人因工程学
第十四章 人机界面设计
填空、判断、选择题：
1 在人机界面上，向人表示机械运转状态的仪表或器件叫显示器，供人操纵机械运转的装置或器件叫控制器。对机械来说，控制器执行的功能是输入，显示器执行的功能是输出。 2 人的三要素：感受器、中枢神经和运动器。机械的三要素：显示器、机体和控制器。 3 人机界面设计主要是指显示器、控制器以及它们之间的关系的设计，应使人机界面符合人机信息交流的规律和特性。人机界面的设计依据始终是系统中的人。
4 在人机系统中，按人接受信息的感觉通道的不同，可将显示器分为视觉显示器、听觉显示器和触觉显示器。
5 仪表是显示装置中用得最多的一类视觉显示器，按其认读特征可分为：数字式显示仪表和刻度指针式仪表。
6 刻度指针式仪表按功能可分为：读数用仪表（高度表、时速表、煤气表）、检查用仪表、追踪用仪表、调节用仪表（收音机上的调频显示装置）。
7 刻度线的高度与视距有关，刻度线的数量由精度决定；刻度标数的递增方向一般是：顺时针方向为增加；从左向右的方向为增加；从下向上的方向为增加。字符中汉字推荐采用宋体或黑体，字符的大小根据视距确定。圆形仪表的刻度直径与视距和刻度数有关。
8信号装置的左右主要有：指示性、显示工作状态两种。在大多数情况下，一种信号只用来指示一种状态或情况。
9 对于信号灯来说，使用颜色过多可能造成混淆和错认，一般不应超过10种。
10 信号的可觉察亮度随背景亮度而变化，即觉察效率随着背景对比度的增加而提高。一般能引起人注意的信号灯，其亮度要高于背景亮度的两倍，同时背景以灰暗无光为好。信号灯的亮度不宜过大，以免造成眩光。
11 利用闪光信号较之固定信号更能引起人们的注意，闪光频率一般可用0.67-1.67Hz。 12目标亮度越高，愈益觉察，目标亮度不宜超过34.3cd/m2.通常目标呈现时间为0.5s，亦可满足视觉辨别的基本要求。当目标的运动速度超过80°/s时，已很难看清目标。68.6cd/m2被作为屏面亮度的最佳值。
13 对荧光屏的观看视距来说，最好处于710mm左右，太大或太小均不理想。 14 听觉显示装置有两类：音响及报警装置、言语显示装置。
15 蜂鸣器适用于较安静的环境，常配合信号灯一起使用。铃主要是在宁静的环境下让人注意；角笛和汽笛常用作高噪声环境中的报警装置；警报器主要用在危急事态的报警。
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16 言语显示装置设计的首要考虑因素是言语信号的语言清晰。设计一个言语显示装置，其言语的清晰度必须在75%以上。
17 言语显示装置的语音强度最好在60-80dB。当环境噪声声压级大于40dB时，对言语信号有掩蔽效应。
18 对于引起人们主义的音响显示装置，最好使用断续的声音信号；对报警装置最好采用变频的方法。报警装置最好与信号灯一起作用，组成视听双重报警信号。
19 控制器设计的主要内容包括：控制器外形、大小、位置、运动方向、运动范围、操纵力以及操作过程的宜人性等。
20 在控制器编码方式中，颜色和标志编码是通过视觉来辨认，形状、位置和大小编码是通过视觉和触觉或动觉来辨认。
21 形状编码是一种容易被视觉，特别是触觉识别的编码方式。
22 对于手柄大小，试验结果表明，手柄直径50mm，手和手柄的接触面积以及握力的发挥都是最为理想的。
23 控制器的操作阻力有静摩擦力、弹性阻力、粘滞阻尼、惯性4种。 24 手动控制器有：按钮、旋钮、扳动开关、控制杆等。
25 旋钮直径一般以5cm为最佳。用于拇指操作的按钮，最小直径建议采用19mm，用其他手指尖操作的建议10mm。控制杆的运动多为前后推拉、左右推拉和做圆锥运动。控制杆的长度根据设定的位移量和操纵力决定。
26 脚动控制器主要有：脚踏板、脚踏钮等。当操纵力较小时，且不需要连续控制，宜选择脚踏钮，如需要较大操纵力，要求提供相当的速度时，多使用脚踏板。 27 脚踏板的形式分为：直动式、摆动式和回转式。
28 控制显示相合性包括两方面内容：空间位置上的配合，运动方向上的一致。 29 一般来说，人机界面上的控制显示系统具有精调和粗调两种功能。
30最佳的控制显示比收许多因素影响，显示器的大小、控制器的类型、观察距离以及调节误差的允许值等。
