《人机学》

目录1

1绪论1

1.1人机学及其发展1

1.2人与机械、环境的关系4

1.3人机学与安全7

1.4人机学的试验研究及相关学科8

2神经系统与信息处理12

2.1人的神经系统与功能12

2.1.1中枢神经系12

2.1.2周围神经系15

2.1.3反射活动18

2.2高级神经活动19

2.2.1大脑皮层的神经中枢19

2.2.2条件反射23

2.3信息处理过程25

2.3.1信息处理25

2.3.2三要素基本模型26

2.4信息处理能力29

2.4.1处理能力的限度29

2.4.2处理能力的变化30

2.5记忆34

2.6脑电活动与意识水平35

3感受器与感觉量38

3.1视觉38

3.1.1视觉器官与视觉38

3.1.2色觉41

3.1.3视力与视野43

3.1.4眼球运动规律和视区分布45

3.2听觉46

3.2.1听觉器官与听觉46

3.2.2听力49

3.2.3听觉掩蔽51

3.3位觉与平衡觉51

3.4.1味觉53

3.4味觉与嗅觉53

3.4.2嗅觉54

3.5皮肤感觉54

3.5.1触觉与压觉54

3.5.2痛觉55

3.5.3温度觉55

3.6感觉阈限和韦伯定律56

3.7.1感觉量与物理量58

3.7感觉量及其有关定律58

3.7.2费希纳定律59

3.7.3斯蒂文斯定律60

3.8刺激与反应时间64

3.8.1反应时间64

3.8.2不同感觉通道的反应时间65

3.8.3刺激强度与反应时间65

3.8.4刺激的空间特性与反应时间66

3.8.5年龄与反应时间68

4.1.1人体标准解剖姿势70

4人体测量及肢体活动范围70

4.1人体外形及骨骼70

4.1.2人体骨骼73

4.2人体测量仪器73

4.3人体尺寸82

4.3.1人体各部分尺寸82

4.3.2人体各部尺寸与身高的比例85

4.3.3人体表面积85

4.4上下肢活动度89

4.4.1关节及关节运动89

4.4.2上肢关节活动幅度90

4.4.3下肢及脊柱关节活动幅度95

4.5作业域96

4.5.1作业域的确定96

4.5.2上肢作业域97

4.5.3下肢作业域101

5.1肌肉组织及其特性103

5人体力学103

5.2肌肉收缩与肌力105

5.2.1肌肉收缩与作功105

5.2.2肌肉等长收缩与等张收缩106

5.2.3肌力107

5.3用力的杠杆原理109

5.4肌力测定112

5.4.1握力测定112

5.4.2背力测定114

5.4.3腿力测定115

5.5肌电图116

6能量代谢及疲劳与休息120

6.1能量代谢120

6.1.1物质代谢和能量代谢120

6.1.2能量代谢测定122

6.1.3基础代谢率127

6.1.4能量代谢率与劳动强度129

6.2.1呼吸全过程的三个环节132

6.2呼吸、循环与氧供应132

6.2.2肺的通气功能135

6.2.3心输出量136

6.3氧需和氧债137

6.3.1氧需、氧债及总需氧量137

6.3.2氧债与劳动负荷138

6.4疲劳141

6.4.1疲劳及其表现特征141

6.4.2生理性疲劳和心理性疲劳144

6.4.3急性疲劳和慢性疲劳145

6.4.4静疲劳和动疲劳146

6.5休息149

6.5.1休息时间比149

6.5.2作业的连续可能限界强度与小休息152

6.5.3休息时间估算154

6.5.4休息方式154

6.5.5睡眠155

6.6营养和食物157

7心理现象160

7.1心理学概念160

7.1.1心理过程161

7.1.2个性心理162

7.1.3心理现象中的相互联系162

7.2情感与情绪164

7.2.1情感、情绪的基本形态164

7.2.2情感与情绪的外部表现165

7.2.3情感、情绪的生理反应166

7.3气质与性格167

7.3.1气质类型和特征167

7.3.2性格类型和特征168

7.3.3性格形成的影响因素169

7.3.4性格与事故170

7.4.1意志过程和意志行动特征171

7.4意志171

7.4.2意志品质与事故抢险172

7.5注意173

7.5.1注意和不注意173

7.5.2不随意注意和随意注意175

7.5.3意识水平与不注意177

7.6心理环境和心理时间179

7.6.1心理环境与物理环境179

7.6.2心理时间与物理时间180

7.7性别及年龄上的心理差异181

7.7.1男女心理上的差异181

7.7.2年轻人和老年人的心理差异182

8人的自然倾向184

8.1习惯184

8.1.1群体习惯184

8.1.2惯用—侧185

8.2.1视错觉186

8.2错觉186

8.2.2其他错觉194

8.3作业单调感195

8.3.1单调作业195

8.3.2防止单调感的对策196

8.4人为错误197

8.5精神紧张、慌张及惊惶201

