运动感知输出读书笔记Word文档格式.docx

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接近、相似、封闭、连续、美的形态

2、选择性：

对象和背景的差别、对象的运动、主观因素

3、理解性

4、恒常性：

大小恒常性、形状恒常性、明度恒常性、颜色恒常性

5、错觉

3-2视觉技能及其特征

一、视觉刺激

视觉的适宜刺激的光。

正常情况下，人的两眼所能感知到的博城为380nm～780nm，大于780nm的为红外线，小雨380nm的为紫外线。

二、视觉系统

视觉系统是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的。

人的视觉系统包括：

睫状神经节、视神经、动眼神经、视交叉、视束、外侧腺状体、动眼神经核、视放射、视中枢。

眼睛是视觉的感受器。

两眼同时视物，可以得到在两眼中间同时产生的映像，它能反映出物体与环境间相对的空间位置，因为眼睛能分辨出三度空间。

视网膜由三层神经细胞组成，最外层的最重要，包括视杆细胞和视锥细胞，它们是接受信息的主要细胞。

三、视觉机能

1、视角与视力

2、视野和视距

视野是指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体是所能看的见的空间范围。

视距是指人在操作系统中正常的观察距离。

3、中央视觉和周围视觉

4、双眼视觉和立体视觉

单眼视物时，只能看到物体的高度和宽度，双眼视物时，具有分辨物体深浅、远近等相对位置的能力，形成所谓的立体视觉。

5、色觉和色视野

视网膜除能分辨光的明暗外，还能辨色。

人眼对白色的视野最大，对黄色、蓝色、红色的视野依次减小，对绿色的视野最小。

6、暗适应和明适应

人眼具有在突然进入明亮或昏暗环境的适应能力。

四、视觉特征

视觉特征会影响仪器、仪表的设计。

3-3听觉机能及其特征

一、听觉刺激

听觉是仅次于视觉的重要感觉，其适应的刺激是声音。

二、听觉系统

人耳是听觉器官，人耳包括：

外耳、中耳、内耳。

只有内耳的耳蜗起听觉作用，其他部分为辅助作用。

三、听觉的物理特性

1、频率响应：

可听声音取决于声音的频率。

2、动态范围：

可听声取决于声音的频率外还取决于声音的强度。

听阈痛阈听觉区域

3、方向敏感度时差

头部的遮蔽效应：

造成声音频谱的改变

4、遮蔽效应

一个声音的听阈因另一个声音的遮蔽作用而提高的效应，称为遮蔽效应。

它能影响听觉传递装置的设计。

、

3-4其他感觉机能及其特征

一、肤觉

皮肤是人体上很重要的感觉器官，感受着外界环境中与它直接接触的物体。

1、触觉

（1）触觉感受器

触觉感受器能引起的感觉非常准确，触觉的生理意义是能分辨事物的大小、形状、硬度、光滑程度等等。

可以设计不同触觉的操作装置。

（2）触觉阈限：

人身体上各部位的触觉阈限有很大的差别

2、温度觉冷感受器在皮肤温度低于30℃的时候开始发放冲动，热觉感受器在皮肤温度高于30℃是开始发放冲动，到47℃时为最高。

3、痛觉剧烈性的刺激，不论是冷、热接触，或者压力都会是肤觉感受器接收到不同的物理和化学的刺激，进而引起痛觉。

二、本体感觉

人在进行各种操作活动的同时能给出身体及四肢所在位置的信息，这种感觉成为本体感觉。

本体感觉系统：

耳前庭系统

运动觉系统：

运动觉感受器：

肌肉内的纺锤体

腱中不同位置的感受器

深部组织中的层板小题

3-5神经系统机能及其特征

一、神经系统

神经系统是人体最主要的机能调节系统。

人机系统中的操作活动，也需要神经系统的调节作用。

神经系统：

中枢神经系统、周围神经系统

1、中枢神经系统：

脑和脊髓

2、周围神经系统：

中枢神经系统以外的全部神经系统的总称。

二、大脑皮质功能定位：

大脑皮质是神经系统的最高级中枢，它的不同功能相对集中在某些特定的部位。

1、躯体感觉区：

对侧半身外感觉和本体感觉，身体各部分与代表去是倒置的关系。

2、躯体运动区：

接受来自肌、腱和关节等处有关身体位置、姿势及各不运动装填的本体感觉冲动

3、其他功能区：

视区、听区、嗅区

三、大脑皮质联络区

三个基本联络区：

1、第一区保持大脑皮层的清醒，使选择性活动能持久的进行

2、第二区接受、加工、储存信息

3、第三区负责编制人在进行中的活动程度，并加以调整和控制。

人脑是一个多输入、多输出、综合性很强的大系统。

四、神经系统的活动方式

1、反射弧

反射式神经系统调节机体活动的一种基本形式，通过反射弧来完成。

2、信息键

感受器同外界收集信息，经过传入通道输送到中枢神经系统的适当部位，信息在这里经过处理、评价并与储存信息相比较，必要时性恒指另，经过传出神经送到效应器作用于运动器官。

