人的机能特征.ppt
《人的机能特征.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人的机能特征.ppt(89页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第三章 人的机能特征,第一节 神经系统 第二节 视觉机能及其特征 第三节 听觉机能及其特征 第四节 其他感觉机能及其特征 第五节 人的心理,章节主要内容,人的所有活动都受神经系统的控制。不论是人的内部器官的机能、身体的动作、各种知觉或是人的思想、感情,如没有神经系统的统一调控,人就会变成由一堆盲目的细胞胡乱堆砌而成的行尸走肉。,第一节 神经系统,一、神经系统,神经系统是人体的主导系统,调节、控制其他各个系统的功能活动,使机体成为一个完整的统一体。,(一)神经组织,神经组织主要由神经细胞(神经元)和神经胶质构成,二者在形态结构和生理机能上是两种迥然不同的成分。,第一节 神经系统,(一)神经组织,
2、1.神经元 神经元是一种特殊类型的细胞,在形态上与其他组织细胞很不相同,是具有突起的细胞,由细胞体和突起组成。,第一节 神经系统,第一节 神经系统,神经胶质是神经元的辅助成分。主要由胶质细胞组成。 神经胶质构成网状支架,对神经元起支持、绝缘、营养、防御等作用。,第一节 神经系统,(二)神经系统的基本结构,神经系统是由包括脑和脊髓的中枢神经以及遍布全身各处的周围神经所组成。(如图所示),第一节 神经系统,脑 中枢神经系统 神经系统 脊髓 脑神经 周围神经系统 脊神经,神经系统组成,中枢神经系统脑,大脑外侧面,大脑内侧面,大脑底面,School of management,Xian Jiaoton
3、g UNIVERSITY,中枢神经系统脑 脑是中枢神经的高级部位,位于颅腔内,由大脑半球、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑六部分组成。通常把中脑、脑桥和延髓合称为脑干,有时也将间脑列入脑干 。 脑干参与传导上、下行神经冲动,是大脑半球与脊髓之间的联络通路。,中枢神经系统脑,中枢神经系统脑,图 人大脑皮层的各功能区示意图,中枢神经系统脑 大脑皮层的各个不同区域在功能上具有不同的分工,如感觉区和运动区,但皮质各区域这种功能上的分工又不是绝对的,一个区域只是执行某一种功能的核心部位,皮质的其他区域也分散有类似的功能。故中枢损伤的人依靠皮质其他功能区域的代偿,不会完全丧失该中枢所管理的功能。,中枢神经系统
4、脑,中枢神经系统脊髓 脊髓是中枢神经系统的最低级部位,位于脊柱的脊椎管内,其上端进入颅腔扩展成为大脑的延髓部分。 脊髓的功能: 一是传导功能,来自躯干、四肢和大部分内脏的各种刺激通过脊髓传导至脑,而脑的活动又通过脊髓传导至躯体和内脏,脊髓是脊神经与脑之间的神经传导通路。 二是反射功能,脊髓可以完成一些简单的躯体反射和内脏反射,如腱反射、屈肌反射和行走反射等 。,中枢神经系统脊髓,School of management,Xian Jiaotong UNIVERSITY,周围神经系统 周围神经系统是由脑和脊髓发出,其末梢分布于身体各器官和组织的神经系统,包括脊神经、脑神经。 周围神经的功能有二:
5、一是接受来自体内外的各种刺激并将其传导至中枢神经;二是传递由中枢神经发出的指令并完成运动反应 。,周围神经系统,感觉系统也称感官系统,是人体接受外界刺激产生感觉的机构。感觉系统又分为视、听、触、动、味、嗅等系统。,人类接收外界讯息的渠道:,第二节 视觉机能及其特征,在认识物质世界的过程中,在日常工作和生活中,人们获得的信息有80%以上是通过视觉系统获得的,因此,了解人的视觉系统,对设计出适合人类视觉特征要求的各种产品与环境,提高人的工作效率是有帮助的。,第二节 视觉机能及其特征,1、视觉刺激,视觉的适宜刺激是可见光,它是辐射的电磁波,其波长为380 780nm。 如图所示,人的两眼可以感受到的
6、光波只占整个电磁光谱的很小部分。,一、视觉系统,人的视觉系统是由眼、视神经和视觉中枢等组成。 视觉是由视觉系统各部分的共同活动完成的。,一、视觉系统,在设计中,视角是确定设计对象尺寸大小的依据。,二、视觉特征,眼睛结构示意图,二、视觉特征,通常由视力表测定,视力表有12行大小不等,方向各异的“E”字,愈往下愈小。当被测者站在5m远处观看第10行的“E”字,若能分辨清楚,表明视力为1(现行对数视力表为5分)。正常人眼在视距25cm时,能分辨的最小距离为0.075mm,二、视觉特征,2. 视野 视野(视场)是指当头部和眼球固定不动时,所能看到的空间范围。通常用角度表示。 人眼睛观看物体可分为静视野
