《安全人机工程学》实验报告书 程洁 2.docx
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《安全人机工程学》实验报告书程洁2
安全人机工程学
实
验
报
告
书
姓名：
程洁
班级：
安工1101
学号：
201107420105
时间：
2013年12月31日
实验一手指灵活性测试实验
一、实验目的
手指灵活性测试是测定手指尖、手、手腕、手臂的灵活性，也可测定手和眼的协调能力。
本实验的要求为：
1.学习和熟悉手指灵活性测试仪的用法；
2.了解人的手指灵活性及其个体差异性。
二、实验仪器
EP707A手指灵活性测试仪
（一）主要技术指标
1.手指灵活性测试100孔（直径1.6mm），各孔中心距20mm；
2.指尖灵活性测试M6、M5、M4、M3螺钉各25个
3.计时范围0～9999.99秒
4.电源电压AC220V/50HZ
（二）仪器
1.结构图
图1手指灵活性测试仪
2.记时器：
1ms～9999S，4位数字显示，内藏式整体结构
3.金属插棒：
直径1.5mm，长度20mm，110个
4.实验用镊子：
1把
三、实验步骤
1.手指灵活性测试（插孔插板）
接上电源，打开电源开关，此时计时器显示为0000.00，然后插上手指灵活性插板，按复位键被试即可进行测试，当被试用镊子钳住Ø1.5mm插针插入起点时，计时器开始计时，然后依次用镊子（从左到右，从上到下）钳住Ø1.5mm插针插满100个孔至终点时计时器停止计时，此时计时器显示时间为被试做完这一实验所用总时间。
当测试第二次实验时只要按下复位键计时器全部复位，即可反复测试。
2.手指尖灵活性测试（螺栓插板）
接上电源打开电源开关，此时计时器显示为0000.00，然后插上指尖灵活性插板（装有M6、M5、M4、M3螺栓各25个），按复位键被试即可进行测试，当被试放入起始点第一个M6垫圈起，计时器开始计时，然后拧上螺母，依次操作至终点最后一个M3垫圈时，计时器停止计时时，然后拧上螺母，此时计时器显示时间为被试做完这一实验所用总时间。
当测试第二次实验时只要按下复位键计时器全部复位，即可反复测试。
四、实验数据及报告
1.数据记录
从左到右
从右到左
备注
手指灵活性测试
176.87s
159.86s
指尖灵活性测试
平均时间
2.数据分析
比较从左到右和从右到左这两种情况手指或手指尖的灵活性。
从自身实验数据来看，从右到左的手指灵活性要比从左到右的灵活性高。
实验二动作稳定性实验
一、实验目的
动作稳定性是多项动作技能的重要指标。
对动作稳定性的测定和训练，是许多工种特别是特殊工种的任务。
本实验能测量简单动作的稳定性及手和手臂的协调性，并能检验情感对动作稳定性的影响。
本实验的要求为：
1.学习和熟悉两种实验仪器的用法；
2.了解人的动作稳定性及其个体差异性。
二、实验仪器
本系统包括二个主要部分，EP704A凹槽型试验仪和EP704B九洞平衡实验仪及计时器。
1.EP704A型凹槽平衡试验仪
EP704A型凹槽平衡试验仪（图2）由可调节的凹槽钢板构成，形成一个渐渐变窄的狭缝，狭缝边上刻有厘米数，以确定一个试验科目的特性，底部是一玻璃镜子，以减少摩擦，配接计时计数器，以便进行实验和研究活动。
配接EP105型计时计时器。
图2EP704A型凹槽平衡试验仪的结构图。
2.EP704九洞平衡实验仪
EP704九洞平衡实验仪（图3），是为测量心理平衡现象而设计的，这个实验科目的任务是手握一针伸入尺寸渐次缩小的九个孔眼中，不得接触其边缘，配接计时计时器，便可进行实验和研究活动。
配接EP105型计时计时器。
图3EP704型九孔实验仪的结构图
