安全人机工程学教案

长沙环境保护职业技术学院

课时授课计划

授课章节目录：第一节人机工程学概述

授课时数：2

目的要求：

1.掌握人机工程学的定义；

2.了解人机工程学的起源和简要发展史；

3.激发学生学习安全人机工程的学习兴趣。

教材分析（重点）：

本节主要讲述人机工程学的定义、人机工程学的起源和简要发展

史，同时通过恰当的案例教学激发学生学习安全人机工程学的兴趣。

教材分析（难点）：

本节主要讲述人机工程学的定义、人机工程学的起源和简要发展

史，同时通过恰当的案例教学激发学生学习安全人机工程学的兴趣。

教具、挂图与参考书：

1、《注册安全工程师考试丛书》中国大百科全书出版社

2、美国哥伦比亚号航天飞机爆炸事故视频短片（约6分钟长度）

布置作业：

课后记要:

思考题：（引入新课）

假如你是私人企业主，你认为最应该关心的问题是什么？（一是经济效益；一是

安全生产）怎样才能使两者有机统一起来？要解决这些难题就需要学习一门叫安全

人机工程的课程。

一、人机工程概述

1、课程简介

安全人机工程学是从安全的角度研究人与机的关系，运用人机工程学的原

理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。其立足点放在安全上

面，对在活动（含生产活动、生活活动、生存活动）过程中的人实行保护为目的，

主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。它作为人机工程学的一

个应用学科的分支，而成为安全工程学的一个重要分支学科。

2、课程的定位

本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之一，是该专业的一门必修专业

基础课。该课程从解决“人”与“物”之间界面关系的角度，研究导致活动者伤

亡病害等不利的因素作用机理和预防与消除方法的依据等，同时为工程技术设计

者提供人体的数据与要求，以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设

计，从而在实现生产效率的同时确保劳动者的安全，培养学生进行安全人机系统

设计、人机系统安全分析与评价的基本能力。这对于安全工程专业学生的学习具

有不可替代的重要地位。

3、课程的目标

通过本课程的学习，使学生能掌握《安全人机工程学》的基本概念和基本

理论，深刻领会人机结合面的内涵和人机匹配与安全、工效的辨证关系，掌握对

人机系统隐患进行诊断、评价和防范的方法，具有进行安全人机系统设计、人机

系统安全分析与评价的基本能力，具有运用安全人机工程原理解决人机系统安全

问题的能力。

4、课程的基本内容

・概论

•人体的人机学参数

•人的生理和心理及生物力学特性

•安全人机功能匹配

•人机系统的安全设计与评价

•人因事故分析与预防

•安全人机工程学的实践与运用

5、课程的基本要求

⑴、掌握安全人机工程学的基本概念、基本理论，领会“人机系统”与“人

机结合面”的含义。

⑵、掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。

⑶、掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。

(4)、掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的设计要求与设计方

法。

(5)、具有人机系统安全设计的初步能力。

⑹、具备对一般企业中人机系统进行安全检查与评价的能力。

第一节人机工程学

一、人机工程学的起源

起源于欧洲、形成于美国、发展于日本、作为一门独立学科的历史已有50

余年。

二、学科名称

Ergonomics英国莫瑞尔/西欧

HumanEngineering美国

HumanFactorsEngineering美国

人间工学日本

SproHOMHKa苏联

“人体工程学”、“宜人学”、中国

“人因工程学”、“人类工程学”中国

“工效学”、“人机工程学”中国

三、人机工程学的定义

研究各种工作环境中人的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究人

的工作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。

(InternationalErgonomicsAssociation)

人机工程学是运用人的生理学、心理学和其它有关学科知识，使机器和人相互适

应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高工效的一门科学。

四、人机工程学的研究目的、内容和方法

1、人机工程学的研究目的

设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时，必

须考虑人的各种因素--生理的和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可

能；使人操作简便、省力、快速而准确；使人的工作条件和工作环境安全卫生和

舒适；最终目的是为了使人机系统协调，保障安全健康和提高工作效率。

2、人机工程学的研究内容

⑴、人的因素方面，主要包括人体生理、心理、人体测量及生物力学、人的可

靠性；

⑵、机的因素方面，主要包括显示器和控制器等物的设计;

