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第1章　绪论1

1.1　人机工程学及其发展史1

1.1.1　人机工程学的概念1

1.1.2　人机工程学发展简史2

1.2　人机系统3

1.2.1　人机系统的基本类型4

1.2.2　人与机的结合方式5

1.2.3　人机系统的发展与人在系统中的地位5

1.3　人机工程学的研究任务和内容6

1.3.1　人机工程学的研究任务6

1.3.2　人机工程学的研究内容7

1.4　人机工程学的研究方法8

1.4.1　人机工程学的一般研究方法8

1.4.2　人机工程学研究的一般程序11

1.4.3　研究人机工程学应注意的问题11

1.5　人机工程学的应用及发展趋势12

1.5.1　人机工程学的应用12

1.5.2　人机工程学的发展趋势13

练习题与思考题14

第2章　人的形体参数15

2.1　人体测量15

2.1.1　人体测量的基本术语15

2.1.2　人体测量的分类16

2.1.3　人体测量方法18

2.1.4　人体测量数据的统计处理19

2.2　常用人体测量数据22

2.2.1　影响人体测量数据差异的因素22

2.2.2　人体结构尺寸23

2.2.3　人体主要参数计算26

2.3　人体测量数据的应用29

2.3.1　人体尺寸数据的应用原则29

2.3.2　应用人体尺寸数据时应注意的问题29

2.3.3　人体尺寸数据在设计中的应用31

2.4　人体数学模型37

2.4.1　人体作业姿势的数学描述38

2.4.2　人与作业对象的相对位置38

2.5　人体模板39

2.5.1　二维人体模板39

2.5.2　人体模板的应用40

2.5.3　人体模板百分位数的选择42

练习题与思考题42

第3章　人的机能特征43

3.1　人的神经系统43

3.1.1　神经组织43

3.1.2 中枢神经系统45

3.1.3　周围神经系统46

3.2　人的信息传递48

3.2.1　人的信息加工模型48

3.2.2　人的信息贮存——记忆49

3.2.3　人的信息输出52

3.3　人的感觉和知觉56

3.3.1　感觉56

3.3.2　知觉58

3.4　视觉59

3.4.1　视觉器官与视觉60

3.4.2　视觉特征61

3.5　听觉和其他感觉65

3.5.1 听觉65

3.5.2　肤觉66

3.5.3　本体感觉67

3.6　心理现象68

3.6.1　心理学概念68

3.6.2　情感与情绪69

3.6.3 气质与性格70

3.6.4　意志与动机72

3.6.5　注意73

练习题与思考题77

第4章　人体力学78

4.1　肌肉收缩与肌力78

4.1.1　肌肉的组织结构78

4.1.2　肌肉收缩的机理和形式79

4.1.3　肌肉收缩的力学特征80

4.1.4　肌肉收缩的机械效率81

4.1.5　肌力81

4.2　骨杠杆系统82

4.2.1　关节的运动82

4.2.2　关节的类型84

4.2.3　人体运动的杠杆原理85

4.3　静态肌肉施力86

4.3.1 肌肉施力的类型86

4.3.2　静态肌肉施力特征86

4.3.3 常见静态作业和对人体的影响87

4.3.4　避免静态肌肉施力88

4.4　作业姿势89

4.4.1　作业姿势的类型及影响因素89

4.4.2　确定作业姿势的一般原则89

4.4.3　作业中常用的姿势90

4.5　人的操纵力91

4.5.1　手臂的操纵力92

4.5.2　脚的操纵力95

练习题与思考题96

第5章 人的作业能力与疲劳97

5.1　人体作业时的能量代谢97

5.1.1　人体能量的产生机理97

5.1.2　作业时人体的耗氧动态98

5.1.3　能量代谢和能量代谢率99

5.1.4　能量代谢的测定103

5.2　作业时人体的调节与适应104

5.2.1 神经系统的调节与适应104

5.2.2　心血管系统的调节与适应104

5.2.3　其他系统的调节与适应107

5.2.4　脑力劳动和持续警觉作业的特点107

5.3　体力劳动强度分级109

5.3.1 国外的劳动强度分级109

5.3.2　我国的劳动强度分级111

5.4　作业能力的动态分析112

5.4.1　作业能力的动态变化规律112

5.4.2　影响作业能力的主要因素113

5.5　作业疲劳及其测定115

5.5.1　作业疲劳的特点与分类115

5.5.2　疲劳的发生机理115

5.5.3　测定疲劳的方法116

5.6　提高作业能力与降低疲劳的措施119

练习题与思考题124

第6章　人的自然倾向与可靠性125

6.1　习惯与错觉125

6.1.1 群体习惯125

6.1.2　惯用一侧125

6.1.3　视错觉126

6.1.4　其他错觉127

6.2　精神紧张与躲险行动128

6.2.1　精神紧张128

6.2.2　慌张129

6.2.3　惊慌129

6.2.4　躲险行动130

6.3 人为差错132

6.3.1　人为差错的分类132

6.3.2　人为差错发生的原因134

6.4　人的生理节律135

6.4.1 日周节律135

6.4.2　其他周期节律136

6.4.3　PSI周期节律136

6.5人的可靠性138

6.5.1　人的可靠性与压力138

6.5.2　人的可靠性与意识水平139

6.5.3　影响人操作可靠性的因素140

