大连海洋大学自编教材
人因工程学 实验指导书
高天一 主编 慕光宇 审
大连海洋大学
2014年
人因工程学实验指导书
目 录
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人体测量系列实验 ........................................................................................................ 2 1.1 人体形体测量实验 ............................................................................................ 2 人体特性因素测试系列实验 ........................................................................................ 3 2.1 感觉测试类实验 ................................................................................................ 3
2.1.1 彩色分辨视野测试实验 ........................................................................ 3 2.1.2 听觉测试实验 ........................................................................................ 5 2.1.3 闪光融合频率测试实验 ........................................................................ 7 2.2 知觉测试类实验 ................................................................................................ 9
2.2.1 空间知觉测试实验 ................................................................................ 9 2.3 注意测试类实验 .............................................................................................. 11
2.3.1 注意力集中能力测试实验 .................................................................. 11 2.3.2 注意分配测试实验 .............................................................................. 14 2.4 动作技能测试类实验 ...................................................................................... 18
2.4.1 手指灵活性测试实验 .......................................................................... 18 2.5 学习记忆测试类实验 ...................................................................................... 19
2.5.1 记忆广度测试实验 .............................................................................. 19 2.5.2 空间记忆广度测试实验 ...................................................................... 21 2.6 反应测试类实验 .............................................................................................. 23
2.6.1 视觉反应时测试实验 .......................................................................... 23 2.6.2 反应时运动时测试实验 ...................................................................... 28 人体工作负荷测试系列实验 ...................................................................................... 32 3.1 体力工作疲劳的测定实验 .............................................................................. 32 作业环境测试系列实验 .............................................................................................. 34 4.1 环境照明测量实验 .......................................................................................... 34 4.2 环境噪声测量实验 .......................................................................................... 36 4.3 微气候测量实验 .............................................................................................. 38 人因工程学自拟实验 .................................................................................................. 39
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人因工程学实验指导书
1 人体测量系列实验
主要有人体形体测量、人的皮肤电阻测量实验。
1.1 人体形体测量实验 [1] 实验简介
由于人的形体和尺寸存在着较大的差异，所以如果进行设备设计和工作地设计为人所用时，我们必须考虑到这些差异。人体工程学是人因学重要的组成部分之一，它应用科学的人体测量方法来开发工程设计标准，为人类服务。
[2] 实验目的
(1) 掌握如何获取人体计量尺寸的方法 (2) 掌握如何应用人体尺寸进行工作地设计
[3] 实验设备
人体测量仪，BD-Ⅱ-605包括：长马丁尺、中马丁尺、短马丁尺、直角规、游标卡尺、围度尺、足长测量仪。适用于人体各肢体长度、宽度、围度等形态指标的测量。可调高度的座椅、键盘、显示器。人体秤、健康尺。
[4] 实验内容与步骤
测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为从头向下到脚；从身体的前面，经过侧面，再到后面。测量时只许轻触测点，不可紧压皮肤，以免影响测量的准确性。某些长度的测量，即可用直接测量法，也可用间接测量法——两种尺寸相加减。
[5] 实验结果
(1) 测量人体的12个主要指标，填入表1。
表1 身体测量数据
学号 身高 眼高 最大肩宽 坐姿肘高 坐姿大腿厚 坐姿眼高 臀膝距 坐姿膝高 体重 (2) 建立一个舒适的数据输入工作地
要求实验者选择一个自己认为舒适水平的坐高，测量并记录这个高度。然后实验着进行数据输入任务的计算机终端设计；调整显示器的位置和键盘的高度，直到实验者认为舒适为止。记录键盘高度、显示器高度以及显示器距离眼睛的距离。
[6] 思考题
(1) 计算人体测量数据各项指标的平均值、标准差、第5、50和95百分位置。 (2) 设计符合所测人群使用的舒适的数据输入工作地，并画简图说明。
(3) 利用回归分析方法，建立人体测量尺寸与身高的回归公式，并画简图标出。
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2 人体特性因素测试系列实验
主要有感觉类、知觉类、注意类、学习记忆类、动作技能类、反应类等实验。
2.1 感觉测试类实验 2.1.1 彩色分辨视野测试实验 [1] 实验简介
视野是指当人的头部和眼球不动时，人眼能察觉到的空间范围，通常以角度表示。
人的视野范围，在垂直面内，最大固定视野为115°，扩大的视野为150°；在水平面内，最大固定视野为180°，扩大视野为190°。如图1所示。
图1 垂直面内(a)与水平面内(b)的视野
人眼最佳视区上下、左右视野均只有1.5°左右；良好视野范围，位于在垂直面内水平视线以下30°和水平面内零线左、右两侧各15°的范围内；有效视野范围，位于垂直面内水平视线以上25°，以下35°，在水平面内零线左右各35°的视野范围。
在垂直面内，实际上人的自然视线低于水平视线，直立时低15°，放松站立时低30°，放松坐姿时低40°，因此，视野范围在垂直面内的下界限也应随放松坐姿，放松立姿而改变。
色觉视野：不同颜色对人眼的剌激不同，所以视野也不同。白色视野最大，黄、蓝、红、绿色的视野依次渐小，如图2所示。
[2] 实验目的
了解人眼对不同颜色的视野范围及概念，学习使用彩色分辨视野计测定各种彩色和白色的视野范围。
[3] 实验设备
BD－Ⅱ－108型彩色分辨视野计(见图3)用于测定各种彩色和白色的视野范围。组成与技术规格如下：
(1) 一个可以转动的黑色半圆弧。直径480mm，弧长 +90°—— -90°。弧的背
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面有以中点为0°，左、右分别有10、20、......90°刻度，表示视点位置。
(2) 视点：位于在弧上能滑动的装置中。可分别呈现不同大小和颜色。视点直径：10、6、5、3、1.5 mm，颜色：红、黄、绿、蓝及白色。
(3) 在弧的中心有一黄色注视点。
(4) 固定头部的下巴支架。被试的左或右眼固定于中心位置。
(5) 一个与弧同轴的圆盘位于视野计的背面，圆盘上有放视野图纸的装置。并附有记录用的标尺。
(6) 视野图纸有以中点为0°，左、右分别标有10、20、......90°的同心圆，并有标有0--360°位置的放射线。随机附视野图纸10张。
图2 水平方向(a)与垂直方向(b)的色觉视野
图3 彩色视野计示意图
1. 底座 2. 半圆弧 3. 注视点 4. 下巴托 5. 滑轮
6. 分度销 7. 标尺 8. 视野图 9. 圆盘
[4] 实验内容与步骤
(1) 把视野图纸安放在视野计背面圆盘上，学习在图纸上做记录的方法。(记录时与被试反应的左右方位相反，上下方位颠倒)。
(2) 主试选择一种某一大小及颜色(如红色)的刺激。
(3) 让被试坐在视野计前。被试戴上遮眼罩把左眼遮起来，下巴放在仪器的支架上，用右眼注视正前方的黄色注视点，一定不要转动眼睛。同时用余光注意仪器的半圆弧。如果看到弧上有红色的圆点，或者原来看到了红色后来又消失了，要求立即报告出来。在红点消失前，觉得颜色的色调有何变化，也要及时报告。
(4) 主试将视野计的分度销拔出，转动圆盘，将弧放到0--180°的位置上。然后，
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