人因工程（自己复习专用）

    1、人因工程就是按照人的特性设计和改进人-机-环境系统的科学。

    2、感觉系统也称为感官系统，是人体接受外界刺激产生感觉的机构。

    3、外部世界80%的信息是通过人的视觉获得。

    4、视网膜是眼睛的感光部分，内有两种感光细胞——杆状细胞和锥状细胞。

    5、杆状细胞对光的感受性比锥状细胞的约强500倍，主要在暗视觉条件下起作用，锥状细胞在明视觉条件下起作用。

    6、人眼所能感受的光线的波长为380～780nm。

    7、听觉是人耳接受20～20000hz的机械振动波，即声波刺激所引起的感觉。

    8、能引起有声音感觉的最小声压级称为听阈。

    9、影响平衡觉并导致失去平衡的原因有：酒精，年龄，恐惧，突然的运动，热压，异常姿势等。

    10、参与人体运动的肌肉都是横纹肌，横纹肌附着于骨骼，因而又称为骨骼肌。

    11、肌肉收缩有向心收缩，离心收缩，等长收缩等形式。前两种又叫动力性收缩，等长收缩叫静力性收缩。

    12、骨及骨骼：人体有206块骨，其中177块直接参与人体运动。

    13、关节：人体四肢骨之间普遍由关节连结。

    14、能量的供给通过体内能源物质（糖，糖原，蛋白质，脂肪）的氧化或酵解来实现。

    15、人体活动的供能系统：

        ●磷酸原系统：供能速度快，时间短，是短时爆发式活动能量的主要来源。

        ●乳酸能系统：

        ●有氧氧化系统：能量大，持续时间长，供能速度慢，中等强度作业。

    16、微气候是指工作（或生活）场所所处的局部气候条件，主要包括空气温度，空气湿度，气流速度，热辐射条件四个参数。

    17、空气温度：空气的冷热程度称为气温。

    18、空气湿度：分为绝对湿度，相对湿度两种。

    19、气流速度：空气的流动速度称为气流速度。

    20、微气候各要素之间的相互关系：在人类作业或起居环境中，气温、湿度、热辐射和气流速度对人体的影响是可以相互替代的。

    21、人体的基本平衡方程式：Qs

    ●当Qs=0时，人处于热平衡状态，此时，人体皮肤温度在36.5℃左右，人感到舒适。

    ●当Qs<0时，人感到冷。

    ●当Qs>0时，人感到热。

    由于人体时时刻刻在进行新陈代谢与环境发生各种形式的热交换，所以人体的热平衡是动态的。

    22、人体对微气候环境的主观感受：

一般认为，“舒适”有两种含义：一种是指人主观感到的舒适度；一种是指人体生理上的适宜度。

    23、高温作业环境条件下人体的生理特征：

    在高温作业环境条件下，人体通过呼吸、出汗及体表血管的扩张，向外散热，当人体产热量仍大于散热量时，人体产生热积累，促使呼吸和心跳加快，皮肤表面血管的血流量剧烈增加，有时可达正常值7倍之多，以实现体温调节，这种现象称为热应激效应。

