人因工程学实验指导书.docx
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1、人因工程学实验指导书万鹏编管理科学与工程实验中心实验三人体测量实验一、实验内容人体静态测量参数及群体统计参数特征值二、实验目的及实验要点学习掌握使用人体测量仪器;根据人因工程特点对测量群体进行简单的统计分析;遵照国家标准掌握使用人体测量的术语。三、实验原理人体测量是指对人类身体各方面特征数据的度量,特别是人体的尺寸,来确定个体和群体在人体尺寸上的共性及特征,以及个体间和群体间在 人体尺寸上的差别,从而研究人的形态特征,为工业设计和工程设计提供数据。人体测量的统计结果作为人体的鸡头参数、功能参数,对于设计特定的机器设备环境具有很重要的作用。在实际工作中,常采用舒适性、安全 性、效率、经济性数种指
2、标来评价人机环境匹配程度,其用途极其广泛。四、实验设备、仪器、工具及资料人体测量仪、磅秤、坐高椅、握力计、体前屈计、卷尺等。五、实验步骤及内容将实验测得的数据填入下列表中。被实验者基本信息统计表姓名性别年龄出生年月出生地籍贯民族测量项目人体主要尺寸男性女性5%50%95%05%50%95%0身高眼高立姿肘高肩高体重左手握力右手握力体前屈量上臂长小腿长坐高坐姿眼高坐姿肘高坐姿膝高六、实验报告耍求描述测量过程,统计百分位数。七、思考体怎样针对人体测量参数的诸因素进行统计分析?(要求减少误差、精确使用)实验四注意力集中能力测试实验一、实验设备及组成注意力集中是指注意能较长时间集中于一定的对象,而没有
3、松弛或分散的现象。本仪器 可测定被试的注意集中能力,并可作为视觉一 动觉协调能力的测试与训练仪器。仪器由一个可换不同测试板的转盘及控制、记时、记数系统组成。转盘 转动使测试板透明图案产生运动光斑,用测试棒追踪光斑,注意 力集中能力的不同量将反应 在追踪正确的时间及出错次数上。二、技术指标1、定时时间:19999. 999 秒。2、正确、失败时间:范围:09999.999秒,精度:1ms。3、最大失败次数:999次。4、测试盘转速:10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 转/分。5、测试盘转向:顺时针或逆时针。6、数字显示:8位。7、测试棒:L形,光接收型。8、测试
4、板:3块可方便调换,图案为圆形、等腰三角形、正方形。9、干扰源:喇叭或耳机噪音,音量可调。10、箱内光源:环形日光灯,22W o11、外形尺寸:320X320X140 mmo12、微型打印机及其专用电源(选购):用于输出实验数据,可打印实验条件,正确、 失败时间(全部0.001秒位),失败次 数。型号:TpuPT!6S,串 口。三、实验方法1、仪器上下两层结构。下层为控制电器部分,上层为光源及测试转盘部分。上层可以打开,拧开测试板中央四个螺丝调换所选择的测试 板。2、测试棒插头插入后面板的插座中。如用耳机,则耳机插头插入后面板的插座中。3、接通电源,打开电源开关。日光灯启动时,可能对数码显示有
5、干扰,可按复位键,恢复正常。4、选择转盘转速:按下转速键一次,其转速显示加1,即转速增加10转/分,超过90转 /分,自动回零。如转速显示为0, 则电机停止转动。选择的转速由测定内容而定,如测定注意力集中能力,则可选择慢速,减少动作协调能力的影响。5、选择转盘转动方向:按下转向键一次,其键右侧正、反亮表示转盘逆时针转动。如转盘正在转动中,每按一次转向键,转盘 变化一次转动方向,经一定时间后,转盘达到指定的转速。6、选择定时时间:按定时时间的各拨码+-键确定实验时间,其时间值实时显示于成功时间的显示窗上。7、拨后面板的开关,选择噪声由喇叭或耳机发出。喇叭声的音量可以由后面板的旋钮调节,耳机的音量
6、可以由耳机上左、右耳两个旋钮分别可调。8、被试用测试棒追踪光斑目标,当被试准备好后,主试按测试键,这时此键左上 角指示灯亮,同时喇叭或耳机发出噪声,表示实 验开始。被试者追踪时要尽量将测试棒停在 运动的光斑目标上,以测试棒停留时间作为注意力集中能力的指标。实时显示其时间,即成 功时间。同时实时记录下追踪过程中测试棒离开光斑目标的次数,即失败次数。9、到了选定的测试定时时间,测试键左上角指示灯灭,同时噪声结束,表示追踪实验结束。10、复位:测试过程中,要中断实验必须按复位键;一次测试结束后要重新开始新的实验,也必须按复位键。按下后,成功时间显示定时时间,失败次数清零,回到第4步。四、注意事项1、
7、工作时室内光线不宜太强;2、测试棒触靶不宜用力过大;3、按转速键升速度,如按动过快,会不响应;按转向或复位键,正在转动过程中,转速需慢慢达到指定的转速,这过程中按其他 键都不响应。4、不宜用紫外光源照射;5、实验完毕必须切断电源。6、如仪器的正面玻璃在运输过程中破碎,可按下面办法修复:(1)裁一块普通平板玻璃(厚3mm ),大小295X295mm,注意尺寸要准确;(2)清理干净碎玻璃,此工作要小心,当心划破手;(3)折下玻璃边框压条;(4)装入玻璃及铁板,黑色铁板为衬;(5)重新固定玻璃压条。五、数据处理及结果分析1、实验数据记录表格可参见下表。A.测试不同条件下的集中学习能力改变时间目标圆点
