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1、httpmaxbook118com人机学基础人的生理特性制作孟现柱mengxz12ymaxbook118comhttpmaxbook118com教学目标1知道人的视觉和听觉特征掌握感觉阀人的反应时间视角视距视野错觉适应听阀掩蔽效应等概念2了解人的反应时间的特点知道如何缩短人的反应时间教学的重点难点1教学重点感觉知觉感觉阀人的反应时间视角视距视野错觉适应听阀掩蔽效应2教学难点感觉知觉感觉阀人的反应时间掩蔽效应本章目录第一节感觉与知觉感觉知觉感知反应过程第一节感觉与知觉感觉知觉感知反应过程第一节感觉与知觉感觉知觉感知反应过程一感觉的基本特征人的感觉分类基本特征1感受性感觉阈限2感官与刺激关系3感觉
2、的相互作用4适应一感觉的基本特征人的感觉分类基本特征1感受性感觉阈限2感官与刺激关系3感觉的相互作用4适应一感觉的基本特征人的感觉分类基本特征1感受性感觉阈限2感官与刺激关系3感觉的相互作用4适应一感觉的基本特征人的感觉分类基本特征1感受性感觉阈限2感官与刺激关系3感觉的相互作用4适应一感觉的基本特征人的感觉分类基本特征1感受性感觉阈限2感官与刺激关系3感觉的相互作用4适应一感觉的基本特征人的感觉分类基本特征1感受性感觉阈限2感官与刺激关系3感觉的相互作用4适应一感觉的基本特征人的感觉分类基本特征1感受性感觉阈限2感官与刺激关系3感觉的相互作用4适应二知觉的基本特征1知觉的整体性2知觉的理解性
3、3知觉的恒常性4知觉的选择性二知觉的基本特征1知觉的整体性2知觉的理解性3知觉的恒常性4知觉的选择性二知觉的基本特征1知觉的整体性2知觉的理解性3知觉的恒常性4知觉的选择性二知觉的基本特征1知觉的整体性2知觉的理解性3知觉的恒常性4知觉的选择性第二节视觉特征眼球的基本结构第二节视觉特征物体发出的或反射的光透射到视网膜上在视网膜上产生光化学反应视神经把神经冲动传到到大脑形成视觉视觉三要素视觉物体光视觉器官一视觉的基本参数1色觉可视波长和强度效应2视角3视力4视野5视距一视觉的基本参数1色觉可视波长和强度效应2视角3视力4视野5视距一视觉的基本参数1色觉可视波长和强度效应2视角3视力4视野5视距一
4、视觉的基本参数1色觉可视波长和强度效应2视角3视力4视野5视距一视觉的基本参数1色觉可视波长和强度效应2视角3视力4视野5视距静视野在垂直面内的静视野最大范围角度为120度以视水平线为准最大仰角为50度最大俯角为70度静视野在水平面内双眼总的最大视野是200度就单眼而言以视中心线为准向内侧为60度向外侧为100度有效视野在视野边缘上人只能模糊的看到有无物体存在但辨不清其详细形状能够清楚辨认物体形状的视野为有效视野静视野的有效视野是以视中心线为轴上30度下40度左右各为15度20度其中在中心3度以内为最佳视野区色觉视野人眼在不同颜色刺激下的色觉视野是不同的称为色觉视野人眼对白色视野最大对黄蓝红色
5、依次减小而对绿色视野最小一视觉的基本参数1色觉可视波长和强度效应2视角3视力4视野5视距二视觉特征1常见的几种视觉现象1适应2眩光3视错觉4调节适应二视觉特征1常见的几种视觉现象1适应2眩光3视错觉4调节二视觉特征1常见的几种视觉现象1适应2眩光3视错觉4调节形状错觉1长短错觉形状错觉2长短错觉形状错觉3方位错觉形状错觉3方位错觉形状错觉4对比错觉形状错觉5透视错觉色彩错觉运动错觉二视觉特征1常见的几种视觉现象1适应2眩光3视错觉4调节2视觉损伤与视觉疲劳视觉损伤和视觉疲劳引起的视力下降常会导致工作效率的降低和事故的发生2视觉损伤与视觉疲劳视觉损伤和视觉疲劳引起的视力下降常会导致工作效率的降低
