视觉听觉刺激反应实验_安全人机工程学

视觉、听觉刺激反应实验_安全人机工程学一、实验目的通过光对人眼的刺激，测试人的视觉通道受光刺激的反应快慢;通过声音对耳的刺激，测定听觉通道受声音刺激的反应快慢。在安全人机工程学中，反应时间参数可用于人机系统的设计，缩短反应时间，提高效率，避免失误。二、概述反应时间，又称反应潜伏期，它是指刺激和反应的时间间距，是人体完整的反应过程所需的时间，它从刺激使感官感受，经神经系统传输、加工和处理，传给肌肉而作用于外界，这些过程都需要进间，其总和就是反应时间，简称“反应时”。反应时等于知觉时加上动作时。听觉和知觉时一般为0.115-0.185S;视觉时一般为0.188-0.206S。各运动器官的动作时也不同:左手0.144S、右手0.147S、右脚0.174S、左脚0.179S，手的反应比脚的反应快。经过一定练习后，光的简单反应时一般为0.2-0.25S，再后可能会降至0.2S以下，但无论如何练习不能减至0.15S以下。一般期待反应时比简单反应时要长2-3倍。选择时要比简单反应长0.0201-0.2S。影响反应时间的因素众多，主要有:适应水平、准备状态、练习数、动机、年龄因素和个体差异、酒精和药物作用等。三、实验仪器简介:该实验采用BD-II-501A型声光反应测定仪。1、最小反应时间:0.01秒;2、最大反应时间:99.99秒;3、最大累计反应时间:显示99次，计算655.35秒;4、最大反应次数:显示99，计算255次;5、最大存储实验数据:声16次，光16次;6、具有实验数据平均及打印输出功能;7、最大平均反应时间:9.99秒;8、配用耳机型号为:立体声耳机EL-1;9、配有手反应键声、光各1个;10、电源:交流220伏;本仪器的功能指示由前后两个板组成(如图1所示)。前面板为主控制面板，后面板为被试观察面板。图1BD-II-501A型声光反应测定仪面板示意四、实验步骤(一)准备1、主试将两个反应键分别插入后面板上的“声”和“光”插座之中，令被试左右手各持一个按键，并记住哪一只手持的是什么键。2、若使用耳机，主试将耳机插头插入仪器的“耳机”插座之中，令被试戴上耳机，主试将前面板的左侧开关拨至“耳机”端;若不用耳机，可以不插，主试将前面板的左侧开关拨至“喇叭”端。3、若选用打印机，主试将打印机联线接到仪器前面板“打印”接口上。4、主试接通电源。5、主试打开电源开关，提示被试准备实验。(二)人工呈现1、若主试按下前面板“声”键并松开，经过2秒钟预备后，仪器发出强有力的短促的声音。同时记时器开始走时，反应次数显示加“1”。当被试听到声响之后。选择“声”反应键的手作出反应，即按下“声”反应错误，记时停止走时，此进前面板上显示出该次的时间。若按下“光”反应键，反应错误，记时器继续走时，同进发出错误警告声，可听到一个较弱的长音，被试听到警告声，说明自己反应有错，立即改为按下“声”反应键，此进记进器停止走时，计一次错误次数。2、若主试按下前面板“光”键松开，经过2秒钟预备后，仪器后面板中央红色发光管发出光信号，同进记时器开始走时，反应次数显示加“1”。被试按下“光”反应键，显示出该次的反应时间。若反应后，发出错误警告声，应立即改正，计一次错误次数。3、经过一次声或光反应后，如果没有再按前面板的“声”或“光”键，实验会在同一个刺激下继续进行。主试如要改变刺激的类型，在2秒钟的预备时间内，主试必须再按下前面板的“声”或“光”键。4、如果说要求实验结束，在2秒钟的预备时间内，按下前面板“打印”键，则实验结束。显示出光与声加和的累计反应时间、总实验次数、平均反应时。若选用打印机则进行打印输出，打印出实验数据。按下前面板“光”键，显示自动恢复光与声的加和值。同样按下前面板“声”键，显示声的相应数据，松开“声”键，显示恢复光与声加和值。(三)随机呈现1、若开始时主试同时按下前面板“声”与“光”键，则测试进入呈现刺激状态。“声”或“光”的刺激完全自动随机呈现出来，主试不必再按“声”与“光”键。