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1安全人机工程学提纲，第一章，概论人机工程学定义，人机工程学是根据人的心理、生理和身体结构等因素研究系统中人、机械、环境相互间的合理关系，以保证人们安全健康舒适的工作，并取得满意的工作效果的一门科学，人机工程学的主要研究对象是人机系统，人机工程学的研究目的，1.设计机器人和设备及工艺流程工具以及信息传递装置与信息控制设备时，必须考虑人的各种因素生理的和心理的及人体测量参数生物力学的需要与可能，2.要使人操作简便省力快速而准确，3.要使人的工作条件和工作环境安全卫生舒适，4.最终目的是为了使人机系统协调保障安全健康和提高工作效率，人机工程学的研究内容，1.人的因素方面，主要包括人体生理心理人体测量及生物力学人的可靠性，2.机的因素方面，主要包括显示器和控制器等物的设计，3.环境因素方面，主要包括采光照明，尘毒噪声等对人身心产生影响的因素，4.人机系统的综合研究，研究人机系统的整体设计显示器设计控制器的设计环境设计作业方法及人机系统的组织管理等，安全人机工程学目的，对活动过程中的人实行保护定义，安全人机工程学是从安全的角度和着眼点出发，运用人机工程学的原理和方法去解决系统中人机结合面安全问题的一门新兴学科，研究对象，人、机和人机结合面，安全人机工程学研究的内容，1.研究人机系统人的各种特性，2.研究人机功能分配，3.研究各类人机界面，4.研究工作场所和作业环境，5.研究安全装置，6.研究人员选拔问题，7.研究人机系统的可靠性，保证人机系统安全，8.研究人机系统总体安全性设计准则方法以及安全性评价体系和方法，安全人机工程学研究的方法，研究问题的角度和着眼点主要侧重于从适合人的安全性特征去研究人机界面，安全人机工程学的主要研究目的，对上述的综合体建立合理的方案，更好的在人机之间合理地分配功能是人和机有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，同时带来活动效率的提高，第二章，人体的人机学参数2在人体测量和数据的分析与应用中涉及到百分位数和适应度，工程上常以正态分布的某个百分为a处的人体尺寸数值Xa作为设计用人体尺度的一个界值，以控制设计的适用范围，该界值称为百分位数，正态分布曲线上，从负无穷或正无穷~a，或两个百分位a1~a2之间的区域，称为适应度。人体结构尺寸是指静态尺寸，人体功能尺寸是指主动尺寸，包括人在各种工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸，我国成年人人体功能尺寸，与安全有关的操作，空间环境设计以及各种着装设计，不仅要考虑人体的静态结构和形体阐述，而且还要保证使人的工作活动时，有足够的活动度活动空间和合理的活动方向，在正常动态条件下所测得的人体各肢体的活动角度参数和活动幅度系数称之为人体动态尺度。肌肉收缩时产生的动作电位可通过电极引导出来再经放大记录即可得到很有价值的波形图，即所谓肌电图，脑电图，脑电图也是人体生物体电现象之一，共分为4个阶段，在人机工程学研究领域内常利用脑电波研究环境与人的关系如噪声是温床利用锯齿度及质地等对睡眠深度的影响，在作业领域它与事故的发生和防治有密切的关系，人体测量数据的运用准则，1.最大最小准则，2.可调性准则，3.平均准则，4.使用最新人体数据准则，5.地域性准则6.功能修正与最小心理空间相结合准则，7.标准化准则，8.姿势与身材相关联准则，9.合理选择百分位和适用度准则人体尺寸应用的原则，满足度。满足度是产品设计尺寸满足特定使用者群体的百分率，也就是说从人体工程学角度看你的设计适合多少人安全人机工程学第三章人的生理心理因素及生物力学特征1、人的视觉特征人能够产生视觉由三个要素决定的：视觉对象、可见光、视觉器官。人的视觉功能和特征有以下方面：（1）空间辨别。视觉的基本功能是辨别外界物体。根据视觉的工作特点，可以把视觉能力分为察觉和辨别。察觉是看出对象的存在；分辨是区分对象的细节，分辨能力也叫视敏度。察觉不要求区分对象各部分的细节，只要求发现对象的存在。