第三章人的生理和心理 安金人机工 及生物力学特性 第一节人的生理特性 、人的感知特性 第 1、人的感知反应过程 ·人机系统(见图3-1) 人的神经系统结构(见图2) 2006.2 安全与环境工程系 第1页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 1 页 第三章 人的生理和心理 及生物力学特性 第一节 人的生理特性 一、人的感知特性 1、人的感知反应过程 • 人机系统 （见图3-1） • 人的神经系统结构（见图2）
作这 信息处理 图 3 机 感觉 人 操纵 机 示器 回a控制 第 物入 机器运转 人机系统图 2006.2 安全与环境工程系 第2
安全人机工程学︵第三章︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 2 页图-31人机系统图
脑:延髓;脑髓;中脑;间 中枢神经>脑;小脑;大脑 脊髓 经脑神经:脊神经 机系 按解剖分 感觉(传入)神经 统剖 躯体运动神经 运 按功能分传动 (支配骨骼肌) 周围神经 第 出神 植物性神经 经 (支配内脏器官) 图2人的神经系统结构 2006.2 安全与环境工程系 第3贝
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 3 页 图 2 人的神经系统结构 神 经 系 统 中枢神经 周围神经 脊髓 按 解 剖 分 脑神经；脊神经 按功能分 感觉（传入）神经 运 动 神 经 （ 传 出 ） 脑：延髓；脑髓；中脑；间 脑；小脑；大脑 躯体运动神经 （支配骨骼肌) 植物性神经 （支配内脏器官）
2、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。 安金人机工 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) 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 第 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, 生适应现象。 2006.2 安全与环境工程系 第4页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 4 页 2、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3-1） • 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 种类 器官 适宜刺激 识别特征 作用 安全人机工程 形状、大小、位置 视觉 光 远近、色彩、明暗、 鉴别 听觉 眼耳鼻舌 运动方向等 声 声音的高低、 报警、 强弱、方向和远近 联络 嗅觉 挥发和飞 散的物质 辣气、香气、臭气 报警 鉴别 味觉 被唾液溶 解的物质 甜酸、苦辣、咸等 鉴别 第 皮肤 皮肤及 感觉 皮下 物理或化学物 触觉、痛觉、 质对皮肤作用 温度觉、压觉 报警 组织 深部 肌体 神经 物质对肌 感觉 体的作用 撞击、重力、姿势等 及关节 平衡感前庭 运动和位 旋转运动、直线 觉 器官 置变化 运动和摆动等 调整 2006.2 安全与环境工程系 第5T
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 5 页 表3－1 刺激及感觉反应 感觉 种类 感觉 器官 适宜刺激 识别特征 作 用 视觉 眼 光 形状、大小、位置、 远近、色彩、明暗、 运动方向等 鉴别 听觉 耳 声 声音的高低、 强弱、方向和远近 报警、 联络 嗅觉 鼻 挥发和飞 散的物质 辣气、香气、臭气 报警、 鉴别 味觉 舌 被唾液溶 解的物质 甜酸、苦辣、咸等 鉴别 皮肤 感觉 皮肤及 皮下 组织 物理或化学物 质对皮肤作用 触觉、痛觉、 温度觉、压觉 报警 深部 感觉 肌体 神经 及关节 物质对肌 体的作用 撞击、重力、姿势等 平衡感 觉 前庭 器官 运动和位 置变化 旋转运动、直线 运动和摆动等 调整
表3-2人体主要感觉阈值 感 觉 阈 安全人机工程 感觉 限 上限 视觉 (2.2~5.7)×10-17J (2.2-5.7)×108J 听觉 1×10-12J/m2 1×102J/m 嗅觉 2×107kg/m3 味觉 4×10-7(硫酸试剂摩尔浓度) 第 触觉 2.6×10-9J 温度觉 6.28×10kgJ/m2s 9.13×106kg·J/m2s 振动觉 振幅2.5×10-4mm
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 6 页 表3－2 人体主要感觉阈值 感觉 感 觉 阈 下 限 上 限 视觉 （2.2～5.7）×10-17J （2.2－5.7）×10-8J 听觉 1×10-12J/m2 1×102J/m2 嗅觉 2×10-7kg/m3 味觉 4×10-7(硫酸试剂摩尔浓度) 触觉 2.6×10-9J 温度觉 6.28×10-9kg ·J/m2·s 9．13×10-6kg·J/m2·s 振动觉 振幅2.5×10-4mm
3、知觉的基本特征 安金人机工 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(见图3) 知觉的理解性(见图4) 第 知觉的恒常性 知觉的选择性(见图5) 2006.2 安全与环境工程系 第7页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 7 页 3、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 （见图3） • 知觉的理解性 （见图4） • 知觉的恒常性 • 知觉的选择性 （见图5）
安全人机工程 = 第 图3知觉的整体性
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 8 页 图 3 知觉的整体性
h Dmr 机 ; 第 图4知觉的理解性 2006.2 安全与环境工程系 第9页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 9 页 图 4 知觉的理解性
安金人机工 第 图5人头托盘双关图 2006.2 安全与环境工程系 第10页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 三 章 ︶ 2006.2 安全与环境工程系 第 10 页 图 5 人头托盘双关图
