人机工程学重点.docx

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人机工程学重点

人体工程学是20世纪40年代后期发展起来的一门技术科学。

人体工程学按其来源说，其名称有应用实验心理学、应用心理物理学、心理工艺学、工程心理学、生物工艺学；按其研究目的来说其名称有人类工效学，功量学，功力学，宜人学，按其研究内容来说其名称有人体工程学，人类工程学，机械设备利用学、人机控制学等。

人体工程学的的定义：

人体工程学是研究“人—机—环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系统中人的效应、健康问题提供理论与方法的科学。

人体工程学的特点：

它不是孤立地研究人、机、环境这三个要素，而是从系统的总体高度，将它们看成是一个相互作用，相互依赖的系统。

国际功效学会的会章中把工效学定义为：

这门学科是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸方面的因素。

研究人-机器-环境系统中的交互作用着的各组成部分（效率、健康、安全、舒适等）在工作条件下，在家庭中，在休假的环境里，如何达到最优化的问题。

在20世纪初，英国泰罗设计了一套研究工人操作的方法。

研究怎样操作才能省力，高效，并订出相应的操作制度，人称泰罗制，这是人体工程学的始祖。

人体工程学在美国的研究工作首先是在军事和航天领域得到迅速发展，继而在其他工业产品、工作环境设计，以及关于家庭和娱乐等问题，也都考虑了人的因素。

随着人们对人类功效学的重视，研究这个领域的专业学会也得到发展。

1950年英国成立了世界上第一个人类工效学学会，其名称为《英国人类工效学协会》。

1957年9月美国政府创办了《人的因素学会》。

1961年建立了《国际人类功效学协会》，并在瑞典首都斯德哥尔摩召开了第一次国际会议，当时参加的15个联合协会，包括美国、英国、大多说欧洲国家，以及日本和澳大利亚等国。

1964年日本建立了《日本人间工学会》。

德国早在40年代就重视人类功效学研究，前苏联在60年代就研究工程心理学，并大力发展人类工效学标准化方面的研究。

人机工程学的应用：

人体工程学是在应用中发展起来的，可以说是人迹所至，就存在人体工程学应用问题。

原始人用石器和木棒等捕捉猎物，这是手的功能延伸，可视为这是最原始的人体工程学应用。

做衣服要量衣裁体，就要知道人体尺寸；衣服要舒适既通风又保暖，就要知道人体各部表面问题，就要懂得生理学。

设计一部自行车，就要知道人体运动的功能尺寸，生理学特点，异常情况下人的适应要求。

设计一辆汽车，不仅要懂得空气动力学，还要懂得人在车中的功能尺度，震动对人的影响，以及异常情况下人的安全要求。

至于车型和颜色又涉及到心理学问题。

人至太空更要懂得人体工程学，要了解人在失重情况下人的心理活动，运动特点和操作要求。

建筑设计和装修，应用人体工程学的例子更多。

要使建筑更好的为人所用，就要懂得人的心理和行为要求；要使环境很舒适，就要懂得人的知觉特征，要使加爵和设备使用方便，就要了解人体活动的各种功能尺寸；要使建筑形态符合人的审美要求，就要懂得人的视觉特征，以及人和环境交互作用的特点等等。

凡是涉及与人有关的事和物，也就涉及到人体工程学问题。

人的感觉系统由神经系统和感觉器官两部分组成。

应激性是通过反射在神经元（一系列的基本神经单位）所形成的反射弧中完成的：

刺激被感受器接受后，传入神经元和神经中枢神经元，将刺激信号变为指令信号，再通过传出神经元到达效应器官而发生作用。

神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统。

大脑对人体的控制是：

左右脑半球与左右侧人体为交叉倒置关系（左半大脑支配右半身运动，右半大脑支配左半身运动;大脑上部管理人体下半身，而下半个电脑正好相反；左半球偏重于语言功能，右半球则偏重于有关空间概念的功能）小脑主管人体的平衡，脑干和间脑参与调节。

