人體感知與運(yùn)動(dòng)特征_第1頁(yè)
人體感知與運(yùn)動(dòng)特征_第2頁(yè)
人體感知與運(yùn)動(dòng)特征_第3頁(yè)
人體感知與運(yùn)動(dòng)特征_第4頁(yè)
人體感知與運(yùn)動(dòng)特征_第5頁(yè)
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關(guān)于人體感知與運(yùn)動(dòng)特征第1頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二主要內(nèi)容

1.人在系統(tǒng)中的功能

3.聽(tīng)覺(jué)機(jī)能及其特征

4.其他感覺(jué)機(jī)能及其特征

5.人的信息處理系統(tǒng)

2.視覺(jué)機(jī)能及其特征

6.運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)能及其特征

7.人的運(yùn)動(dòng)輸出第2頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.1人在系統(tǒng)中的功能3.1.1人是系統(tǒng)中的重要“環(huán)節(jié)”把操作者作為人機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)“環(huán)節(jié)”來(lái)研究,人與外界發(fā)生聯(lián)系的主要是三個(gè)子系統(tǒng),即感覺(jué)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)見(jiàn)圖3-1。要使閉環(huán)系統(tǒng)有效運(yùn)行,需要人體結(jié)構(gòu)中許多部位協(xié)同發(fā)揮作用。首先是感覺(jué)器官,其次是傳入、傳出神經(jīng)通過(guò)大腦和肌肉的傳遞過(guò)程,最后是身體的運(yùn)動(dòng)器官執(zhí)行操作動(dòng)作。本章為安全人機(jī)工程設(shè)計(jì)提供有關(guān)人體生理學(xué)和心理學(xué)的基礎(chǔ)。第3頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二

圖3-1人機(jī)系統(tǒng)示意圖返回從機(jī)器傳來(lái)的信息,通過(guò)“人”這個(gè)環(huán)節(jié)又返回到機(jī)器,從而形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。人機(jī)所處的環(huán)境因素(如溫度、照明、噪聲、振動(dòng)等)影響和干擾此系統(tǒng)的效率。故廣義講,人機(jī)系統(tǒng)又稱人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)。第4頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.1.2人的感知與反應(yīng)機(jī)能(感知響應(yīng))1.反射?。ǚ瓷涞纳斫Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ))反射是神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)肌體活動(dòng)的一種形式,是對(duì)內(nèi)、外環(huán)境的刺激作出的應(yīng)答反應(yīng)。參與一個(gè)反射活動(dòng)的全部結(jié)構(gòu)組成該反射的反射弧。反射弧具有五個(gè)基本環(huán)節(jié),即感受器傳入神經(jīng)元中間神經(jīng)元傳出神經(jīng)元效應(yīng)器。見(jiàn)下圖。反射弧第5頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二表3-1刺激及感覺(jué)反應(yīng)感覺(jué)種類感覺(jué)器官適宜刺激識(shí)別特征作用視覺(jué)眼光形狀、大小、位置、遠(yuǎn)近、色彩、明暗、運(yùn)動(dòng)方向等鑒別聽(tīng)覺(jué)耳聲聲音的高低、強(qiáng)弱、方向和遠(yuǎn)近報(bào)警、聯(lián)絡(luò)嗅覺(jué)鼻揮發(fā)和飛散的物質(zhì)辣氣、香氣、臭氣報(bào)警、鑒別味覺(jué)舌被唾液溶解的物質(zhì)甜酸、苦辣、咸等鑒別皮膚感覺(jué)皮膚及皮下組織物理或化學(xué)物質(zhì)對(duì)皮膚作用觸覺(jué)、痛覺(jué)、溫度覺(jué)、壓覺(jué)報(bào)警深部感覺(jué)肌體神經(jīng)及關(guān)節(jié)物質(zhì)對(duì)肌體的作用撞擊、重力、姿勢(shì)等

