实验二人体上肢动作特性实验doc=安全人机工程学=湖南工学院.doc

实验二 人体上肢动作特性实验 人体上肢动作特性涉及到灵活性、稳定性及准确性。人体动作的灵活性是指操作时的动作速度与频率。动作速度是指肢体在单位时间内移动的路程；动作频率是指每秒钟或每分钟动作重复的次数。人体动作的准确性可从动作形式（方向和动作量）、速度和力量三个方面考察。这三个方面配合恰当，动作才能与客观要求相符合，才能准确。通过以下实验可了解人体上肢动作的特性以及影响动作灵活性、准确性、稳定性的因素。 实验二-1 手指的灵活性测定 一、实验目的 人体动作的灵活性是指操作时的动作速度与频率。手指灵活性测试可用于测定手指、手、手腕的灵活性，也可测定手和眼的协调能力。 二、实验原理 通过将金属细棒插入实验板的圆孔中所需时间，测试手指动作灵活性以及手眼协调能力。比较手指插棒的运动顺序不同的所需时间验证人体上肢运动特性受影响的因素。 三、实验装置与测试仪器 采用BD-II-601型手指灵活性测试仪（见图2-1），该仪器的主要技术参数如下： 1．实验板圆孔：直径1.6mm，100个，各孔中心距20mm； 2．金属插棒：直径1.5mm，长度20mm，110个； 3．记时：1ms～9 999s，4位数字显示，内藏式整体结构； 4．记时开始与结束可按键，也可以由金属棒插入左上角第1个孔与右上角后1个孔自动进行； 5.实验用镊子：1把。 图2-1 手指灵活性测试仪 图2-2 手指灵活性测试仪面板示意图 四、实验内容 1.金属插棒放入左侧槽中，优势手拿起右侧槽中的镊子； 2.被试用镊子将左侧槽中的金属棒插入实验板的圆孔中，插入顺序分以下四种： ① 先插开始位，从上至下，再从下至上，……依次逐列插入，最后插终止位； ② 先插开始位，从上至下，再从第2列开始由上至下，……依次逐列插入，最后插终止位； ③ 先插开始位，从左至右，再从第2行由右边第一个开始至左，……依次逐行插入，最后插终止位； ④ 先插开始位，从左至右，再从第二行开始由左至右，……依次逐行插入，最后插终止位； 记时会自动开始，到插终止位时结束，并记录插入100个棒所需时间于表2-2； 3.每次重新开始需按“复位”键清零 五、数据整理与分析 1.测量数据 表2-2 手指的灵活性测定数据 顺 序 次 数 ① ② ③ ④ 1 2 3 4 平均时间 2.数据分析 比较四种不同动作顺序情况下手指的灵活性，并通过实验数据分析手指灵活性影响因素。 实验二-2 手腕动觉方位能力测定 一、实验目的 本实验可测定左右手腕的动觉感受性，也可以测量通过练习动觉感受性提高的程度。 二、实验原理 动觉是自我辨别身体姿势和身体某一部分运动趋向(如肌肉收缩拉伸等）的内部感觉状态，手腕动觉方位辨别仪是测定个体手位位移时的动作感受性以及腕关节活动方位控制能力的仪器。实验时，主试任选一角度作标准刺激，让被试认真体会各关节所处部位后进行复制，以其与标准间的差异大小来判断手腕方位感的能力。亦可作手腕的动感练习用具，用以提高个体的动觉的辨别力。 图2-3 BD-II-309型手腕动觉方位辨别仪 四、实验内容 1.让被试戴上遮眼罩，主试根据实验要求将制止器在某度数上托起来； 2.要求被试手腕放在鞍座上，并从半圆仪的0°处摆动手腕直到制止器为止，此摆动的幅度为标准幅度。 3.主试移去制止器，并将被试者前臂复归到0°处，要求被试复制出刚才摆动的幅度。记录实际幅度与标准幅度的偏差值，其偏差值就是被试者手臂的动觉方位能力。 4.如用右臂必须按顺时针方向摆动，如用左臂则按逆时针方向摆动。 5.实验一般要求左右臂各做3次，标准幅度由主试者在0～180°之间任选 6.如果要检验通过练习动觉感受性是否提高，应按上述程序重复做几遍，将结果记录在表2-3中并进行比较。 五、数据整理与分析 1.实验数据 表2-3 动觉方位能力测试实验数据 （单位：°） 序号 左、右手 标准幅度 实际幅度 偏差 备注 1 左 右 2 左 右 3 左 右 4 左 右 5 左 右 2.数据分析 ① 比较左右手的试验结果，分析优势手对人体动觉方位能力的影响程度； ② 比较五次试验结果，分析通过练习动觉感受性是否提高； ③ 若主试对被试者进行以下三种情况信息提示，则对测量偏差有何影响。 每测完一次，主试不做任何提示； 每测完一次，主试提示被试者超出或是不到标准幅度； 每测完一次，主试提示被试者与标准幅度的实际误差值。 实验二-3 动作稳定性测定 一、实验目的 所谓动作稳定性是指手动作的准确性，以及在操作过程中手是否出现明显的抖颤和方向偏离等，它是动