【正文】 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。4. 雙眼視覺和立體視覺 雙眼視物：視野范圍較大；具有分辨物體深淺、遠(yuǎn)近等相對位置的能力；能形成立體視覺。5. 色覺和色視野色視野是指顏色對眼的刺激能引起感覺的范圍。（圖37）圖37 人的色視野6. 暗適應(yīng)和明適應(yīng)(視覺的適應(yīng))人眼隨視覺環(huán)境中光亮度的變化而感受性發(fā)生變化的過程，有暗適應(yīng)和明適應(yīng)兩種。 見圖38圖38 明適應(yīng)與暗適應(yīng) 根據(jù)視覺的明暗適應(yīng)特征，要求在設(shè)計工作面照明時，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)，不僅會增加眼睛的疲勞，而且會引起錯誤操作。眩光 物體表面產(chǎn)生的刺眼和耀眼的強烈光線，稱為眩光。 對比感度式中：CP ——臨界對比度 △Lp——臨界亮度差 Lp——背景亮度 Lo ——物體的亮度 SC——對比感度注意事項：v 目標(biāo)與背景有一定的對比度時，人眼才能看清其形狀。這種對比可以用顏色（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）。v 人眼剛剛能看辨別到物體時，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比度；臨界對比的倒數(shù)稱為對比感度。v 目標(biāo)與背景有一定的對比度時，人眼才能看清其形狀。這種對比可以用顏色（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）。v 人眼剛剛能看辨別到物體時，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比度；臨界對比的倒數(shù)稱為對比感度。 視覺特征v 1. 疲勞程度：水平優(yōu)于垂直。v 2. 視線變化習(xí)慣：左—右，上—下，順時針。v 3. 準(zhǔn)確性：水平尺寸和比例的估計更準(zhǔn)確。v 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。v 5. 設(shè)計依據(jù)：以雙眼視野為設(shè)計依據(jù)。v 6 .接受程度：直線輪廓優(yōu)于曲線輪廓。v ：紅、綠、黃、白；v 顏色相配時的易辨認(rèn)順序：黃底黑字、黑底白字、藍(lán)底白字、白底黑字、白底紅字。v 物體的顏色在有色光源的照射下會產(chǎn)生變化，顯現(xiàn)的顏色與物體本色，照射光線的顏色之間的關(guān)系有一定規(guī)律性。如表B2。表B2 顯現(xiàn)的顏色與物體本色、照射光的顏色之間的關(guān)系v 眼睛在直視方向的最小分辨角和分辨顏色的情況。如表B3。表B3 最小可辯角度和分辨顏色的情況v 視覺損傷 v 1視覺疲勞照明的基本概念 光通量 光源在單位時間內(nèi)向周圍空間輻射并引起視覺的能量，稱為光通量，用符號φ表示，單位為流明（lm）。光通量是光源的一個重要參數(shù)，是照明設(shè)計的必備數(shù)據(jù)。 當(dāng)波長為555nm的黃、綠光的輻射功率為1W時，人眼感覺量為680lm，所以1lm就相當(dāng)于波長為555nm的單色光輻射功率為（1/680）W時的光通量。 1光瓦=680lm發(fā)光強度 光源在空間某一特定方向上單位立體角內(nèi)（每球面度）輻射的光通量空間刻度，稱為光源在該方向上的發(fā)光強度（簡稱光強），用符號Iθ表示，單位為坎德拉（cd）。其計算公式為： Iθ=φθ/ωθ式中：ωθ——球面所對應(yīng)的立體角（sr:立體弧度）　 φθ——在ω立體角內(nèi)所輻射的光通量（lm） Iθ——表示光通量在空間各個方向上的分布情況。 照度 照度是用來表示被照面（點）上光的強弱。投射到被照面上的光通量與被照面的面積之比稱為該面的照度，用符號E表示。定義式為： E=φ/S 式中：φ——被照面上接受的光通量(lm)　 S——被照面的面積(m2)，與光線垂直。 照度的單位為勒克斯(lx), 表示1流明的光通量均勻分布在1平方米的被照面上，即： 1(lx)=1(lm)/m2 亮度 發(fā)光體在視線方向單位投影面上的發(fā)光強度稱為該物體表面的亮度，用符號L來表示，表達(dá)式為： L=Iθ/Scosθ 式中 Iθ發(fā)光體在視線方向上的光強(cd)； Scosθ發(fā)光體在視線方向上的投影面積m2； θ視線方向與發(fā)光面法線（垂線）的夾角。 