眼睛由眼珠，眼眶，结膜，泪器，眼外肌等组成。

视觉的形成原理：

外界物体发出或反射的光线，从眼睛的角膜、瞳孔进入眼球，穿过如放大镜的晶状体，使光线聚集在眼底的视网膜上，形成物体的像。

图像刺激视网膜上的感光细胞产生神经冲动，沿着视神经传到大脑的视觉中枢，在那里进行分析和整理，就产生了具有形态、大小、明暗、色彩和运动的视觉。

耳朵包括外耳、中耳和内耳三部分。

听觉的形成：

当声音振动波由听小骨传导至耳蜗以后，基底膜便把这种机械振动传给听觉细胞，产生神经冲动，再由听觉细胞把这种冲动传到大脑皮层的听觉中枢，形成听觉。

人的鼻子由外鼻、鼻腔与副鼻窦组成。

有气味的化学微粒从吸入的空气中到达嗅粘膜，嗅神经纤维受刺激后即传入大脑嗅觉中枢，从而辨别出物体的气味。

皮肤由表皮、真皮、皮下组织等三个主要的层和皮肤衍生物（汗腺、毛发、皮脂腺、指甲）所组成。

肤觉的功能作用：

①，皮肤对人体有防卫功能。

②，皮肤有散热和保温的作用，具有“呼吸”功能。

③，皮肤内有丰富的神经末梢，是人体最大的一个感觉器官，它对人的情绪发展也有重要作用。

人体运动系统由骨骼、关节和肌肉组成。

人体重力传递简图：

头→颈、臂、胸、腰、盆骨、大腿、小腿、足、支撑面

全息论是研究物质世界的全息率及其特点的科学。

全息论指出，一切物质系统都是全息系统。

全息系统是以物质系统为形式，以信息为内容的概念，它与物质系统有联系又有区别，不同的全息系统所记录的各种不同的宇宙信息的多少是不同的，这就是说，它有不同的信息结构。

全息系统，不只是一个接受，记录或储存信息的系统，同时也是一个全息的发送系统。

心理和行为都是用来描述人的内外活动，但习惯上把“心理”的概念主要来描述人的内部活动（但心里活动要涉及外部活动），而将“行为”概念主要用来描述人的外部活动（但人的任何行为都是发自内部的心理活动），所以人的行为都是心理活动的外在表现，是活动空间的状态推移。

人的心里活动一般可以分为三大类型：

一是人的认识活动，如感觉、知觉、注意、记忆、联想、思维等心里活动；二是人的情绪活动，如喜、怒、哀、乐、美感、道德等心里活动；三是人的意志活动，这是在认识活动和情绪活动基础上进行的行动、动作、反应的活动。

心里活动在心里学中常用三种维度来描述其活动特征：

一是心里活动的过程，如正在进行的感觉、知觉、正在体验的喜悦、正在做出的动作；二是心里活动状态，如在进行的心里活动中，感觉到什么内容，什么程度，比如是高兴呢还是很高兴；三是个性心里特点，如不同的性格、气质、价值观、态度等特点。

疲劳的主要特征有：

疲劳通过机体的活动产生，通过休息可以减轻或消失；人体的耐劳能力可以通过疲劳和恢复的重复交替而得到提高；人体能量消耗越多，疲劳的长生和发展越快；疲劳程度有一定的限度，超过限度就会损伤人的肌体。

测量疲劳的方法有三种：

一是通过心电图量心率恢复期，研究疲劳的程度；二是通过肌电图，测量肌力的消耗，确定疲劳程度；三是通过能耗的测量，确定疲劳程度。

感觉的类型和作用：

感觉是人的大脑半球对于客观事物的个别的反映，如苹果是远的，但圆的东西不都是苹果。

感觉是最简单的一种心理现象，是心理活动的基础，她引导我们去认识世界，提醒我们保护自己。

感觉分为两大类：

第一是反映外接各种事物个别特性的感觉，称为外部感觉，如视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉。