3.EP105型计时计数器
（1）技术指标
a.计时范围：
0.0000~99999.9999秒
b.显示误差：
秒
c.计数范围：
0～999次
d.计数延时：
100毫秒
e.电源：
交流220
22伏
（2）仪器控制显示板图
（3）仪器后面板图
（4）输入插座
1.GND（接地端）——输入信号接地端。
2.5V300欧姆—电源输入端，内阻为300欧姆。
3.START（启动端）——电平负跳变时，计时开始，计数允许。
4.COUNT（计数端）——每一次电平负跳变时，计数加一。
5.STOP（停止）——电平负跳变时，停止计数计时。
注：
信号输入端的输入阻抗为47千欧姆，最大输入电压为5伏。
（5）使用方法
a.将实验仪器上引出的引线插头插入本机的输入插座，（注意插头在插入之前，请认准插头和插座上的方向一一对应，绝对不能错位）。
b.打开电源开关，显示“00000.000”计时显示状态，使用者也可按一下N/T按钮，显示“000”的计数显示状态，工作状态指示灯显示黄色。
当实验开始时工作状态指示灯显示绿色，计时开始，如显示是计时状态，使用者可看到数字的跳动，同时仪器内的计数器进入计数状态。
c.当实验结束时，计时停止，计数锁定，蜂鸣器鸣响，工作状态指示灯显示红色，使用者可通过按动N/T按钮切换显示状态，得到实验数据。
d.如要再次进行实验，可按RET按钮，仪器复位，工作状态指示灯显示黄色，就可进行下一次实验。
（6）注意事项
a.仪器应在电源电压为交流220
22伏的范围内使用。
b.仪器的电压输出，电流应严格控制在规定值（见输入插座示意图）之下。
c.在打开仪器电源，特别是开启电源开关速度慢时，偶尔仪器会自动进入工作状态，这是由于仪器为了保证计时精度，仪器的计时启动灵敏度极高，易受开关接点电火花干扰而引起的，此时使用者只要按一下RET键，就可回到原始状态。
d.仪器在不使用时，应存放在干燥的地方。
e.严禁使用者私自拆、装、改造本仪器。
三、实验方法
凹槽平衡实验仪使用方法：
（用EP105型计时计数器）
1.将连接插头插入计时计数器，将试棒的插头插入仪器的输入插口，打开计时计数器的电源开关，计时计数器显示0000.00.
2.被试拿试棒，接触一下仪器的启动点，计时计数器开始计时，试棒在凹槽从宽口处向窄口处移动，试棒不能移动镜面，如试棒碰到凹槽的边，计时计数器就计出错一次，当试棒移出凹槽的窄口碰到终止点后，计时计数器停止工作，蜂鸣器鸣响，实验结束，按下计时计数器上的N/T按钮，获得实验的时间和出错次数。
九孔实验仪使用方法（用EP105型计时计数器）
1.将连接插头插入计时计数器，将试棒的插头插入仪器的输入插口，打开计时计数器的电源开关，计时计数器显示0000.00。
2.被试拿黑色试棒，碰一下除最小孔以外任何孔的孔底（一般最大的孔），计时计数器计数开始，从大孔到小孔依次往下做，每次试棒伸入时，必须碰到底部，及碰底指示灯点亮，如碰到孔壁，计时计数器计出错一次，同时蜂鸣器鸣响，碰壁指示灯点亮，当做到小孔时碰到孔底计数停止，结束指示灯点亮，同时蜂鸣器鸣响，实验结束，按动计时计数器上的N/T按钮，获得实验的时间和出错次数。
四、实验数据及报告
1.数据记录
凹槽平衡实验
九孔实验
1
2
3
1
2
3
时间
左手
0.55s
0.52s
0.83s
5.16s
5.03s
5.69s
右手
0.82s
0.83s
0.72s
5.76s
4.03s
4.57s
出错次数
左手
0
1
1
18
20
20
右手
0
1
2
15
15
13
稳定性指标
左手
右手
2.数据分析
稳定性指标可用（a×时间＋b×碰边次数）之倒数表示（其中a，b为固定系数），碰边次数越多，时间越长，则稳定性越差。