8、转速/ (r.min1)10转向正测试一测试二测试三平均值定时时间/s6090120成功时间/s失败次数改变时间目标圆点转速/ (r.min1)10转向反测试一测试二测试三平均值定时时间/S6090120成功时间/S失败次数改变转速目标圆点120s转向正转速/ (r.min1)转速/ (r.min1)转速/(r.min:)平均值转速/ (r.min-1)成功时间/s失败次数固定转速和测试时间,改变测试目标。转 速 / (r.min1)30测试时间60s转向正四边形三边形成功时间/s失败次数B选用不同的学习方式集中学习目标跟踪圆点转速/ (r.min1)10转向正定时时.间/s30测试六次,中间
9、不创k息成功时间/S失败次数同时学习目标跟踪圆点转速/ (r.min1)10转向正定时时间/s30测试六次,(1.2次测试后41息2min, 3.4此测试后休息5分钟)成功时间/S失败次数2、数据处理及结果分析(1)分析人的集中注意能力受哪些因素的干扰。(2)分析不同人员的集中注意能力的差异。实验五动作判断测试实验一、 实验设备及组成BD- II-507型动作判断仪用于测试驾驶员在驾驶期间分配和维持视觉注意力,亦可作为动作学习的心理仪器。仪器由微电脑控制,可打 印出实验结果,操作方便。1、转动圆盘:圆盘上有10个矩形目标、10个圆目标及1个周边目标。随圆盘以恒定速度转动。2、操作手轮:操作手轮
10、可以驱动左、右二检测头沿转动圆盘水平中线往复移动以避开目标。检测头位于圆盘上方滑杆上,松开检测头端 部螺丝,可使检测头沿滑杆左右 移动,以调节检测头的起始位置。3、控制面板:触摸开关面板。8位数字显示,依次显示主试已输入的试验时间、试验 次数、正在运行的次数及被试操纵左、右检测头接触目标的总次数即失败次数;面板右下方 设有定时、次数、设置、测试、打印、复位键(o二、技术参数1、转动圆盘直径:280mm;目标:10个矩形目标、10个圆目标及1个周边目标;转速:4.5转/分。2、检测头:左、右各1个;检测头可调间距:65mm;检测头往复运动距离:135mm。3、设置连续与每次实验间有休息间隔二种状
11、态。实验时间t : 19分。实验次数N : 119次。4、数码管8位显示:实验时间1位、实验次数2位、运行次数2位、失败总次数3位。5、失败总次数最大值:左、右加和999次。6、外接电源:220V , 50HZo7、仪器尺寸:500 X 500 X 250mm。三、实验方法1、将仪器外接电源接通,调整好检测头位置,使转动手轮时其左、右各限位于转盘边,并且不出转盘(注意此步骤不必每次进行)。2、按下左侧电源开关,圆盘转动。通知被试手握手轮,两眼注视圆盘。3、进入练习状态。被试练习手轮,控制检测头左、右往复移动以避开目标,如操作错误,则实时显示其失败次数,并且仪器上面板两发光二级管分别亮。当被试熟
12、悉后可令被试准备正式测试。练习状态下,运行次数显示00。4、练习状态下,主试可根据实验需要,设定的实验条件。按定时键1次,定时时间加1分钟,超过9分钟,回到1分钟 定时;按次数键1次,实验次数加1次,超过19次,回到实验1次;按设置键,键上灯亮或灭变化,灯亮表示设置键按下 状态,需在每次实验中使被试有8秒休息时间,否则每次测试之间无休息时间。仪器显示设定的试验时间及次数。5、主试按下测试键,键上灯亮,随着一短声,表示实验开始。运行次数显示被试操纵手轮转动,使左、右检测头避开目标,实 时显示失败次数。6、到设定时间后,如设置键按下状态,则一长声告诉被试可稍休息一会,8秒钟后,一短声后下次测试开始
13、;否则为连续状态。休息 时测试键上灯灭,每次开始时显示运行次数,并且失败次数从零开始。7、到设定次数后,随着一长声,测试结束。显示本次测试总失败次数。8、如需重新开始实验,则按下复位键,回到第4步。四、注意事项1、j佥测头采用反射光电开关技术,与圆盘不直接接触,必须保持3mm左右距离。2、实验不能在强太阳光下进行。3、注意保护圆盘表面,如不小心黑面有破坏,可用黑色软笔轻涂覆盖。4、调整检测头后必须锁紧螺丝。5、仪器不能放置在强磁场、强电场附近。6、仪器不能用紫外线光源照射。7、电源开关不宜过于频繁,以免损环。五、数据处理及结果分析1、实验数据记录表格可参见表一1。实验数据记录用表:表一 1实验
14、人员测试时间/min测试次数/次测试总时间/min失败次数/次失误概率(次/min )2、数据处理及结果分析计算失误概率,并和同组同学比较测试的结果。实验六反应时测定实验一、实验设备及组成反应时间,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,这些过程都需要时间,其总和就是反应时间。反应时等于知觉时加上动作时。听觉的知觉时一般为0. 1150. 182 s;视觉的知觉时一般为0.188飞.206 s。各运动器官的动作时也 不同:左手0.144s、右手0.147 s、右脚 0.174s、左脚0.1
