人因工程学实验指导书
将销插入相应角度位置的孔中,固定圆盘。把弧上滑轮放在被试左边的半个弧靠近中心注视点处,并移动滑轮将红色剌激由内向外慢慢移动。直到被试看不见红色时为止,把这时红色刺激所在的位置用笔记录在视野图纸的相应位置上。然后再把红色刺激从最外向中心注视点移动,到被试报告刚刚看到红色时为止,用同样方法作记录。
(5) 再按同样的程序,用红色刺激在被试右边的半个弧上实验。但有一点不同,当红色刺激从内向外或从外向内移动的过程中,会产生红色剌激突然消失和再现的现象。把红色突然消失和再现的位置记下来,这就是盲点的位置。
(6) 把视野计的弧依次放到45--225°、90--270°、135--315°等位置上,再按上述程序测定红色的视野范围。每做完弧的一个位置休息2分钟。
(7) 按上述步骤分别测定黄、绿、蓝、白各色的视野范围,用相应颜色的笔把被试反应位置记在同一张视野图上。
(8) 将另一张视野图纸安放在视野计的背面,让被试戴上遮眼罩,用左眼注视中心黄色注视点,按上述同样程序进行测定和记录。
(9) 询问被试各彩色从视野中逐渐消失时感到色调有何变化。
[5] 实验结果
(1) 分别在左、右眼视野图纸上将同色调的各点顺次连接起来(如图4)。
(2) 根据所测各彩色的视野,从大到小排一个顺序。
(3) 比较左、右眼彩色视野的异同。
(4) 指出盲点在视野及视网膜上的位置,并计算出它的大小。
(5) 比较刺激的大小对视野的影响。
在视野图上做记录要特别注意:当刺激在左边时,所测得的结果应记录在图纸的右边;刺激在右边应记在图纸的左边。因为彩色视野图是表明对人体外部的不同彩色的可见范围,而不是视网膜上不同的彩色区域,所以视野图与视网膜上左右部位是相反的,上下部位是颠倒的。
[6] 思考题
(1) 指出盲点在视野及视网膜上的位置,为什么我们在日常生活中感觉不到它的存在?
(2) 比较刺激大小彩色视野的异同。
2.1.2 听觉测试实验 [1] 实验简介
听觉适应过去称为听觉疲劳,是在较长时间内连续听一个声音后,对这个声音
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的感受性降低的现象。它表现为响度绝对阈限的增高。实验测试不同频率下的衰减分贝值,通过与仪器所带的0dB时的声响分贝数比较可得出左耳或右耳在不同声音下的响度绝对阈限。
[2] 实验目的
检验声音刺激强度对听觉适应的影响,学习用响度改变法测量听觉适应的程度。实验测试人在低频、中频和高频乐音下的响度绝对阈限。为听觉特性研究提供实验数据。
[3] 实验设备
BD—Ⅱ—116型听觉实验仪采用微电脑控制,专用正弦波信号发生器芯片及电子音量控制电路芯片,正弦波频率范围宽,失真小。通过改变频率和衰减器的衰减量,就可以分别测量不同人的左、右耳对不同频率声响的响度绝对阈限。
本仪器可测试低频、中频、高频声响的响度绝对阈限,可为绘制正常和不正常的听力曲线提供实验数据。主要技术指标如下:
(1) 频率范围:64 HZ—16KHZ,分档与连续调节,实时显示。九个固定档频率(Hz):64、128、256、512、1K、2K、4K、8K、16K,其频率误差小于±5%。
(2) 波形非线性失真系数:≤0.5%。 (3) 衰减器:0-100dB,每档2dB。 (4) 输出:4W,四路输出同时可供4付耳机使用。即仪器输出端可带四付耳机,可同时测试四个被试的听力曲线。
(5) 声音分连续、间断两档,间断周期为3秒。 (6) 可选择显示衰减dB值与声强dB值。
[4] 实验内容与步骤
(1) 熟悉主试面板各键功能,接通AC220V电源,预热15分钟以上。 (2) 在被试面板将耳机插入对应耳机插孔。 (3) 被试者戴上耳机,背向主试和仪器。 (4) 测定响度绝对阈限的步骤:
频率选择:如选择仪器设定的固定频率可用波段开关拨至相应位置。如自行确定频率,可把波段开关拨至“连续”位置,调节“粗调”与“细调” 频率的两个旋纽,依显示的频率值,选择测定声响的频率。
选择测试的右、左耳,可打开“右耳”或“左耳”开关,或二个都打开。
选择 “连续”或“间断”声响,开关拨向相应一方。选择“间断”声响,可有效判别听觉阈限左右的声响。
按“声响调节”的“+”(红键)或“—”(绿键),增加或减少音量,每按一下,增加或减少2dB,连续按着,将自动连续变化。
音量初值有二档,“高音量”为0-66dB衰减,“低音量”为34-100dB衰减。对于正常听力的被试,测试响度绝对阈限通常在“低音量”段。
用渐增法测定:将声响强度衰减到被试者听不到处开始,逐渐减小衰减量(增强
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声响),当被试听到声音后,示意或回答,主试停止减小衰减量,此时的响度为该被试人员在此频率的听觉阈限值。
用渐减法测定:步骤同(6)。只是将衰减器调到被试者能听到的强度后,再开始逐渐增大衰减量,直到被试人员听不到声音时停止。
(5) 作响度绝对阈限曲线
仪器所附的耳机,经过了改装校正,确保在“0dB衰减”时各频率相应的声响分贝数(见下表)。
仪器所附耳机“0”dB衰减时各频率相应声响分贝数
频率F (HZ) 声响A0 64 68 128 72 256 79 512 83 1K 85 2K 82 4K 74 8K 70 16K 48 某频率下衰减0dB的声响分贝数减去实际的衰减 dB数就得到此频率下的声响dB。此值仪器能自动计算,dB显示选择“声响dB”即可,而“衰减 dB”显示为负值。
这样可以方便地测量出被试在该频率下的响度绝对阈限值。测定各个频率点的响度绝对阈限,可以作出响度绝对阈限曲线(如图所示)。
[5] 实验结果
(1) 把测量结果填入相应的表中: 表1 用渐增法测定
频率F (HZ) 左耳/dB 右耳/dB 64 128 256 512 1K 2K 4K 8K 16K 表2 用渐减法测定 频率F (HZ) 左耳/dB 右耳/dB 64 128 256 512 1K 2K 4K 8K 16K (2) 作响度绝对阈限曲线
[6] 思考题
(1) 什么是听觉基本现象,产生听觉的声音刺激必须满足哪些条件? (2) 什么是响度绝对阈限?