再经由反馈作用最终确定用以实验指令的最后效果。

3-6人的信息处理系统

一、人的信息处理系统模型

在人和机器发生火系和相互多作用的过程中，最本质的联系时信息交换。

从人机工程学的观点出发，可以把人视为一个单通道的有限输送容量的信息处理系统来研究。

二、信息计量

在人机系统中所讨论的信息是指人类特有的信息，它是客观存在的一切事物通过实物载体所发出的消息、情报、指令、数据、信号和标志等所包含一切传递与交换的知识内容，是表现事物特征的一种普遍形式。

只有当各个独立信号出现的频率都相等时，信息量才打到最大值。

三、感觉的信息处理

感觉系统是用信息观点研究神经系统功能最合适的对象，人的反应时间与感觉刺激物的刺激量有关。

但刺激物的信息量增加时，反应的速度达到一定水平后不再增加。

1、信息传递速度

人的信息处理系统功能有一定的限度，主要用信息传输率来描述。

信息传输率是指信息通道中单位时间内所能传输的信息量。

多为综合情况下，传输速率可以提高，上限为10bit/s，超过上限，信息就不能完全被接受。

2、采样

人的信息处理系统的一个重要特点是能对外界信息进行主动搜索，这就是采样，人的实现分布概率与被观察图形中的信息量分布相一致。

3、编码

经过采样获得的信息，需要从感觉系统的外周部分传至中枢。

在通讯系统中实现信息传递对信息就行编码。

编码方式的优劣与工作性质有密切的关系。

巧妙运动感觉系统信息处理的原理，可以设计出特水熬过、高质量的人-机界面和显示器等信息工具。

四、中枢信息处理记忆可分为三种形式：

1、感觉信息储存

认得感觉通道是有一定容量的，大量的信息超过的通道容量被滤掉，只有一部分进入神经中枢的高级部位。

因此显示器设计中必须考虑到信息储存量的问题。

2、短时记忆

短时记忆又称操作记忆。

在需要短时记忆的作业中，其信息编码应尽量缩短。

飞行员这类需要对仪表信息进行综合的，就必须有短时记忆。

短时记忆是人机系统设计中必须要考虑的另一个重要因素。

3、长时记忆

长时记忆没有时间的限制。

它是人脑学习功能的基础。

巧妙的利用人的信息处理系统的特点，在提高人机系统功效方面须有很大潜力。

3-7运动系统的机能及其特征

运动系统是人提完成各种动作和从事生产劳动的器官系统。

在运动过程中，骨是运动的杠杆；

关节是运动的枢纽；

肌肉是运动的动力。

三者在神经系统的支配和调价下协调一致，随着人的意志，共同准确地完成各种动作。

一、骨的功能与骨杠杆

1、骨的功能

骨是体内坚硬而有生命的器官，主要有骨组织构成，全身共有206快骨头，分为躯干骨、上肢骨、下肢骨、颅骨。

骨所承担的功能：

构成人体支架，支持人体的软组织和支撑全身的重量，与肌肉共同维持人体形态；

保护脑、心、肺、肠等人体重要的内脏器官，并吸住内脏器官进行活动；

体内钙和磷的储存仓库，供人体需要；

人体运动的杠杆。

2、骨杠杆：

骨杠杆中关节是指点，肌肉是动力源，肌肉与骨的附着点为力点，作用在骨上的阻力的作用点为重点。

（1）平衡杠杆：

支点位于重点与力点之间，类似天平秤的原理。

（2）省力杠杆：

重点位于支点与力点之间，类似撬棒撬重物的原理。

（3）速度杠杆：

力点在重点与支点之间，阻力臂大于力臂，此类杠杆的运动在人体中较为普遍。

二、主要关节的活动范围

人体各关节的活动有一定的限度，超过限度将会造成损伤。

人体处于各种舒适姿势时，关节必定处在一定的舒适调节范围内。

三、肌肉的工作机理

人体活动的能力决定于肌肉，肌肉运动的基本特征是收缩与放松，肌肉的收缩与放松都是由神经系统的支配而产生的，两者都是因肌肉纤维接受刺激后所发生的机械性反应。

这种机械性反应有两种表现：

肌纤维长度缩短和肌纤维张力增加。

四、肢体的处理范围

肢体的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时所产生的力叫肌力。

肌力的大小取决于以下几个生理因素：

单个肌纤维的收缩力；

肌肉中肌纤维的数量与体积；

肌肉收缩前的初长度；

中枢神经系统的机能状态；

肌肉对骨骼发生作用的机械条件。

五、肢体的动作速度与频率

肢体运动速度的大小。

在很大程度上决定于肢体肌肉收缩的速度。

不同的肌肉收缩速度也不相同。

动作特点对动作速度的影响十分显著。

肢体的动作频率也取决于动作部位和动作方式。

3-8人的运动输出

信息输出的最重要方式是运动输出，运动输出的质量指标是反应时间、速度和准确性。

一、反应时间

反应时间又称为反应潜伏期，它是指刺激和反应的时间间距。