练习题与思考题140

第7章　人机界面设计141

7.1　人机界面概述141

7.1.1　人机界面的定义141

7.1.2　人机界面学的起源143

7.1.3　人机界面的发展143

7.2　硬件人机界面设计145

7.2.1　人机界面输入装置145

7.2.2　人机界面输出装置147

7.3　软件人机界面设计149

7.3.1　人机界面的用户分析149

7.3.2　软件人机界面的类型151

7.3.3　软件人机界面的开发过程158

7.4　人机界面设计的测试与评价160

7.4.1 人机界面设计测试和评价的意义160

7.4.2　设计准则161

7.4.3　人机界面的测试161

7.4.4　界面设计评价162

练习题与思考题164

第8章　显示装置与控制装置设计165

8.1　信息显示器的类型及其特点166

8.1.1　信息显示的方式及特征166

8.1.2　仪表显示器的种类166

8.1.3　显示装置的选择原则169

8.2　视觉显示器设计169

8.2.1　显示装置设计的基本原则169

8.2.2　模拟式显示器的设计170

8.2.3　数字显示器的设计177

8.3　信号灯和报警信号设计178

8.3.1　信号灯设计179

8.3.2　听觉报警信号的设计180

8.4　控制器的类型及其适用范围181

8.5　控制器设计的主要问题186

8.5.1 控制器设计的人机工程学因素186

8.5.2　设计和选择控制器的基本要求189

8.6　控制器设计190

8.6.1　手动控制器设计190

8.6.2　脚动控制器设计195

8.7 显示器和控制器的布置与配合197

8.7.1 显示器和控制器的布置原则197

8.7.2　视觉显示器的布置198

8.7.3　控制器的布置199

8.7.4　显示器与控制器的配合201

8.8　控制台设计204

8.8.1　仪表面板设计204

8.8.2　控制台设计206

练习题与思考题209

第9章 作业空间与用具设计211

9.1 作业空间设计的基本要求211

9.1.1　行动空间211

9.1.2　心理空间212

9.1.3　活动空间214

9.2　工作区域设计216

9.2.1　水平面工作区域216

9.2.2　垂直面工作区域217

9.2.3　立体工作区域217

9.2.4　工作区域设计218

9.2.5　脚的工作区域225

9.2.6　垂直作业面的布置225

9.3　座椅设计226

9.3.1　坐姿分析226

9.3.2　座椅的类型228

9.3.3　座椅设计229

9.4　手握式工具设计232

9.4.1　手握式工具分析232

9.4.2　手握式工具设计原则233

9.4.3　把手设计235

练习题与思考题237

第10章　作业环境238

10.1　微气候238

10.1.1　微气候条件239

10.1.2　人体对微气候条件的感受与评价240

10.1.3　微气候条件对人体的影响244

10.1.4　改善微气候条件的措施246

10.2　噪声与振动248

10.2.1　噪声度量248

10.2.2　噪声危害251

10.2.3　噪声评价254

10.2.4　噪声控制措施257

10.2.5　振动的危害及控制258

10.3 照明262

10.3.1　光的度量262

10.3.2　环境照明对作业的影响263

10.3.3　照明标准265

10.3.4　环境照明设计266

10.4　色彩调节270

10.4.1　色彩的基本概念270

10.4.2　色彩对人的影响274

10.4.3　作业环境的色彩调节与应用275

10.5　空气污染278

10.5.1 空气中的主要污染物及其含量表示法278

10.5.2 空气污染物对人体的危害及评价279

10.5.3　空气污染物的防治283

10.5.4　车间空气调节286

10.6　作业环境分析实例288

练习题与思考题289

第11章　人机系统设计与分析评价290

11.1　人机系统设计290

11.1.1 人机系统设计基本思想及要求290

11.1.2　人机系统设计的一般程序291

11.1.3　人机系统分析设计的主要内容295

11.1.4　人机系统的设计步骤296

11.2　连接分析297

11.2.1　连接及其表示方法298

11.2.2　连接分析的目的298

11.2.3　连接分析的步骤299

11.2.4　连接分析法的应用300

11.3　作业分析302

11.3.1　方法研究302

11.3.2　程序分析304

11.3.3　操作分析307

11.3.4　动作分析和动作经济原则310

11.3.5　时间研究312

11.4　人机系统评价312

11.4.1　检查表评价法312

11.4.2　工作环境指数评价法316

11.4.3　海洛德分析评价法318

11.5　人机系统安全分析320

11.5.1　事故原因分析321

11.5.2　FTA法324

11.6　汽车人机工程设计327

11.6.1 汽车显示—控制系统的设计327

11.6.2　汽车座椅设计328

11.6.3　驾驶室的空间区域设计330

11.6.4　汽车驾驶室内环境设计330

11.6.5　汽车的视野设计331

11.6.6　汽车安全性设计333

练习题与思考题333

参考文献335