7、、注视野和动视野三种。 静视野:头不动、眼球静止不动状态下自然可见范围; 注视野:头不动、转动眼球状态下注视某中心点时可见范围; 动视野:头不动、自由转动眼球状态下自然可见范围;,二、视觉特征,水平面内的视野范围:双眼的最大视区在左右60以内的区域:辨别字的视线角度为1020;而辨别字母的视线角度为530。对于特定颜色的辨别,视线角度为3060。 人最敏锐的视力是在标准视线每侧1的范围内。 垂直面内的视野范围:以视线水平时为0基准,人的最大视区为+50-70。颜色的辨别区域为+30-40。 实际上人的自然视线是低于标准视线的。在一般状态下,立姿时自然视线低于水平线10,坐姿时低于水平线15;立
8、姿松弛状态下的自然视线偏离标准线30;坐姿松弛状态下的自然视线偏离标准线38; 垂直面内人的最佳视区在低于标准视线30的区域里 。,二、视觉特征,二、视觉特征,图 垂直视野和水平视野 (a)垂直面内的视野;(b)水平面内的视野,二、视觉特征,School of management,Xian Jiaotong UNIVERSITY,3. 视野与视力范围 人的正常视力范围比视野要小些,因为视力范围是要求能迅速,清晰的看清目标的细节,所以只能是视野的一部分。 头部和眼球转动时,都可增加视力范围。头部不动,只动眼球时,视力范围可达120,头部和眼球都动时,视力范围可达220。,二、视觉特征,4. 视
9、距 视距是人在作业中正常的观察距离 。 不同的工种对视距的要求也不同,一般来说,工作精度越高,所需视距就越小。 在正常作业中,通常采用3876cm的视距范围。 只有很好地了解人的视觉机能,我们才可能根据人的视觉特点,合理布置作业空间,减少视觉疲劳,提高作业效率。,二、视觉特征,表 作业精度与视距的关系(单位:cm),二、视觉特征,5、明适应与暗适应,1)明暗视觉 白天正常照度下,人眼中的锥状细胞起作用,使人有色彩感觉,称为明视觉过程。 当光线暗到一定程度时(晚上),人眼中的杆状细胞起作用,这时人眼不能分辨颜色,只有明暗条纹,称为暗视觉过程。,二、视觉特征,2) 视觉的适应性 当外界光线亮度发生
10、变化时,人眼的感受性也随之发生变化,这种感受性随刺激发生顺应性变化叫做视觉适应性。,暗适应:人从明亮环境突然变化到黑暗环境时,视觉逐步适 应于黑暗环境的过程 。 暗适应一般经历46min可基本适应,完全适应大约需经过3050min。暗适应过程中,瞳孔直径2mm8mm,光通量增加16倍。锥状细胞转换为杆状细胞起作用。 如猫的眼睛。,二、视觉特征,明适应:当人从暗环境进入明环境时,人眼出现暂时看不清 视物的现象,称为明适应。 明适应中人眼出现暂时看不清是人眼的感受性下降引起的,大约30s可基本适应,经过60s可达到完全适应。明适应比暗适应能力强的多。,应用: 由于视觉的明暗适应性,因此要求工作地照
11、度要均匀,避免阴影,否则,眼睛需要频繁调节,增加眼睛的疲劳感。 例如:车间局部照明和一般照明不能相差太悬殊。,二、视觉特征,6. 色彩视觉 色彩视觉是明视觉过程,它产生于锥状细胞的红、绿和蓝敏细胞,大脑根据三种光敏细胞的光通量的比例决定人眼 的色彩视觉。,二、视觉特征,School of management,Xian Jiaotong UNIVERSITY,色觉视野:不同的颜色对人眼的刺激不同,所以视野也不同, 白色的视野最大,黄、蓝、红、绿色的视野依次渐小。,180 白,。,120 黄,。,100 蓝,。,60 绿红,。,色觉视野,130,。,白,95,。,黄,80,。,蓝,45,。,红,
12、40,。,绿,水平方向的色觉视野,垂直方向的色觉视野,7. 视觉惰性与闪烁感觉 视觉惰性是指当一定强度的光突然作用于人眼的视网膜时,不能在瞬间形成稳定的主观亮度感觉,而存在一个短暂的过渡过程。 主观亮度感觉由小到大,再由大变小,趋于稳定,因此某一瞬间亮度感觉比实际正常值的亮度感觉大得多。,例如:指示灯就是利用了视觉惰性,光感既不能瞬间形成,又不能瞬间消失,要达到醒目的作用。,二、视觉特征,视觉闪烁感觉是指低频断续光刺激,使人眼产生一明一暗的光感觉,达到更加醒目的目的。,二、视觉特征,8、对比度 人眼要能辨别某一背景前的物体,必须使背景与零件有一定的对比度 。 对比度可以分为亮度对比和颜色对比。