反应时间由反应知觉时间和动作时间两部分组成。

根据对刺激反应要求的差异，通常分为简单反应时间和选择反应时间。

简单反应的过程简单，其反应时间最短；

选择反应存在刺激辨认和反应选择两种较为复杂的过程，故其反应时间最长。

1、不同的感受器官

同一感觉器官接受的刺激不同，其反应时间也不相同；

相同的感觉器官刺激部位不同，反应时间也不相同；

触觉和听觉的反应时间最短，其次是视觉。

2、刺激信号的强度

人对各种不同性质刺激的反应时间是不同的，而对于同一种性质的刺激，其刺激强度和刺激方式的不同，反应时间也有显著差异。

3、刺激清晰度和可变性

信号刺激与背景的对比程度也是影响反应时间的一种因素，信号越清晰越易辨认，则反应时间越短；

反之，则反应时间延长。

当刺激信号的持续时间不同时，反应时间随刺激时间的增加而减少。

4、人的主体因素

人的主体因素的影响主要指习俗、个体差异、疲劳等方面的影响。

二、运动速度

1、运动特点

2、目标距离

3、运动方向

4、动作轨迹特征

结论：

（1）连续改变和突然改变的曲线式运动，前者速度快，后者速度慢

（2）水平动作比垂直动作的速度快

（3）一直向前的动作速度，比选址时的动作速度快1.5-2倍左右

（4）圆形轨迹的动作比直线轨迹动作灵活

（5）顺时针动作比逆时针动作灵活

（6）手向着身体的动作比离开身体灵活；

向前后的往复动作比向左右的往复动作速度快

三、运动准确性：

准确性事运动输出质量高低的另一个重要指标。

影响运动准确性的主要因素有运动时间、运动类型、运动方向、操作方式等。

1、摇动速度与准确性

运动速度与准确性两者间存在着互相补偿关系，描述其关系的曲线成为速度-准确性特性曲线。

曲线拐点为最佳工作点。

随着系统安全性要求的提高，通常将实际的工作点选在最佳工作点右侧的某点上。

2、盲目定位运动的准确性

在实际操作中，视觉负荷很重时，需要根据对运动痕迹记忆和运动觉反馈惊醒盲目定位运动。

3、运动方向与准确性

在垂直面上，手臂作向前运动时的颤抖最大，上下方向颤抖。

水平面上，作向右运动的颤抖最小，前后方向颤抖。

4、操作方法与准确性

由于手的解剖学特点和手的不同部位随意控制能力的不同，手的某些运动比另一些运动更灵活、更准确。

这给控制装置的设计提供了思路。

自学了这章运动感知输出，我觉得对人体有了新的认识。

一是接触了一些以前从没有接触过的概念、定义，二是把人体的各种功能和机器联系在了一起，形成人-机-环境的系统。

从本章的标题不难看出，这章主要是对针对运动和感知两方面进行了研究。

先从感知来看，视觉、听觉、肤觉甚至嗅觉都能是人体的感觉，这些感觉都可以用到人机工程学中去。

每间教室中都有投影仪，但是不是每间教室的投影都让人看了觉得很舒服、不别扭。

我认为这就涉及到了视觉中的视野的问题。

如果投影的幕布挂的太高，就需要学生仰着头去看投影上的字，这显然是不符合人机工程学原理的。

投影的幕布应该悬挂在能使坐在教室里的大多数同学在不用长时间仰头的高度上，这样能够提高学习的效率。

视觉中提到的视距问题，我认为它应该是与教室大小和老师的板书字体大小有着直接的关系的。

如果教室过大，那么如果想要做到组后一排的人也能看清楚黑板上的字，老师就需要把PPT里的字体适当的加大，把板书写的相对大一些、重一些。

在这么多年的学习过程中，我发现大多数的老师都是用白色的粉笔写板书的，这或许和色视野有着某些关系。

教室里的音响有时也会在教师授课的时候用到。

音响的音量应该注意保持在一定范围之内：

声音过小，学生听不见；

声音过大的话，又会触到听觉的痛阈，使得声音变得刺耳。

实验和事实均证明了感觉信息存储的存在意义。

在授课过程中，老师应该注意在一张幻灯片上不要摆放太多的内容，因为人的感觉通道是有限的，如果信息量太大的话，会有很多的信息被筛选掉。

假如一张内容很多的幻灯片上有多个重点，在这样的情况下，学生就很难将多个重点同时接纳。

再来说说运动这方面。

人体的运动有骨骼、关节、肌肉共同作用完成。

学习之余做做运动有益身心健康，但是过分的、自残式的运动就会对身体带来伤害。

骨在运动中起着杠杆的作用，如果过分运动很可能会对骨造成伤害。

而人体的骨头同时又承担着很多重要的功能，一旦破坏，后果不堪设想。

关节更加脆弱。

长期保持一个姿势，就会损坏受力的关节。

我认为这关系着上课时长的问题。

上课时，学生一定会是坐在椅子上听讲的，长时间保持这种姿势，是否会造成腰椎间盘突出呢？

长时间站着进行试验的人，会造成踝关节的损伤，这就是为什么实验室里还准备了小圆凳。