3.讨论
比较左、右手的动作稳定性，通过训练动作稳定性能否提高。
一般情况下，右手比左手稳定，但是如果在日常生活中多注意左手的训练，可以有效提高左手的稳定性。
实验三双手协调能力测试
一、实验目的
测定双手协调能力
本实验的要求为：
1.学习和熟悉双手协调器的用法；
2.了解人的双手的协调能力及其个体差异性。
二、实验仪器
主要包括：
调节器；EP105型计数器；双手协调器操作面板。
三、实验方法
1.联结电缆线，圆型7芯插头，插入计时器输入插座。
矩型15芯插头，插入双手协调器后的15芯插座。
计时器电源线接AC220V电源。
2.打开电源开关，移动光斑发出红光。
旋转旋钮调整光斑到起始点（起始点为终止点的左右两侧，即走顺时针时，将光斑移至其右端，反之走逆时针时，将光斑移至其左端）。
当移动光斑进入轨道计时器自动开始计时、计数。
完成一周当光斑进入终止点，计时器发出声音，以示一轮实验结束。
此时显示器显示地是完成任务所用的时间。
记录被试完成任务所用的时间，再按N/T键，记录离轨次数。
按复位键RET，为下次实验准备。
3.EP105计数计时器使用说明见实验二。
四、实验数据及报告
1.数据记录
移动顺序
测试时间
出错次数
备注
顺时针
93.48s
5
逆时针
89.84s
4
2.数据分析
绘图时间越短、所犯错误越少，说明两手动作协调得越好。
根据实验结果，分析自己的双手的协调能力如何。
3.讨论
1）举一些可以练习双手协调性的生活实例。
洗碗，打篮球，打字
2）想一想哪些职业对双手协调性要求较高。
厨师，篮球运动员，游泳运动员，魔术师等
实验四暗适应实验
一、实验目的
暗适应的表现是个体由亮处转入暗处，在暗环境中的视觉适应性逐步提高的过程，通过仪器的操作，学习暗适应的测试方法。
本实验的要求：
1.学习和熟悉暗适应仪的用法；
2.了解人的视觉适应性及其个体差异性。
二、实验仪器
EP404暗适应仪
组成：
主机（观察窗、强光照明、弱光照明、控制电路、操作面板）、遥控盒，电源线，四块薄膜数字板
技术参数：
1.定时：
30s；
2.定时精度：
小于0.1；
3.照明：
大灯照明大于2000lx；小灯照明小于1.5lx；
4.测试过程自动控制；
5.可更换的四种数字板。
三、实验方法
1.连接仪器，接通电源、选择好暗适应时照度：
1.5lx时电表值在110V左右、更换数字板，主机自动复位。
2.被试坐在观察窗前，双眼须舒服地紧贴观察窗口，适应一分钟。
3.实验指导语：
这是一个暗适应能力的测试，你须将脸部紧贴观察窗，睁大眼晴注视正前方白板，一直注视至大灯熄灭后，前方窗口遮板下落，将暴露10行数字，尽你可能将数字由上至下分段读出，直至在10行数字读完或遮板再次挡住数字板为止。
4.被试理解指导语后，主试按"开始"键，实验开始。
5.主试根据被试的口头报告，对照所呈现的数字板的原稿，统计被试的识别程度（正确的报告行数）。
6.测试结束机器自动复零，为下次测试做好准备。
看到的数字：
207,56389,96523,84027,09653,98375,63704,32648,29376,34902
四、实验数据及报告
1.数据分析
该设备是采用空间视敏度指标作为被试暗适应能力的测量指标。
空间视敏度是指分辨物体细节和轮廓的能力，常以能看出两个物体的最小间距来表示，以视角来进行计算，其公式如下：
v=1/a（分）v为视敏度；a为视角；
a=A/d*57.3A为物体高度；d为物体到眼距离57.3=1弧度。
根据以上原则，设计4种0，1-1，0的视力数据卡片，作为视敏度测定依据，并设定以下的设备指标：