    24、冷应激效应

    25、人体对低温的适应能力远低于热适应能力。

    26、低温环境对人体的影响，不仅取决于温度，还取决于湿度、气流速度。

    27、服装的保温作用可用服装热阻描述。（热阻即传热系数的倒数，它的常用单位为克罗clo）。

    28、高温作业环境的改善：

（一）生产工艺和技术措施：

①合理设计生产工艺过程

②屏蔽热源

③降低温度

④增加气流速度

（二）保健措施

①合理提供饮料和补充营养

②合理使用劳保用品

③进行职工适应性检查

（三）生产组织措施：

①降低作业速度或增加休息次数

②合理安排休息场所

③职业适应

    29、低温作业环境的改善：

①做好采暖和保暖工作

②增加作业负荷

③个体保护

④采用热辐射取暖

    30、光的度量：

（一）光通量：是最基本的光度量，定义为单位时间内通过的光量，单位为流明（lm）

  (二)发光强度：

光强（单位为坎德拉，cd）

光通量（单位为流明，lm）

立体角（弧度，rad）

（三）亮度：指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比（坎德拉/每平方米）

（四）照度：是被照面积上所接受的光通量，单位为勒克司（lx）

31、人的眼睛具有明暗视觉和色彩视觉。色彩视觉是明视觉过程，它产生于锥状细胞的红敏细胞，蓝敏细胞和绿敏细胞。

32、人从明亮环境进入黑暗环境时，视觉逐步适应黑暗环境的过程称为暗适应。反之，称为明适应。

33、视野是指头部和眼球不动时，眼睛观看正前方所能看到的空间范围，分为静视野，注视野，动视野三种状态。

34、在人因工程学中，通常以人眼的静视野为依据设计有关部件，以减轻人眼的疲劳。

35、物体具有了一定的亮度，才能在视网膜上成像，引起视觉感觉，这种视觉感觉到清楚程度称为视度。

36、能够分辨两点的最小视角的倒数称为视力。

37、一般认为在临界照度值以下，随着照度值增加，工作效率迅速提高，效果十分明显。

38、工业企业的建筑物照明，通常采用三种形式，即自然照明，人工照明和两者同时并用的混合照明。

39、人工照明灯按灯光照射范围和效果，分为一般照明，局部照明，综合照明，特殊照明。

40、作为光源，自然光最理想。

41、人工照明应选择接近自然光的人工光源。

42、为了检验物体在待测光源下所显现的颜色与参照光源下所显现的颜色相符的程度，采用“一般显色性指数”作为定量评价指标。

43、眩光及其防控措施：

当视野内出现过高的亮度或过大是亮度对比时，人们就会感到刺眼，影响视度。这种刺眼的光线称为眩光。

眩光按产生的原因可分为直接眩光，反射眩光和对比眩光。

44、防止和控制眩光的措施：

①限制光源亮度

②合理分布光源

③光线转为散射

④避免反射眩光

⑤适当提高环境亮度

45、被照空间的照度应均匀或比较均匀，照度均匀的标志是：场内最大、最小照度分别与平均照度之差小于平均照度的1/3。

46、视野内的观察对象、工作面和周围环境之间最好的亮度比为5：2：1，最大允许亮度比为10：3：1。

47、色光的三原色：红，绿，蓝

48、颜色的三原色：黄，青，品红

49、色彩可分为无彩色和有彩色。无彩色是指黑色、白色和深浅变化不同的灰色所组成的黑白系列中没有纯度的各种色彩。

50、任何一个色彩都有它特定的色调、明度和纯度三个基本要素。色彩三要素是鉴别、分析、比较颜色的基本要素。

51、任何一个色彩（除无彩色只有明度特性外）都有色调、明度和纯度三个方面的性质。

52、色彩混合一般分为加光混合、减光混合和中性混合。

53、孟塞尔色彩体系采用颜色立体的架构来表示。

54、有彩色标为HV/C，即H（色调），V（明度），C（纯度）

例如：5R4/14即色调H为5R，明度V为4，纯度C为14。

无彩色因无色调和纯度特征，，只剩下明度V。因此标为：V/或NV/，如明度为5的灰色，标为5/或N5/。

55、色彩对人的影响：

①温度感

②轻重感

③硬度感

④胀缩感

⑤远近感

⑥情绪感

56、安全色：红，蓝，黄，绿

57、对比色：是使安全色更加醒目的反衬色，包括黑，白两种颜色。

58、安全色与对比色的搭配使用：

红白

蓝白

绿白

黄黑

    1、人耳能感受到的声波频率范围为20～20000hz。

    2、声压：表示声音强弱的物理量，用P表示，单位为帕（Pa）

    3、声压级：是声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20，用符号Lp表示，单位是分贝（dB），Po是基准声压（Po=2×10^-5Pa）

    4、声音的响度级与响度：响度级是人们对噪声进行主观评价的一个基本量，用Ln表示，单位为方（phon），选取1000hz的纯音作为基准音，凡事听起来和该纯音一样响，不论其声压级和频率是多少，它的响度级（方值）都等于该纯音的声压级数，即与该声音同样响的1000Hz纯音的声压级。