平衡感覺(jué)前庭器官運(yùn)動(dòng)和位置變化旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)和擺動(dòng)等調(diào)整人的各種感受器都有一定的感受性和感覺(jué)閾限。第6頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二表3-2人體主要感覺(jué)閾值感覺(jué)感覺(jué)閾下限上限視覺(jué)(2.2~5.7)×10-17J(2.2-5.7)×10-8J聽(tīng)覺(jué)1×10-12J/m21×102J/m2嗅覺(jué)2×10-7kg/m3

味覺(jué)4×10-7(硫酸試劑摩爾濃度)

觸覺(jué)2.6×10-9J

溫度覺(jué)6.28×10-9kg·J/m2·s9.13×10-6kg·J/m2·s振動(dòng)覺(jué)振幅2.5×10-4mm

說(shuō)明:從人的感覺(jué)閾限來(lái)看,刺激本身必須達(dá)到一定強(qiáng)度才能對(duì)感受器官發(fā)生作用。感覺(jué)器官經(jīng)過(guò)連續(xù)刺激一段時(shí)間后,敏感性會(huì)降低,產(chǎn)生適應(yīng)現(xiàn)象。返回第7頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二2.信息鏈人機(jī)系統(tǒng)的信息在人的神經(jīng)系統(tǒng)中的循環(huán)過(guò)程形成信息鏈,見(jiàn)下圖。圖3-2反射弧和信息鏈第8頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.1.3感覺(jué)通道與適用的信息通常一種感受器官只能接受一種刺激和識(shí)別某一種特征,眼睛只接受光刺激,耳朵只接受聲刺激。人機(jī)系統(tǒng)中的最常用的感覺(jué)通道是視覺(jué)通道(80%)、聽(tīng)覺(jué)通道(14%)、觸覺(jué)和其他通道(6%)。其適用場(chǎng)合參閱表3-1。第9頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二返回第10頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.2視覺(jué)機(jī)能及其特征3.2.1視覺(jué)刺激視覺(jué)的適宜刺激是光。人的兩眼可以感受到的光波只占整個(gè)電磁光譜的一小部分(<1/70),人眼所能感覺(jué)到的波長(zhǎng)為380-780nm(1nm=10-9m),見(jiàn)圖3-3。第11頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖3-3全部電磁光譜中的可見(jiàn)光譜返回第12頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.2.2視覺(jué)系統(tǒng)視覺(jué)系統(tǒng)由眼睛、視神經(jīng)和視覺(jué)中樞的共同活動(dòng)組成。見(jiàn)圖3-4。眼睛是視覺(jué)的感受器官,人眼是直徑為21~25mm的球體,其基本構(gòu)造與照相機(jī)類似,見(jiàn)圖3-5。視網(wǎng)膜最外層細(xì)胞包括視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞,它們是接受信息的主要細(xì)胞。如表B1。3.2視覺(jué)機(jī)能及其特征第13頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖3-4人的視覺(jué)系統(tǒng)右視野左視野處理文字的能力較強(qiáng)處理數(shù)字的能力較強(qiáng)數(shù)字文字返回第14頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖3-5眼睛結(jié)構(gòu)示意圖返回返回第15頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二表B1視網(wǎng)膜的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞的不同性質(zhì)返回第16頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.2.3視覺(jué)機(jī)能1.視角與視力(1)視角:由瞳孔中心到觀察對(duì)象兩端所張開(kāi)的角度。如圖所示。

α=2arctg(D/2L)

α—視角,用(’分)表示,即(1/60)°;

D—被看物體上兩端點(diǎn)的直線距離;

L—眼睛到被看物體的距離。工業(yè)設(shè)計(jì)中,視角是確定設(shè)計(jì)可視對(duì)象尺寸大小的依據(jù)。

3.2視覺(jué)機(jī)能及其特征第17頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二(2)臨界視角:眼睛能分辨被看物體最近兩點(diǎn)的視角。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,人站在離視力檢查表5m遠(yuǎn)處觀看表中第十行“E”字,若能分辨清楚,視力為1.0即視力正常,此時(shí)的臨界視角=1′(1分)。(3)視力:眼睛分辨物體細(xì)微結(jié)構(gòu)能力的一個(gè)生理尺度,以臨界視角的倒數(shù)來(lái)表示。