⑶、环境因素方面，主要包括采光、照明、尘毒、噪声等对人身心产生影响的

因素；

⑷、人机系统的综合研究，研究人机系统的整体设计；岗位设计；显示器设计;

控制器的设计；环境设计；作业方法及人机系统的组织管理等。

3、人机工程学研究方法

实测法(Measuremethod)

实验法(Experimentmethod)

分析法(Analysis)

调查研究法(Survey)

计算机仿真法(Simulation)

感觉评价法(Sensoryinspection)

图示模拟和模型试验法(model)

四、人机工程学的发展史

1、早期历史一一(萌芽阶段20世纪前期，使人适应机器)

Frank,LillianGilbreth(人机学研究的先躯)：动作研究和车间管理

研究。熟练操作与疲劳；工作间的设计和残疾人使用设备的设计。

2、职业的诞生一一形成阶段(1945——1960年，使机器适应人)

1945年美国军方成立《工程心理实室》；

1949年人机工程研究会在英国成立，第一本有关人机的书《应用经验心理学:

工程设计中的人因学》出版；

1950年英国成立了世界上第一个人类工效学会；

1957年9月美国政府出版周刊《人的因素学会》；

1960年国际人机工程协会成立。

3、快速发展一一发展阶段(I960—1980年)

到60年代，美国的人机工程学基本集中在复杂的军事工业的应用上，随着航

天技术的发展，人机工程学迅速成为航天工业的一个重要部分。随后，人机工程

学迅速发展，开始在军事和航天工业以外的领域得以应用，包括医药公司、计算

机公司、汽车公司和其他消费公司。工厂也开始意识到人机工程学在工作场地和

产品设计方面的重要性。

4、计算机、灾难一一重新认识阶段（1980—1990年人机工程学的重要性）

1979年ThreeMile岛上的核电站事故；

1984年12月4日UnionCarbide杀虫剂工厂有毒物质泄漏，4000人死亡，

20000人受伤；

1986年苏联Chernobyl核电站事故,300人死亡；

1989年PhillipsPetroleum塑料工厂在一场爆炸中夷为平地。

5、科学发展阶段（1990年以后，人一机一环境系统的建立）

人类空间站的建立；

计算机和计算机工程的应用；

药物器械设计和老年人产品设计；

人民生活和工作质量设计；

6、我国人机发展进程

1961年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会议。

1982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次派人参加。

国际标准化组织（ISO）1975年成立了国际人机工程标准委员会（TC—159）。

1981年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员会。

1989年成立《中国人类工效学学会》

1991年1月成为《国际人类工效学协会》正式成员

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课时授课计划

授课章节目录：第二节安全人机工程学

授课时数：2

目的要求：

1.了解安安全人机工程学的研究对象及其含义；

2.了解安安全人机工程学的研究目的及其研究范围；

3.了解人机工程学与其它学科之间的关系。

教材分析（重点）：

本节讲述安全人机工程的研究对象、研究目的和研究范围，重点

要让学生理解安全人机工程学的含义以及同其它学科之间的关系。

教材分析（难点）：

本节讲述安全人机工程的研究对象、研究目的和研究范围，重点

要让学生理解安全人机工程学的含义以及同其它学科之间的关系。

教具、挂图与参考书：

《注册安全工程师考试丛书》中国大百科全书出版社

布置作业：P16NO2、4、6

课后记要:

一、安全人机工程学的定义

从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面

的安全问题的一门新兴学科。

它作为人机工程学的一个应用学科的分支，以安全为目标、以工效为条件,

将与以安全为前提、以工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，并成为安全工程

学的一个重要分支学科。

二、安全人机工程学的研究对象

人（Man）,是指活动的人体即安全主体

机（Machine）,是广义的，它包括劳动工具、机器（设备）、劳动手段和环

境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质因素。

人机结合面（Man-MachineInterface），就是人和机在信息交换和功能上接

触或互相影响的领域（或称“界面”）。

三、安全人机工程学的任务

为工程技术设计者提供人体合理的理论参数和要求，诸如：

人体作业的舒适范围（最佳状态）

人体的允许范围（保证工作效率）

人体的安全范围（不致伤害的最低限度和环境要求）

安全防护设施如何适应人的各种使用要求

四、安全人机工程学的研究范围和内容

研究人机系统中人的各种特性

研究人机功能合理分配

各种人机界面的研究

作业方法与作业负荷研究

作业空间的分析研究

事故及其预防的研究

五、安全人机工程学的研究目的

对人机系统建立合理的方案，更好地在人机之间合理地分配功能，使人和机

有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适，达到保

障人的健康、舒适、愉快地活动，同时带来活动效率的提高。

第三节安全人机工程学与相关学科的关系

安全人机工程学作为安全工程学的重要分支学科和人机工程学的一个重要

应用学科，其性质是一个跨门类、多学科的交叉学科，它处于许多学科和专业技

术的接合部位上，除了是安全工程学科的重要组成部分外，还与人的生理学、心

里学、生物学、管理学等学科有密切关系。因此，它属于自然科学与社会科学共

同研究的综合科学课题。

一、与工效人机工程学的关系

二、与安全心理学的关系

三、与人体测量学及生物力学的关系

四、与安全工程学的关系

五、与人体生理学及环境科学的关系

六、与其它工程技术科学的关系

具体可以用下图表示安全人机工程学与其它学科关系。

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课时授课计划

授课章节目录：第一节人体有关参数的测量（一）

授课时数：2

目的要求：

1、掌握人体测量的基本知识（如基本术语、人体测量仪器等）；

2、学会人体有关参数的测量（如人体测量数据处理，手、脚作

业域测量、人体体部指数及有关人机参数的测量等）。

教材分析（重点）：

本节主要讲述人体测量的基本知识（如基本术语、人体测量仪器

等），人体有关参数的测量（如人体测量数据处理，手、脚作业域测

量、人体体部指数及有关人机参数的测量等）。

教材分析（难点）：

本节主要讲述人体测量的基本知识（如基本术语、人体测量仪器

等），人体有关参数的测量（如人体测量数据处理，手、脚作业域测量、

人体体部指数及有关人机参数的测量等）。

教具、挂图与参考书：

1、《注册安全工程师考试丛书》中国大百科全书出版社

布置作业:

课后记要：

一、人体测量的基本知识

1、人体测量的基本术语

被测者姿势（立姿、坐姿）

测量基准面（见图1）

测量方向

支承面和着装

基本测点及测量项目（见图2、图3）

下

图1人体测量基准面和基准轴

2、人体尺寸测量用的主要仪器

在人体尺寸测量中所采用的人体测量仪器有：人体测高仪、人体测量用直

脚规、人体测量用弯脚规、人体测量用三脚平行规、坐高椅、量足仪、角度计、

软卷尺以及医用磅秤等。

•人体测高仪

•直脚规

•直脚规（参见图2-a见图2-b见图2-c）

（a）人体测高仪（b）人体测量用直脚规（C）人体测量用弯脚规

图2人体尺寸测量用的主要仪器

3、人体测量中的主要统计函数

,均值—JV.+X,+-…+X,”1

JC—......--------------=-------------------------—————>JC；

方差_0:—X)

1i=}^

—=(若/一一

标准差s—J17—―

Y九一1二」

•抽样误差

.SL我

•百分位数和适应度-

%=%+k•S

2.6

表2-1百分比与变换系数

百分比（％）K百分比（％）K

0.52.576700.524

1.02.326750.674

2.51.960800.842

51.645851.036

101.282901.282

151.036951.645

200.84297.51.960

250.67499.02.326

300.52499.52.576

表2-2人体主要尺寸（单位：mm）

77年龄小板男（18〜60岁）女（18〜55岁）.