    5、声音的响度是人耳对声音强度所产生的主观感觉量，它与人对声音响亮程度的主观感觉成正比。响度以N表示，单位为宋（sone），并规定1sone=40phon

    6、ppt例题

    7、计权声级：一般设置A，B和C三种计权网络，其中A计权网络是模拟人耳对40方纯音的响度。

    8、B计权网络是模拟人耳对70方纯音的响度。

    9、无论声强多大，A声级都能较好地反映人耳的响应特征。

    10、基本都用A声级表示噪声评价指标。

    11、等效连续声级：是指某一段时间内的A声级能量平均值，简称等效声级或平均声级，用符号Leq表示，单位为dB(A)。

    12、统计声级：当环境噪声大小变化不规则且变动幅度不大时，需要用不同的噪声A声级出现的概率或累积概率对噪声进行度量。

    13、统计声级的物理定义为达到或大于某一声级的概率，用符号Ls表示。如①L10=70dB表示整个测量期间噪声大于某等于70dB的概率为10%

        ②L50=60dB表示噪声大于等于60dB的概率为50%

        ③L90=50dB表示噪声大于等于50dB的概率为90%

噪声起伏越大，分布越不集中。

    1.噪声：通常是指一切对人们生活和工作有妨碍的声音，或者说凡事使人烦恼的，讨厌的，不愉快的不需要的声音都是噪声。

    2.噪声的分类：

        ■工业噪声

        ■交通噪声

        ■建筑施工噪声

        ■社会噪声

    3.根据国际标准化组织的规定：暴露在强噪声环境下，对500Hz,1000Hz,2000Hz三个频段的平均听力损失超过25dB，称为噪声性耳聋。

    4.一个声音由于其他声音的干扰而使听觉发生困难，需要提高声音的强度才能产生听觉，这种现象称为声音的掩蔽效应。

    5.噪声控制：｛声源控制，控制噪声的传播，操作者的听力保护，音乐调节｝

        a.降低机械噪声

            ●选择发声小的材料

            ●改进传动方式

            ●改进机械设备结构

        b.降低空气动力性噪音

            ●降低气流速度

            ●减少压力脉冲

            ●减少涡流

        c.音乐调节

        d.操作者听力保护

    6.空气中污染物种类很多，主要可以分为有害气体、粉尘、可溶性重金属和放射性物质。

    7.空气污染物浓度的表示方法：

        a.标准状态下的质量体积混合表示法：是指用标准状态下每立方米空气中含有有害物质的毫克数表示空气污染物浓度，单位为毫克没立方米。

        b.体积表示法：是指用每立方米空气中含有污染物的毫升数表示空气污染物浓度。1立方米=10的六次方毫升，故用百万分数表示，单位为毫升没立方米。该表示法只限于气态和蒸气状态的污染物。