8.5.1精神紧张201

8.5.2慌张202

8.5.3惊惶203

8.6躲险行动205

8.6.1对前方飞来物的躲避205

8.6.2对落下物的躲避206

8.6.3逃离行动208

8.7人的生理节律208

8.7.1日周节律208

8.7.2其它周期节律211

8.7.3生理节律与事故212

8.7.4时差与生理节律216

8.7.5PSI周期217

9作业姿势和作业动作221

9.1作业姿势221

9.1.1姿势类别221

9.1.2姿势特点222

9.2作业动作225

9.2.1动作的种类225

9.1.3人体对各种姿势的负担225

9.2.2上肢动作特点227

9.2.3人体对各种动作的负担228

9.3作业桌椅231

9.3.1坐姿作业台面高度231

9.3·2坐椅234

9.3.3生产车间用椅237

9.4物理空间与作业空间237

10.1信息与显示240

10显示器和控制器240

10.2视觉显示器241

10.2.1视觉感受241

10.2.2视觉显示器的种类243

10.2.3视觉显示器的选用244

10.2.4视觉显示器的认读246

10.3视觉标志249

10.3.1各种视觉标志比较249

10.3.2文字、数字标志249

10.3.3颜色标志251

10.4听觉显示器253

10.4.1听觉显示器的特征253

10.4.2音响提示报警装置253

10.5控制器255

10.5.1控制器及其操作255

10.5.2控制器种类及其选用256

10.5.3可能发生的操作错误259

10.5.4控制器的误触防止260

10.5.5控制器的标记261

10.6控制器的设计和布置263

10.6.1控制器设计原则263

10.6.2控制器布置266

10.7人机信息交换面270

10.7.1显示控制盘的设计原则270

10.7.2显示控制盘布置区的划分271

11人机系统分析274

11.1人机系统类型274

11.1.1开环和闭环人机系统274

11.1.2人工和自动化人机系统275

11.2人机系统设计276

11.2.1人和机械的机能比较276

11.2.2人和机械机能的合理分配277

11.2.3人机系统设计的注意事项278

11.3人机系统的链式分析法279

11.4.1人的可靠度和机械的可靠度284

11.4人机系统可靠度分析284

11.4.2直列式配置和并列式配置286

11.4.3多数决定方式293

11.5人机系统的故障树分析297

11.5.1故障树分析297

11.5.2故障树的建立299

11.5.3故障树分析法的优缺点302

11.5.4故障树分析法实例302

11.6异常事态决断表304

11.7机械装置的可靠性306

11.8机器人308

12作业环境310

12.1温湿度310

12.1.1温湿度与人体热平衡310

12.1.3实效温度312

12.1.2湿度与湿球温度312

12.1.4黑球温度317

12.1.5湿球黑球温度318

12.1.6卡他度319

12.1.7温湿度与劳动效率及事故的关系323

12.1.8热适应和热防护326

12.2作业环境照明328

12.2.1照明与照度328

12.2.2照度标准329

12.2.3眩光331

12.2.4照明及眼睛疲劳与作业率334

12.3色彩335

12.3.1光源色与色温335

12.3.2彩色337

12.3.3色彩感情342

12.3.4安全色彩343

12.4.1噪声的度量344

12.4环境噪声344

12.4.2噪声标准353

12.4.3噪声危害354

12.4.4噪声治理360

12.5振动363

12.5.1振动的特性363

12.5.2振动的生理效应364

12.5.3振动的允许标准366

12.5.4振动测量367

12.5.5振动防护368

12.6环境空气368

12.6.1空气主要成分含量与人体反应368

12.6.2作业场所有毒气体的允许浓度370

12.7高原作业环境370

12.7.1高原环境的特点370

12.7.2低压对人体的影响371

12.7.3缺氧对人体的影响372

12.8电磁辐射373

12.8.1非电离辐射374

12.8.2电离辐射374

12.9各种环境因素的平时状态376

13职业适合性及人机学核查表378

13.1职业适合性检查378

13.1.1职业适合性与适合性检查378

13.1.2安全与适合性检查381

13.2.1性别上的劳动能力差别382

13.2性别、年龄与劳动能力382

13.2.2年龄上的劳动能力差别385

13.3作业人员的体力和安置386

13.4人机学核查表390

13.4.1国际人机学会方案390

13.4.2日本人机学会方案390

附录395

参考文献398