13、 亮度对比 人眼能分辨的对象与背景的最小亮度差与背景的最小亮度之比叫做临界对比C。对比感度与照度高低、对象物大小和观察距离等因素有关。照明很差,亮度对比不明显,可能引起虚假的视觉现象,对于判断重要信息产生不良影响。,二、视觉特征,颜色对比 工作对象和背景的颜色对比,对于分辨清晰度的效果十分重要。据实验证明,下列颜色对比较好辨识: 黑黄;红黄; 黑白;绿白; 蓝白;绿红; 红白;橙黑; 黑红;橙白。,二、视觉特征,颜色辨别,颜色辨别,9、视错觉,视错觉是指观察注意对象所得到的印象与实际注意对象之间出现差异的现象。 视错觉由人的生理心理特征决定。 研究错觉的意义 一方面可以消除错觉在设计中的不利影
14、响; 另一方面也可以利用错觉为设计服务。,二、视觉特征,长度错视:判断物体长度时,若两端增添了附加物,可导致长短不同的错觉。,二、视觉特征,方位错视:若一物体被它物隔开分成两段,或由于附加物的干扰而歪曲了本身形象。,二、视觉特征,左侧中央的圆形比右边大么?,二、视觉特征,answer?,对比错视:由于受到周围参照物的影响而产生的视觉错觉。,形状竞争 对物像与背景有时由于轮廓的特殊位置,在心理上产生一种特殊反应,出现“双重知觉” 。,二、视觉特征,运动错觉似动 似动,顾名思义就是“似乎在动”,其实并未真动。确切地说是指在一定的时间和空间条件下,实际上不动的静止之物很快地相继剌激视网膜上邻近部位所
15、产生的物体在运动的知觉,是一种错觉性的运动知觉。,二、视觉特征,颜色错觉 颜色-重量错觉:同样重的物体涂的颜色不同,人们会有不同的轻重感。例如,涂黑色的物体似乎比涂天蓝的重。 颜色-空间错觉:同样大的空间,如果四周涂上浅色比涂上深色显得更大。 颜色-温度错觉:同样温度的车间,若四壁涂上冷色系,使操作者感到凉爽;若四壁涂以暖色系,会使操作者感到温暖。 颜色-声音错觉:在多噪音的环境中,如果四周涂上绿色或紫罗蓝色,可使操作者感到比实际环境安静些。,二、视觉特征,人眼的水平运动比垂直运动快。眼睛沿上下方向运动比按水平方向运动容易疲劳。 视线习惯:从左到右、从上到下看、顺时针方向看。 对水平方向的尺寸
16、和比例的估计比垂直方向的尺寸和比例的估计要准确的多。 对直线轮廓比曲线轮廓更易接受。,三、视觉运动规律(重点掌握),两眼的运动总是协调、同步的。 眼睛偏离视中心时,偏离距离相等条件下,优先视线级依次为左上-右上-左下-右下。 颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。远处较易辨识的颜色顺序是红-绿-黄-白。较易辨识的双色对比依次是黄底黑字,黑底白字,蓝底白字,白底黑字。,三、视觉运动规律(重点掌握),人机系统设计时,要善于合理地利用人的视觉运动规律,以提高作业效率,减轻操作者的视觉疲劳,避免误操作。,听觉是仅次于视觉的重要感知途径,听觉有独特的感知方式,可以弥补视觉通道的不足。 听觉的特性: 1接收信
17、息无方向性(声音本身具有方向性) 听觉器官可以接收来自三维空间任何方向的声信号。 2. 距离知觉 在自由声场中,距离点声源的距离影响声压级的变化,因此声觉器官可以通过声强的变化判断声源的距离。 实际中主要依据主观经验。如判断火车距离。,第三节 听觉机能及其特征,3.强度辨别阈限 受过良好训练的被试者,在良好的声环境条件下,听觉器官能够觉察到0.5dB的强度变化。 例如:机器异常声音判断;故障诊断。,4掩蔽效应 掩蔽效应指由于干扰声的存在,致使声信号清晰度阈限升高的现象。 例如:当两个声音同时出现时,听觉选择强度大的一个。 当两声音的响度相同、而频率不同时,听觉容易选择低频声(低频声作用突出)。
18、 掩蔽效应的应用:听力诊疗、耳鸣的治疗、降噪耳机的发明。,人能否听见声音主要取决于声音的两个特性,频率和声压。 人类可感知的频率主要在1620000赫兹。 声压级的常用单位为分贝。 听阈:能让人们引起有声音感觉的最低声压级成为听阈。痛阈:声压级大到使人不舒服、刺耳甚至产生头痛感,这时的声压级成为痛阈。 人们对不同的频率的声音辨识度并不相同。换句话说就是对不同频率的声音,人们的听阈和痛阈是不同的。如课本上的P54的图3-8(不同频率的声音听阈)所示。,听觉感知的关键术语,环境噪音问题 30-80dB能为多数人接受,到了120dB就使人感到很烦躁,30dB以下,太安静了也会使人产生寂寞甚至恐怖的感
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机能 性能 特征 特点
限制150内