視力=1/能夠分辨的最小物體的視角第18頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二2.視野與視距視野:眼睛觀看正前方物體時(shí)所能看得見(jiàn)的空間范圍,常以角度來(lái)表示。(靜視野、注視視野、動(dòng)視野)

動(dòng)視野:見(jiàn)圖3-6。

水平視野(單視野/雙視野):1.5o-3.0o——特優(yōu)視區(qū);(物象落在黃斑上)10o以內(nèi)——最優(yōu)視區(qū);10o-20o——瞬息視區(qū);(能在很短的時(shí)間內(nèi)看清物體)20o-30o——有效視區(qū);(需集中注意力看)其余:良好視區(qū)。3.2.3視覺(jué)機(jī)能第19頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二垂直視野:(如圖3-6)水平視線上下1.5o為特優(yōu)視區(qū);水平視線以下10o為最優(yōu)視區(qū);水平視線以上10o,以下10o—30o內(nèi)為有效視區(qū);其余:良好視區(qū)。舒適視線:直立:水平視線以下15度;放松立:水平視線以下30度;放松坐:水平視線以下40度。一般應(yīng)根據(jù)觀察目標(biāo)大小和形狀及工作要求確定視距,普通操作的視距范圍在38~76cm之間,在56cm處最為適宜。2.視野與視距3.2.3視覺(jué)機(jī)能視距:指人在操作系統(tǒng)中正常的觀察距離,幾種工作視距推薦值參閱表3-2。第20頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二在垂直面內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)視線為水平視線,最大固定視野為115°,標(biāo)準(zhǔn)視線上方50°,下方70°,擴(kuò)大的視野為150°,站立時(shí)的自然視線低于水平線10°,坐著時(shí)自然視線代于水平視線15°;人在很低松馳的狀態(tài)中,站著和坐著時(shí)的自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)視線分別是30°和38°。因此,人在輕松的時(shí)刻觀看展覽時(shí),展示物的位置在低于標(biāo)準(zhǔn)視線30°的區(qū)域里。圖3-6人的垂直視野返回第21頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二返回任務(wù)要求舉例視距離(眼至視覺(jué)對(duì)象)單位:cm固定視野直徑單位:cm備注最精細(xì)的工作安裝最小部件(表、電子元件)12~2520~40完全坐著,部分地依靠視覺(jué)輔助手段(小型放大鏡、顯微鏡)精細(xì)工作安裝收音機(jī)、電視機(jī)25~3540~60坐著或站著中等粗活在印刷機(jī)、鉆井機(jī)床旁工作50以下至80坐或站粗活包裝、粗磨50~15030~250多為站著遠(yuǎn)看黑板、開(kāi)汽車(chē)150以上250…坐或站表3-2不同工作任務(wù)視距的推薦值