31 手部常见的累计损伤疾病有：腱鞘炎、腕道综合症、腱炎、滑囊炎、痛性腱鞘炎、狭窄性腱鞘炎和网球肘等。 名词解释：
1 人机界面: 在人机系统中用以进行人机信息交流的面，成为人机界面。 2 显示器: 向人表示机械运转状态的仪表或器件
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3 控制器: 供人操纵机械运转的装置或器件
4 言语显示装置:用语言在人与机器之间传递信息，时期具有一定的表达能力。 5 控制显示相合性:控制器与显示器之间的配合成为控制显示相合性
6 控制显示比: 是控制器与显示器位移大小的比例关系，即是指控制器的位移量与之相对应的显示器位移量之比(C/D)，可用来表示系统的灵敏度， 7 累积损伤疾病: 简答题：
1 描述人机界面三要素基本模型？
人机系统基本模式是由人的子系统（S-O-R）、机器的子系统和人机界面所组成（C-M-D） 。 2 数字显示式仪表与刻度指针式仪表的优缺点有哪些？ （1）.数字式显示仪表
直接用数码来显示有关的参数或工作状态
特点：认读过程简单、直观，只要对单一数字或符号辨认识别就可以了。认读速度快，精度高，且不易产生视觉疲劳。
应用：计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕。 （2）.刻度指针式仪表
刻度指针式仪表是指用模拟量来显示机器有关参数和状态的视觉显示器。
特点：显示的信息形象化、直观，使人对模拟值在全量程范围内所处的位置一目了然，并能给出偏差量，对于监控作业效果很好。 应用：汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。
刻度指针式仪表分类：⑴读数用仪表 ⑵检查用仪表 ⑶追踪用仪表 ⑷调节用仪表 3 荧光屏设计中，目标状态对显示的影响有哪些方面？
①亮度 标亮度不宜超过34.3cd/m2 ②呈现时间 通常选择最佳呈现时间0.5s ③余辉 目标光点一般多停留3~6s
④目标的运动速度 ④目标的形态 ⑥目标与背景的关系 4 设计言语显示装置时要注意的问题有哪些？ 1、语言清晰度； 2、语言的强度；
3、噪声对言语传示的影响 小于40dB
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? 音响显示装置的选择原则
1）在有背景噪声的场合，音响显示装置的频率选择在噪声掩蔽效应最小的范围内，使人们在噪声中也能辨别出音响的声音。
2）对于引起人们注意的音响装置，最好使用断续的或音调有高低变化的声音信号，更能引
起人的注意。最好组成视、听双重报警信号。
3）音响信号传播距离远和穿越障碍物时，应加大声波强度，使用较低的频率。 4）注意音响装置的多少，避免各信号间的相互干扰。
? 言语显示装置的选择原则
1）显示内容较多时，采用一个言语显示装置即可。 2）更适于指导检修和故障处理工作，引导操作者操作。 3）适用于追踪操作中。
4）在非职业性的领域中，言语显示装置更符合人们习惯。 5 控制器设计的主要内容？
包括：控制其外形、大小、形状、运动方向、运动范围、操纵力以及操作过程中的宜人性等。 6 控制器的编码方式及主要考虑因素？
编码方式1.形状编码 2.位置编码3.大小编码4.颜色编码5.标记编码6.操作方法编码 主要考虑因素:(1)操作者使用控制器的任务要求；(2)辨认控制器的速度和准确性；(3)需要
采用编码方式的控制器的数目；(4)可用的控制面板空间；(5)照明条件；(6)影响感觉因素和辨认能力的因素等。
7 控制器操作阻力的作用有哪些？
8控制器偶发启动可以通过哪些措施防控？ （1）将控制器安装在陷入控制板的凹槽内； （2）在控制器上加保护罩；
（3）将控制器安装在不易被碰撞的位置；
（4）使控制器的运动方向向着最不可能发生意外用力的方向；
（5）操作者必须连续做两种操作运动，才能使控制器被启动，而后一种操作运动与前一种
操作运动的方向不同，以此将控制器锁定在位置上；
（6）一组控制器必须按正确的顺序操作时才能被启动，使控制器彼此之间具有连锁作用。