2.1.3 闪光融合频率测试实验 [1] 实验简介
一个频率较低的闪光刺激会产生忽明忽暗的感觉, 称光的闪烁。随着光的频率不断增加,闪烁感觉就会逐渐消失,最后变成一个稳定的光,这称光的融合。感到光的融合时闪光的最低频率和感到光闪烁时闪光的最高频率的平均数叫做闪光融合
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临界频率。
视敏度是眼睛的一种基本功能,可作为视觉疲劳及精神疲劳的一种指标。不同状态的人,闪光融合频率的差异较大。闪光融合频率越高,表示大脑意识水准也越高。人体疲劳时,闪光融合频率降低。因此,测定人的闪光融合频率是测量人体疲劳的一种常用方法。一般常用闪光融合频率的日间和周间变化率作为疲劳指标。
[2] 实验目的
学习使用闪光融合频率计测量闪光融合临界频率,确定辨别闪光能力的水平,即视觉时间的视敏度。还可以检验闪光的色调、强度、亮黑比以及背景光的强度发生变化时对闪光融合临界频率的影响。
[3] 实验设备
闪光融合频率计又称亮点闪烁仪。 BD-Ⅱ-118型闪光融合频率计是心理学实验及人员选材方面常备的仪器。仪器频率控制采用计算机技术,闪烁频率精度高,稳定性好,操作方便。采用一体设计,结构简单。
仪器由被试观察部分和主试操作面板组成。被试观察部分由一个观察筒,二个调节亮点闪烁频率的调频按钮和一个“选色”旋钮组成;主试操作面板上方有亮点闪烁频率的三位数字显示, 在面板下部从左边分别是闪光亮点“强度”、亮点“亮黑比”、“背景光”亮度三个旋钮。
[4] 实验内容与步骤
(1) 接通电源,电源开关在仪器的左前侧。初始的亮点闪烁频率为10.0Hz。 (2) 令被试双眼紧贴观测筒,观察位于视觉中央的亮点。
(3) 先将背景光的强度、亮点的光强、亮黑比以及亮点的颜色都选择固定在所需位置上,然后再测定亮点闪烁的临界频率。
(4) 在测定闪烁临界频率时,频率的快慢都由被试调节。仪器右侧有红、绿两个按键,分别表示频率的增加与降低。每按下红键一次,增加闪光频率0.1 H z,如按下几秒不松开,则频率会自动快速增加;同样的方法,按下绿键是闪光频率的降低。调节过程中亮点闪烁实时变化。频率调节范围4.0—60.0 Hz。
(5) 当被试开始观察时看不到亮点在闪烁,则通过降低闪烁频率,使刚刚见到闪烁时立即停止,记下这时显示的闪烁频率;如果开始时能见到亮点在闪烁,则将频率调快,刚刚看起来不闪烁(融合)时立即停止调节,记下其频率。在融合点附近可以反复测试,得出平均值。
(6) 如检测亮点不同颜色的闪烁临界频率,则转动亮点“选色”旋钮, 选定一种颜色。
(7) 如检验亮点强度对闪烁临界频率的影响,则其它条件保持不变,在各种光强下测定闪烁临界频率。检验其它条件对闪烁临界频率的影响时亦仿此。
[5] 实验结果
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把测量结果填入相应的表中:
(1) 确定背景光强度为1,闪光亮点亮黑比为1/3、亮点光强度为1,改变颜色,从感到光闪烁调制到光的融合即稳定
颜色 红 黄 绿 测试1/Hz 测试2/Hz 测试3/Hz 平均值cff/Hx (2) 确定背景光强度为1,闪光亮点亮黑比为1/3、改变亮点光强度,调制光闪烁。 颜色 亮点光强度 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 颜色 亮点光强度 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 红 闪烁/Hz 红 闪烁/Hz 融合/Hz 融合/Hz 黄 闪烁/Hz 黄 闪烁/Hz 融合/Hz 融合/Hz 绿 闪烁/Hz 绿 闪烁/Hz 融合/Hz 融合/Hz (3) 确定背景光强度为1/16,闪光亮点亮黑比为1/1、改变亮点光强度。 [6] 思考题
(1) 你认为被试的闪光融合临界值与视力好坏有无关系?为什么?
(2) 分析亮点闪烁实验在人因工程学研究中的意义,选择3种不同的职业,分析影响视觉疲劳的因素,提出改进建议。
2.2 知觉测试类实验 2.2.1 空间知觉测试实验 [1] 实验简介
空间知觉能力是后天经过学习获得的,是人脑对物体空间特性的反映,比如物
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