第22頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖3-6人的水平視野返回在水平面內(nèi)最大固定雙眼視野為180°,擴(kuò)大的視野為190°,在標(biāo)準(zhǔn)視線左右各10°~20°視野內(nèi)可以辨別字。在標(biāo)準(zhǔn)視線左右各5°~30°視野內(nèi)可以辨別字母,在標(biāo)準(zhǔn)視線右30°~60°范圍是顏色視野,人最敏銳的視力是在標(biāo)準(zhǔn)視線兩側(cè)各10°的視野內(nèi)。第23頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.中央視覺(jué)和周?chē)曈X(jué)中央視覺(jué)(明視覺(jué))—視維細(xì)胞(感色能力強(qiáng)、能清晰分辨物體)。周?chē)曈X(jué)(暗視覺(jué))—視桿細(xì)胞(觀察空間范圍和正在運(yùn)動(dòng)的物體)。操作者在進(jìn)行作業(yè)時(shí),除要注視操作對(duì)象外,還要求看到周?chē)闆r。如果視野很小或缺損,將會(huì)對(duì)工作效率產(chǎn)生影響,甚至造成工作事故。因而,在選擇車(chē)、船駕駛員時(shí),必須檢查其正常視野范圍。如果各方面的視野都縮小10°以內(nèi)者稱為工業(yè)盲。3.2.3視覺(jué)機(jī)能第24頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二4.雙眼視覺(jué)和立體視覺(jué)雙眼視物:視野范圍較大;具有分辨物體深淺、遠(yuǎn)近等相對(duì)位置的能力;能形成立體視覺(jué)。5.色覺(jué)和色視野色視野是指顏色對(duì)眼的刺激能引起感覺(jué)的范圍,圖3-7。3.2.3視覺(jué)機(jī)能第25頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖3-7人的色視野眼睛的色視野返回第26頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二6.暗適應(yīng)和明適應(yīng)(視覺(jué)的適應(yīng))人眼隨視覺(jué)環(huán)境中光亮度的變化而感受性發(fā)生變化的過(guò)程,有暗適應(yīng)和明適應(yīng)兩種。見(jiàn)圖3-8。根據(jù)視覺(jué)的明暗適應(yīng)特征,要求在設(shè)計(jì)工作面照明時(shí),需使其亮度均勻而且不產(chǎn)生陰影,否則,眼睛的頻繁明暗調(diào)節(jié),不僅會(huì)增加眼睛的疲勞,而且會(huì)引起錯(cuò)誤操作。7.眩光

物體表面產(chǎn)生的刺眼和耀眼的強(qiáng)烈光線,稱為眩光。

3.2.3視覺(jué)機(jī)能第27頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖3-8明適應(yīng)與暗適應(yīng)返回第28頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二目標(biāo)與背景有一定的對(duì)比度時(shí),人眼才能看清其形狀。這種對(duì)比可以用顏色(背景與物體具有不同的顏色),也可以用亮度(背景與物體在亮度上有一定的差別)。人眼剛剛能看辨別到物體時(shí),背景與物體之間的最小亮度差稱為臨界亮度差。臨界亮度差與背景亮度之比稱為臨界對(duì)比度;臨界對(duì)比的倒數(shù)稱為對(duì)比感度。8、對(duì)比感度式中:CP——臨界對(duì)比度

△Lp——臨界亮度差

Lp——背景亮度

Lo——物體的亮度

SC——對(duì)比感度3.2.3視覺(jué)機(jī)能第29頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二對(duì)比感度與照度、物體尺寸、視距、和眼的適應(yīng)情況等因素有關(guān)。在理想情況下,視力好的人,其臨界對(duì)比度約為0.01,也就是其對(duì)比感度達(dá)到100。第30頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二疲勞程度:水平優(yōu)于垂直。視線變化習(xí)慣:左—右,上—下,順時(shí)針。準(zhǔn)確性:水平尺寸和比例的估計(jì)更準(zhǔn)確。觀察情況的優(yōu)先性:左上—右上—左下—右下視區(qū),儀表的布置必須考慮這一點(diǎn)。設(shè)計(jì)依據(jù):因正常情況不可能一只眼動(dòng),另一只不動(dòng),故一般操作,應(yīng)以雙眼視野為設(shè)計(jì)依據(jù)。接受程度:直線輪廓優(yōu)于曲線輪廓。顏色的易辨認(rèn)順序:紅、綠、黃、白;顏色相配時(shí)的易辨認(rèn)順序:黃底黑字、黑底白字、藍(lán)底白字、白底黑字、白底紅字。3.2.4視覺(jué)特征3.2視覺(jué)機(jī)能及其特征第31頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二右上限左上限左下限右下限返回第32頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二第33頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二據(jù)說(shuō)能看見(jiàn)9張臉的智商有一百八十!你能看出幾張臉?

