系每个人从出生起就处于一定的社会环境之中,必然刻上特定的社会印记。人的成长则是一个社会化的过程。美国心理学家梅约曾在霍桑工厂进行了一系列试验。1932年得出一个对今天各国都有现实意义的重要结论:第一百四十五页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16146第四节人的心理特征职工的士气、生产积极性主要决定于社会因素、心理因素、群体心理、人际关系及领导关系的好坏而物质刺激、工作的物理环境只是次要因素。第一百四十六页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16147第四节人的心理特征1.需要和动机生理安全社交自我实现心理的发展需要的相对强度马斯洛的需要层次论第一百四十七页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16148第四节人的心理特征2.群体心理因素群体内无论大小,都有群体自己的标准,也叫规范。这个规范有正式规定的,如小组安全检查制度等,也有不成文,没有明确规定的标准,人们是通过模仿、暗示、服从等心理因素互相制约。有人违反这个标准,就受到群体的压力和"制裁"。群体中往往有非正式的"领袖",他的言行,常被别人效法,因而有号召力和影响力。群体中总有一种内聚力。这种内聚力给予成员的影响常常大于家庭、教师和父母。第一百四十八页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16149第四节人的心理特征3.不安全心理状态1)侥幸心理2)省能心理3)逆反心理4)凑兴心理第一百四十九页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16150第四节人的心理特征问题：你有过这样的体验吗？想认真听课，有时却不由自主地走神儿第一百五十页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16151第四节人的心理特征四、注意与不注意注意：心理活动指向或集中于某一事物。不注意存在于注意状态之中,它们具有同时性。人若总是聚精会神地工作,当然可以防止由于不注意而产生的失误。但试验研究证明,这是不可能的。不注意不是故意的。不注意是人的意识活动的一种状态,是意识状态的结果,不是原因。第一百五十一页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16152第四节人的心理特征1."注意"的机理1)"注意"的定义(1)"注意"是对某种特定刺激所产生的明确的意识状态,具有能动作用。(2)“注意”具有选择性。对某种刺激产生高意识状态,而对其他刺激处于低意识状态。通过大量试验结果表明，耳刺激比眼刺激强。新而强的刺激具有更大的被选择性。注意某件强刺激或新刺激的事,对其他事的注意就下降,甚至视而不见,听而不闻。

第一百五十二页，共一百六十六页，2022年，8月28日2023/1/16153