1）大灯设定时间为30秒，小灯设定时间为30秒。
2）视表设定（相应视力）：
0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，
3）明适应应用视野亮度：
7000dsb
暗视标亮度：
1.5DSB（在电表显示90处）；
直接测试：
即在明适应30秒后，观察被试在暗条件下，在30秒内，可现视力的层次。
（汽车驾驶员适应性检测通常采用此法，以0.3为下限）。
视觉适应的机制包括瞳孔大小的变化，视网膜光化学适应和神经的适应。
由于瞳孔的变化只能使进入眼球的光线有10-20倍（或说17倍）的变化。
视网膜光化学适应过程时间较长，达到完全适应需45分钟。
初期进行得较快的最初5分钟内约将完成整个过程的60%，而这5分钟的关键就是运用了神经的适应，此时视觉器官中的锥体细胞和杆细胞都在发挥作用。
在现实应用最为广泛的亦是该段时间，作为驾驶员的夜间驾驶适应上，最初的30秒水准就是一项重要指标之一。
暗适应的影响因素有：
1）受光刺激的时间越长，达到完全适应一时间越长。
2）缺氧因素：
缺氧对暗适应有明显影响，使暗适应视阈坛高（疲劳时处于缺氧状态是个体的一种常见反映）。
3）暗环境的照明强度越弱和个体观察时间越短，其视觉感受性越弱。
为满足暗适应的实验和实际应用所需，该设备采用固定的强光光源作为亮处环境，被试在强光的环境适应30秒后突然熄灭呈现在弱的光环境下的字标，检测被试的视敏度。
作为个体视觉机能的重要指标；
视敏度：
是辨认物体细节的敏锐程度。
感受性：
是反映客观事物的个别属性的感觉能力.可用感觉阅限的大小来度量。
2.结果
1）统计每个被试对四种数字板的识别程度，以最低值为准，转换成相对应的视力值。
2）以视力值为纵坐标，以对应某视力值所用时间为横坐标画出暗适应曲线。
（可用秒表记录每组开始报告时间）。
3）以暗适应时不同的照度（以电流表显示值表示；5mA、32mA、33mA、42mA、50mA），以视力值为纵坐标，以对应某视力值所用时间为横坐标画出暗适应曲线族。
3.讨论
1）用这种方法是否可测定锥细胞的暗适应过程，如何测定在实验方法上该做哪些变更？
2）如何根据曲线族的状况以确定被试间暗适应的差异。
3）预期在实践应用中会取得怎样的效果？
如果马路上司机长时间看到强光，可能会导致其在接下来的时间中视物不清，会增加交通事故的可能性
实验五速度知觉测试实验
一、实验目的
速度知觉也是各项劳动实践中和各项体育运动中不可缺少的技术指标，速度知觉测试实验测试每个人对速度感觉的差异。
（驾驶员超车要估计前面车子的速度，要估计面对来车的速度，要估计前面横越车子、行人的速度，足球运动员在赛场上要对足球滚动的速度，与其他运动员跑动速度要作出敏捷正确的判断，所以能准确掌握速度判辨能力是很有用的）。
本实验的要求：
1.了解和熟悉速度知觉仪器的用法；
2.了解人的速度知觉及其个体差异性。
二、实验仪器
仪器组成：
知觉箱、被试反应键、活动档板。
附件：
手控开关一只
三、实验方法
1.将电源线连接到220V交流电上；
2.将反应键的插头接到知觉箱的插座上；
3.打开电源；
4.速度选择开关，有快、慢二档供主试选择（慢：
4秒 ±0.5S，快：
2秒±0.5S）；
5.位置选择开关有近、远二档档板与开关选择同步移动；
6.主试按启动按钮，灯光自右向左移动；
7.被试按下反应键后，计时器显示出结果；
8.主试按复位键，为下次操作做准备。
具体测试
演示
1.被试坐在仪器正前方，眼睛平视右面的光点，注意前面光点的变化；
2.主试按下仪器操作面板左下方按键，使仪器工作在演示状态；
3.主试按下启动键，灯光自右向左移动，并告诉被试：