被试根据呈现刺激内容，按照人工呈现第1或第2步进行“声”或“光”的反应时测定。每次刺激呈现开始前有2秒的预备时间。2、在预备期间，按下前面板“打印”键则实验结束，可以进行打印输出显示出累计反应时间与平均反应时。方法同人工呈现的第4步。(四)复位每次实验如需要重新开始，则主试按前面板“复位”健，显示窗全部消零，回到开始状态。(五)打印格式由于最大储存实验数据，声、光各16次，因此如实验次数超过16次，则超出部分覆盖掉开始部分，即只能打印出最后16次值，但累计反应时间与平均反应时等仍为实际的全部次数值。如没有进行声或光的其中一项则不打印声光加和的实验数据。五、实验数据表格说明影响反应时的因素。实验五多项职业能力测试一、实验目的本实验通过对人的多项心理功能进行综合测试从而了解人的综合心理素质可为职业选择、职业培训提供科学依据。二、实验仪器简介本实验采用BD-Ⅱ-509型多项职业能力测量仪其组成如下1、多项反应测定仪可进行选择反应时、辨别反应时、简单反应时及运动时的测定主要指标1红光、黄光、绿光声音按程序随机呈现各10次共30次2可存储实验数据共30次能分别红光、黄光、绿光声音打印输出。能计算、打印出各种反应时的正确总反应时间、反应时平均值、反应时分散度以及打印输出各次反应时间3最大有效记时每次4.00秒4最小有效记时每次0.01秒5彩色光源可由微机控制程序呈现红、黄、绿三色光。光源直径Φ34mm6反应键及联线黄光、绿光手键各1根红光为脚键1只2、BD-Ⅱ-509A型定时记时计数器1套另见使用说明书3、打印机及专用电源TPp-T16S打印机1台5V电源1只打印机联线1根。打印机波特率设定为12004、双手调节器1台5、工作电源220V50HZ。BD-Ⅱ-509型多项职业能力测量仪的主机“多项反应时测定仪”面板如图8、图9所示图8多项职业能力测量仪主机a正平面板b正主面显示窗板c背面插孔板d侧面电源开关图9背面插孔板图三、实验步骤1、选择反应时1主试令被试右手握绿光键左手握黄光键将红光键放在地上用左脚脚尖压在脚键上被试应按几次键以掌握力的大小。主试将各键另端插入背面插孔板的相应插孔内。2主试将彩色光源灯放在被试的正前方光源线插在背面插孔板的五芯插座中。3主试接通电源220V50HZ并打开侧面开关。4主试口头提示被试进行实验了。主试按下下方的“选择”键实验按编好的程序随机呈现各色灯光每组实验红、黄、绿光随机呈现10次被试注视彩色光源灯灯下面有一只预备信号灯先亮预备灯后亮彩光灯。次序及呈现方式为预备信号灯亮2秒→反应光随机呈现红、黄、绿呈现刺激1秒→灯灭后间隔3秒以此循环。全部做完共亮彩色灯30次。5被试见到灯光之后立即作出反应即按下手或脚键反应正确显示窗记时停止呈现出该次的反应时间若反应错误则错误次数加一蜂鸣器发出长音提示被试反应错误此时显示窗的记时继续走时被试应立即改正改正后蜂鸣器和记时停止显示窗呈现该次的反应时间。若4秒内没有正确反应则记一次错误次数此4.00秒反应时不进入平均正确反应时的计算。之后实验显示窗呈现各次反应时间及错误次数累积值。630次实验结束后显示窗依次呈现“红”、“黄”、“绿”正确总反应时间、错误次数累积值、平均反应时。其显示值的颜色指示出现于面板的左侧“方式”键旁的指示灯。7实验数据存储在主机内可以打印输出。主试接通打印机及专用电源再将打印机信号输入端与主机的输出端在背面插件孔板上相联。主试按下“打印”输出键则打印出错误次数ERR.NO=、红黄绿各10次反应时的实验数据、红黄绿各自正确总反应时间Σ=、平均正确反应时XAV=、分散度nXXSi2)(S=。其中实验数据如果是4.00。则值后有“R”标记表示此次实验没有进行反应其值不进入计算。8主试按一下右下方“复位”键可使实验中断正立面显示窗上的数码显示全部清零。下同2、辨别反应时1联线及红光、黄光、绿光的呈现方法同选择反应时主试选择一种作为被试正确反应的光。即该颜色的光要作出反应其它颜色光出现不反应若作出反应就是错误主试按“方式”键选择作为正确反应的刺激灯光颜色对应亮其键左侧指示灯。如选择“声”则不能进行实验。