第34頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.3.1聽(tīng)覺(jué)刺激聽(tīng)覺(jué)的適宜刺激是聲音,聲音的聲源是振動(dòng)的物體,人的聽(tīng)感范圍:20~20000Hz。感受性最高的頻率范圍:1000~4000Hz。3.3.2聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)起主要作用的部位:內(nèi)耳耳蝸起輔助作用的部位:外耳、中耳、內(nèi)耳的其它部分,見(jiàn)圖3-9。3.3聽(tīng)覺(jué)機(jī)能及其特征圖3-9(a)人耳的基本結(jié)構(gòu)(b)耳蝸耳與聽(tīng)覺(jué)視頻第35頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二不同分貝水準(zhǔn)的聲音示例第36頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.3.3聽(tīng)覺(jué)的物理特性(聲音:音調(diào)、強(qiáng)度、音色)1.頻率響應(yīng)(感受性)人耳能聽(tīng)聞的頻率比為:fmin/fmax=1:1000;頻率感受的上限隨年齡增長(zhǎng)而逐年連續(xù)下降,如右圖所示;3.3聽(tīng)覺(jué)機(jī)能及其特征圖3-10聽(tīng)力損失曲線第37頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.3.3聽(tīng)覺(jué)的物理特性

(聲音:音調(diào)、強(qiáng)度、音色)1.頻率響應(yīng)(感受性)人耳能聽(tīng)聞的頻率比為:fmin/fmax=1:1000;頻率感受的上限隨年齡增長(zhǎng)而逐年連續(xù)下降,如右圖;聽(tīng)覺(jué)的頻率響應(yīng)特性對(duì)聽(tīng)覺(jué)傳示裝置的設(shè)計(jì)是很重要的。3.3聽(tīng)覺(jué)機(jī)能及其特征8kHz10kHz12kHz14.1kHz14.9kHz15.8kHz16.7kHz17.7kHz18.8kHz19.9kHz21.1kHz22.4kHz測(cè)試:第38頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二聲強(qiáng)(I)是指單位時(shí)間內(nèi),聲波通過(guò)垂直于傳播方向單位面積的聲能量。單位為W/m2。

I=正好可忍受的聲強(qiáng)/正好能聽(tīng)見(jiàn)的聲強(qiáng)

(1)聽(tīng)閾:在最佳的聽(tīng)聞?lì)l率范圍內(nèi),一個(gè)聽(tīng)力正常的人剛剛能聽(tīng)到給定各種頻率的正弦式純音的最低聲強(qiáng)Imin(聽(tīng)閾值),如圖3-11;

