安全人机工程学[3.1].ppt

第三章 人的生理和心理及人体 生物力学特性－1.人的生理特性;一、神经系统;2.中枢神经系统 1）脊髓：是中枢神经系统的最低级部位，位于脊椎管内，其上端进入颅脑扩展成为脑的一部分—延髓。其功能有二：其一是传导功能，将来自于躯干、四肢和大部分内脏信息传递给脑；其二是反射功能，完成一些简单的躯体反射和内脏反射。;3.周围神经系统 由脑和脊髓发出，其末梢分布于各器官和组织的神经系统。包括脊神经、脑神经和植物性神经。其功能有二：一是接受来自体内外的各种刺激并将其传导至中枢神经；其二是传递由中枢神经发出的指令并完成运动反应。 外界对人的各种刺激的反映表现为感知。 ;二、感觉和知觉 1.感觉： 感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映；并不能反映客观事物的全貌。如颜色、气味、触觉等。 人的感觉器官接受内??环境的刺激，并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。一切较高级的、复杂的心理活动如思维、情绪、意志等都是在感觉的基础上产生的。 “感觉是人类了解自身状态和认识客观世界的开端”。 感觉的基本特征 1）适宜刺激：人体的各种感觉器官都有各自最敏感的刺激形式；这种刺激形式称为相应感觉器官的适宜刺激。 2）感觉阈限：人的各种感觉器官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要求，且要产生感觉需要一定强度的刺激，低于此强度则不会产生感觉。刚刚能引起感觉的刺激量，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；引起感觉所需要的刺激量越小，即绝对感觉阈限的下限越低，绝对感受性就越高，感觉就越敏锐，反之亦然。刚刚使感觉消失的最大刺激量称为绝对感觉阈限的上限。; 3）对比：同一感受器官接受两种完全不同但属于同一类刺激物的作用，而使感受性发生变化的现象。 4）适应：感觉器官经连续刺激一段时间后，在刺激不变的情况下，感觉就会逐渐减少以至消失，产生适应现象，即敏感性降低；如嗅觉经连续刺激后不在发生兴奋作用，香而不香。“久而不分其臭”就是这种情况。 2.知觉 知觉是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。也就是说，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官的各种信息进行综合加工，于是就在人的大脑中产生了对客观事物的各种属性、各个部分及其相互关系的综合的、整体的映象，这就是知觉。 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：;错觉：在特定的条件下，人们对作用于感官的外界事物所产生的不正确的知觉。在人机系统中，错觉可能造成监测、判断和操作上的失误，甚至可能酿成事故。错觉产生的原因目前还不很清楚，但已被大量地利用来为工业设计服务。如颜色不同而造成同一物品轻重有别的错觉等。 3.感觉与知觉之间的关系 感觉和知觉是人对客观事物的两种不同水平的反映； 感觉是知觉的前提、基础和有机组成部分，知觉是在感觉的基础上产生的，对客观事物更高一级的认识； 感觉的性质较多地取决于刺激的性质；而知觉在很大程度上受到人的知识、经验、情绪、态度的因素的制约和影响。 因此，知觉不是对当前客观事物各种感觉的堆积，而是人们借助于已有的知识、经验对当前事物所提供的信息进行选取，理解和解释的过程，不同的人对同一事物产生不同的知觉就是这个缘故。;二、人的视觉及其特性 在人们认知世界的过程中，大约有80%~90%的信息是通过视觉系统获得的，因此，视觉系统是人与外界相联系的最主要途径。;2）视觉过程 视觉是由眼、视神经和视觉中枢共同完成，眼是视觉感受器官。来自物体的反射光首先经过瞳孔进入眼球，经析光装置到达视网膜，在视网膜上形成清晰的物像，由于视网膜中的视杆细胞和视锥细胞含有感光物质，在光刺激下，可发生光学变化，从而使光能转化为生物电能，引起神经细胞产生神经冲动，经由神经传导到视觉中枢，经大脑皮质的加工处理，便形成视觉映像。 眼睛可以见到的光称为可见光；其波长范围380~780×10-9m，小于380×10-9m的光称为紫外光；大于780×10-9m的光称为红外光。;2）视力：是眼睛分辨物体细节能力的一个生理尺度，用临界视角的倒数表示；即 用来评价眼睛分辨细小物体（清晰度）的标准。它随着照度、背景亮度以及对象与背景对比度（反差）的增加而增大；对产品尺寸大小和仪表刻度盘精度高低进行设计时，视力是必需要考虑的因素。为了提高视力，必须提高背景亮度或照度，或提高零部件与背景亮度的对比。;在垂直面内水平视线以上25°，以下35°；在水平面内零线左右各35°的视野范围为有效