ft

%7m151050909599151050909599

1.1身高15431583160416781754177518141449148415031570164016591697

1.2体重,kg4448505970758339424452636671

1.3上臂长279289294313333338349252262267284303302319

1.4前臂长206216220237253258268185193198213229234242

1.5大腿长413428436465496505523387402410438467476494

1.6小腿长324338344369396403419300313319344370375390

2.我国成年人人体动态尺度

（1）肢体活动角度范围

3

图2人体肢体活动角度范围

图3人体上部及上肢固定姿势活动角度范围

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课时授课计划编号：04

授课章节目录：第一节人体有关参数的测量（二）

授课时数：2

目的要求：

1、掌握人体测量的基本知识（如基本术语、人体测量仪器等）；

2、学会人体有关参数的测量（如人体测量数据处理，手、脚作

业域测量、人体体部指数及有关人机参数的测量等）。

教材分析（重点）：

本节主要讲述人体测量的基本知识（如基本术语、人体测量仪器

等），人体有关参数的测量.

教材分析（难点）：

本节主要讲述人体测量的基本知识（如基本术语、人体测量仪器

等），人体有关参数的测量（如人体测量数据处理，手、脚作业域测

量、人体体部指数及有关人机参数的测量等）.

教具、挂图与参考书：

1、《注册安全工程师考试丛书》中国大百科全书出版社

2、著名运动员人体尺寸视频短片（约6分钟长度）

布置作业:

课后记要:

(1)水平作业域

考虑双手动作关联的正常区域

(2)垂直作业域

臂及范围臂及范围

cm255075cm255075

屋'I—-学温枝®嚣冬-38n会

11■-您令废鹰球劭空噢

；■.<£......碘^筌微"想

U£-------稠姗陶嫁2理

(3)脚的测量

(4)脚的作业空间

■■，宏・

“勿勿勿公

“%彩勿经

，次犯

□

每格10cm2

3、人体生理学参数及测量

(1)最大耗氧量(Vo2max)及氧债能力

(2)最大心率

(3)搏出量与最大心脏输出

（4）肌电图

（5）呼吸量的测定

（6）脉搏数的测定

（7）发汗的测定

（8）血液成份变化的测定

（9）脑电图

4、有关人机学参数计算

可根据人体的身高、体重等基础测量数据，利用一些经验公式计算出所需的其它

各部分数据。

（1）用人体身高尺寸计算人体各部分尺寸

2）用人体体重计算人体体积和表面积

1）人体体积V=1.015W-4.937

2）体表面积S=KRW.”0.725

S=0.0061W+0.0128W-0.1529

S=0.023^042246^005'456

（3）用身高、体重、表面积求算有关人机学参数

（见图2-9、图2-10及表2-3）

表2-4人体有关人机学参数计算公式

序号名称序号名称

人体各部分长度（以人体身高H为基人体各部分体积（以人体体积V为基

14

础）/cm础）/L

手掌长Li=O.10977手掌体积Vi=0.OO566V

前臂体积

防臂长£2=0.157HV2=0.01702V

上臂体积V=0.03495V

上臂长L3=0.172H3

大腿体积匕=0.0924V

大腿长L4=0.232H

小腿体积Vs=0.04083V

小腿长L5=0.247H

躯干长乙6=0.300〃躯干体积V5=0.6132V

人体各部分重心位置（指靠近身体中人体各部分的重生（以体重W为基

25

心关节的距离）/cm础）/kg

手掌重心位置Ot=0.506Lt手掌重itWi=0.006W

前臂重量W2=0.018W

前臂重心位置O2=0.430乙2

上臂重量

上臂重心位置O3=0.4362,3W3=0.0357W

大腿重心位置04=0.433，大腿重量W4=0.0946W

小腿重心位置Os=0.433七5小腿重量Ws=0.042W

岖干重心位置。6=0.660〃躯干重量W6=0.5804W

人体各部分的旋转半径（指靠近身体人体各部分转动惯量（指绕关节转动

36

中心关节的距离）/cm的惯量）/（kg・m2）

手掌旋转半径&=0.587£i手掌转动惯量A=

前臂旋转半径@=0.526%前臂转动惯量h=WtXRl

上臂转动惯量

上臂旋转半径入=0.542£3I3=W>XRl

大腿旋转半径^4=0.540£4大腿转动惯量/,=W,XR；

小腿旋转半径尺=0.528£$小腿转动惯量Zs=lVsXZ?i

躯干旋转半径以=0.830，躯干转动惯量A=W,X此

长沙环境保护职业技术学院

课时授课计划编号：05

授课章节目录：第二节人体测量数据的应用

授课时数：2

目的要求：

1、掌握人体测量数据的运用准则；

2、重点掌握人体尺寸在工程设计中的应用。

教材分析（重点）：

本节主要讲述人体测量数据的运用准则，重点介绍人体尺寸在

工程设计中的应用。

教材分析（难点）：

本节主要讲述人体测量数据的运用准则，重点介绍人体尺寸在

工程设计中的应用。

教具、挂图与参考书：

《注册安全工程师考试丛书》中国大百科全书出版社

布置作业:

课后记要:

一、人体数据的运用准则

1、最大最小准则。

2、可调性准则

3、平均准则

4、使用最新人体数据准则

5、地域性准则

6、功能修正与最小心理空间相结合准则

7、标准化准则。

8、姿势与身材相关联准则

9、合理选择百分位和适用度准则

人体测量数据选用的注意事项

1、设计和确定作业空间尺寸的根据，必须保证至少90%的用户的适应性、兼容

性、操作性和维护性，即人体主要尺寸的设计极限应根据第5至95百分位数的

值确定。

2、必须适应或允许身体某些部分通过的空间尺寸（如通道、出入口、防触及危

险部位的安全距离等），应以第95百分位的值作为适用的人体尺寸。

3、有限度的或受身体延伸所限制的空间尺寸（如抓握物体的可及距离、控制器

的位移、显示器与测试点位置、安全防护罩上的空隙等），应以第5百分位的值

作为适用的人体尺寸。

4、可调整的尺寸（如高度可调的坐椅、工作台、控制器、安全带等），应以第5

百分位至第95百分位的人体尺寸范围作为高速范围适用的人体尺寸；只能用一

种中等尺寸供群体使用时（如墙壁上的开关高度、门上把手尺寸等），应以第50

百分位数作为适用的人体尺寸

5、搞清该尺寸的适用范围，如适用的国家、地区、民族、年龄、性别、职业及

社会阶层等，否则，盲目选用，设计出的产品适用性较差

6、人体测量数据应用应注意人体尺寸的变化。一方面从事某种工作的劳动人群

的身材有变化时，其最佳适应尺寸也应随之改变；另一方面，世界各国人体身高

有增加的趋势，近20年来世界各国人体的身高平均每10年增加1cm,我国的人

体身高增加更快，所以在收集或选用人体尺寸资料时应注意这种现象。

二、人体尺度在工程设计中的应用

1.人体尺度应用的原则（从工程设计应用角度讲）

（1）满足度：满足度是产品设计尺寸满足特定使用者群体的百分率。也就是说

从人体工程学角度看，你的设计适合多少人.