    8.环境空气功能区分为三类：

        ●一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域。

        ●二类区为城镇规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区好、一般工业区和农村地区。

        ●三类区为特定工业区。

        ●一类区执行一级标准，二类区执行二级标准，三类区执行三级标准

    9.P.M2.5:是指悬浮在空气中，空气动力学当量直径为小于等于2.5微米的颗粒物。

    10.粉尘是指能够较长时间在空气中保持悬浮状态的固体微粒。粉尘分为降尘和飘尘，降尘颗粒大，粒径在10微米以上。

    11.长期吸入含游离SiO2粉尘所引起的尘肺称为矽肺。

    12.按空气流动的动力不同，可分为自然通风和机械通风。

    13.按通风系统作用范围，可分为全面通风和局部通风。

    14.全面通风换气量的计算：P123（给公式）

    15.当房间内同时散发一种有害气体、余热及余湿时，应分别计算所需的空气量，然后取其中的一个最大值作为整个房间的全面通风换气量。

    16.人体活动的最基本特征有三个：力量，耐力和能量代谢。

    17.若用力持续数小时，则只能使出最大力量的15%-20%。

    18.体力工作负荷是指人体单位的时间内承受的体力工作量的大小。

    19.体力工作负荷可以从生理变化，生化变化，主观感觉三个方面进行测定。

    20.体内能量的产生，转移和消耗称为能量代谢。

        ●分为：基础代谢量，安静代谢量和能量代谢量。

例题8-1计算题

基础代谢量=BSt

安静代谢量=RSt=1.2BSt

能量代谢量=MSt

相对代谢率RMR=（能量代谢量-安静代谢量）/基础代谢量

RMR=（M-R）/B

RMR=（能量代谢量-安静代谢量）/基础代谢量

能量代谢量=（RMR+1.2）*基础代谢量

M=（RMR+1.2）B

    1.单位时间所需的氧量叫做氧需。

    2.血液在单位时间内所能供应的最大氧量叫做氧上限。

    3.氧需与供氧量之差叫氧债。

    4.静态作业的特征是能量消耗水平不高，但容易产生疲劳。

    5.国内外对劳动强度分级的能量消耗指标主要有两种：一种是相对指标（即相对代谢率RMR），另一种是绝对指标（如8H的能量消耗，劳动强度指数等）。

    6.体力劳动强度分级，分为四级（由轻到重）

    7.通过学者E•A米勒研究后认为，一般人连续劳动480min而不至于造成疲劳积累的最大能量消耗界限为16.75kj/min，该能量消耗水平也被称为耐力水平。

    8.体力疲劳是指劳动者在劳动过程中，出现的劳动机能衰退，作业能力下降，有时伴有疲倦感等自觉症状的现象。

    9.疲劳的测定方法：生化法，生理心理测试，工作绩效测定，他觉观察及主诉症状法。

    10.疲劳的一般规律：

        a.疲劳可以通过休息恢复

        b.疲劳有累积效应

        c.疲劳程度与生理周期有关

        d.人对疲劳有一定的适应能力

    11.休息的方式可分为积极休息和消极休息

    12.德国学者A•E米勒：耐力水平

    13.设作业时增加实际能耗量为M，工作日总工时为T，实际劳动时间为T劳 休息时间为T休，则：T=T劳+T休，Tr=T休/T劳，Tw=T劳/T（Tr为休息率，Tw为实际劳动率）

    14.T劳=100.47KJ/(M-16.75)(kj/min)

    15.T休=（M/16.75  -1）*T劳

    16. 

    18.人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头脑的加工（综合与解释），产生的对事物整体的认识，就是知觉。个别认知叫感觉。

    19.注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。

    20.注意的功能：选择功能，保持功能，调节及监督功能。

    21.注意的种类：

        a.无意注意：事先没有目的，也不需要意志努力的注意。

        b.有意注意：有预定目的，需要一定意志努力的注意。

        c.有意后注意：同时具有无意注意和有意注意的某些特征。

    22.注意的特征/注意的品质：

        a.注意的广度：在一个很短的时间内能知觉的注意对象的数目。

        b.注意的选择性

        c.注意的持续性

        d.注意的分配性

    23.工作记忆也称为短时记忆和操作记忆。

    24.长时记忆是指存储时间在一分钟以上，数月，数年及至终身不忘的信息。

    25.信息输出形式：最重要的方式是运动输出：

        ●定位运动

        ●重复运动

        ●连续运动

        ●操作运动

        ●系列运动

        ●静态调节运动

    26.反应时间：一般将外界刺激出现到操作者根据刺激信息完成反应之间的时间间隔称为反应时间。

    27.简单反应时间与选择反应时间。

    28.在所有感觉通道中，触觉和听觉反应时间最短，其次是视觉。

    29.影响反应时间的因素：

        ●刺激信号性质的影响

        ●人的机体状态的影响

    30.为了提高人的反应速度，缩短反映时间，必须注意以下几点措施：

        a.合理选择感觉通道

        b.确定刺激信号特征

        c.合理设计显示装置

        d.进行职业选择和适应性训练

    31.操作运动的速度和准确度之间的关系，可用速度、准确度操作特性曲线表示。由该曲线可知，操作运动速度越慢，准确度越高。但当速度慢到一定程度后，再以降低速度来提高准确度已无太大意义。

    32.基本姿势：立姿，坐姿

    33.测量基准面：

        a.矢状面/正中矢状面：将人体分为中央两部分

        b.冠状面：分为前后两部分

        c.水平面：上下

        d.法兰克福平面：也称眼耳平面

    34.人体形态测量数据主要有两类：

        ●静态人体尺寸（人体构造尺寸）

        ●动态人体尺寸（人体功能尺寸）

    35.人体测量中的主要条件指标：

        a.算术平均值

        b.标准差

        c.百分位数

    36.百分位数：表示设计的适应域。P5，P50，P95

        ●第5百分位数代表“矮”身材，即只有5%的人群数值低于此下限数值。

        ●第50百分位数代表“适中”身材，即分别有50%的人群的数值高于或低于此值。

        ●第95百分位数代表“高”身材，即只有5%的人群的数值高于此上限值。

    37.