15、79 s,手的反应比脚快。经过一定的练习后,光的简单反应时一般为0. 20. 25 s,再后可能会降至0.2 s 以下,但无论如何练习不能减至0.15 s以下。同样,经过一定练习后,声的简单反应时可能至0.12s o 一般期待反应时比简单反应时要长2飞倍。选择反应时要比简单反应时长0. 0200. 2s o影响反应时间的变量为数众多,主要有:适应水平、准备状态、练习次数、动机、年龄因素和个体差异、酒精和药物作用等。BD- II-501A型声光反应时测定仪系心理学教学、科研的实验仪器,可用于测定被试对声音及光刺激作出选择或简单反应的时间及准确 性。也可以用于汽车驾驶员、运动员、裁判员等的选材及心
16、理培训。仪器设计采用计算机技术,并有显示、存储和打印输出实验数据的功能。具有准确度高、质量稳定可靠、 使用维护方便等优点。本仪器的功能指示由前后两个板组成。前面板为主试的控制面板。后面板为被试观察面板,由光刺激灯及反应键的插座。仪器配有两个 手反应键,一个立体声耳机。可以选配微型打印机及脚反应键。二、技术参数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. 99秒,计算655. 35秒。4、最大反应次数:显示99次,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、
17、配用耳机型号为:立体声耳机(EL-l)o9、配有手反应键声、光各1个。10、电源:交流220伏。11、外形尺寸:250 X 190 X 85mm。12、重量:IKgo三、实验方法(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、主试接通电源。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
18、音(戴耳机时耳机中听到)。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,选择持声反应键的手作出反应,即按下声反应键,记时器停止走时,此时前面板上显示 出该次的反应时间。若按下光反应键,反应错误,记时器继续走时,同时发出错误警告声,可听到一个较弱的长音(明显不同于按声键发 出的强有力的短促之声),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,此时记时器停止走时,计一次错误次数。2、若主试按下前面板光键并松开,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,同时记时器开始走时,反应次数 显示 1。被试按下光反应键,显示出该次的反应时间。若反应错误,发出错误警告声,应
19、立即改正,计一次错误次数。3、经过一次声后光反应后,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 的预备时间内,主试必须再按下前面板声或光键。4、如果要求实验结束,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。(三)随机呈现1、若开始时主试同时按下前面板声与光键,则测试进入随机呈现刺激状态。声或光的刺激完全自动随机呈现出来,主试不必再 按声或光键。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
20、,实验结束,可以记录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键,显示窗全部清零,回到开始状态。四、注意事项1、注意保持仪器清洁。2、各插孔易松动,抽查线要注意。3、达到规定的测试次数后,请在下次刺激呈现之前按打印按钮,此时停止测试,显示结果,否则测试将继续进行下去。五、数据处理及结果分析目录实验一噪声测量实验错误!未定义书签。实验二闪光融合临界频率测定实验错误!未定义书签。实验三人体测量实验错误!未定义书签。实验四注意力集中能力测试实验错误!未定义书签。实验五动作判断测试实验错误!未定义书签。实验六反应时测定实验错误!未定义书
21、签。实验七工作空间与工作效率测定错误!未定义书签。实验八视觉反应时测试实验错误!未定义书签。实验九时间知觉测试实验错误!未定义书签。1、实验数据记录表格可参见表1。表1实验数据记录用表受测者 数测试次测试项目测试结果累计反应时总实验次数平均反应时/S人工呈现声间 / s光随机呈现声光2、数据处理及结果分析(1)分析自己在不同测试项目下的声刺激和光刺激的反应时间有什么不同?是否在正常范围值内?如果不在正常范围值之内,原因是什 么?(2)分析和自己同组的测试者相同测试项目的反应时间的差异。实验七工作空间与工作效率测定一、实验设备及组成BD- 11-601型手指灵活性测试仪是测定手指、手、手腕灵活性
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