（2）产品尺寸设计任务的分类

①I型产品尺寸设计（就是上面所说的可调准则）：尺寸在上限值和下限值之

间可调，上下限百分位分别为5%和95%时，满足度为90%。

②II型产品尺寸设计（最大最小准则）表2—16

表2-9人体尺寸百分位数选择

产品类型产品类型定义说明

I型产品需要两个百分位数作为属双限值设计

尺寸设计尺寸上限值和下限值的依据

n型产品只需要一个百分位数作为属单限值设计

尺寸设计尺寸上限值或下限值的依据

IIA型产品只需要一个人体尺寸百分位数属大尺寸设计

尺寸设计作为尺寸上限值的依据

UB型产品只需要一个人体尺寸百分位数属小尺寸设计

尺寸设计作为尺寸下限值的依据

山型产品只需要第50百分位数作为平均尺寸设计

尺寸设计产品尺寸设计的依据

2、人体尺寸的应用方法和程序

（1）确定所设计对象的类型和适应度

确定设计对象的功能尺寸的主要依据是人体尺寸百分位数，而它的选用又与设

计对象的类型密切相关。首先应确定所设计的对象是属于哪一类型。见表2-170

（2）选择人体尺寸百分位数

在确认所设计的产品类型及其等级之后，选择人体尺寸百分位数的依据是适用

度。人机工程学设计中的适用度，是指所设计产品在尺寸上能满足多少人使用，

通常以适合使用的人数占使用者群体的百分比表示。

表270产品尺寸设计分类

设计产品重

型

类百分位数的选择适应度

要程度

涉及人的安

选用户X.和X1为尺寸上、下限值的依据98%

I型全、的健康选用X”制X5作为尺寸上、下限值的依据

一般用途90%

涉及人的安99%或

选用心和X处作为尺寸上限值的依据

IIA型全、健康的选备脩为尺寸上限值的依据95%

一般用途90%

涉及人的安99%或

选用X］和X5几作为尺寸下限值的依据

IIB型全、健康的95%

选用/。作为尺寸下限值的依据

一般用途90%

皿型

一般用途选用户X50作为产品尺寸设计的依据通用

产品

成年男、

一船田诠选用男性的X第，X95或X%为尺寸上限值福田

女通用般用途选用女性的短X5，”或流为尺寸下限值通用

产品

3.确定功能修正量和心理修正量

（1）必须考虑到实际中人的可能姿势、动态操作、着装等需要的设计裕度，所

有这些设计裕度总计为功能修正量

（2）为了消除人们心理上的“空间压抑感”、“高度恐惧感”和“过于接近时

的窘迫感和不舒适感”等心理感受，或者是为了满足人们“求美”、“求奇”等

心理需求，涉及人的产品和环境空间设计，必须再附加一项必要的心理空间尺

寸，即心理修正量

三、人体数据应用举例

以身高为基准确定工作面高度、设备和用具高度的方法，通常是把设计对象

归成各种典型的类型，并建立设计对象的高度与人体身高的比例关系，以供设计

时选择和查用。下图是以身高为基准的设备和用具的尺寸推算图，图中各代号的

含义如表2—11所示。

表2-11设备、用具及通道高度与身高的关系

代号定义设备高与

白曲山

1举手达到的高度4/3

2可随意取放东西的搁板高度（上限值）7/6

3倾斜地面的顶棚高度（最小值，地面倾斜度为5—15。）8/7

4楼梯的顶棚高度（最小值，地面倾斜度为25〜35°）1/1

5遮挡住直立姿势视线的隔板高度（下限值）33/34

6直立姿势眼高11/12

7抽屉高度（上限值）10/11

8使用方便的搁板高度（上限值）6/7

9斜坡大的楼梯的天棚高度（最小值，倾斜度为50。左右3/4

10能发挥最大拉力的高度3/5

11人体重心高度5/9

12采取直立姿势时工作面的高度6/11

12坐高（坐姿）6/11

13，计分离庶10/19

说明：上述尺寸均未考虑着装和穿鞋袜修正量，若穿鞋袜+2.5cm；*号为坐位

基占的高座.

