第3章人体的人机学参数.ppt

第三章人体的人机学参数Chapter 3 parameters of ergonomics for human body 感知特征(perception character) 反应时间(reaction time) 应激反应(stress reaction) 人体测量学(anthropometry) 3．1 人的感知特征和反应时间 3．1．1人的感知(perception)特征 直接或间接的外部刺激源作用人体，人体通过感受器官，感知刺激，并做出反应。 感知是生理分析器的工作结果，由感受器，传递神经，大脑皮层三部分组成。 感觉器官→神经中枢→运动器官 有些可以直接感知，有些则不能：如金属内部的结构、机器内部的故障等，需要仪器、计算机等进行测试。 感知信息传递途径 共同特征： 一种感觉器官只能辨别一种刺激 刺激本身必须在一定范围，达到一定的强度 连续刺激一段时间后产生适应现象 3．1．2 人的反应时间 1．调节时间的总周期 T 调节作用的总时间； ti 信息在i 环节中停滞的时间 n 总的环节数量 2．刺激量和感觉量 E 感觉量 R 刺激量 K 比例常数 C 积分常数 3 感知时间 tg调节功能的感知时间；tz反应知觉时间；td动作的时间 感知时间的特点 感知通道不同，感知时间不同 运动器官不同，感知时间不同 刺激数不同，感知时间不同 因性别、年龄而异，儿童、老人、妇女感知时间较长 提高感知效果的措施 合理选择感知通道 适应人的心理和生理要求 加强培训 反应时间的测量 1 总反应时间 ( reaction time) 2 简单反应时间(simple reaction time) 3 选择反应时间(choice reaction time) 4 动作时间 (motion time) 3．2人体的应激反应 应激（Stress）：受到刺激后会发生各种反应，并在生理和心理上体现出来。 3．2．1 应激概念 应激为人对加在它身上的各种激源所引起的非特异性反应的总和。 精彩球赛→心脏病 工作，生活压力→压抑 Stressor（应激源） → strain（应损） 3．2．2 应激的表现 情绪应激； 行为应激； 认知应激； 工作应激； 生理应激； 3．2．2 应激的预防 1．改善工作的物理环境和物理条件 2．改善心理环境或要求 3．提高应付应激的能力，因势利导，逆来顺受，化险为夷 3．3 人体尺寸 人体尺寸是人体测量学工作者辛勤劳动的结晶，对工业产品设计、作业空间设计以及各类机具设计都有重要意义。 我国于1988年12月10日发布了《中国成人人体尺寸》标准(GBl000-88)。由于我国幅员辽阔、人口众多，人体尺寸的地域差异也较大，因此，该标准又分为全国统一人体尺寸标准和分区人体尺寸标准两个系列 主要尺寸： 身高，体重，上臂长，前臂长，大腿长，小腿长 立姿尺寸： 眼高，肩高，肘高，手功能高，会阴高，胫骨点高 主要尺寸、立姿尺寸 坐姿尺寸 水平尺寸 功能尺寸: 人体在工作位置上的活动空间尺寸， 常用的功能尺寸包括: 站姿、坐姿、卧姿、跪姿等。 各大区均差和标准差（表3-11，p56） 区域：东北华北区：黑，吉,辽，内蒙，鲁，京，津，冀 西北：新疆，甘肃，青海，山西，陕西，西藏，宁夏，河南 东南：安徽，江苏，上海，浙江， 华中：湖南，湖北，江西， 华南：广东，广西，福建， 西南：贵州，四川，云南 3．4 一些人体参数的理论计算 3．4．1 人体测量学（anthropometry）方面 人体体积 V=1.015W-4.937 V体积(升) W 重量(kg) 人体的比重 人体的表面积 B=0.02350H0.42246 W0.51456 坐姿静态人体尺寸 坐高 S1=0.523H 膝高 S2=3.11H 双手平举水平距离 S12=1.032H 3．4．2 生物力学方面参数估计 1 人的各部分长度 手掌长l1= 0.109H 躯干体积l6= 0. 300H 2 人的各部分体积 手掌体积V1= 0.00566V 躯干体积V6= 0.6132W 3 人的各部分重量 手掌重W1= 0.006W 躯干重W6= 0.58046W 4 人的各部分重心位置 手掌的重心位置 R1= 0.506l1 躯干的重心位置 R6= 0.660l6 5 人的各部分旋转半径 以人体的各部分长度为基础，已接近人身体中心的关节算起的旋转半径如下： 手掌的旋转半径 R1= 0.578l1 躯干的旋转半径 R6= 0.830l6 6 人体个部分转动惯量 人体的某一部分绕垂直于该部分纵轴的轴线（在关节上）的转动惯量如下 手掌的转动惯量 I1= W1 ×R12 躯干的转动惯量 I6= W6 ×R62 3．4．3 劳动生理