6、和事故的发生3视觉的运动规律1运动快慢2运动顺序3估计准确性4优先顺序5接受性6协调性7颜色辨认顺序3视觉的运动规律1运动快慢2运动顺序3估计准确性4优先顺序5接受性6协调性7颜色辨认顺序3视觉的运动规律1运动快慢2运动顺序3估计准确性4优先顺序5接受性6协调性7颜色辨认顺序3视觉的运动规律1运动快慢2运动顺序3估计准确性4优先顺序5接受性6协调性7颜色辨认顺序3视觉的运动规律1运动快慢2运动顺序3估计准确性4优先顺序5接受性6协调性7颜色辨认顺序3视觉的运动规律1运动快慢2运动顺序3估计准确性4优先顺序5接受性6协调性7颜色辨认顺序3视觉的运动规律1运动快慢2运动顺序3估计准确性4优先顺序5
7、接受性6协调性7颜色辨认顺序第三节听觉特征耳包括外耳中耳和内耳三部分一听觉知识1人耳听到声音的范围只有频率在2020000HZ范围内的声音才能引起听觉人耳的听觉具有对高频声较敏感而对低频声不敏感的特性2声音的度量1声音的物理度量声压声压级声强声强级2声音的主观度量响度响度级2声音的度量1声音的物理度量声压声压级声强声强级2声音的主观度量响度响度级2声音的度量1声音的物理度量声压声压级声强声强级2声音的主观度量响度响度级2声音的度量1声音的物理度量声压声压级声强声强级2声音的主观度量响度响度级2声音的度量1声音的物理度量声压声压级声强声强级2声音的主观度量响度响度级2声音的度量1声音的物理度量声
8、压声压级声强声强级2声音的主观度量响度响度级二听觉特征1听阈2听觉的辨别阈限3辨别方向和距离4听觉的掩蔽二听觉特征1听阈2听觉的辨别阈限3辨别方向和距离4听觉的掩蔽二听觉特征1听阈2听觉的辨别阈限3辨别方向和距离4听觉的掩蔽二听觉特征1听阈2听觉的辨别阈限3辨别方向和距离4听觉的掩蔽阅读材料听阈复原需要经历一段时间掩盖声去掉以后掩蔽效应并不立即消除这个现象称为残余掩蔽或听觉残留其量值可代表听觉的疲劳程度掩盖声也称疲劳声它对人耳刺激的时间和强度直接影响人耳的疲劳持续时间和疲劳程度刺激越长越强则疲劳程度越高第四节其它感觉机能及其特征一肤觉人体各部分触觉敏感性触觉阈限对皮肤适当的机械刺激在皮肤表面下
9、的组织将引起位移理想情况小到0001mm勺位移就足够引起触觉身体部位不同触觉刺激定位的能力不同指尖和舌尖定位平均误差仅1mn左右而在上臂腰部和背部定位平均误差有1cm左右面部口唇指尖触觉最敏感而手背背部等处较不敏感女性比男性略为敏感如果皮肤表面相邻两点同时受到刺激人只能感受到一个刺激如果接着将两个刺激略为分开并使人感受到有两个分开的刺激点这种能被感知到的两个刺激点间最小的距离称为两点阈限其中以手反映的两面点阈限值最低第四节其它感觉机能及其特征一肤觉第四节其它感觉机能及其特征一肤觉二本体感觉二本体感觉二本体感觉三嗅觉嗅觉感受器嗅细胞位于上鼻道及鼻中隔后上部的嗅上皮嗅细胞的纤毛受到空气中物质分子的
10、刺激时有神经冲动传向嗅球进而传向更高级的嗅觉中枢引起嗅觉由于它们的位置较高平静呼吸时气流不易到达因此在嗅一些不太显著的气味时要用力吸气使气流上冲才能到达嗅上皮三嗅觉在600种气味物质中存在7种基本气味樟脑味麝香味花卉味薄荷味乙醚味辛辣味和腐腥味大多数具有同样气味的物质具有共同的分子结构每一个嗅细胞只对一种或两种特殊的气味反应嗅球中不同部位的细胞只对某种特殊的气味起反应不同性质的气味刺激有其相对专用的感受位点和传输线路非基本气味则由于它们在不同线路上引起的不同数量冲动的组合特点在中枢引起特有的主观嗅觉感受四味觉味觉的感受器是味蕾味蕾由味觉细胞和支持细胞组成味觉细胞顶端的味毛是味觉感受的关键部位众
11、多的味道是由甜咸酸和苦四种基本的味觉组合而成的人舌表面不同部分对不同味刺激的敏感程度不一样一般舌尖部对甜味道比较敏感舌两侧对酸味比较敏感舌两侧前部对咸味比较敏感而软腭和舌根部对苦味比较敏感味觉的敏感度往往受食物或刺激物本身温度的影响在20-30C之间味觉的敏感度最高第五节人的反应一反应时间反应时间是指人从接受外界刺激到作出反应的时间反应时间包括知觉时间和动作时间三减少反应时间的途径1合理的选择感知类型比较各类感觉的反应时间发现听觉的反应时间最短约0102s其次是触觉和视觉所以在设计各类机器时应根据操纵控制情况合理选择感觉通道尽量选用反应时间短通道去控制和调节机器2适合人的生理心理要求按人机学原