“要仔细观察光点移动速度，当光点进入档板，则灯光立刻被挡住，其移动速度仍按原速度移动到外面标志的终点位置灯亮停止”；
4.主试可通过快、慢、近、远几种不同组成一一演示，让被试加深理解。
实验
1.主试按演示开关使其弹出呈实验状态；
2.主试按下启动按钮，灯光自右向左移动，当灯光入档板，则灯光立刻被挡住了，被试应假设灯光以原速动仍在档板后面移动，进而设想，当灯光正好到终点位置（此灯又会亮）用右手按下反应键；
3.当被试按下反应键后，计时器显示正值，说明被试提前反应，提前量为显示数，若出现负值，则说明被试滞后反应。
四、实验数据及报告
1.数据记录
测试类型
提前值
滞后值
备注
远—快
0.17s
远—慢
0.37s
近—快
0.12s
近—慢
0.48s
附：
注意事项
1.测试室布置稍暗
2.因为单个做实验，除主试外其他人不得入内。
3.将知觉箱实验桌一端，被试坐在距仪器1.2m处，面向知觉箱正面，左手拿反应键，准备好。
4.在演示时，被试眼睛应仔细地随着移动的灯光并追随灯光一道以同样速度在档板后面移动，直至终点，原则上练习两次，不理解的人稍稍增加也可以。
实验六明度实验
一、实验目的
明度是有机体对物体表面亮度的感觉，明度亦是有机体的主观心理量是人体对亮度刺激的反映结果，因而对同一亮度的物体，个体的感觉也不一样，即使在相同的条件下，测得的每一个视觉绝对阈限和差别阈限也各有差异，明度实验就是测量个体差异的一种实验。
本实验的要求：
1.了解和熟悉明度实验仪的用法；
2.了解人对亮度的刺激的反应及其个体差异性。
二、实验仪器
EP405明度实验仪
三、实验方法
1.接上电源打开电源开关；
2.主试者旋转左调节旋钮从刻度盘上取出一定值；
3.然后由被试者以左观察窗的明度为准调节右旋钮，调至被试认为左右观察窗明度为一致时主试者比较左右刻度值；
4.记录左右刻度值的刻度差为被试者的个体差异。
四、实验数据及报告
1.数据记录
测试序号
左（主试）刻度值
右（被试）刻度值
差值
备注
1
276
275
1
2
180
175
5
3
65
63
2
4
155
116
39
5
222
249
27
附：
注意事项
1.实验室布置稍暗，减少环境中的灯光对实验的影响。
2.请不要长时间使用本仪器，在不使用此仪器时应关掉电源开关，在要实验时，再打开电源。
实验七反应时运动时测定实验
一、实验目的
反应时间指的是从刺激呈现到外部反应开始所用的时间，运动时间指的是从开始运动到运动完成所用的时间。
反应时运动时测定实验，用随机呈现不同方位的刺激，以测定被试的反应时运动时，判别被试的灵敏性、坚持性和准确性。
通过实验，检验优势手反应时和运动时是否相关，学习测量运动时的方法。
本实验的要求：
1.学习和熟悉反应时运动时测试仪的用法；
2.了解人的反应和运动时间及其个体差异性。
二、实验仪器
EP206-P型反应时运动时测定仪
为分体结构，包括主机，打印机，和打印机电源。
主要技术指标：
1.每次反应时间的计时范围：
0.0001～999.9999S；
2.每次运动的时间计时范围：
0.0001～9.9999S；
3.计时分辨率：
0.0001秒；
4.可设置的实验次数：
10，20，30，40，50次；
5.运动目标：
8个；
6.电源电压：
AC220V±22V。
三、实验方法
1.联接220电源：
将主机联接220V电源；
2.接通电源开关，显示“SEL”，应先打开主机电源开关，然后再打开打印机的电源；
3.设置实验次数，如需10次，按面板上按键10，显示“n-10”，如需20次，按面板上按键20次，显示“n-20”。
30、40、50次情况类推，显示器将显示相应次数；