第二类是反映我们自身各个部分内在的现象的感觉，称为内部感觉，如运动感觉、平衡感觉。

感受性就是能够反映有关事物的个别特性的能力。

感受性分为两种：

第一是绝对感受性，就是我们的分析器官能够感受有关事物极微弱的刺激而产生的感觉能力。

第二是差别感受性，就是我们的分析器官能够分析有关刺激之间的及其微小的差别的能力。

感受阀即凡是足以被我们的分析器所感受从而能够引起我们的感觉动因的刺激所必须达到的那种限度，如小雨3g重的物体就不能引起我们的重量感觉。

感受阀分两种：

一种是绝对感受阀，即引起我们感觉动因的刺激最低限度。

如1km外的光的亮度小于1/1000烛光是就不能引起我们的光感觉。

两一种是差别感受阀，即能分析出刺激之间的差别的最小限度，如引起重量感觉差别的最小重量约为3g。

韦伯定理

式中△I----差别阀；I-----标准刺激强度；K----韦伯分数，K<1。

在光觉范围内K约为0.01；在声觉范围内K约为0.1；在重量觉范围内K约为0.03；以上规律是在中等强度范围内的刺激，过弱货强的刺激，K值都会显著降低。

韦伯—费希纳定律S=KlogR式中S------感觉强度。

K----常数；R----刺激强度。

感觉特性：

①感觉适应：

由于感觉器官不断地接受同一种刺激物的刺激而产生的。

在室内设计时，就要考虑室外和室内环境差异所造成的感觉适应。

②感觉疲劳，在室内设计中要考虑室内环境的变动灵活性，不断变化，以唤起人们心的感觉③感觉对比在室内设计过程中，室内较低时我们就用低矮的小家具，以显示室内净空的高大。

④感觉补偿，当某种感觉丧失后，其他感觉可在一定程度上进行补偿，如盲人的听觉和触觉都比他正常时发达。

知觉特性知觉是我们大脑两个半球对于一个具有某些统一特征的对象或现象所发生的反映。

知觉具有四大特征①知觉选择性②知觉整体性③知觉理解性④知觉恒常性。

知觉种类：

知觉可以分为空间知觉、时间知觉、运动知觉，它们分别反映客观事物的空间特性、时间特性和运动特性。

空间知觉是指人堆空间特性的反映；空间知觉是室内设计的基础，根据其特性可以创造出丰富多彩的室内空间环境。

时间知觉是人对时间的知觉。

运动知觉是人对物体运动的反映。

影响运动知觉的因素有：

物体运动的速度，物体与观察者的距离，运动的参照物，观察者的运动或静止状态。

运动知觉是靠视觉和运动觉来实现的。

利用运动和知觉特性作霓虹灯的动态设计，室内光导向设计，室内景观电梯的空间动感设计等。

注意和记忆人的各种心理活动均有一定的直线性和集中性，心理学上称之为“注意”。

当一个人队某一事物繁盛注意时，她的大脑半球的有关部分就会形成优越的兴奋中心。

同时这种最优越的兴奋中心会对周围的其他部分繁盛负诱导的作用，从而对于这种事物就会具有高度的意思性。

注意分为无意注意和有意注意。

影响注意的因素有两方面：

一是人的自身努力和生理因素，二是客观环境。

在建筑环境设计时，为引起人们的注意，应加强环境刺激量，常用方法有三种：

①加强环境刺激的强度②加强环境刺激的变化性③采用新异突出的形象刺激。

记忆的特点和作用记忆是过去的经验在人头脑中的反映，是人脑对外界刺激的信息储存。

按照长短可以分为瞬时记忆，短时记忆和长时记忆。

按照记忆内容可分为动作记忆，情绪记忆，形象记忆和语词记忆。

与建筑相关的是形象记忆。

记忆是从识记开始的。

记忆过程中有很多规律，如能合理地加以利用就能加强记忆力。

一是记忆活动要有明确的目标，二是对记忆的材料进行理解，三是注意记忆材料的特征，四是多种感官的并用，五是采用多种形式复习记忆材料。

思维和想象思维是人脑对客观显示的讲解和概括的反映，它是认识过程的高级阶段。

人们通过思维才能获得知识和经验，才能适应和改造环境，因此，思维是心灵的中枢。

思维的五个基本过程是分析、综合、比较、抽象、和概括。

分析，就是在头脑中吧事物整体分解为各个部分进行思考的过程。

综合，就是在头脑中把事物的各个部分联系起来的思考过程。

比较，就是在头脑中吧事物加以对比，明确他们的相同点和不同点的过程。

抽象，就是在头脑中把事物的本质和非本质特征区别开来的过程。

概括，就是把事物和现象中共同的和一般的东西分出来，并以此为基础她他们联系起来的过程。

思维的形式主要包括概念、判断和推理三种。

思维的品质是指人们在思维的过程中所表现出来的各自不同的特点，如敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性等

想象认识事物的过程包括感知觉、注意、记忆、思维和想象。

想象就是利用原有的形象在人脑中形成新形象的过程。

想象可以分为有意想象和无意想象。

室内设计需要想象，每一个作品的创造活动都是创造想象的结果。

科学研究和科学创作大体上可以分为三个阶段；第一阶段是准备阶段，其中包括问题的提出、假设和研究方法的制定；第二是研究、创作活动的进行阶段，其中包括实验、假设条件的检查和修正；第三十对创作研究陈国的分析、综合、概括以及问题的解决，并用各种形式来验证