2主试令被试右手握绿光键左手握黄光键用左脚脚尖轻压红光键。主试将各键另端插入背面插孔板的相应插孔内。3主试按下“辨别”键实验开始。4整个实验同选择反应时一样红、黄、绿光各随机呈现出10次。次序及呈现方式仍然为预备信号2秒→呈现时间1秒→刺激间隔3秒循环30次。被试只对主试给定的一种光作出正确的反应。其余光呈现不反应若作出反应为错误反应记错误次数1次。给定的一种光显现后若反应错误则错误次数加一蜂鸣器发出长音被试应立即改正改正后蜂鸣器和记时停止。若4秒内没有正确反应则记一次错误次数此反应时不进入平均正确反应时等计算。530次实验结束后显示窗呈现给定光的正确总反应时间、错误次数累计值、平均反应时。6打印输出主试按下“打印”键打印机即打印错误次数、该光的10次反应时、正确总反应时、平均正确反应时、分散度。3、双手调节器见图10双手调节器配“定时记时计数器”使用。1主试将计数线插入“定时记时计数器”的“计数”与“地”插座内。2将描针移到图案的一个起点如一个角令被试操作双杆沿着一定方向如顺时针使描针在图案内走一周。若在移动过程中离开图案与金属板接触接触一次蜂鸣器响一声计数器记录一次失误。3主试先将定时器定时时间调到“00分00秒”只计时不定时再按一下“启动”键记时开始被试立即开始按一定方向移动双杆。走完一周后主试再按一下“启动”键计时器停止走时。图10双手调节器实验时间和失误次数由定时记时计数器给出。4本仪器还可以令被试在给定的时间内在图案内按给定的方向不停移动。这样主试就将定时器调到需要的时间见定时记时计数器说明书。如定时时间设定为1分钟主试按一下“启动”键被试就开始移动到一分钟后自动停止计数器就显示失误次数、定时时间。主试还可以设计其它实验方法。5按“打印”键打印出失败次数与时间。四、实验数据与分析1、选择反应时刺激时间或项目次数正确总反应时间∑=平均正确反应时间AV=分散度(S=)错误次数(ERR.NO=)红黄绿分析影响反应时的因素。2、辨别反应时刺激时间或项目次数绿光错误次数10次正确总反应时间平均反应时分散度红光黄光分析影响反应时的因素3、双手协调1在图案内走一周项目时间或次数实验次数实验时间失误次数122沿图案走一分钟项目时间或次数实验次数失误次数12分析影响双手协调性的因素实验六“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响一、实验目的使用视觉反应测试仪测定“刺激队”异同及时间间隔对视觉反应时的影响。二、简介本实验采用SHJ-III型视觉反应测试仪。本仪器设有五大类共17组实验可通过按键及指示灯选择一组实验通过按键可任意设定每组实验的次数10--255实验过程中显示器随时显示每次实验的反应时间。每组实验完后显示器自动显示每组的平均反应时间、错误次数并可通过打印机打印出实验结果。打印机为选配件三、实验步骤1、“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响主试做本实验时按下主试面板的“时距”键选择对应组别实验次数可按需要选定本实验用红色光呈现刺激用4对字母“AA”、“Aa”、“AB”、“Ab”做为刺激根据每队字母呈现时间的不同分为四组实验。时距1两字母同时呈现。组别为1时距2两字母呈现时间间隔为0.5秒。第一个字母呈现2秒消失隔0.5秒呈现第二个字母。组别为2时距3两字母呈现时间间隔为1秒。第一个字母呈现2秒消失隔1秒呈现第二个字母。组别为3时距4两字母呈现时间间隔为2秒。第一个字母呈现2秒消失隔2秒呈现第二个字母。组别为4被试刺激在显示屏左、右两侧呈现。对“AA”“Aa”两对刺激应判为相同回答应按“左”微动开关。对“AB”“Ab”两对刺激应判为不同回答应按“右”微动开关。回答正确显示器自动显示每一次正确判断的反应时间答错仪器响蜂呜提示自动记录错误次数。实验结束仪器自动显示被试成绩。标志显示器无显示反应时显示为正确回答的平均反应时间次数显示为错误回答的总次数。五、实验数据及分析1、“刺激对”异同及时间间隔对