如配电柜上的油开关和刀闸开关的操作顺序连锁；
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（7）适当增大控制器的操作阻力。 9 手握式工具设计原则有哪些？
⑴避免静肌负荷⑵保持手腕伸直 ⑶使组织压迫最小 ⑷减小手指的重复活动 10 显示器有哪几种形式？
在人机系统中，按人接受信息的感觉通道不同，可将显示器分为视觉显示、听觉显示和触觉显示等。其中视觉和听觉应用最为广泛，触觉显示是利用人的皮肤受触压或运动刺激后产生的感觉向人们传递信息的一种方式。
第十五章 劳动安全与事故预防
填空、判断、选择题：
1 危险是任何可以导致人员伤害、疾病、死亡的或导致设备的损伤或损失的实际或潜在的状况。
2 事故有生产事故与非生产事故两类。
3系统安全分析的目的是查明危险源以便在系统运行期间内控制或根除危险源。
4 系统安全分析方法有：检查表法、预先危害分析、故障类型和影响分析、危险性和可操作性研究、事件树分析、故障树分析、因果分析等。 5 安全评价方法可分为：定性安全评价、定量安全评价。
6目前比较有代表性的事故原因分析法是美国国家航空和航天局常用的4M法，即从人、设备、环境与媒介、管理4个方面分析。
7 人为失误一方面影响系统的安全性，另一方面影响系统的可靠性。
8 人为失误按照作业要求可分为：遗漏差错、代办差错、无关行动、顺序差错、时间差错。按发生人为失误的工作阶段：设计失误、操作失误、检查或监测差错、制造失误。按大脑信息处理程序：认知确认失误、判断记忆失误、动作操作失误。 9 伤亡事故预测包括事故发生可能性预测和事故发生趋势预测。 名词解释：
1 危险：危险是任何可以导致人员伤害、疾病或死亡的或导致设备的损伤或损失的实际或潜
在的状况。
2 安全：所谓安全，就是没有超过允许限度的危险。或者说：发生导致人身伤害、职业病、
死亡或引起设备或财产损失，或危害环境的程度没有超过允许的限度。
3 事故：是指人在实现其目的行动过程中，突然发生的、迫使其有目的的行动暂时或永久终
止的一种意外事件。
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4 系统安全分析：是从安全的角度对人-机-环境系统中的危险因素进行的分析，它通过揭示
可能导致系统故障或事故的各种因素及其相互关系来查明系统中的危险源，以便采取措施消除或控制它们。
5 人机系统的安全性评价：是以实现人机系统安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，
对人机系统中存在的危险因素、有害因素进行辨识与分析，判断系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。
6 人为失误：是指人实际完成的职能与系统已设定的应该完成的职能之间发生偏差，从而对
系统的目标、构造、模式、运行发生影响，使之逆转运行或遭受破坏。
7 事故预测： 简答题： 1 事故的特性
（1）事故的因果性（2）事故的偶然性和必然性(3）事故的潜在性和预测性 2 人机系统安全评价的基本原理有哪些？
（1）相关性原理（2）类推原理（3）惯性原理（4）量变到质变原理 3 人为失误产生的原因有哪些方面？ 1.生理方面的原因 2.心理方面的原因
(1)注意的心理特性 1）不注意与注意 2）注意的强弱和范围
（2）主观臆测（3）心理环境（4）急迫时的行动（5）忘却意图（6）其他心理因素 3.人的作业姿势和动作方面原因
（1）姿势 （2）非主要意识动作 （3）场面行动
4.社会和工作环境方面的原因 5.作业能力方面的原因 6.设施和信息方面的原因 4 事故产生原因有哪些方面内容？
（1）、人为失误（2）、设备因素（3）、环境因素（4）、管理因素 5 事故可以从哪些方面进行预防？ 1.根据4M法理论提出事故预防对策
（1）人的因素方面的对策（2）设备方面的对策（3）环境与媒介方面的对策（4）管理方面的对策
2. 根据“能量转移”提出事故预防对策 3. 根据“综合论”提出事故预防对策
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