    38.人体测量数据的运用准则：

        ■最大最小准则

        ■可调性准则

        ■平均性准则

        ■使用最新人体数据准则

        ■地域性准则

        ■功能修正与最小心理空间相结合准则

        ■姿势与身材相关联准则

        ■合理选择百分位和适用度准则

    39.作业空间是完成一个独立工作的三维空间。“安全距离”，“最小距离”

    40.人、机器设备、工装以及被加工场所所占的空间称为作业空间。

        a.近身作业空间

        b.个体作业空间

        c.总体作业空间

    41.近身作业空间设计应考虑的因素：

        ●作业特点

        ●人体尺寸

        ●作业姿势

        ●个体因素

        ●维修活动

    42.作业场所布置原则：

        ●重要性原则

        ●使用频率原则

        ●功能原则

        ●使用顺序原则

    43.工作体位：正确的工作体位可以减少静态疲劳，有利于提高工作效率和工作质量。

    44.决定工作体位和姿势的因素:

        ●作业空间的大小和照明条件

        ●作业负荷的大小和用力方向

        ●作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放位置

        ●作业台高度及有没有容膝空间

        ●操作时起坐频率

    45.主要工作体位：坐姿，立姿，坐立交替

    46.人的捷径和躲避行为。

    47.视觉运动的规律：

        a.眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。因此，很多仪表外形都设计成横向长方形。

        b.视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动。所以仪表的刻度方向设计也应遵循这一规律。

        c.人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例的估计要准确得多，因此水平式仪表的误读率（28%）比垂直式仪表的误读率（35%）低。

        d.当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为右上限，左下限，而右下限最差。

        e.两眼的运动是协调的，同步的。（双眼视野设计依据）

    48.从理论上来讲在设计立姿作业工作台高度时，稍高一点比稍低一点要好。

    49.从生理学的角度来讲，一般推荐能够交替站着或坐着进行的工作。

    50.在人机界面上，向人表现机械运转状态的仪表或器件称为显示器。

    51.供人操纵机器运转的装置或器件称为控制器。

    52.机器的三要素：显示器，机体，控制器

    53.在人机系统中，按人接收信息的感觉通道的不同，可将显示器分为视觉显示，听觉显示，触觉显示等。

    54.仪表是显示装置中用得最多的一类视觉显示器。按其认读特征可分为两大类：数字式显示仪表，刻度指针式仪表。

    55.刻度指针式仪表又分为：读数用仪表，检查用仪表，追踪用仪表，调节用仪表。

    56.视觉信号是指由信号灯产生的视觉信息。

    57.信号装置主要有两个作用：

        a.指示性的，即引起操作者的注意，或指示操作，具有传递信息的作用。

        b.显示工作状态，即反映某个指令，某种操作或某种运行过程的执行情况。

        ●在大多数情况下，一种信号只用来指示一种状态或情况。

    58.利用闪光信号较之固定信号更能引起人们的注意。闪光频率一般可用0.67-1.67Hz

    59.听觉显示装置分为两大类：

        a.音响及报警装置

            ●蜂鸣器

            ●角笛和汽笛

            ●铃

            ●警报器

        b.言语显示装置

    60.对于引起人们注意的音响显示装置，最好使用断续的声音信号。

    61.按操纵控制器的身体部位的不同，控制器分为手动控制器和脚动控制器。

    62.编码方式主要有：形状，位置，大小，颜色和标记等。

    63.控制器应有一定的操作阻力。操作阻力的作用在于提高操作的准确性，平稳性以及向操作者提供反馈信息，以判断操纵是否被执行，同时防止控制器被意外碰撞而引起的偶发起动。

    64.控制-显示组合设计：

        ●控制-显示比：（C/D）

           【C/D小，灵敏度高】

        ●控制-显示的空间相合性

        ●控制-显示的运动相合性

    65.控制-显示比是控制器与显示器位移大小的比例关系。

    66.（C/D）值小，系统的灵敏度高

反之，低。

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