例：座椅的设计

1、座椅设计的一般原则

①座椅的设计，应提供操作人员在操作时的身体支撑；

②座椅的设计要使操作人员工作顺利，椅子的尺寸要适当，其高度和位置

可以调整到适合各种身材的人使用；

③座椅应能够适当地支撑住身体，以避免不良的姿势，同时身体的重量能

够均衡地分布在椅面上；

④在不影响手的个别动作时，座椅应有扶手，同时也有脚踏板，以维持较

好的座椅到脚停止位置的距离。

2、座椅的设计

(1)座面高度按我国人体尺寸座面高度可取为380〜450nlm。座椅最好设计成

高度可调，以适应不同身材的操作者需要，调节范围为工作台下240〜300mm之

间。

(2)坐深正确的设计应使臀部得到全面的支撑，腰部得到靠背的支撑，座面前

缘与小腿间留有适当距离，保证小腿可自由活动。坐深应按350〜400mm来取。

(3)坐宽座宽应满足臀部就座所需要的尺度，使人能自如地调整坐姿。一般可

取400〜500mm。

(4)座面倾角因为工作时身体前倾，若倾角过大，会因为身体前倾而使脊椎拉

直，破坏正常的腰椎曲线，所以座椅座面倾角一般小于3°。

(5)靠背的高和宽靠背的作用是保持脊椎处处于自然形状的放松姿势。靠背可

分为腰靠和肩靠，作业场所的座椅大部分属于腰靠。靠背的最大高度可达480〜

630mm,最大宽度350〜480nm1。支撑腰部以下的舐骨部分能增加舒适感，靠背下

沿与座面之间最好留有一定的空间(70〜80mm以上)，以容纳向后挤出的臀部肌

肉。靠背的横截面可以是一个半径大于1000mm的圆弧。

(6)靠背与座面夹角靠背与座面夹角若小于90°,则腹部受压迫；夹角太大

会降低人的警觉状态。一般可取95°~105°o

(7)坐垫高度一般坐垫的高度是25mm。太软太高的坐垫，易造成身体不稳，

反易产生疲劳。

(8)扶手高度扶手不宜太高，以免引起肩部酸痛。休息扶手高度一般取

200〜230mm,两扶手的间距可取500〜600mm,运输工具中两扶手间距可取400〜

500mmo

长沙环境保护职业技术学院

课时授课计划编号：06

授课章节目录：第一节人的生理因素与安全(一)

授课时数：2

目的要求：

1、掌握人体的视觉特性、听觉特性、人的反应时间与安全的关

系；

2、掌握影响人的信息处理能力的因素；

3、了解疲劳含义及其测定方法。

教材分析(重点)：

本节主要讲述人体的视觉特性、听觉特性、人的反应时间与安

全的关系，影响人的信息处理能力的因素和疲劳含义及其测定方法。

教材分析（难点）：

本节主要讲述人体的视觉特性、听觉特性、人的反应时间与安

全的关系，影响人的信息处理能力的因素和疲劳含义及其测定方法。

教具、挂图与参考书：

《注册安全工程师考试丛书》中国大百科全书出版社

布置作业：P47NO3、5、7

课后记要:

一、人的感知特性

1、人的感觉

（1）感觉的基本特征

人的各种感受器都有一定的感受性和感觉阈限。（表3T）

从人的感觉阈限来看，刺激本身必须达到一定强度才能对感受器官发生作

用。（表3-2）

一种感受器官只能接受一种刺激和识别某一种特征，眼睛只接受光刺激，

耳朵只接受声刺激。人的感觉印象80%来自眼睛，14%来自耳朵，6%来自其他器

官。

同时有多种视觉信息或多种听觉信息，或视觉与听觉信息同时输入时，人

们往往倾向于注意一个而忽视其它信息，如果同时输入的是两个强度相同的听觉

信息，则对要听的那个信息的辨别能力将下降50%,并且只能辨别最先输入的或

是强度校大的信息。

感觉器官经过连续刺激一段时间后，敏感性会降低，产生适应现象。

表3-1刺激及感觉反应

感觉感觉

适宜刺激识别特征作用

种类器官

形状、大小、位置.

