【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 反射弧 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 32反射弧和信息鏈 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 2. 信息鏈 人機(jī)系統(tǒng)的信息在人的神經(jīng)系統(tǒng)中的循環(huán)過(guò)程形成信息鏈。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 感覺(jué)通道與適用的信息 人機(jī)系統(tǒng)中的最常用的感覺(jué)通道是視覺(jué)通道（ 80%）、聽(tīng)覺(jué)通道（ 14%）和觸覺(jué)和其他通道（ 6%）。其適用場(chǎng)合參閱 表 31。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 視覺(jué)機(jī)能及其特征 視覺(jué)刺激 視覺(jué)的適宜刺激是光。人的兩眼可以感受到的光波只占整個(gè)電磁光譜的一小部分，其波長(zhǎng)為 380～780nm. 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 視覺(jué)系統(tǒng) 視覺(jué)系統(tǒng)由眼睛、視神經(jīng)和視覺(jué)中樞的共同活動(dòng)組成。 眼睛是視覺(jué)的感受器官，人眼是直徑為 21～25mm的球體，其基本構(gòu)造與照相機(jī)類似。 視網(wǎng)膜最外層細(xì)胞包括視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞，它們是接受信息的主要細(xì)胞。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 33 全部電磁波中的光譜可見(jiàn) 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 34 人的視覺(jué)系統(tǒng) 右視野 左視野 處理文字的能力較強(qiáng) 處理數(shù)字的能力較強(qiáng) 數(shù)字 文字 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 35 眼睛結(jié)構(gòu)示意圖 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 表 B1 視網(wǎng)膜的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞的不同性質(zhì) 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 視覺(jué)機(jī)能 視角： 由瞳孔中心到觀察對(duì)象兩端所張開(kāi)的角度。 α =2arctg(D/2L) α — 視角； D— 被看物體上兩端點(diǎn)的直線距離； L— 眼睛到被看物體的距離。 在工業(yè)設(shè)計(jì)中，視角是確定設(shè)計(jì)可視對(duì)象尺寸大小的依據(jù)。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 臨界視角： 眼睛能分辨被看物體最近兩點(diǎn)的視角。 （ 按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，人站在離視力檢查表 5m遠(yuǎn)處觀看表中第十行“ E” 字，若能分辨清楚，視力為 ，此時(shí)的臨界視角 =1180。） 視力： 眼睛分辨物體細(xì)微結(jié)構(gòu)能力的一個(gè)生理尺度，以臨界視角的倒數(shù)來(lái)表示。 視力 =1/能夠分辨的最小物體的視角 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 2. 視野與視距 視野 ：眼睛觀看正前方物體時(shí)所能看得見(jiàn)的空間范圍 ,常以角度來(lái)表示。 (靜視野、注視視野、動(dòng)視野 ) 水平視野 （單視野 /雙視野） : — —— 特優(yōu)視區(qū)；（物象落在黃斑上） 10186。以內(nèi) —— 最優(yōu)視區(qū)； 10186。— 20186?！?瞬息視區(qū)；（能在很短的時(shí)間內(nèi)看清物體） 20186?！?30186?！?有效視區(qū)；（需集中注意力看） 其余 ：良好視區(qū)。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 垂直視野 :（如圖 36） 水平視線上下 為特優(yōu)視區(qū)； 水平視線以下 10186。為最優(yōu)視區(qū)； 水平視線以上 10186。，以下 10186?！?30186。內(nèi)為有效視區(qū)； 其余 ：良好視區(qū)。 視距 ：指人在操作系統(tǒng)中正常的觀察距離，幾種工作視距推薦值參閱 表 32。 舒適視線 ： 直立：水平視線以下 15度 ； 放松立：水平視線以下 30度； 放松坐：水平視線以下 40度。 一般應(yīng)根據(jù)觀察目標(biāo)的大小和形狀以及工作要求確定視距，普通操作的視距范圍在 38～ 76cm之間，在 56cm處最為適宜。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 在垂直面內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)視線為水平視線，最大固定視野為115176。 ，標(biāo)準(zhǔn)視線上方 50176。 ，下方 70176。 ，擴(kuò)大的視野為150176。 ，站立時(shí)的自然視線低于水平線 10176。 ，坐著時(shí)自然視線代于水平視線 15176。 ；人在很低松馳的狀態(tài)中，站著和坐著時(shí)的自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)視線分別是 30176。 和 38176。 。因此，人在輕松的時(shí)刻觀看展覽時(shí)，展示物的位置在低于標(biāo)準(zhǔn)視線 30176。 的區(qū)域里。 圖 36 人的垂直視野 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 返回 任務(wù)要求 舉例 視距離 （ 眼至視覺(jué)對(duì)象 ） 單位： cm 固定視野直徑單位：cm 備注 最精細(xì)的工作 安裝最小部件 （表、電子元件） 12～ 25 20～ 40 完全坐著 ， 部分地依靠視覺(jué)輔助手段 （ 小型放大鏡 、 顯微鏡 ） 精細(xì)工作 安裝收音機(jī)、電視機(jī) 25～ 35 40～ 60 坐著或站著 中等粗活 在印刷機(jī)、鉆井機(jī)床旁工作 50以下 至 80 坐或站 粗活 包裝、粗磨 50～ 150 30～250 多為站著 遠(yuǎn)看 黑板、開(kāi)汽車 150以上 250… 坐或站 表 32不同工作任務(wù)視距的推薦值 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 36 人的水平視野 返回 在水平面內(nèi)最大固 定 雙 眼 視 野 為180176。 ， 擴(kuò)大的視野為 190176。 ， 在標(biāo)準(zhǔn)視線左右各 10176。 ～20176。 視野內(nèi)可以辨別字 。 在標(biāo)準(zhǔn)視線左右各 5176。 ～ 30176。 視野內(nèi)可以辨別字母 ，在 標(biāo) 準(zhǔn) 視 線 右30176。 ～ 60176。 范圍是顏色視野 ， 人最敏銳的視力是在標(biāo)準(zhǔn)視線兩側(cè)各 10176。 的視野內(nèi) 。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 3. 中央視覺(jué)和周圍視覺(jué) 中央視覺(jué)（明視覺(jué)） — 視維細(xì)胞（感色能力強(qiáng)、能清晰分辨物體）。 周圍視覺(jué)（暗視覺(jué)） — 視桿細(xì)胞（觀察空間范圍和正在運(yùn)動(dòng)的物體）。 操作者在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，除要注視操作對(duì)象外，還要求看到周圍情況。如果視野很小或缺損，將會(huì)對(duì)工作效率產(chǎn)生影響，甚至造成工作事故。因而，在選擇車、船駕駛員時(shí)，必須檢查其正常視野范圍。如果各方面的視野都縮小10176。 以內(nèi)者稱為工業(yè)盲。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 4. 雙眼視覺(jué)和立體視覺(jué) 雙眼視物 ： 視野范圍較大；具有分辨物體深淺、遠(yuǎn)近等相對(duì)位置的能力；能形成立體視覺(jué)。 5. 色覺(jué)和色視野 色視野是指顏色對(duì)眼的刺激能引起感覺(jué)的范圍。 (見(jiàn)圖 37) 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 6. 暗適應(yīng)和明適應(yīng) (視覺(jué)的適應(yīng) ) 人眼隨視覺(jué)環(huán)境中光亮度的變化而感受性發(fā)生變化的過(guò)程，有暗適應(yīng)和明適應(yīng)兩種。 見(jiàn) 圖 38 根據(jù)視覺(jué)的明暗適應(yīng)特征，要求在設(shè)計(jì)工作面照明時(shí)，需使其亮度均勻而且不產(chǎn)生陰影，否則，眼睛的頻繁明暗調(diào)節(jié)，不僅會(huì)增加眼睛的疲勞，而且會(huì)引起錯(cuò)誤操作。 眩光 物體表面產(chǎn)生的刺眼和耀眼的強(qiáng)烈光線，稱為眩光。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics ? 目標(biāo)與背景有一定的對(duì)比度時(shí)，人眼才能看清其形狀。這種對(duì)比可以用顏色（背景與物體具有不同的顏色），也可以用亮度（背景與物體在亮度上有一定的差別）。 ? 人眼剛剛能看辨別到物體時(shí)，背景與物體之間的最小亮度差稱為臨界亮度差。臨界亮度差與背景亮度之比稱為臨界對(duì)比度；臨界對(duì)比的倒數(shù)稱為對(duì)比感度。 bopppp LLLLLC????對(duì)比感度 pc CS1?式中 ： CP —— 臨界對(duì)比度 △ Lp—— 臨界亮度差 Lp—— 背景亮度 Lo —— 物體的亮度 SC—— 對(duì)比感度 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics ?對(duì)比感度與照度、物體尺寸、視距、和眼的適應(yīng)情況等因素有關(guān)。在理想情況下，視力好的人，其臨界對(duì)比度約為 ，也就是其對(duì)比感度達(dá)到100。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 37 人的色視野 眼睛的色視野 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 38 明適應(yīng)與暗適應(yīng) 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics ?1. 疲勞程度：水平優(yōu)于垂直。 ?2. 視線變化習(xí)慣：左 — 右，上 — 下，順時(shí)針。 ?3. 準(zhǔn)確性：水平尺寸和比例的估計(jì)更準(zhǔn)確。 ?4. 觀察情況的優(yōu)先性 ：左上 — 右上 — 左下 — 右下視區(qū) ,儀表的布置必須考慮這一點(diǎn)。 ?5. 設(shè)計(jì)依據(jù)：以雙眼視野為設(shè)計(jì)依據(jù)。 ?6 .接受程度：直線輪廓優(yōu)于曲線輪廓。 視覺(jué)特征 視覺(jué)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍有一定的限度，人體處于舒適時(shí)，關(guān)節(jié)必然處在一定的舒適調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，參閱表 35。 主要關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 表 35 重要活動(dòng)范圍和身體各部舒適姿勢(shì)的調(diào)節(jié)范圍 、上擺 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 表 35（續(xù)） 重要活動(dòng)范圍和身體各部舒適姿勢(shì)的調(diào)節(jié)范圍 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 人體各部分的活動(dòng)范圍 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 人體上部及上肢固定姿勢(shì)活動(dòng)角度范圍 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 肢體的出力范圍 ? 肌力 ： 肌肉的力量來(lái)自肌肉收縮， 肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的力稱為肌肉力。 人的一條肌纖維所發(fā)揮的力量約為 ～ ， 肌力是多條肌纖維的收縮力總和。 人體肌肉的生理特征。 見(jiàn) 表 36 ? 操作力 ： 在作業(yè)中，為了達(dá)到操作效果，操作者有關(guān)部位（手、腳、軀干等）所施出的一定大小的力。 ? 決定因素：肌力、施力的姿勢(shì)、部位、方式和方向。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 表 3— 6 身體主要部位肌肉所產(chǎn)生的力（單位： N， 20～ 30歲） 返回 結(jié)論：女性的肌力比男性底 20%～ 30%，右手比左手強(qiáng) 10%，而習(xí)慣有左手的人，其左手的肌力比右手強(qiáng) 6%～ 7%。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 321 立姿彎臂時(shí)的力量分布 180176。 圖 T2 返回 在直立姿勢(shì)下彎臂時(shí)，不同角度時(shí)的力量分布； 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 322 立姿直臂時(shí)拉力