3.3.3聽(tīng)覺(jué)的物理特性可聽(tīng)聲除取決與聲音的頻率外,還取決于聲音的強(qiáng)度(即聲音的動(dòng)態(tài)范圍)。2.動(dòng)態(tài)范圍(聲音的強(qiáng)度)標(biāo)準(zhǔn)靈敏度:f=1000Hz,I0=Imin=10-12W/m2(2)痛閾:對(duì)于感受給定各種頻率的正弦式純音,開(kāi)始產(chǎn)生疼痛感的極限聲強(qiáng)Imax。(1)與(2)都與頻率有關(guān)系,是在某一頻率下的聽(tīng)閾值或痛閾值。(3)聽(tīng)覺(jué)區(qū)域:由聽(tīng)閾和痛閾兩曲線所包圍的聽(tīng)覺(jué)區(qū)(影線部分),如圖3-11。圖3-11聽(tīng)閾、痛閾與聽(tīng)覺(jué)區(qū)域IminImax第39頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.方向敏感度(亦稱“雙耳效應(yīng)”或“立體聲效應(yīng)”)如果聲音來(lái)自聽(tīng)音者的正前方,此時(shí)由于聲源到左、右耳的距離相等,從而聲波到達(dá)左、右耳的時(shí)間差、音色差為零,此時(shí)感受出聲音來(lái)自聽(tīng)音者正前方,而不是偏向某一側(cè)。聲音強(qiáng)弱不同時(shí),可感受出聲源與聽(tīng)音者之間的距離。由于頭部的掩蔽效應(yīng),造成聲音頻譜的改變??拷曉吹亩淇山邮胀暾曨l,而遠(yuǎn)離的那只只能接收“畸變”聲音(衰減)。(3)人耳對(duì)不同頻率、來(lái)自不同方向的聲音的感受能力不同,見(jiàn)右圖。3.3.3聽(tīng)覺(jué)的物理特性3.3聽(tīng)覺(jué)機(jī)能及其特征圖3-12右耳對(duì)各頻率純音單耳聽(tīng)聞的方向敏感度人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的這一特性對(duì)室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)是極其重要的??!由圖可知:低頻時(shí)響應(yīng)對(duì)方向依賴程度小,高頻時(shí)依賴程度大。第40頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.3.3聽(tīng)覺(jué)的物理特性4.掩蔽效應(yīng)掩蔽效應(yīng)指人的耳朵只對(duì)最明顯的聲音反應(yīng)敏感,而對(duì)于不敏感的聲音,反應(yīng)則較不為敏感。例如在聲音的整個(gè)頻率譜中,如果某一個(gè)頻率段聲音比較強(qiáng),則人就對(duì)其它頻段的聲音不敏感了。應(yīng)用此原理,人們發(fā)明了mp3等壓縮的數(shù)字音樂(lè)格式,在這些格式的文件里,只突出記錄了人耳朵較為敏感的中頻段聲音,而對(duì)于較高和較低的頻率的聲音則簡(jiǎn)略記錄,從而大大壓縮了所需的存儲(chǔ)空間。在人們欣賞音樂(lè)時(shí),如果設(shè)備對(duì)高頻響應(yīng)得比較好,則會(huì)使人感到低頻響應(yīng)不好,反之亦然。一種頻率的聲音阻礙聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)感受另一種頻率的聲音的現(xiàn)象稱為掩蔽效應(yīng)。前者稱為掩蔽聲音(maskingtone),后者稱為被掩蔽聲音(maskedtone)。3.3聽(tīng)覺(jué)機(jī)能及其特征第41頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二5.聽(tīng)覺(jué)疲勞人的聽(tīng)閾復(fù)原須經(jīng)歷一段時(shí)間,掩蔽聲去掉后,掩蔽效應(yīng)并不立即消除,這個(gè)現(xiàn)象稱為殘余掩蔽或聽(tīng)覺(jué)殘留。其量值可表示聽(tīng)覺(jué)疲勞。圖:以一純音掩蔽另一純音的示例3.3.3聽(tīng)覺(jué)的物理特性3.3聽(tīng)覺(jué)機(jī)能及其特征第42頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二3.4其他感覺(jué)機(jī)能及其特征膚覺(jué)是僅僅次于聽(tīng)覺(jué)的一種感覺(jué),可感受多種外界刺激,形成多種感覺(jué)。人體皮膚上分布著三種感受器:觸覺(jué)、溫度和痛覺(jué)感受器。

1.觸覺(jué)(tactilesense)觸覺(jué)是微弱的機(jī)械刺激觸及了皮膚淺層的的觸覺(jué)感受器引起的;壓覺(jué)是較強(qiáng)的機(jī)械刺激引起皮下組織變形而產(chǎn)生的,二者性質(zhì)相似,故稱觸壓覺(jué)。觸覺(jué)感受器:游離神經(jīng)末梢、觸覺(jué)小體、觸盤(pán)、毛發(fā)神經(jīng)末梢等。觸覺(jué)閾限(limen):引起皮膚表面下的組織位移的機(jī)械刺激引起的觸覺(jué),小到0.001mm。而能感知兩個(gè)刺激點(diǎn)間的最小距離,稱為兩點(diǎn)閾限。手指的兩點(diǎn)閾限值最低,這是利用手指觸覺(jué)操作的一種“天賦”。

(1)觸覺(jué)的敏感性:皮膚的不同區(qū)域由于其厚度、神經(jīng)分布狀況不同對(duì)觸覺(jué)的敏感性不同,如圖3-13。

(2)觸覺(jué)的定位能力:指尖和舌尖能力最強(qiáng),而上臂、腰部和背部對(duì)刺激點(diǎn)定位能力較差,如圖3-14。

3.4.1膚覺(jué)第43頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖3-13男性身體各部分的觸覺(jué)敏感性返回第44頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖3-14男性身體各部位刺激點(diǎn)定位的能力返回第45頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二2.溫度覺(jué)