4.被试按住反应键，当随机的刺激呈现，即灯光点亮，仪器开始计时，当被试手指离开反应键时，计时停止，仪器内部将自动记录这次的反应时间，于此同时仪器又开始重新计时，当被试按下相对于刺激的目标键时，计时又停止，仪器内部也将自动记录这次的运动时间。
如被试错按目标键，仪器将认为错误，如运动时间超过9.999秒仪器将认为错误，这两种情况下实验将无运动时间，不计入总计；
5.被试手指再按住反应键，就可进入下一次实验；
6.实验结束，如被试不按住反应键，仪器将进入等待状态，如被试需继续实验，只要再按住反应键，实验就可以继续进行；
7.显示器显示“END”时，说明设置的实验次数已完成，按功能键记录数据。
8.实验结束关机，切断电源。
四、实验数据及报告
按动功能键，轮流显示以上数据（X代表数字）。
总运动时间是运动时间的累加（已去除错误的运动时间），平均运动时间（已去除错误的运动时间和次数）。
要求每位同学除记录自己的实验数据外，至少尽可能多收集其他同学的实验数据。
主试可按动功能键，显示实验所统计数据，数据显示格式如下：
显示
代表意思
1―――――XX
实验次数
2－XXX.XXX
总反应时间
3－XXX.XXX
平均反应时间
4－XXX.XXX
正确总运动时间
5－XXX.XXX
正确平均运动时间
6―――――XX
出错次数
数据记录
被试姓名
优势手（左/右）
反应时平均值
运动时平均值
实验次数
程洁
右
0.391s
0.278s
10
马骏
右
0.390s
0.305s
10
竺王晗
右
0.286s
0.190s
10
陈阳莹
右
0.249s
0.239s
10
邓凯玲
右
0.299s
0.316s
10
讨论
1.你认为一个人的工作效率与他的反应速度是否有关?
为什么?
如何用实验来检验?
2.一个优秀的短跑运动员是他的起跑快还是跑的速度快，还是二者兼有?
3.如果要了解反应时RT和运动时MT的关系是否随年龄而变化，应如何设计实验进行讨论?
附：
注意事项
1.本仪器必须在额定电源电压（AC220±22V）下工作；
2.仪器在不使用时，必须存放在干燥的地方；
3.EP206－P型在使用时，禁止接、拆主机和打印机之间的连接线，否则将损坏仪器。
实验八深度知觉测定实验
一、实验目的
深度知觉是指人对物体远近距离。
深度知觉测试是测试人的视觉在深度上的视锐程度，通过测试可以了解双眼对距离或深度的视觉误差，也可以比较双眼和单眼在辨别深度中的差异。
本实验的要求为：
1.了解深度知觉测试仪的使用方法；
2.熟悉和掌握人眼视觉误差的特征及探讨不同的提示方式（信息反馈）对减少误差的影响。
二、实验仪器简介
EP503A深度知觉测试仪
（一）主要技术指标：
1.比较刺激移动速度分快慢二档：
快档50mm/s；慢档25mm/s；
2.比较刺激移动方向可逆：
±200mm；
3.比较刺激移动范围：
400mm；
4.比较刺激与标准刺激的横向距离为55mm；
5.工作电压：
220v，50HZ。
（二）工作原理：
1.EP503A深度知觉测试仪结构如图1所示：
图1EP503A深度知觉测试仪结构
移动比较刺激，使之与标准刺激三点成一直线，在实验过程中，可测出被试者视觉在深度上的差异性。
2.遥控键如图2所示：
图2EP503A深度知觉测试遥控器面板示意
3.面板布置如图4所示：
图4EP503A深度知觉测试面板示意
三、实验方法
1.被测试者坐于离标准刺激2m（或1m等）处，使双目或单目与观察窗成水平位置，可观察比较刺激的前后移动；
2
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