L的單位為坎德拉每平方米（cd/m2） 聽覺機能及其特征 聽覺刺激 聽覺的適宜刺激是聲音，聲音的聲源是振動的物體，人的聽感范圍：20～20000Hz。感受性最高的頻率范圍 :1000～4000Hz 聽覺系統(tǒng) 起主要作用的部位：內(nèi)耳耳蝸 起輔助作用的部位：外耳、中耳、內(nèi)耳的其它部分，見圖39。圖39 （a）人耳的基本結(jié)構(gòu) （b）耳蝸聲學(xué)常識一 、聲功率（W） 聲功率是指單位時間內(nèi)，聲波通過垂直于傳播方向某指定面積的聲能量。在噪聲監(jiān)測中，聲功率是指聲源總聲功率。單位為W。二、聲強（I） 聲強是指單位時間內(nèi)，聲波通過垂直于傳播方向單位面積的聲能量。單位為 W/m2。三、聲壓（P） 聲壓是由于聲波的存在而引起的壓力增值。單位為Pa。四、分貝、聲壓級 分貝：是聲音音量的度量值，是指兩個相同的物理（例A和A0）之比取以10為底的對數(shù)并乘以10（或20）。 N = 10lg(A/A0)或 N = 20lg(A/A0) 分貝符號為“dB”，它是無量綱的。式中：A0是基準(zhǔn)量（或參考量），A是實測度量。 聲壓級：LP = 20lg(P/P0)式中： LP＿＿聲壓級（dB）； P ＿＿實測聲壓（Pa）； P0＿＿基準(zhǔn)聲壓，為2105Pa，該值是對1000HZ的純音，人耳剛能聽到的最低聲壓。聲功率級：Lw =10lg(W/W0) 式中： Lw——聲功率級（dB）； W—— 實測聲功率（W）； W0—— 基準(zhǔn)聲功率，為1012 W?！? 聲強級： LI = 10lg(I/I0)　　　式中： LI ＿＿ 聲壓級(dB)； I ＿＿ 實測聲強（W/m2）； I0＿＿基準(zhǔn)聲強，為1012 W/m2。五、響度和響度級響度（N）： 響度是人耳判別聲音由輕到響的強度等級概念，它不僅取決于聲音的強度(如聲壓級)，還與它的頻率及波形有關(guān)。響度的單位為“宋”,1宋的定義為聲壓級為40dB,頻率為1000Hz,且來自聽者正前方的平面波形的強度。如果另一個聲音聽起來比1宋的聲音大n倍，即該聲音的響度為n宋。響度級(LN)：響度級是建立在兩個聲音主觀比較的基礎(chǔ)上，選擇1000Hz的純音作基準(zhǔn)音，若某一聲音聽起來與該純音一樣響，則該聲音的響度級在數(shù)值上就等于這個純音的聲壓級（dB）。響度級用LN表示，單位是“方”。如果某聲音聽起來與聲壓級為80dB，頻率為1000Hz的純音一樣響，則該聲音的響度級就是80方。不同聲音的響度級可從ISO等響曲線上查出來響度與響度級的關(guān)系 聽覺的物理特性1 .頻率響應(yīng)（感受性）v 人耳能聽聞的頻率比為fmin/fmax=1：1000；v 頻率感受的上限隨著年齡的增長而逐年連續(xù)下降，見圖310；v 聽覺的頻率響應(yīng)特性對聽覺傳示裝置的設(shè)計是很重要的。圖310　聽力損失曲線2. 動態(tài)范圍（聲音的強度）聽覺聲強的動態(tài)范圍=正好可忍受的聲強 / 正好能聽見的聲強　　　　　　　　　　?。?）聽閾：在最佳的聽聞頻率范圍內(nèi)，一個聽力正常的人剛剛能聽到給定各種頻率的正弦式純音的最低聲強Imin。圖311 a、在8001500Hz頻率范圍內(nèi)，聽閾無明顯變化； b、低于800Hz，可聽聲音的強度隨著頻率的降低而明顯增大； c、在30004000Hz之間，聽覺靈敏度最高； d、超過6000Hz時，靈敏度再次下降。（2）痛閾：對于感受給定各種頻率的正弦式純音，開始產(chǎn)生疼痛感的極限聲強Imax。 （1）與（2）都與頻率有關(guān)系，是在某一頻率下的聽閾值或痛閾值。（3）聽覺范圍：由聽閾和痛閾兩曲線所包圍的聽覺區(qū),見圖311。標(biāo)準(zhǔn)靈敏度：f=1000Hz，I0=Imin=1012 W/m2圖311聽閾、痛閾與聽覺區(qū)域（雙耳效應(yīng)）（1）時差：?t=聲音到兩耳的時間差。人耳可覺察到的聲音信號入射的最小偏角為3176。， ?t=30us。（2）由于頭部的掩蔽效應(yīng)，造成聲音頻譜的改變。（3）人耳對不同頻率、來自不同方向的聲音的感受能力不同。見圖312。圖312 聽覺的方向敏感度掩蔽：一個聲音被另一個聲音所掩蓋的現(xiàn)象。