12、则设计机器机器的外观造型和操纵机构是否适宜人的操作要求以及操作者的生物力学特性等都是直接影响动作时间的重要因素3作者操作技术的熟练程度直接影响反应速度应通过训练来提高人的反应速度作业与思考1名词解释感觉知觉反应时间2简述减小反应时间的途径响度级建立在两个声音主观比较的基础上选择1000Hz的纯音作基准音若某一噪声听起来与该纯音一样响则该噪声的响度级在数值上就等于这个纯音的声压级dB响度级用LN表示单位是方如某噪声听起来与声压级为80dB频率为1000Hz的纯音一样响则该噪声的响度级就是80方响度级与响度间的关系听阈是指人在某频率下刚好听到该声音的最小声级的分贝数痛阀是指刚刚使人耳感受到痛觉的声
13、压听阈和痛阀与频率和声压有关低于听阈的声音不能产生听觉人耳的可听范围就是听阈与痛阈之间的所有声音声波刺激作用的时间对听觉阈值有重要的影响一般识别声音所需的最短持续时间为2050ms辨别阈限是指听觉系统能分辨出两个声音的最小差异辨别阈限与声音的频率和强度都有关系人耳对频率的感觉最灵敏能感觉出频率微小的变化而对强度的感觉不如对频率的感觉灵敏二者都是在低频低强度时辨别阈限较高另外在频率500HZ以上的声频及声强辨别阈限大体上趋于一个常数根据声音到达两耳的强度和时间先后可以判断声源的方向如声源在右侧时声波到达左耳所需时间就稍长另外由于头部的屏蔽作用及距离之差会使两耳感受到声强的差别如果声源在听者的上下
14、方或前后方就较难确定其方位这时通过转动头部可判断其方位判断声源的距离主要依靠声压和主观经验多种声音时人耳只能听到最强的声音而较弱的声音就听不到一个声音被其它声音的干扰而发生听觉困难只有提高该声音的强度才能产生听觉的现象称声音的掩蔽被掩蔽声音的听阈提高的现象称掩蔽效应作业时噪声对正常作业的监视声及语言的掩蔽不仅使听阈提高加速耳疲劳而且影响语言的清晰度直接影响作业人员间信息的交换可能导致事故肤觉触觉感受器温度感受器痛觉感受器触觉是微弱的机械刺激触及皮肤浅层的触觉感受器而引起的压觉是较强的机械刺激引起皮肤深部组织变形而产生的感觉两者性质上类似常称触压觉触觉能辨别物体大小形状硬度光滑程度以及表面机理等
15、机械性质的触感触觉感受器有游离神经末梢触觉小体触盘毛发神经梭状小体环层小体等操作者能够靠触觉准确地控制各种人机系统的操纵装置肤觉触觉感受器温度感受器痛觉感受器温度觉分为冷觉和热觉两种这两种温度觉是由两种不同范围的温度感受器引起的冷感受器在肤温度低于30C时发放冲动热感受器在皮肤温度高于30C时发放冲动47C时为最高肤觉触觉感受器温度感受器痛觉感受器各个组织器官内都有一些特殊的游离神经末梢在一定刺激如冷热接触或压力等强度下就会产生兴奋而出现痛觉机体不同部位的痛觉敏感度不同皮肤和外粘膜有高度痛觉敏感性角膜的中央有人体最痛的痛觉敏感性痛觉具有重要的生物学意义痛觉的产生将导致机体产生一系列保护性反应本
16、体感觉耳前庭系统保持身体的姿势及平衡运动觉系统感受四肢和身体不同部分的相对位置人在进行各种操作活动的同时能给出身体及四肢所在位置的信息这种感觉称为本体感觉运动觉系统肌肉的纺锤体给出肌肉拉伸程度及拉伸速度的信息肌腱中各个不同位置的感受器给出关节运动程度的信息指示运动方向深部组织中的层板小体对形变很敏感能给出深部组织中压力的信息骨骼肌肌腱和关节囊中的本体感受器分别感受肌肉被牵引的程度肌肉收缩的程度和关节伸屈的程度进而使人感觉到身体各部位所处的位置和运动无需眼睛观察运动觉系统肌肉的纺锤体给出肌肉拉伸程度及拉伸速度的信息肌腱中各个不同位置的感受器给出关节运动程度的信息指示运动方向深部组织中的层板小体对形变很敏感能给出深部组织中压力的信息在训练技巧性的工作中运动觉系统有非常重要的地位例如在打字中因为有来自手指臂肩等部肌肉及关节中的运动觉感受器的反馈操作者的手指就会自然动作而不需操作者本身有意识地指令手指往哪里去按1反应时间随感觉通道听觉触觉视觉嗅觉的不同而异另外刺激作用于同器官的不同位置其反应时间也不相同330-1100味觉400-1000痛觉210-390嗅觉180-240温觉15