视觉眼光运近、色彩、明暗、鉴别

运动方向等

声音的高低、报瞥、

听觉耳声

强弱、方向和远近联络

挥发和飞报瞥、

嗅觉鼻辣气、香气、臭气

散的物Jffi鉴别

被唾液溶

味觉舌甜酸、苦辣、咸等鉴别

解的物JR

皮肤及

皮肤物理股化学物触觉、痛觉、

皮下报警

感觉质对皮肤作用温度觉、压觉

组织

肌体

深部物质对肌

神经擒击、鱼力、姿势等

感觉体的作用

及关节

平衡感前庭运动和位旋转运动、直线

调整

觉器官置变化运动和摆动等

(2)知觉的基本特征

人的知觉一般分为空间知觉，时间知觉，运动知觉与社会知觉等，它们有如

下共同特征：

•知觉的整体性

•知觉的理解性

•知觉的恒常性

•知觉的选择性

2、人的视觉特性

(1)人眼的构造

眼球的基本结构(见图6)

眼球的水平解剖图(见图7)

(2)视觉的基本参数

波长和强度效应

视角(见图3-2)

视力

视野（见图3-3,图3-4）

视距（见表3-3）

色觉

图3-2视角

图3—3人的水平视野和垂直视野

（3）常见的几种视觉现象

•暗适应与明适应

•眩光

•视错觉（图3-4）

<------------->

>------------------<EB

同样大小的方形，在不同的底色中，

同样长度的线，感觉垂电同样长度的线，惑竟上短下长髭得有大再小

我比水平线长

水平饯由于平行线的干扰，水平的宣战显出不宜了―----------

同样长度的战，身觉左长右短

同伴大小的形，然觉上大F小

■■：E

由于色彩的深浅，浅色我鬻或横线组成方吃因线的视惯性,方形

因反射光线而显大，深

色因吸收光线而显小

(a)

图3—4几种常见视觉错误

（6）视觉运动规律

1、眼睛的水平运动比垂直运动快，即先看到水平方向的东西，后看到垂直方向

的东西。

2、视线运动的顺序习惯于从左到右，从上至下，顺时针进行。

对物体尺寸和比例的估计，水平方向比垂直方向准确、迅速、且不易疲劳。

3、当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，观察率优先的顺序是左上、

右上、左下、右下。

4、两眼的运动总是协调的、同步的，在正常情况下不可能一只眼睛转动而另一

只眼睛不动；在操作中一般不需要一只眼睛视物，而另一只眼睛不视物。

4、人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受。

5、颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。当人们从远处辨认前方的多种不同颜

色时，其易于辨认的顺序是红、绿、黄、白。当两种颜色相配在一起时，易于辨

认的顺序是：黄底黑字，黑底白字，蓝底白字，白底黑字等。

长沙环境保护职业技术学院

课时授课计划

授课章节目录：第一节人的生理因素与安全（二）

授课时数：2

目的要求：

1、掌握人体的视觉特性、听觉特性、人的反应时间与安全的关

系；

2、掌握影响人的信息处理能力的因素；

3、了解疲劳含义及其测定方法。

教材分析（重点）：

本节主要讲述人体的视觉特性、听觉特性、人的反应时间与安

全的关系，影响人的信息处理能力的因素和疲劳含义及其测定方法。

教材分析（难点）:

本节主要讲述人体的视觉特性、听觉特性、人的反应时间与安

兰的关系，影响人的信息处理能力的因素和疲劳含义及其测定方法。

教具、挂图与参考书：

《注册安全工程师考试丛书》中国大百科全书出版社

履后记要:

3、人的听觉特性

（1）人耳构造和听觉过程

①、人耳结构：

②、听觉过程：

（2）听觉特征

■可听范围（见图3-5）

图3-5年龄对听力敏感性的影响

■可听声音的强度（见图3-6）

图3-6人的听觉阈限

■方向敏感度

■掩蔽效应

4、人的嗅觉、味觉和肤觉特性

（1）嗅觉

（2）味觉

（3）肤觉

触觉（触觉感受器见图12,触觉阈限）