掩蔽效應(yīng)：一個聲音的聽閾因另一個聲音的掩蔽作用而提高的效應(yīng)。 其他感覺機能及其特征 膚覺 膚覺是僅僅次于聽覺的一種感覺，可感受多種外界刺激，形成多種感覺。1. 觸覺 觸覺也稱壓覺或觸壓覺，是皮膚表面承受物體壓力或觸及物體時，所產(chǎn)生的一種感覺?！? (1)觸覺的敏感性：圖313 (2)觸覺的定位能力：圖314圖313 男性身體各部分的觸覺敏感性 圖314 男性身體各部位刺激點定位的能力(3)兩點閾限2. 溫度覺高溫作業(yè)：高于25度低溫作業(yè)：低于5度；冷水作業(yè)：水溫低于12度3. 痛覺 本體感覺 本體感覺系統(tǒng)包括耳前庭系統(tǒng)和運動覺系統(tǒng)，可感受身體和四肢所在位置的信息。：人對自己頭部位置的各種變化及身體平衡狀態(tài)的感覺。 影響平衡覺的因素：酒、年齡、恐懼、突然的運動、熱緊迫、不常有的姿勢等。2. 運動覺：人對自己身體各部位的位置及其運動狀態(tài)的一種感覺。運動覺涉及人體的每一個動作，是僅次于視、聽覺的感覺。人的各種操作技能的形成更有賴于運動覺信息的反饋調(diào)節(jié)。 人的信息處理系統(tǒng) 人的信號處理系統(tǒng)模型 人在人機系統(tǒng)中特定操作活動中的作用，可類比為一種信息傳和處理過程，可以把人視為一個單通道的有限容量的信息處理系統(tǒng)。見圖317。 感覺 信號處理 反應(yīng) 輸入 系統(tǒng) 輸出 圖317 人的信息處理系統(tǒng) 信息計量 信息：客觀世界的所有事物通過物質(zhì)載體所發(fā)出的一切傳遞與交換的知識內(nèi)容。 信息 ——————知識內(nèi)容信息可以嚴(yán)格定量，bit（位）為最小單位，byte（字節(jié)）為基本單位。信息量的計算： 若某信號源含有n種狀態(tài)（n種信息），每種信息（狀態(tài)）出現(xiàn)的概率為Pi，則其中一種信息的信息量：該信號源的平均信息量為每種信息的信息量的數(shù)學(xué)期望（加權(quán)平均值）：若n=2，兩種信息用二進(jìn)制編碼“0”、“1”表示，若出現(xiàn)“0”的概率是P，出現(xiàn)“1”的概率是1P，則該信息量可由下式計算：H=Plog2P (1P)log2(1P)； 注：當(dāng)P=1/2時，則 H=log2(1/2)=log22=1bit若信號源S中有n個相互獨立的不同信號，某個信號i出現(xiàn)的概率為Pi,且Pi之和為1，i信號應(yīng)出現(xiàn)nPi次，則所有信號的平均信息量為：H=（nP1log2P1nP2log2P2…nPnlog2Pn）/n =∑Pilog2Pi (i=1…n)顯然，當(dāng)Pi=1/n時,H達(dá)到最大 Hmax=∑(1/n)log2n=log2n 感覺的信息處理 人的反應(yīng)時間與感覺刺激物的刺激量有關(guān)。 RT=a+bHT （HT為信息量） C=H/T 其中：C—信息傳輸速率； H—傳輸?shù)男畔⒘浚? T—傳輸?shù)臅r間 人的感覺通道的信息傳輸速率。見圖318圖318 人的感覺通道信息傳輸速率 刺激信號的維數(shù)增多，C 。 C反映人的感覺通道傳輸信息的客觀能力。影響信息傳輸速率的主要因素 A、刺激的維數(shù) B、刺激的速率與負(fù)荷 C、背景噪音 D、分時輸入與處理 E、剩余感覺通道的利用 F、刺激與響應(yīng)之間的協(xié)調(diào)性 G、感覺通道的選擇 H、人的生理和心理狀態(tài) I、人的技術(shù)熟練程度 采樣間隔取決于刺激的頻率。若刺激的變化頻率為F，則T=1/2F，由此可見，采樣頻率降低，則采樣周期延長。 辨認(rèn)工作—數(shù)碼、字母、斜線 搜索定位—顏色、數(shù)碼、形狀 計數(shù)工作—數(shù)碼、顏色、形狀 比較或驗證—各方法幾乎沒有區(qū)別 編碼方式的優(yōu)劣參閱表34。表34 編碼方式的優(yōu)劣 中樞信息處理 人的大腦皮層所能處理的信息只是感覺器官接受的信息量的很小一部分,。 記憶是各種信息處理活動的基礎(chǔ)，一般分為三種形式：v 1. 感覺信息儲存（瞬時記憶、感覺記憶、感覺登記）v 2. 短時記憶（操作記憶）：保持時間在1min以內(nèi)的記憶。v 3. 長時記憶：記憶曲線。見圖319表B4 信息流在傳遞過程各階段的最大信息流量 運動系統(tǒng)的機能及其特征骨—運動的杠桿 關(guān)節(jié)—運動的