分為冷覺(jué)和熱覺(jué),由兩種不同范圍的溫度感受器引起的。冷感受器在皮膚溫度低于30℃時(shí)開(kāi)始沖動(dòng);熱感受器在皮膚溫度高于30℃時(shí)開(kāi)始發(fā)放沖動(dòng),到47℃時(shí)為最高。

溫度感受器分布在皮膚的不同部位,形成所謂冷點(diǎn)和熱點(diǎn)。每平方厘米皮膚內(nèi),冷點(diǎn)有6-23個(gè),熱點(diǎn)有3個(gè)。高溫作業(yè):高于25℃GB4200-1997—《高溫作業(yè)分級(jí)》GB953-1989—《高溫作業(yè)允許持續(xù)接觸時(shí)間限制》低溫作業(yè):低于5℃;冷水作業(yè):水溫低于12℃GB/T14440-93——《低溫作業(yè)分級(jí)》GB/T14439-93——《冷水作業(yè)分級(jí)》3.4.1膚覺(jué)(cutaneoussenses)3.4其他感覺(jué)機(jī)能及其特征第46頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二返回表3-19高溫作業(yè)分級(jí)表

接觸高溫作業(yè)時(shí)間minWBGT指數(shù)/℃濕球黑球溫度指數(shù):表示人體接觸生產(chǎn)環(huán)境熱強(qiáng)度的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)指數(shù)。25~

2627~

2829~

3031~

3233~

3435~

3637~

3839~

4041~

42≥43≤120ⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅢⅢⅢ121~

240ⅠⅠⅡⅡⅢⅢⅣⅣ--241~

360ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ----≥360ⅢⅢⅣⅣ------第47頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二返回表3-20高溫作業(yè)允許持續(xù)接觸熱時(shí)間限值/min

工作地點(diǎn)溫度

oC輕勞動(dòng)中等勞動(dòng)重勞動(dòng)30~32807060>32~34706050>34~36605040>36~38504030>38~40403020>40~42302015>42~44201010第48頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二返回表3-21低溫作業(yè)分級(jí)表

低溫作業(yè)時(shí)間率(%)溫度范圍

/oC≤5~10≤0~-5≤-5~-10≤-10~-15≤-15~-20<-20≤25>25~50>50~75>75ⅠⅠⅠⅡⅠⅠⅡⅡⅠⅡⅡⅢⅡⅡⅢⅢⅡⅢⅢⅣⅢⅢⅣⅣ第49頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二返回表3-23冷水作業(yè)分級(jí)表

冷水作業(yè)時(shí)間率(%)≤12~10<10~8<8~6<6~4<4~2<2~0≤25>25-50>50-75>75ⅠⅠⅠⅡ

ⅠⅠⅡⅡⅠⅡⅡⅢⅡⅡⅢⅢⅡⅢⅢⅣⅢⅢⅣⅣ溫度范圍

/oC第50頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二凡是劇烈的物理或化學(xué)刺激(冷、熱、壓力等),均可引起痛覺(jué),屬身體組織的游離神經(jīng)末梢產(chǎn)生。其在皮膚中的分布部位稱作痛點(diǎn)。每平方厘米皮膚表面約有100個(gè)痛點(diǎn),整個(gè)皮膚表面達(dá)100萬(wàn)個(gè)。痛覺(jué)的中樞部分位于大腦皮層。痛覺(jué)敏感度方面,皮膚和外粘膜高,角膜的中央最痛。3.痛覺(jué)3.4.1膚覺(jué)圖3-15

人的痛、溫度和粗略觸覺(jué)傳導(dǎo)通路3.4其他感覺(jué)機(jī)能及其特征第51頁(yè),共59頁(yè),2023年,2月20日,星期二上圖為各種

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