视角是确定被观察物尺寸范围内的两端光线射入眼球的相交角度，视角的大小与观察距离与被观测物体上两端点直线距离有关。视敏度时能够辩出视野中空间距离非常小的两个物体的能力。（2）视野与视距。视野是指当头部和眼球固定不动时所能看到的正前方空间范围，或称静视野，常以角度表示。眼球自由转动时能看到的空间范围称为动视野。视野通常用视野计测3量。在水平面内的视野，双眼视区大约在60°以内的范围，单眼视野界限为标准视线每侧94°~104°。同一光照条件下，用不用颜色的光测得的视野范围不同。白色视野最大，黄、蓝色次之，再其次为红色，绿色视野最小。视距是指人在操作系统中正常的观测距离。一般为38~76cm，在58cm出最为适合。（3）暗适应和亮适应。在黑暗中视觉感受性逐渐提高的过程叫做暗适应。当人从黑暗到光亮处，也有一个适应过程，称为亮适应。因此，要求工作面的亮度均匀，避免阴影；环境和信号的明暗差距变化平缓；工厂车间的局部照明和普通照明不要相差悬殊；从一个车间到另一个车间要经历一个车间到车间外空旷地带由暗变亮的过程，在到另一个车间即由车间外之较亮处到较暗处，眼睛有由亮到暗的适应期。如果经常出入两车间的工人应配给墨镜，特别是太阳光线很强的时候更要加强对眼睛的保护。（4）对比感度。人眼刚刚能辨别到物体时，背景与物体之间的最小亮差称为临界亮度差。临界亮度差与背景亮度之比称为临界对比。临界对比的倒数称为对比感度。（5）视错觉。视错觉是人观察外界物体形象和图形所得到的印象与实际形状和图形不一致的现象，是视觉的正常现象。（6）视觉运动规律。1）眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易产生疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。2）视线的变化习惯从左到右，从上到下和顺时针方向运动。3）人眼对水平方向吃对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。4）当眼睛偏离视中心时，在偏移距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为右上限、左下限，又下限最差。5）两眼的运动总是协调的、同步的，在正常情况下不可能一只眼睛转动而另一只眼睛不动。在操作中一般不需要一只眼睛视物，而另一只眼睛不视物。6）人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受。7）颜色对比与人眼辩色能力有一定关系。当人们从远处辨认前方的多种不同颜色时，其易于辨认的顺序是红、绿、黄、白。当两种颜色相配在一起时，易于辨认的顺序是：黄底黑字，黑底白字，蓝底白字，白底黑字等。2、四种基本味：酸（舌两侧）、甜（舌尖）、苦（舌根部）、咸（舌两侧前部）（没有辣）温度有助于嗅觉感受，最适宜温度为37~38℃味觉感受器是味蕾，主要分布在舌背面、舌缘和舌尖部。3、人的反应时间。人从接受外界刺激到做出反应的时间，叫做反应时间。影响反应时间的主要因素1）、反应时间随感觉通道不同而不同2）、反应时间与运动器官有关。3）、反应时间与刺激性质有关。4）、放应时间随执行器官不同而不同。5）、反应时间与刺激数目的有关。6）、反应时间与颜色的配合有关。7）、反应时间与年龄有关。8）、反应时间与训练有关。4、大脑的觉醒水平4影响人的信息处理能力的因素：1）、人的神经活动规律。白天是交感神经支配，夜间是副交感神经支配，昼夜循环交替。2）、动机与积极性。动机与积极性又收到两个主要因素影响，一是对作业目的的理解和认识程度；二是具备关于作业过程和作业结果的知识的程度。3）、学习和训练。若对同一作业操作进行深入学习、反复练习，作业能力和信息处理能力将会增加。4）、疲劳将使作业的信息处理能力降低、反应时间增加，判断错误增多。5）、个体的差异也影响信息处理能力，这方面主要指人的精神意志力，精神机能平衡性、性格适应性和社会适应性等。6）、年龄、性别、经验、季节等也都会影响人的作业能力和信息处理能力。7）、人体的信息传递效率即平常所说的反应快慢，影响人的信息处理能力。8）、人的大脑所处的意识水平。第二节人的心理因素与安全（考概念、填空）1、心理是客观现实在人的大脑中的反映。2、心理过程就其性质与功能来说可以分为认识、情感和意志三个方面。一、人的心理特征对安全产生的影响1、注意注意是心理活动对一定对象的指向性和集中，对象可以是外部世界的事物和现象，也可以是内向体验。注意是心理活动的一种特征，是伴随一切心理活动而存在的一种心理状态。即心理活动离不开注意，注意也离不开心理活动。注意可以分为无意注意和有意注意。从客观角度分析，引起不注意的原因有以下方面：（1）强烈的无关刺激的干扰（2）注意对象设计欠佳（3）注意的起伏（4）意识水平下降导致注意分散2、情绪与情感情绪状态可以分为心境、激情和应激。急躁情绪和烦躁情绪对安全生产具有显著影响。急躁情绪：干活利索但毛糙，求成心切但不慎重，工作起来不仔细，有章不循，手、心不一致。烦躁情绪：引起人精神不愉快、判断和操作错误，是安全生产事故的隐患。3、意志积极的品质表现为自觉性、果断性、自制力和坚定性：消极的品质表现为盲目性、冲动性和脆弱性。4、态度态度是个人对他人、对事物较持久的肯定或否定的内在反应倾向。态度的形成主要受三种因素的影响，即知识或信息；需要；团体的规定或期望。5、性格性格是人们在对待客观事物的态度和社会行为的方式中，区别于他人所表现出的那些比较稳定的心理特征的总和。6、能力（1）能力及其特点。（2）能力和知识、技能的关系。5（3）能力的种类。7、气质气质是一个人生来就有的心理活动的动力特征。8、需要与动机9、非理智行为（1）侥幸心理（2）省能心理（3）逆反心理（4）凑兴心理（5）从众心理（6）精神文明二、颜色颜色对人心理的影响（1）冷暖感。红黄橙为暖色调，蓝青绿为冷色调。（2）兴奋和抑制感。暖色系给人以兴奋感，冷色系使人冷静，抑制人的情绪。（3）前进和后退感。暖色系及明度大的颜色看上去生动突出，比较近，叫前进色；冷色系和低明度颜色看上去比较静止，有后退感，叫后退色。同一种颜色纯度高的有前进感，纯度地的有后退感。（4）轻重感。明度高的感觉轻，明度低的感觉重。明度相同时，彩度高的比彩度低的感觉轻，而暖色系又比冷色系感觉重。（5）轻松和压抑感。明度高的颜色使人产生轻松、自在、舒畅的感觉；明度低的颜色会使人产生压抑和不安的感觉。非彩色的白色和其他纯色组合使人感到活泼，黑色使人感到抑郁。（6）软硬感。色彩的软硬感与明度和彩度有关。（7）膨胀色与收缩色。暖色系称为膨胀色；冷色系称为收缩色。高明度的颜色看起来大，反之小。三、人体生物力学特征为了使动作速度、频率和准确性、灵活性很好的结合，必须遵循下面的规律：（1）人体劳动时，不论长时间或短时间的连续动作，都应在最有利的位置开始和结束。（2）操作者沿曲线的、直线的或不规则轨迹的动作，都应该让操作者的动作从容不迫。（3）具有急剧改变方向的曲线或直线的动作，应该尽量采用流畅而连续的动作。（4）手在水平内动作比在垂直面内的动作要准确。（5）人在工作时动作的次数应尽量减少，频率应降低。（6）一些重要的作业尽可能由一个人的动作完成。（7）最重要的和常用的装置或工具应该放在最有利范围之内。（8）操纵者的操纵动作，按适宜的半径作圆周运动比沿直线运动好。（9）从一个操纵位置到另一个操纵位置的动作应当平稳，不允许有跳跃式动作。（10）如果操作者不可避免地按不正确的轨迹动作时，应当考虑改变手的动作，这是采用直线形式的轨迹要灵活些。影响人体作用力的因素（1）体重（2）体位（3）个体因素第四节疲劳与恢复疲劳：在人体发生可以概括为失去功能或打乱功能的变化，也就是发生技能变化、物质变6化、自觉疲劳和效率变化的现象。疲劳的特点：（1）疲劳可能将身体的一部分过度使用之后发生的，但并不是只发生在身体的这一部分，可能出现在整个身体上。（2）疲劳不但是作业能力降低，同时也有作业意志减弱的迹象。（3）人体疲劳后，具有恢复原状的能力，而不会留下损伤痕迹。（4）有一种疲劳状态是由作业内容和环境变化太少引起的，当作业内容和环境改变，疲劳可以减弱或消失。（5）从有疲倦感到精疲力竭，感觉和疲劳有时并不一定同步发生。疲劳的分类：按原因分：生理/心理性疲劳按发生部位分：精神/肌肉/神经疲劳按疲劳程度